Fachwerke und Arten von Fachwerken

Fachwerke sind das wichtigste Konstruktionsmerkmal im aufkommenden Wettbewerb im Bauwesen. In der Tat ist die große Spannweite und das geringe Gewicht der Hauptgrund für die steigende Nachfrage nach Fachwerken in der Bauindustrie. Seit der Verwendung von Stahl als Baumaterial aufgrund seiner höheren Festigkeit bei geringerer Masse haben Fachwerke zusammen mit dem Fortschritt der Stahlindustrie eine wichtige Rolle im Bauwesen übernommen. In den letzten Jahren und auch jetzt noch werden diese Binder aus ästhetischen Gründen auch aus Holzbohlen hergestellt. Dachbinder, Brücken, Elektrizitäts- und Telekommunikationstürme und sogar die strukturellen Rahmen machen Gebrauch von diesen Fachwerken als ihre integralen strukturellen Formen.

Definition von Fachwerk

Fachwerke werden einfach als Triangulation von Elementen definiert, um die stabilisierte Struktur zu bilden. Die Triangulierung ist mathematisch gesehen die stabile Konfiguration. Im Allgemeinen besteht ein Fachwerk aus Elementen, die als Obergurt, Untergurt, Vertikalgurt und Diagonalgurt bezeichnet werden. Die Hauptfunktionen der Fachwerke sind

1. Tragen der Lasten aus den darüber liegenden Strukturen
2. Gewährleisten einer angemessenen seitlichen Stabilität der gesamten Struktur

Es gibt einige grundlegende Annahmen im Entwurfsprozess. Es sollte klargestellt werden, dass die Konstruktion der Fachwerke mit den Entwurfsannahmen übereinstimmen sollte, um unerwünschte Ausfälle aufgrund der Streuung der Kräfte und Lasten zu vermeiden.

1. Die Fachwerkstäbe tragen nur die axialen Kräfte
2. Die Knotenpunkte, d.h. die Verbindungen der Stäbe, sind als gelenkige Verbindungen ausgelegt, so dass keine Momente auf die Stäbe des Fachwerks übertragen werden
3. Alle äußeren Lasten und Reaktionen wirken nur auf die Knotenpunkte
4. Generell sollte das Fachwerk in einer Ebene liegen.

Typischerweise werden die Stäbe der Fachwerke als I-Profile, Winkel, T-Profile, Rohrprofile, Vierkantprofile und Kanalprofile hergestellt. I-Profile sind als optimierter Querschnitt im Hinblick auf die strukturellen Kräfte vorzuziehen.

Typen von Fachwerken

1. Einfaches Fachwerk – bezeichnet ein einzelnes dreieckiges Fachwerk. Diese Binder werden am häufigsten als Dachbinder verwendet.
2. Ebener Binder – wie der Name schon sagt, ist es ein zweidimensionaler Binder. Wenn alle Mitglieder und die Knoten in einer ebenen Fläche sind, dann ist dieser Fachwerkbinder ein planarer Fachwerkbinder.
3. Raumfachwerkbinder – Im Gegensatz zum planaren Fachwerkbinder befinden sich die Mitglieder und die Knoten im dreidimensionalen Raum. Elektro- und Telekommunikationstürme sind eines der einfachsten Beispiele, die wir im täglichen Leben sehen.

Formen von Fachwerken

1. Pratt-Fachwerk

Pratt-Fachwerkform für die Lasten in Schwerkraftrichtung

Pratt-Fachwerkform für die Auftriebslasten (Lasten entgegen der Schwerkraft)

2. Warren-Fachwerk

3. Nordlicht-Fachwerk

4. Vierendeel-Fachwerk

King-Post-Fachwerk, Bowstring-Fachwerk, Queen-Post-Fachwerk, Flat-Fachwerk, Lentikular-Fachwerk sind einige andere Formen von Fachwerken in der Verwendung der Industrie.