Spännstolar är det viktigaste tekniska inslaget i den nya tävlingen i samhällsbyggnad. Faktum är att konstruktioner med lång spännvidd och låg vikt är huvudorsaken till den ökade efterfrågan på fackverk inom byggbranschen. Sedan stål användes som konstruktionsmaterial, på grund av dess högre hållfasthet med lägre massa, har fackverk tagit en viktig roll i byggkonstruktioner tillsammans med stålindustrins utveckling. Under de senaste åren och även nu med tanke på den estetiska funktionen tillverkas dessa fackverk även av träplankor. Takstolar, broar, el- och telekomtorn och till och med strukturella ramar använder sig av dessa fackverk som sina integrerade konstruktionsformer.
Definition av fackverk
Fackverk definieras helt enkelt som en triangulering av medlemmarna för att skapa en stabiliserad struktur. Triangulering är den stabila konfigurationen matematiskt sett. I allmänhet har en fackverkstomme delar som kallas för övre chord, undre chord, vertikalt chord och diagonalt chord. Spännarnas huvudfunktioner är
- Driva lasten från överliggande konstruktioner
- Göra tillräcklig sidostabilitet för hela konstruktionen
Det finns några grundläggande antaganden i utformningsprocessen. Det bör klargöras att konstruktionen av fackverken bör överensstämma med konstruktionsantagandena för att undvika oönskade fel på grund av spridningen av krafter och belastningar. Följande är antagandena vid konstruktion av fackverk:
- Fackverkselementen kommer endast att bära axiella krafter
- Noderna, dvs. anslutningarna mellan elementen, är utformade som stiftförband så att moment inte överförs till fackverkselementen
- Alla yttre laster och reaktioner verkar endast på noderna
- Generellt sett bör fackverket vara i ett plan.
Typiskt sett består fackverkselementen av I-profiler, vinklar, T-profiler, rörprofiler, fyrkantiga profiler och kanalprofiler. I-sektioner är mer att föredra som en optimerad sektion när det gäller strukturella krafter.
Typer av fackverk
- Enkel fackverk – anger ett enkelt triangulärt fackverk. Dessa fackverk används oftast som takstolar.
- Planar fackverk – som namnet antyder är det ett tvådimensionellt fackverk. Om alla medlemmar och noder befinner sig i en plan yta är detta fackverk ett planärt fackverk.
- Space frame truss – I motsats till planärt fackverk är medlemmarna och noderna placerade i det tredimensionella utrymmet. El- och telekomtorn är ett av de enklaste exemplen som vi ser i det dagliga livet.
Former av fackverk
1. Pratt fackverksform
Pratt fackverksform för laster i gravitationsriktningen
Pratt fackverksform för upplyftningslaster (laster som är motsatta till gravitationen)
2. Warren fackverksform
3. North light truss
4. Vierendeel truss
King post truss, Bowstring truss, Queen post truss, Flat truss, Lenticular truss är några andra former av fackverk som används inom industrin.
