Rakenteiden rakenne ja luokitus

Mikä on rakenne?

Kun jokin keho joutuu kuormitusjärjestelmään ja tapahtuu muodonmuutoksia ja vastus on muodostettu muodonmuutosta vastaan, keho tunnetaan rakenteena. Rakenne on keino siirtää voimia ja hetkiä. Rakenteet voidaan luokitella tilastollisesti määritetyiksi rakenteiksi ja tilastollisesti määrittelemättömiksi rakenteiksi. Kun tilastojen yhtälöt riittävät määrittämään kaikki rakenteisiin vaikuttavat voimat, rakenteissa sitten rakenteet tunnetaan tilastollisesti määriteltyinä rakenteina.

Kun tilastotasapainon yhtälöt eivät riitä määrittämään kaikkia rakenteeseen ja rakenteisiin vaikuttavia voimia, rakenteet tunnetaan tilastollisesti määrittelemättöminä rakenteina. Tasapainon yhtälöt lisätään tasapainotilan yhtälöihin tilastollisesti määrittelemättömien rakenteiden analysoimiseksi.

Rakenteiden luokittelu

Rakenteet luokitellaan niiden tukijärjestelmien mukaan. On olemassa yksiulotteisia, kaksiulotteisia ja kolmiulotteisia tukijärjestelmiä.

1. Kun tukijärjestelmää altistetaan vain yhdentyyppisille jännityksille, sitä kutsutaan perusjärjestelmäksi.

2. Kun järjestelmään kohdistetaan samanaikaisesti useita jännitystyyppejä, se tunnetaan sekajärjestelmänä.

Yhden ulottuvuuden tukijärjestelmää voidaan kutsua myös nimellä ”Linja-tukirakenteet”. Line-tukirakenne on suuri yhdellä ulottuvuudella ja pieni kahdessa muussa ulottuvuudessa. Materiaali pysyy keskittyneenä suoraa, kaarevaa tai kulma- viivaa pitkin.

Kaksiulotteisia tukijärjestelmiä voidaan kutsua myös pintarakenteiksi. Pintarakenteet ovat suuria kahdessa ulottuvuudessa ja pieniä kolmannessa ulottuvuudessa.

Materiaali on edelleen jakautunut pintaan. Pinta voi olla tavallinen tai käyrä. Kaarevalla pinnalla voi olla yksi tai kaksi kaarevuutta. Pintarakenne voi myös koostua linjaelementeistä, jotka muodostavat jatkuvan rakenteen.

Kuorirakenteet ovat jäykkiä kaarevia pintarakenteita. Ne on rakennettu levyistä tai levyistä. Suojarakennusten esimerkkejä ovat suurten rakennusten, lentokoneiden, lentokoneiden, rautateiden, autojen, laivojen sonnien, säiliöiden yms. Kattopäällysteet.

Kolmiulotteiset rakenteet ovat suuria kaikissa kolmessa ulottuvuudessa ja näillä rakenteilla voi olla mikä tahansa muoto. Kolmiulotteisia rakenteita kutsutaan myös avaruusrakenteiksi. Kolmiulotteiset kehystetyt rakenteet ovat myös avaruusrakenteita.

Rakenteet voidaan luokitella edelleen muovirakenteiden, alumiinirakenteiden, puurakenteiden, RCC-rakenteiden ja teräsrakenteiden mukaan.

Teräsrakenteita käytetään rakenneterästä. Korkea lujuus ja sitkeys ovat ominaisuuksia, jotka ovat erityisen tärkeitä teräksen rakenteellisessa käytössä. Muovuus on ainutlaatuinen ominaisuus, jonka avulla se pystyy muuttamaan olennaisesti joko jännitystä tai puristusta ennen vikaantumista.

Rakenne voidaan myös jakaa kolmeen ryhmään:

1.Skeletal rakenteet

2.Stressed Skin Structures

3.Solid-rakenteet

Rakenteiden luokittelun tutkiminen auttaa meitä ymmärtämään erilaisten teräsrakenteiden virtausta ja konseptia.