Af hverju er rammauppbygging áskilin fyrir flókna lögun?

Áhald fer í mörg áttir, ekki aðeins niður á gegnsætum

Rýmisrammabygging hefur verið fræg fyrir flókna rúmform vegna þess að uppbyggingin neitar ekki áhöldum að fara í einn einstakan leið. Venjulegt geislabylgisskipulag ber þyngdina niður á einn ás, og allt hliðrænt eða snúðáhald þarf að leysa með sérstökum styrkjum eða með því að gera geislann dýpra. Rýmisrammi dreifir áhöld í þrívíddar netkerfi af liðum, svo punktáhald á einum hnúti dreifist yfir margar áttir áður en það nálgast styttu.

Þessi endurtekning breytir því hvernig uppbyggingin svarar á óreglulegar lögunir. Krummaður þakhlutur eða þakhlutur með fjölda flatna hluta þarf ekki sérstakt afhendingarkerfi til að safna álagi og senda það á rétthyrnt net. Netið sjálft tekur upp lögunina og stökin vinna aðallega í ásáttu (ásáttuspenningur eða ásáttuþrýsting) frekar en í beygingu. Ásáttukraftur er ódýrasta leiðin til að flytja álag í steypu, sem er ástæðan fyrir því að rúmrammi getur náð yfir flóknum þakhluta með léttari heildarsteypuþyngd en kraftarammi sem gerir sama verkið.

Standardískuð knútstöðvar og breytileg stök gera flóknleika stjórnanlegan

Framunarbyggingarleiðin fyrir rýmisrammuna er næstum andstæða hefðbundinn skilningur. Hnútpunktarnir eru staðlaðir, oft castaðir eða smíðaðir í litlum fjölskyldum af útfærslum, en liðin breytast í lengd og horni til að passa við rýmisformið. Þessi skipting er það sem gerir óreglulegar skipanir áskiljanlegar. Tæplega kringlótt þak gæti notað nokkra hundrað af sama hnútpunkti og nokkra þúsund einstaka lengdir á liðum, sem er miklu betri framleiðsluverkefni en nokkrar þúsund einstakar sveifðar samsetningar.

Hér er líka þar sem ávinningsskýringin þarf að vera nokkuð heiðarleg. Staðlaðir hnútpunktar spara tólunartíma og inspektsíma. Breytingar á liðum kosta samt peninga, því hver einstök lengd þarf sérstakt klipp og sérstakt merkingu. Rýmisform sem lítur dásamlegt út á skjá arkitektsins getur gefið uppgefið liðalista sem er dýrur að framkvæma og auðvelt að rugla saman á staðnum. Ávinningurinn er raunverulegur, en hann kemur frá hnútpunktafjölskyldunni og sameiningarröðinni, ekki frá því að gera ráð fyrir að öll liðin séu eins.

Þríhyrningafræði veitir stífni án þess að bæta við dauðvægi

Þríhyrningur breytir ekki lögun sinni undir álagi nema lengd að minnsta kosti einnar hliðar breytist. Þessi eiginleiki er uppbyggingarlegur ástæðan fyrir því að rýmisrammar halda lögun sinni. Hver vifil er þríhyrningaformuður í mörgum planum, svo samsetningin getur mætt sker- og snúningstöpum án þess að miða á stífni tengla.

Stífni-að-vægi hlutfallið kemur fram áljóslega í spannbreytingum. Tvílaga netmynd getur spennð langt framar en sambera dýptar geislanetmyndir og brotunin er áfram áspáanleg vegna þess að álagsleiðin er staðbundin óákvarðanleg á gagnlegan hátt. Viðmiðunarreglur í atvinnulífinu frá heimildum eins og ASCE 19-standardskránni um uppbyggingarlega notkun steinsteypusnóra og kínversku JGJ 7-ráðleggingunni um rýmisrammar meina báðar að tvílaga netmyndir séu sérstök uppbyggingarkerfi með sínum eigin hönnunarkröfum, ekki einfaldlega stærri útgáfa af ramma.

Dæmi um bogin þak sem sýnir hvar raunverulegum áskorunum stendur

Menningarhúsverkefni með tvöfaldlega boginu þaki gefur gagnlegt mynd. Geómetrian krafðist netgarðs sem fylgdi boginum í tveimur stefnum, með hæsta punktinum frávíkjaðan frá miðju grunnriss. Knútahópurinn var staðlaður á þrjá gerðir og lengd hlutanna var skorin með nógu nákvæmri tölu til þess að verksmenn á stað gætu fest netgarðinn saman án veldingar eða borðunar á stað.

Vandamálið sem kom upp var ekki uppbyggingarlegt. Það var röðun. Bogaði þakhlutinn þurfti að reisa frá tímabundinni miðjuhringi út á allar áttir og lengd hluta nærri jaðrinum þurfti að stilla eftir raunstöðu styttuhringins. Smá millimetra af safnaðri óvissu í hringnum leiddi til sjáanlegs misstillingar í hámarkinu. Lausnin var sett af stillanlegum skífum við styttupunkta, ekki endurhönnun netkerfisins. Þessi verkefni styrkti kennslu sem gildir víða: flókinn rúmfræðilegur formi í rúmneti er frekar framleiðslu- og óvissuvandamál en uppbyggingarfræðilegt vandamál.

Óvissur við forsköpun eru það sem gerir boginna rúmfræði byggjanlega

Rúmnet fyrir einfalt rétthyrnt þak getur þolað nokkra millimetra villa í lengd hluta og samt festst saman með skrúfum. Tvöfaldlega bogið þak getur það ekki. Rúmfræðin lokaðist á sjálfan sig í mörgum áttum, svo villa safnast saman í staðinn fyrir að dreifast. Þess vegna er framleiðsludiscíplín miklu mikilvægri en hönnunarmyndvörpun.

Praktískar stjórnunar aðferðirnar eru einfaldar. Lengdir liðanna eru skorðar í tilgreindan tólfu, venjulega einn eða tvo millimetra, eftir ákvæðum verkefnisins. Miðlínur hnúta eru athugaðar á móti þeóretísku líkaninu áður en þau eru send út. Liðarnir eru merktir með einstökum merki sem passar við uppsetningarskýringuna. Þegar þessar stjórnunar aðferðir eru í rauninni framkvæmdar, fellur flókið rist saman með skrúfuðum tengingum án þess að þurfa breytingar á staðnum. Ef þær falla úr gildi byrjar verkefnisliðið að lengja holur, sem er tákn um að framleiðslutólfan hafi aldrei verið nægilega nákvæm fyrir lögunina.

Þar sem ristarkerfi hætta að vera rétta svarið

Rýmisrammi er ekki sjálfgefið valið fyrir hvert þak. Fyrir einfaldan rétthyrndan visthús með 20 metra spönn er bjálkakerfi með stiklum ódýrara, hraðara og auðveldara að ílægja. Ávinningur rýmisrammsins kemur fram þegar lögunin er óregluleg, spönnin löng eða þakið þarf að taka á sig samþættar álagstöðvar á mörgum stöðum. Undir þessum markmiði vinna fjöldi hnúta og framleiðsluflækja gegn verkefninu.

Sannfærandi yfirlit er að bygging rýmisramms er árangursrík fyrir flókna lögun vegna þess að hún umbreytir óreglulegri lögun í framleiðsluverkefni sem leysa má með staðlaðum hnútum og stýrðum lengdum liða. Hún er ekki árangursrík vegna þess að uppbyggingin sé „síðustu orðin“. Hún er árangursrík vegna þess að framleiðsluverksmiðjan gerir erfiða hlutann og staðurinn gerir auðveldu hlutann.

Shenyang Zhongwei Heavy Industry styður þann líkann með framleiðslugetu sem felur í sér framleiðslu á nóðum, skurð á liðum og forskoðun á fyrir-þáttaðum hlutum áður en þeir eru sendir. Hlutverk fyrirtækisins í flókinni þakverkefni er að tryggja að kennt rúmfræði standist umbreytinguna frá líkani til stál, sem er þar sem mest af árangri er raunverulega náður eða misstur.