Πώς μπορώ να επιλέξω το καλύτερο σχέδιο ζευκτών;

Το ζευκτό είναι ένα μηχανολογικό σχέδιο που χρονολογείται χιλιάδες χρόνια πίσω. Ένα επίπεδο σχέδιο ζευκτών είναι ένα απλό τρίγωνο ή συνδεδεμένα τρίγωνα, ενώ ένα διαστημικό δοκό έχει μέλη που εκτείνονται σε διαφορετική κατεύθυνση για να δημιουργήσουν μια τρίτη διάσταση. Τα ζευκτά χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωση γεφυρών, στεγών, δαπέδων, υποδαπέδων και πολλών άλλων κατασκευών. Ο καλύτερος σχεδιασμός ζευκτού εξαρτάται συνήθως από την εφαρμογή.

Ένα επίπεδο σχέδιο ζευκτών χρησιμοποιείται για γέφυρες και στέγες με πλαίσιο. Για στέγη, τα τρίγωνα συνδέουν τις δοκούς οροφής και τις δοκούς οροφής. το φορτίο κατανέμεται μεταξύ των δοκών και των δοκών. Για μια δομή γέφυρας, το πάνω και το κάτω μέρος της δοκού είναι παράλληλες και ονομάζονται χορδές. Οι συμπαγείς δοκοί για τη στήριξη του φορτίου σε μια γέφυρα θα πρόσθεταν πολύ στο βάρος και το κόστος. το ζευκτό υποστηρίζει το φορτίο σε διάφορους βαθμούς, ανάλογα με το πόσο απέχουν μεταξύ τους οι χορδές.

Δοκιμασμένα σχέδια επίπεδων ζευκτών περιλαμβάνουν το ζευκτικό Pratt — με κουτιά που περιέχουν ένα διαγώνιο μέλος ανά κουτί — και το ζευκτικό στύλο — με ένα κατακόρυφο μέλος και δύο γωνιακά μέλη που συνδέονται στην κορυφή της κατακόρυφου. Τα ζευκτά βασίλισσας έχουν δύο κατακόρυφα μέλη και μια πάνω χορδή που περιλαμβάνει ένα κουτί που στηρίζεται από ένα γωνιακό μέλος σε κάθε κατακόρυφο. Τα φακοειδή ζευκτά, που συνήθως εμφανίζονται σε γέφυρες, έχουν την άνω χορδή του ζευκτού να τρέχει σε ένα απαλό τόξο, δίνοντας έτσι ένα σχήμα φακού σε κάθε δομή του ζευκτού.

Για ένα διαστημικό ζευκτό, ένα τετραεδρικό ή πυραμιδικό σχήμα είναι το πιο κοινό σχέδιο ζευκτών. Πιο περίπλοκα διαστημικά δικτυώματα θα συνδέουν και θα διαμορφώνουν τα τετράεδρα με διάφορους τρόπους για την κατανομή των δυνάμεων φορτίου, στρέψης, συμπίεσης και εφελκυσμού. Τα σχέδια διαστημικών δοκών μπορούν να φανούν σε κατασκευές, όπως πυλώνες γραμμής υψηλής τάσης. Επίσης, οι ιστοί διαστημικών ζευκτών χρησιμοποιούνται για δομές στέγης εμπορικών κτιρίων.

Η ανάλυση των σχεδίων ζευκτών είναι μια πολύπλοκη διαδικασία, αλλά συνήθως η ανάλυση γίνεται στους αρμούς ή στους μεντεσέδες της κατασκευής και όχι στο μήκος των μελών. Το φορτίο που ασκείται από ένα διερχόμενο βαγόνι ή τρένο, για παράδειγμα, θεωρείται μια στιγμή κατά την οποία οι τάσεις είναι κυρίως στις αρθρώσεις και η πίεση που ασκείται στα μήκη των μελών είναι αμελητέα. Τα γραφικά διαγράμματα, όπως το διάγραμμα Cremona ή το διάγραμμα Culmann, χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των τάσεων στα ίδια τα μέλη δοκών. Για την περαιτέρω εξέταση αυτών των τύπων φορτίων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τύποι όπως η αναλυτική μέθοδος Ritter.