Rácsszerkezet

Rácsszerkezetnek nevezzük azt a keretszerkezetet, amelyet rúd elemek és kapcsolatok összeépítésével hoznak létre. Az elemek általában axálisan terheltek, így a terhelés húzó és nyomó erők formájában oszlik meg. A sík rács (2D) és a térbeli rács (3D) a leggyakoribb formák. A kapcsolatok lehetnek csuklós vagy merev kötésűek, ami meghatározza a teherátvitelt és a stabilitást.

Típusok és alkalmazások: Síkrácsok tipikus például födémek és hidak építésénél használatosak, ahol a rudak párhuzamosan és haránt irányban adják a tehereloszlást. Térbeli rácsok háromdimenziós szerkezetek, melyek hosszú fesztávokat és szabad belső teret tesznek lehetővé, például sportcsarnokok és tetőszerkezetek.

Anyagok és előnyök: A leggyakoribb anyag az acél, de fa vagy alumínium is előfordul. Előnyök: jó teher–súly arány, moduláris gyártás, egyszerű darabokból állítható. Korlátok: érzékenyek a torzulásra, a helyi instabilitásra, és bonyolultabbak a kötéseknél a pontszerű terhelés-koncentrációk miatt.

Tervezés és analízis: A rácsszerkezeteket statikus és dinamikus terhelésekkel tervezik, figyelembe véve szél- és földrengés hatásokat. A hagyományos eljárások kézi számításra épülnek, de gyakran alkalmaznak számítógépes modellezést és a véges elem módszert (FEM) a komplex rácsok esetén.