Δομές και ταξινόμηση δομών

Τι είναι μια δομή;

Όταν οποιοδήποτε σώμα υποβληθεί σε ένα σύστημα φορτίων και παραμορφώνεται και η αντίσταση τοποθετείται κατά της παραμόρφωσης, τότε το σώμα είναι γνωστό ως δομή. Η δομή είναι μέσο μεταφοράς δυνάμεων και στιγμών. Οι δομές μπορούν να ταξινομηθούν ως στατιστικά καθορισμένες δομές και στατιστικά απροσδιόριστες δομές. Όταν οι στατιστικές εξισώσεις είναι αρκετές για να προσδιορίσουν όλες τις δυνάμεις που δρουν στις δομές, στις δομές, τότε οι δομές είναι γνωστές ως στατιστικά καθορισμένες δομές.

Όταν οι εξισώσεις της στατιστικής ισορροπίας δεν επαρκούν για τον προσδιορισμό όλων των δυνάμεων που δρουν στη δομή και στις δομές, τότε οι δομές είναι γνωστές ως Στατιστικά Απροσδιόριστες Κατασκευές. Οι εξισώσεις σταθερών παραμορφώσεων προστίθενται στις εξισώσεις της ισορροπίας για να αναλυθούν οι Στατιστικά Απροσδιόριστες Κατασκευές.

Ταξινόμηση των δομών

Οι δομές κατηγοριοποιούνται από τα συστήματα υποστήριξής τους. Υπάρχουν μονοδιάστατα, δισδιάστατα και τρισδιάστατα υποστηρικτικά συστήματα.

1. Όταν ένα σύστημα υποστήριξης υποβάλλεται σε ένα μόνο τύπο τάσεων, τότε, είναι γνωστό ως βασικό σύστημα.

2. Όταν ένα σύστημα υποβάλλεται ταυτόχρονα σε διάφορους τύπους τάσεων, τότε είναι γνωστό ως μικτό σύστημα.

Ένα σύστημα στήριξης διαστάσεων μπορεί επίσης να ονομαστεί "δομές υποστήριξης γραμμής". Η δομή στήριξης γραμμής είναι μεγάλη σε μία διάσταση και μικρή σε άλλες δύο διαστάσεις. Το υλικό παραμένει συγκεντρωμένο κατά μήκος μιας ευθείας, καμπύλης ή γωνιακής γραμμής.

Μπορούν επίσης να καλούνται συστήματα στήριξης δύο διαστάσεων ως επιφανειακές δομές. Οι επιφανειακές δομές είναι μεγάλες σε δύο διαστάσεις και μικρές στην τρίτη διάσταση.

Το υλικό παραμένει κατανεμημένο κατά μήκος της επιφάνειας. Η επιφάνεια μπορεί να είναι απλή ή καμπύλη. Η καμπύλη επιφάνεια μπορεί να έχει μονή ή διπλή καμπυλότητα. Μια δομή επιφάνειας μπορεί επίσης να αποτελείται από στοιχεία γραμμής που σχηματίζουν μια συνεχή δομή.

Οι δομές κελύφους είναι άκαμπτες κυρτές δομές επιφάνειας. Είναι κατασκευασμένα από φύλλα ή πλάκες. Τα καλύμματα στέγης κελύφους για μεγάλα κτίρια, αεροπλάνα, αεροπλάνα, σιδηρόδρομοι, αυτοκίνητα, ταύρους πλοίων, δεξαμενές κ.λπ. είναι τα παραδείγματα δομών κελύφους.

Οι τρισδιάστατες δομές είναι μεγάλες και στις τρεις διαστάσεις και αυτές οι δομές μπορεί να έχουν οποιοδήποτε σχήμα. Οι τρισδιάστατες δομές αποκαλούνται επίσης διαστημικές δομές. Οι τρισδιάστατες πλαισιωμένες δομές είναι επίσης διαστημικές δομές.

Οι κατασκευές μπορούν να ταξινομηθούν περαιτέρω ανάλογα με το υλικό που χρησιμοποιείται ως πλαστικά δομικά στοιχεία, δομές αλουμινίου, δομές ξυλείας, δομές RCC και χαλύβδινες κατασκευές.

Ο δομικός χάλυβας χρησιμοποιείται για τις χαλύβδινες κατασκευές. Η υψηλή αντοχή και η ολκιμότητα είναι οι ιδιότητες της ιδιαίτερης σημασίας για τη δομική χρήση του χάλυβα. Η ολκιμότητα είναι η μοναδική ιδιότητα βάσει της οποίας είναι ικανή να παραμορφωθεί ουσιαστικά είτε σε τάση είτε σε συμπίεση πριν την αποτυχία.

Η δομή μπορεί επίσης να χωριστεί στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες:

1. Σκελετικές δομές

2. Δομές του δέρματος που έχουν υποστεί στύση

3.Συμπερείς δομές

Η μελέτη της ταξινόμησης των δομών θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τη ροή και την έννοια σχεδιασμού διαφόρων μεταλλικών κατασκευών με ποικίλα σχέδια.