什么是刚架?
刚性框架是由框架组成的结构配置,其中所有框架件之间的连接都固定在不改变的特定角度。钢结构件是最常见的,但也可以使用其他类型的框架件,包括桥梁中的混凝土结构件。这种类型的车架特别受欢迎,因为与其他类型的车架相比,它的强度相对较高。
诸如建筑物和桥梁之类的固定结构是使用此类结构的最典型应用。仓库和办公楼、零售空间、娱乐设施、飞机库等都可以用这种类型的框架建造。利用这种设计的桥梁遍布全球。尤其是加拿大安大略省,有许多历史悠久的刚架桥。刚性框架设计也可用于非固定应用,如轮椅、自行车、摩托车和工业卡车。
这种建筑设计风格有一些显着的优势。例如,刚性框架建筑的典型方形或矩形结构比类似的圆形框架建筑(例如使用拱形结构的建筑)产生更多的可用空间。拱形建筑的圆形结构件减少了结构件弯曲的可用顶部空间和侧面空间。与需要内部柱支撑的建筑风格相比,刚性框架可以实现更大的无障碍空间。然而,以这种方式建造的建筑物确实需要坚固的地基,而且这种类型的设计不容易适应不均匀的沉降。
桥梁可以使用刚性框架结构建造,以利用结构的固有强度和稳定性。这种类型的框架在桥梁建设中所需要的其他优点是减少了结构构件在负载下的偏转和振动。在为给定的桥梁设计选择刚性框架结构时,也可能涉及环境因素。考虑到在中心没有支撑柱的情况下可以实现更宽的跨度,这种类型的桥梁可以在水道上使用,而不会干扰水的自然流动并造成破坏性的环境影响。
将刚性框架结合到车辆设计中时,强度、重量和效率也是需要考虑的重要因素。所有结构件都是固定的,因此不会因弯曲、移动部件而浪费能量,而是将所有能量用于推动车辆前进。与其他类型的车架相比,刚性车架的强度更高也意味着车辆可以用更轻的车架制造。这些考虑在某些应用中可能特别重要,例如对于想要将轮椅推上坡道的残疾人。然而,刚性车架往往会提供颠簸的骑行,因为通过颠簸所经历的冲击不能被固定的结构件轻易吸收。
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