Kako odabrati najbolji dizajn rešetke?

Nosač je inženjerski dizajn koji datira tisućama godina unatrag. Planarna konstrukcija rešetke je jednostavan trokut ili povezani trokuti, dok svemirska rešetka ima članove koji se protežu u drugom smjeru kako bi uspostavili treću dimenziju. Nosači se koriste za uokvirivanje mostova, krovova, podova, podova i mnogih drugih konstrukcija. Najbolji dizajn rešetke obično ovisi o primjeni.

Planarni dizajn rešetki koristi se za mostove i krovove s okvirima. Za krov, trokuti povezuju krovne grede i stropne grede; opterećenje se širi između rogova i greda. Za konstrukciju mosta, gornji i donji dio grede su paralelni i nazivaju se tetivi. Čvrsti nosači koji podržavaju opterećenje na mostu uvelike bi povećali težinu i cijenu; rešetka podupire opterećenje u različitim stupnjevima, ovisno o tome koliko su razmaknuti tetivi.

Isprobani dizajni ravnih rešetki uključuju Pratt rešetku — s kutijama koje sadrže jedan dijagonalni element po kutiji — i rešetku s kralježnim stupom — s jednim okomitim elementom i dva kutna člana povezana s vrhom vertikale. Nosači s maticom imaju dva okomita člana i gornju tetivu koja se sastoji od kutije koju podupire po jedan kutni element na svakoj vertikali. Lentikularne rešetke, koje se obično viđaju na mostovima, imaju gornju tetivu rešetke koja se kreće u blagom luku, dajući tako oblik leće svakoj strukturi rešetke.

Za svemirske rešetke, tetraedar ili piramidalni oblik je najčešći dizajn rešetke. Složenije svemirske rešetke povezivat će i konfigurirati tetraedre na različite načine za raspodjelu opterećenja, torzije, kompresije i vlačne sile. Dizajn svemirskih rešetki može se vidjeti u strukturama, kao što su visokonaponski stupovi. Također, rešetkaste rešetke koriste se za krovne konstrukcije poslovnih zgrada.

Analiza dizajna rešetki je složen proces, ali se obično analiza radi na spojevima, ili šarkama, strukture, a ne duž duljine elemenata. Opterećenjem koje ima automobil ili vlak u prolazu, na primjer, smatra se trenutak u kojem su naprezanja uglavnom na zglobovima, a naprezanje duž duljine elemenata je zanemarivo. Grafički dijagrami, kao što je Cremona dijagram ili Culmannov dijagram, koriste se za izračunavanje naprezanja na samim elementima rešetke. Za daljnje ispitivanje ovih vrsta opterećenja mogu se koristiti formule kao što je analitička Ritterova metoda.