Özet： Üçgenler, dünyadaki en sağlam yapıdır; peki neden tüm binalar piramit gibi görünmez?

Birkaç gün önce, laboratuvarımızdaki bir sınıf arkadaşının oda arkadaşı çelik çubukları bağlamamıza yardım etmeye geldi. Psikoloji okudu ve çelik çubukların ne zaman bağlandığını sordu. "Üçgenler en kararlı olduğundan, binalarımızda neden nadiren üçgenler görüyoruz?"

"Delici olduğumuz çelik kafeslere bak, dikdörtgenler gibi görünüyorlar, değil mi?"

"Evet, evet."

"Bu iki tarafın sağ açılı bir üçgenin iki dik açılı tarafı olduğunu mu düşünüyorsun?"

"Evet. Bu üçgenin hipotenkullanımı nerede?"

"Bunun betonarme bir yapı olduğunu söyledik. Şimdi çelik çubuklarımız var, beton nerede?"

"Çelik kafesi bitirmek, sonra betonu dökmek ve çelik çubukları betona dökmek gibi görünüyor?"

"Bu doğru, bu yüzden içerideki beton katılaştıktan sonra, bu eğimli kenar."

"Her dikdörtgen mi?"

"Evet. Dikdörtgenleri tek tek deliyoruz gibi görünüyor. Aslında, beton katılaştıktan sonra, bunların hepsi birer birer üçgenler."

Belki de sizin fikrinize göre, ev böyle, kare, üçgen olmadan.

Daha sonra, kazayla öğrendiniz ki içeride çelik çubuklar vardı. Ama hala üçgen yok mu?

Ama benim gibi yapısal mühendislerin gözünde, ev aslında böyle.

Tüm yoğun paketlenmiş üçgenler.

Bir beton kiriş, uzunlamasına çubuklar ve üzenps dikdörtgen bir ızgara oluşturur; üzerinde duran bir kişi var. Bu kişinin ağırlığı her iki ucunda da desteklere nasıl aktarılır?

Beton kirişin kendisi gerginlik ve sıkıştırma çubuklarından oluşan bir kafes modelidir. Üzerinde duran kişinin ağırlığının 100 olduğunu varsayarak, kirişin altındaki uzunlamasına takviye ne kadar ihtiyaç duyar? En az 200 çekme kuvvetine dayanabilmesi gerekiyor. Üzengi için ne kadar ihtiyacınız var? En az 50'lik bir çekime dayanabilmesi gerekiyor. Betonun kalınlığı ve gücü nedir? Ortadaki betonun 150'lik bir basınca dayanması gerekiyor ve 45 derecelik eğik bir açıdaki betonun 70.71 'lik bir basınca dayanması gerekiyor.

Aynı şey sadece betonarme kirişler için değil, aynı zamanda çelik yapı kirişleri için de geçerlidir.

Kiriş çelik bir yapıysa, aynı zamanda üçgenlerden oluşan bir kafes modelidir. Çelik yapı kirişlerinin kayma direncinin hesaplanmasında, dikey sertleştiricilerin aralığı çok büyük değilse, çapraz yönde tfa (gerginlik alanı eylemi) katkısı tamamen düşünülebilir.