文章和照片由Gregory Havel
有时我们从新闻故事甚至消防教科书中得到的印象是188金博网网址多少桁架是最近在建筑上的发展,而弓弦桁架(图1)在火灾中是最危险的。
一个桁架是一种结构部件,它由较小的构件组成,这些构件以三角形排列,并在它们的交叉点上连接。单个桁架构件要么处于受压状态,要么处于受拉状态。桁架通常用于跨越距离,这是太长的传统梁;或者,在更小的尺寸,以减少重量和施工期间的成本。
照片1中的建筑建于1960年左右,使用的是弓弦桁架这样就会有一个大的不受阻碍的零售面积,这样屋顶就很容易下雨和融化的雪。这些桁架通常是由木材或钢建造的,尽管有些有木材的顶部和底部的和弦和钢的腹板成员。弓弦桁架最初是为桥梁设计的,但在第二次世界大战期间流行起来,以支持飞机吊架和制造设施的长跨度屋顶。
在过去的几十年里,弓弦桁架屋顶的建筑发生火灾,造成了灾难性的结构故障,夺去了消防员的生命。其中有1988年的福特经销商哈肯萨克市和2012年的剧院大火阿博茨福德威斯康辛州。在网上搜索“弓弦桁架”;“弓弦桁架火灾”;“哈肯萨克市福特火”;“阿博茨福德剧院火”;和类似的。请访问NIOSH消防员死亡网站http://www.cdc.gov/niosh/fire审查这些和其他消防人员死亡的报告。

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桁架自1800年以前就在北美普遍使用。一些桁架设计是为桥梁而开发的,并适用于建筑。图二显示1840年建造的“磨坊”(现代四型或重木建筑的前身)内的木屋架。这个桁架的压缩构件是木材,范围从8 × 8英寸到12 × 12英寸(20.3 × 20.3厘米到30.5 × 30.5厘米)。这种桁架的受拉构件是熟铁杆。在互联网上搜索“桁架”的历史和设计信息。

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图三显示桁架支撑一座建于19世纪末的教堂的天花板和屋顶。这座教堂的天花板连接在支撑屋顶的椽子的底部。这些桁架不仅是装饰用的,它们还支撑着天花板和屋顶。
木桁架在北美出现之前,它们在欧洲使用了几个世纪;并在中世纪被广泛使用。英国伦敦威斯敏斯特大厅的屋顶于1390年代末完工,由跨度66英尺(20.12米)的“双锤梁桁架”支撑。
2000多年前,希腊人和罗马人在大型公共建筑中使用木桁架。考古学家认为最早的是5个th世纪公元前。
现代木桁架由木材和金属扣板制成,发展于20世纪50年代,在20世纪70年代被广泛使用,在今天的新建筑和改造中都很常见。钢筋搁栅在砌体承重墙建筑和钢结构框架建筑中都很常见。有关这些常见桁架类型的更多信息,请访问www.sacthai.com和搜索“桁架”。
弓弦的桁架既不是最常见的桁架也不是最有可能杀死消防员的桁架。任何年代或设计的桁架都有共同的特点:
- 他们使用最少的材料来实现长跨度的最大强度
- 与强度相同的实心梁相比,它们具有更小的截面和更少的质量,从而导致其固有的防火性和火灾中的早期失效
- 单个节点的失效会导致整个桁架的失效
- 上弦或下弦的失效都可能导致整个桁架的失效
为了我们自身的安全,使用桁架等轻量级的结构组件在建筑物的建造或改建中,应在预先计划中加以注意。
如果我们被派遣到的结构没有预先计划,为了我们自己的安全,我们必须假设桁架轻量级组件是存在的,直到这个假设被证明是错误的。
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格雷戈里·哈维尔我他是伯灵顿市的一员消防部门;退休副局长和培训主管;30岁的老兵消防服务.他是威斯康星州认证的火老师二级消防官员和消防督察;一个兼职教练在消防服务项目在网关技术大学;和安全Scherrer Construction Co., Inc.董事。哈维尔拥有圣诺伯特学院学士学位;拥有30多年的设施管理和建筑施工经验;并在FDIC上过课。
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