Kaj je togi okvir?

Togi okvir je strukturna konfiguracija, sestavljena iz okvirja, v katerem so povezave med vsemi deli okvirja pritrjene pod določenimi koti, ki se ne spreminjajo. Jekleni konstrukcijski kosi so najpogostejši, vendar se lahko uporabljajo tudi druge vrste kosov okvirja, vključno z betonskimi konstrukcijskimi deli v mostovih. Ta vrsta okvirja je še posebej zaželena zaradi svoje relativno visoke trdnosti v primerjavi z drugimi vrstami okvirjev.

Stacionarne konstrukcije, kot so zgradbe in mostovi, so najbolj tipične aplikacije, v katerih se uporablja ta vrsta konstrukcije. S to vrsto okvirja je mogoče zgraditi skladišča in poslovne zgradbe, maloprodajne prostore, rekreacijske objekte, hangarje za letala in drugo. Mostove, ki izkoriščajo to zasnovo, lahko najdete po vsem svetu. Zlasti Ontario v Kanadi je dom številnih zgodovinskih mostov s togim okvirjem. Zasnova togega okvirja se lahko vključi tudi v nestacionarne aplikacije, kot so invalidski vozički, kolesa, motorna kolesa in industrijski tovornjaki.

Ta slog oblikovanja stavb ima nekaj pomembnih prednosti. Na primer, tipična kvadratna ali pravokotna konstrukcija stavbe s togim okvirjem daje več uporabnega prostora kot primerljiva stavba z zaokroženim okvirjem, kot je tista, ki uporablja ločno konstrukcijo. Zaobljeni strukturni kosi stavbe v slogu loka zmanjšajo razpoložljivi prostor na čelu in stranski prostor, kjer se strukturni deli ukrivljajo. Večji neovirani prostori so možni s togimi okvirji kot pri gradbenih slogih, ki zahtevajo notranje stebre za podporo. Tako zgrajene zgradbe pa zahtevajo nepopustljivo podlago in neenakomerno posedanje s to vrsto zasnove ni zlahka prilagojeno.

Mostove je mogoče zgraditi s togo konstrukcijo okvirja, da se izkoristi prirojena trdnost in stabilnost konfiguracije. Druge prednosti tega tipa okvirja, ki so zaželene pri gradnji mostov, so zmanjšan upogib in vibracije konstrukcijskih elementov pod obremenitvami. Pri izbiri konstrukcije togega okvirja za dano zasnovo mostu so lahko vključeni tudi okoljski vidiki. Glede na to, da je širši razpon mogoč brez nosilnega stebra na sredini, se lahko tovrstni most uporablja čez vodno pot, ne da bi pri tem motili naravni tok vode in povzročili škodljive vplive na okolje.

Moč, teža in učinkovitost so prav tako pomembni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri vgradnji togega okvirja v zasnovo vozila. Vsi strukturni deli so pritrjeni, tako da se z upogibanjem, premikajočimi se deli ne izgublja energija, temveč se vse namesto tega uporablja za poganjanje vozila naprej. Primerljivo večja trdnost togega okvirja v primerjavi z drugimi vrstami okvirjev pomeni tudi, da je vozilo mogoče izdelati z lažjim okvirjem. Ti premisleki so lahko še posebej pomembni pri določenih aplikacijah, na primer za invalidno osebo, ki želi voziti svoj invalidski voziček po klančini. Togi okvirji pa ponavadi zagotavljajo neravne vožnje, saj fiksni kosi konstrukcije ne morejo tako zlahka absorbirati udarca, ki ga doživite pri prečkanju neravnin.