Ein Fachwerk ist ein Gerüst aus Dreiecken, das große Spannweiten effizient überbrücken kann. Das Dreieck ist dabei der Schlüssel. Es ist das einzige Polygon, das seine Form nicht verändern kann, ohne seine Seiten zu biegen. Ordnet man Dreiecke in einer Reihe oder einem Netz an, erhält man eine Konstruktion, die stark, steif und leicht ist.
Fachwerke werden für Dächer, Brücken und Fußböden verwendet. Ein Dachfachwerk spannt sich von Wand zu Wand und trägt die Dachdeckung. Ein Brückenfachwerk führt den Verkehr über einen Fluss oder ein Tal. Ein Fußbodenfachwerk stützt einen Boden über einem offenen Raum. Fachwerke können aus Holz, Stahl oder einer Kombination aus beidem gefertigt sein.
Die Stäbe eines Fachwerks werden entweder auf Zug oder Druck beansprucht. Obergurte stehen üblicherweise unter Druck, Untergurte unter Zug. Diagonalen und Vertikalen übertragen die Kräfte zwischen den Stäben. Die Knotenpunkte, auch Knoten genannt, sind die Verbindungsstellen der Stäbe. Bei einem gelenkig gelagerten Fachwerk wird angenommen, dass sich die Stäbe an den Knotenpunkten frei drehen können, was die Analyse vereinfacht.
Fachwerke sind effizient, weil sie Material dort platzieren, wo es benötigt wird, und es dort entfernen, wo es nicht benötigt wird. Ein Fachwerk kann eine Spannweite überbrücken, für die ein wesentlich schwererer Massivträger erforderlich wäre. Diese Effizienz ist der Grund, warum Fachwerke überall zu finden sind, vom Dach eines Lagerhauses bis zur Fahrbahn einer Brücke.
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