1. पाइप ट्रस संरचनाएं (जिन्हें स्टील पाइप ट्रस संरचनाएं, पाइप ट्रस या पाइप संरचनाएं भी कहा जाता है) को प्लानर या स्थानिक ट्रस प्रणालियों में विभाजित किया जाता है।
सामान्य ट्रस से इनका अंतर नोड्स को जोड़ने के तरीके में है। ग्रिड संरचना बोल्टेड बॉल या खोखले बॉल नोड्स को अपनाती है, जबकि पाइप ट्रस संरचना नोड्स पर स्टील पाइप (गोल स्टील पाइप या चौकोर स्टील पाइप) के साथ सीधे वेल्डेड इंटरसेक्टिंग नोड्स को अपनाती है।
पाइप ट्रस संरचना में सरल नोड रूप, सरल और सुरुचिपूर्ण उपस्थिति के फायदे हैं। इस बीच, इंटरसेक्टिंग वेल्डिंग के उपयोग के कारण, यह जंग की रोकथाम और सफाई रखरखाव के लिए भी फायदेमंद है। हालांकि, इंटरसेक्टिंग वेल्डिंग में प्रक्रिया और प्रसंस्करण उपकरणों के लिए कुछ आवश्यकताएं हैं, इसलिए पाइप ट्रस संरचना की कुछ सीमाएं भी हैं:
1) इंटरसेक्टिंग नोड्स की कॉर्ड दिशा को यथासंभव स्टील पाइप के बाहरी व्यास के अनुरूप बनाया जाना चाहिए। विभिन्न आंतरिक बलों वाले सदस्यों के लिए, स्टील पाइप के समान बाहरी व्यास और अलग-अलग दीवार मोटाई का अक्सर उपयोग किया जाता है। दीवार की मोटाई में बहुत अधिक परिवर्तन नहीं होना चाहिए, अन्यथा स्टील पाइप के बीच स्प्लिसिंग की मात्रा बहुत बड़ी है। इसलिए, सामग्री की ताकत का पूरी तरह से उपयोग नहीं किया जा सकता है, जिससे उपयोग किए जाने वाले स्टील की मात्रा बढ़ जाती है। यह एक कारण है कि पाइप ट्रस संरचनाएं अक्सर ग्रिड संरचनाओं की तुलना में अधिक स्टील का उपयोग करती हैं।
2) प्रतिच्छेदन नोड्स का प्रसंस्करण और लेआउट जटिल है, और प्रतिच्छेदन रेखाओं पर खांचे परिवर्तनशील हैं, जिससे मैनुअल कटिंग मुश्किल हो जाती है, इस प्रकार उच्च यांत्रिक आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है।
3) पाइप ट्रस संरचनाएँ सभी वेल्डेड नोड्स हैं, जिन्हें वेल्डिंग सिकुड़न और उच्च वेल्डिंग गुणवत्ता आवश्यकताओं के नियंत्रण की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, वे सभी साइट पर वेल्डेड होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक बड़ा वेल्डिंग कार्यभार होता है।
बहुआयामी सीएनसी कटिंग तकनीक के विकास के साथ, पाइप ट्रस संरचनाओं के प्रसंस्करण में कुछ कठिनाइयों को दूर किया गया है। वर्तमान में, कुछ घरेलू उद्यमों ने इस तकनीक को स्थापित किया है, जिससे व्यावहारिक इंजीनियरिंग में इंटरसेक्टिंग पॉइंट पाइप ट्रस संरचनाओं का उपयोग करना संभव हो गया है।
पाइप ट्रस संरचना को एक त्रिकोणीय क्रॉस-सेक्शन स्थानिक ट्रस रूप अपनाना चाहिए, जो एक ऊपरी कॉर्ड, एक निचला कॉर्ड और एक वेब सदस्य (चित्र 2) से बना होता है। कॉर्ड सदस्य को मुख्य पाइप भी कहा जाता है, और वेब सदस्य को शाखा पाइप कहा जाता है। मुख्य पाइप में एक मोटा और जुड़ा हुआ व्यास होता है, जो शाखा पाइपों के चौराहे और वेल्डिंग के लिए सुविधाजनक होता है। ट्रस लेआउट, चौड़ाई और ऊंचाई के आयामों को यथासंभव आसन्न शाखा पाइपों के बीच वेल्डिंग लाइनों के टकराने से बचने के लिए उचित रूप से चुना जाना चाहिए। कोयला भंडारण संरचना को कई त्रि-आयामी पाइप ट्रस से सुसज्जित किया जा सकता है जैसा कि चित्र 2 (ए) में दिखाया गया है, और प्रत्येक ट्रस के बीच कनेक्टिंग रॉड और तिरछा समर्थन सेट किया जाएगा
पाइप ट्रस संरचनाओं की गणना और विश्लेषण में उपयोग किया जाने वाला मॉडल मुख्य रूप से नोड्स की कठोरता से संबंधित है। रॉड के अंत में झुकने वाले क्षण और नोड की कठोरता के आकार के आधार पर तीन विश्लेषण मॉडल हैं:
① यह मानते हुए कि सभी सदस्य जुड़े हुए हैं;
② यह मानते हुए कि सभी सदस्य कठोर हैं और बीम तत्वों के रूप में माने जाते हैं;
③ यह मानते हुए कि मुख्य पाइप एक दृढ़तापूर्वक जुड़ा हुआ बीम तत्व है, शाखा पाइप मुख्य पाइप से जुड़ा हुआ है, और शाखा पाइप केवल अक्षीय बल वहन करती है।
2. स्टील पाइप ट्रस संरचना नोड्स
स्टील पाइप ट्रस संरचनाओं के लिए, विशेष पाइप ट्रस नोड्स का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। यहाँ वर्णित पाइप ट्रस नोड को नोड प्लेट, खोखले बॉल या बोल्ट कनेक्शन की आवश्यकता नहीं होती है। इसके बजाय, यह स्टील पाइप (गोल स्टील पाइप या चौकोर स्टील पाइप) को संदर्भित करता है जो सीधे इंटरसेक्टिंग नोड पर इंटरसेक्टिंग और वेल्डेड होते हैं। एक ही अक्ष पर केवल दो मुख्य पाइप जुड़े हुए हैं, और शेष सदस्यों (यानी शाखा पाइप) को अंत इंटरसेक्टिंग लाइन के माध्यम से संसाधित किया जाता है और सीधे थ्रू सदस्य (यानी मुख्य पाइप) की बाहरी सतह पर वेल्डेड किया जाता है; गैर-मर्मज्ञ सदस्यों में नोड स्थान पर कुछ अंतराल (गैप प्रकार के नोड्स) या आंशिक ओवरलैप (लैप प्रकार के नोड्स) हो सकते हैं।
प्रतिच्छेद करने वाले नोड्स का स्वरूप जुड़े हुए सदस्यों की संख्या से संबंधित है। जब वेब सदस्य और कॉर्ड सदस्य एक ही तल में होते हैं, तो यह एकल तल नोड होता है। जब वेब सदस्य और कॉर्ड सदस्य एक ही तल में नहीं होते हैं, तो यह एक बहु तल नोड होता है।
उदाहरण के तौर पर ट्रस संरचना को लेते हुए, जहां मुख्य और शाखा पाइप दोनों एक दूसरे को काटते हुए वृत्ताकार पाइप हैं
इंटरसेक्शन लाइन कटिंग को कभी एक कठिन विनिर्माण प्रक्रिया माना जाता था, क्योंकि इंटरसेक्टिंग स्टील पाइप की संख्या, कोण और आकार अलग-अलग होते थे, जिसके परिणामस्वरूप इंटरसेक्शन लाइनों के विभिन्न आकार होते थे और खांचे के उपचार में कठिनाई होती थी, जिससे स्थानिक ट्रस संरचनाओं में यह और भी चुनौतीपूर्ण हो जाता था। लेकिन बहुआयामी सीएनसी कटिंग तकनीक के विकास के साथ, इन कठिनाइयों को दूर किया गया है। वर्तमान में, कुछ घरेलू उद्यम इस तकनीक से लैस हैं, इसलिए पाइप ट्रस संरचना में बड़े-स्पैन संरचनाओं में अच्छे अनुप्रयोग की संभावनाएं हैं।