Стяжной стержень или тяговая штанга (также известная как подвесная штанга , если вертикальная) — это тонкая структурная единица, используемая в качестве стяжки и (в большинстве случаев) способная выдерживать только растягивающие нагрузки. Это любой стержневой или стержневой структурный элемент, предназначенный для предотвращения разделения двух частей, как в транспортном средстве.
В общем, поскольку отношение длины типичной рулевой тяги к ее поперечному сечению обычно очень велико, она может прогнуться под действием сжимающих сил . Рабочая прочность рулевой тяги является произведением допустимого рабочего напряжения и минимальной площади поперечного сечения стержня.
Если резьба нарезана на цилиндрическом стержне, эта минимальная площадь находится в основании резьбы. Часто стержни осаживаются (делаются толще на концах), чтобы стяжной стержень не становился слабее, когда в него нарезают резьбу.
Стяжки могут быть соединены на концах различными способами, но желательно, чтобы прочность соединения была по крайней мере равна прочности стержня. Концы могут быть нарезаны резьбой и пропущены через просверленные отверстия или скобы и удерживаться гайками , навинченными на концы. Если концы имеют правую и левую резьбу, длина между точками нагрузки может быть изменена. Это дает второй метод предварительного натяжения стержня по желанию путем поворота его в гайках так, чтобы длина изменялась. Стяжная муфта выполнит ту же задачу. Концы также могут быть обжаты для установки фитинга, который соединяется с опорами. Другой способ создания концевых соединений — выковать на стержне проушину или крюк.
Печально известным структурным провалом , связанным с тягами, является обрушение пешеходной дорожки Hyatt Regency в Канзас-Сити , штат Миссури , 17 июля 1981 года. В отеле был большой атриум с тремя пересекающими его пешеходными дорожками, подвешенными на тягах. Ошибки в строительстве привели к обрушению нескольких пешеходных дорожек, в результате чего погибло 114 человек и более 200 получили ранения.
Осгуд и Граустейн использовали прямоугольную гиперболу , ее сопряженную гиперболу и сопряженные диаметры для рационализации стяжек с радиальным интервалом 15 градусов, к квадрату балок , от его центра. Стяжки к углам (45°) соответствуют асимптотам, в то время как пара в 15° и 75° являются сопряженными, как и пара в 30° и 60°. Согласно этой модели в линейной упругости , приложение нагрузки, сжимающей квадрат, приводит к деформации , при которой стяжки сохраняют свои сопряженные отношения. [2]