Kopņu nozīme būvniecībā

Laikam ejot, inženieri kļuva arvien ambiciozāki attiecībā uz celtniecības projektiem. Lielāki projekti izrādījās sarežģīti. Milzīgs spiediens tika izdarīts uz materiāliem, kuri nespēja izturēt ievērojamu svaru. Rezultātā inženieri izstrādāja kopni. Kopnes ir tīkla formas struktūras, ko izmanto, lai izturētu milzīgu svaru. Visu veidu izmēru ēkās un tiltos izmantojamās kopnes ļauj celtniekiem paplašināt konstrukciju izmērus un radīt interesantas formas.

Pirms plašās dzelzs izmantošanas rūpnieciskajā revolūcijā tilta būve kopš 100. gada pirms mūsu ēras nebija ievērojami mainījusies. Kad tiltu būvniecībai tika izmantota daudz lētāka alternatīva tradicionālajam tiltu materiālam, piemēram, akmenim, bija vajadzīgas jaunas inženiertehniskās metodes, lai atbalstītu tiltu masīvo svaru. Diemžēl daudzi dzelzs dizaini neizdevās. Tad inženieri nolēma izmantot koksni, kas izrādījās veiksmīga. Pēc tam, kad tika pierādīts, ka tie ir noderīgi tiltiem, kopnes tika pieņemtas citās būvniecības jomās, it īpaši māju un uzņēmumu celtniecībā.

Lielākajā daļā kopņu šodien kā galveno materiālu izmanto zāģmateriālus. Kopņu kokmateriāliem jābūt augstas kvalitātes un jāspēj izturēt lielu slodzi. Lielākajai daļai koksnes ir stresa vērtējums ar mašīnām, kuras novērtē tās kvalitāti. Dažām valdībām, piemēram, Kanādai, ir koksnes kvalitātes prasības. Plātnes ir sekundārs materiāls kopnēs. Tie ir izturīgi metāla gabali, parasti cinkots tērauds, ko izmanto, lai koksni kopā turētu savienojumos. Plāksnes pārnes stresu no koka koka sijām uz savienojumu. Tas ļauj kopnei pieļaut lielāku svaru.

Ēkās kopnes ļauj inženieriem izveidot lielas atklātas vietas ar mazāk materiālu. Izmantojot mazāk materiālu, darbuzņēmēji arī ļauj lēti būvēt. Atstarpes kopnēs ļauj caurulēm un vadiem viegli iziet cauri griestiem. Neskatoties uz to, ka konstrukcija ir īpaša, inženieri var izmantot daudz dažādu veidu kopņu. Tas ļauj viņiem joprojām būt radošiem un iekļaut tādas struktūras kā velvētie griesti. Gan ēkās, gan tiltos kopnes ir populāras, jo tās ir neticami izturīgas. Faktiski koka kopnes bieži izmanto ar betonu, materiālu, kas tiek uzskatīts par daudz stiprāku nekā zāģmateriāli.

Mūsdienās pastāv daudz dažādu kopņu stilu. Visizplatītākās kopnes ir Howe, Fink un trīsstūra kopnes. Tie ir samērā vienkārši un parasti nepārsniedz 10 pēdas. Sarežģītāka kopne ir apgrieztā kopne. Tas ir veidots kā caurspīdīgs trīsstūris, un to galvenokārt izmanto segmentētiem, velvētiem griestiem un izliektiem velvētiem griestiem. Daudzās mājās bēniņiem tiek izmantotas mansarda kopnes. Tās dizains ļauj atstāt vietu kopnes centrā. Viens no sarežģītākajiem kopņu dizainparaugiem ir šķēres kopne. Šis dizains, atšķirībā no apgrieztās kopnes, rada patiesu, plakanu velvju griestu izskatu.