트러스는 곧은 부재를 삼각형으로 엮어 만든 구조다. 삼각형은 세 변의 길이가 정해지면 형태가 하나로 결정되는 유일한 다각형이라 외력이 걸려도 모양이 변하지 않는다. 변이 4개 이상인 다각형은 같은 조건에서도 각이 움직인다. 사각형은 같은 조건에서 마름모로 찌그러진다. 이 성질 때문에 트러스의 각 부재에는 휨이 거의 생기지 않고 인장과 압축만 걸린다. 재료를 축방향으로만 쓰면 같은 무게로 훨씬 큰 힘을 견딜 수 있어, 체육관이나 공장, 교량처럼 기둥 없이 긴 거리를 건너야 하는 곳에서 쓴다. 위아래 수평재를 상현재와 하현재라 하고 그 사이를 잇는 부재를 웨브재라 부른다. 지붕 트러스에서는 대개 상현재가 압축을, 하현재가 인장을 받는다.

■ 눈여겨볼 것

트러스를 계산할 때는 절점이 핀으로 이어졌다고 가정한다. 실제 현장에서는 용접이나 볼트로 단단히 붙여 강접합에 가깝게 만드는데도 그렇게 가정한다. 그렇게 해도 결과가 안전측으로 나오기 때문이다. 다만 이 가정 덕분에 계산이 단순해지는 만큼, 실제 거동과 어긋나는 지점도 생긴다. 접합부에 예상하지 않은 휨이 걸리는 경우가 그렇다. 트러스 파괴가 부재 중간이 아니라 접합부에서 시작되는 사례가 많은 것은 우연이 아니다. 경간이 커지면 트러스 자체의 높이도 함께 커져야 한다. 실무에서는 경간의 10분의 1에서 15분의 1 정도를 트러스 높이의 기준으로 잡는데, 이 높이가 층고를 잡아먹기 때문에 계획 초기에 반영해 두지 않으면 나중에 천장 높이를 포기하거나 부재를 무겁게 키우는 선택만 남는다.

■ 이런 분께 도움이 됩니다

• 건축 전공 학생 — 절점법과 단면법은 구조역학의 기본 계산 도구다
• 시공사·현장소장 — 긴 경간 지붕에서 양중과 가설 지지 계획이 안전의 관건이다
• 설계자 — 경간이 커질수록 트러스 높이가 함께 커져 층고 계획에 영향을 준다
• 건축에 관심 있는 일반 독자 — 체육관과 공장 지붕이 왜 그런 모양인지 이해할 수 있다

■ 참고

압축을 받는 부재는 좌굴을 먼저 검토해야 한다. 인장재는 단면적만 충분하면 되지만 압축재는 같은 단면이라도 길이가 길어지면 훨씬 작은 힘에서 휘어 버린다.

출처: 위키백과 | 원문보기: https://ko.wikipedia.org/wiki/트러스