Kratownica: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
Nie podano opisu zmian |
poprawa przek., WP:SK+mSK+mSI+Bn, drobne redakcyjne, typo |
||
Linia 1:
[[Plik:RRTrussBridgeSideView.jpg|thumb
'''Kratownica''', krata – rodzaj [[Konstrukcja prętowa|konstrukcji prętowej]]<ref>P.Jastrzębski, R.Solecki, J.Szymkiewicz, ''Kratownice: obliczenia statyczne'', Warszawa, Arkady, 1970.</ref>
== Schemat statyczny kratownicy tworzą elementy: # będące [[pręt (mechanika)|prętami]] prostymi
# połączone w [[węzeł konstrukcyjny|węzłach]] przegubowo (w przybliżeniu)
# z obciążeniami przyłożonymi wyłącznie w węzłach.
:: Dodatkowo w przypadku kraty płaskiej wszystkie, działające na nią obciążenia, muszą leżeć w jej płaszczyźnie.
Dzięki tym własnościom, kraty są konstrukcjami, których elementy poddane są jedynie działaniu sił osiowych. Sprawia to, że materiał konstrukcyjny jest efektywnie wykorzystany, zapewniając stosunkowo dużą lekkość konstrukcji przy dużych jej rozpiętościach. Kraty płaskie są stosowane powszechnie jako konstrukcje nośne długich przęseł mostowych i dźwigary dachowe w wielkich, szerokich [[budownictwo przemysłowe|halach przemysłowych]] i wielkokubaturowych halach widowiskowych.
W przypadku [[konstrukcja budowlana|konstrukcji budowlanej]] pręty muszą tworzyć układ [[geometryczna niezmienność konstrukcji|geometrycznie niezmienny]], w przeciwnym razie byłby to chwiejny [[mechanizm]] ruchomy (podlegający zmianom geometrii). Przeważnie kratownice konstruuje się jako ustroje [[Statyczna wyznaczalność|statycznie wyznaczalne]], dla których łatwiej można wyznaczyć [[reakcja (statyka)|reakcje]] [[podpora|podpór]] i [[siły wewnętrzne]], niż w ustrojach statycznie niewyznaczalnych.
[[Plik:Wzory kratownic.svg|thumb
Najprostszą kratownicę płaską tworzą trzy pręty połączone przegubami
W prostych kratownicach można wyróżnić elementy (pręty) tworzące pas górny, pas dolny (czerwony na rysunku poniżej) oraz łączące je pionowe słupki i ukośne [[krzyżulec (budownictwo)|krzyżulce]].
Linia 20 ⟶ 23:
* układ przestrzenny (kratownica przestrzenna; np. szkielet stalowy wieżowców, wież wiertniczych, stalowych słupów energetycznych, a także przestrzenne, dachowe układy kratowe).
: Przykładem przestrzennej konstrukcji kratowej jest [[wieża Eiffla]].
Zaletą tego rodzaju modelu konstrukcji jest zerowanie się [[Siły wewnętrzne|sił poprzecznych]] oraz momentów zginających i skręcających w prętach. Niezerowe są wyłącznie siły osiowe. W kratownicach płaskich daje to redukcję liczby niewiadomych sił wewnętrznych o 2/3, a w kratownicach przestrzennych o 5/6 w stosunku do ram mających sztywne połączenia węzłowe.
Do wyznaczania sił osiowych w kratownicach stosuje się następujące metody:
* [[Konstrukcja prętowa|metoda sił]] (MS)
* [[metoda przemieszczeń]] (MP)
przy czym MP jest bardziej uniwersalna, gdyż może być stosowana niezależnie od tego czy obliczana konstrukcja jest [[statyczna wyznaczalność|statycznie wyznaczalna]] czy też niewyznaczalna.
== Niedokładności ==
Założenie przegubowego połączenia prętów w węzłach w istniejących konstrukcjach przeważnie nie jest dokładnie spełnione. Wyniki obliczeń statycznych dla modelu zakładającego węzły sztywne są jednak zbliżone do wyników dla modelu kratownicowego (z węzłami przegubowymi). Ze względu na znaczne ułatwienie obliczeń najczęściej stosowany jest więc model kratowy.
W rzeczywistych kratownicach osie prętów, zbiegających się w jednym węźle, nie zawsze przecinają się w jednym punkcie. Normy określają wielkości dopuszczalnych mimośrodów, których nie trzeba uwzględniać w obliczeniach statycznych<ref>EN 1993 – Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych.</ref>.
Linia 41 ⟶ 44:
== Użycie w kosmosie ==
Kratownice są konstrukcjami stosunkowo lekkimi dzięki efektywnemu wykorzystaniu w nich materiału konstrukcyjnego. Dlatego są stosowane w takich strukturach jak np. [[Międzynarodowa Stacja Kosmiczna|ISS]], tworząc jej
{{Commonscat|Trusses}}
{{Wikisłownik|kratownica}}
Linia 53 ⟶ 56:
* [https://www.eduo.pl/blog/kratownice-krok-po-kroku-zadania Wykorzystanie metody Rittera do obliczenia siły wewnętrznych w prętach kratownicy]
* [http://sections.arcelormittal.com/fileadmin/redaction/4-Library/4-SBE/PL/SSB05_Projekt_wykonawczy_kratownic.pdf Kratownice]
* [http://www.statykaonline.pl/article/20-kratownica Kratownica
{{Kontrola autorytatywna}}
| |||