Kratownica to prętowy układ nośny, którego pręty są poddane wyłącznie siłom normalnym.
Cechy
Idealna kratownica składa się z prętów, których połączenia w węzłach są wyłącznie przegubowe; oznacza to, że nie są przenoszone między nimi momenty zginające.
Dodatkowo, idealna kratownica jest planowo obciążona wyłącznie siłami skupionymi na zewnętrznych węzłach, co powoduje, że z obciążenia zewnętrznego nie powstają siły poprzeczne ani momenty zginające. Jeśli jest to zapewnione, występują wyłącznie siły normalne jako siły wewnętrzne.
W rzeczywistości, oczywiście – choćby przez własny ciężar – również w prętach pojawiają się momenty zginające i siły poprzeczne.
Zastosowanie
Przy projektowaniu kratownicy należy zwrócić uwagę, aby nie powstały przesunięcia zewnętrzne ani wewnętrzne. Trójkąt z prętów kratownicy jest uważany za statycznie idealny, ponieważ jest statycznie i kinematycznie określony, czyli stabilny.
Przykładem kratownicy w praktyce jest dźwigar kratowy. Dźwigary kratowe mają tę zaletę, że pozwalają na pokonywanie dużych rozpiętości przy stosunkowo niewielkim nakładzie materiału, na przykład przy budowie surowej hal logistycznych lub w większej skali jako most kolejowy.
Dźwigary kratowe charakteryzują się prętami na górnej i dolnej stronie (pasem górnym i dolnym), a także łączącymi prętami pionowymi i ukośnymi, słupami i diagonalami. W dźwigarze kratowym jako jednoprzęsłowym z obciążeniem od góry moment zginający jest przenoszony przez ściskanie w pasie górnym i rozciąganie w pasie dolnym.
Im większa jest odległość między pasem górnym a dolnym, tym większe jest ramię dźwigni tego momentu i tym mniejsze siły ściskające i rozciągające w pasie górnym i dolnym.
Kolejnym przykładem często wykorzystywanym w praktyce jest wieża kratowa jako maszt kratowy lub wieża Eiffla w Paryżu. Także w przypadku tych przestrzennych kratownic zaletą jest ograniczenie zużycia materiału oraz możliwość efektywnego projektowania i budowania.
.png?mw=760&hash=9a09c2d4cdd7e77cd4cbffed44c9cf144c1fd601)
Kratownice w oprogramowaniu Dlubal
Dlubal Software oferuje za pomocą RFEM i RSTAB możliwość szybkiego i intuicyjnego modelowania i obliczania konstrukcji takich jak kratownice. Oba główne programy umożliwiają szczególnie szybkie modelowanie popularnych kształtów kratownic za pomocą generatora modeli.
