Kotwica0131

258

8. Wiązary kratowe (kratownice)

i /i

i—

Rysunek 8.L Wiązary kratowe (schematy): a), b) trójkątne drewniane, c) trójkątne drewniano-stalowe, d) jednospadkowe, e) dwutrapezowe, f) o pasach równoległych, g) z pasem górnym zakrzywionym, h) z pasem górnym łamanym, i) pilaste nicach trójkątnych iloraz — będzie wynosił 1/5-7-1/8, w kratownicach o pasach równoległych zaś 1/10—1/15.

Kratownice wykonuje się jako drewniane lub też mieszane drewniano-stalowe. W konstrukcjach drewniano-stalowych drewno stosuje się do elementów ściskanych i zginanych (pasy górne), stal zaś jako materiał elementów rozciąganych (pas dolny i wieszaki — tj. słupki rozciągane). Zaletą tego rodzaju konstrukcji jest łatwość wykonania połączeń w węzłach. Jest jednak wymagany dobry dostęp do nakrętek wieszaków w celu ich ewentualnego naciągania podczas eksploatacji.

8.2. Obliczenia statyczne wiązarów kratowych

Stan graniczny nośności. Obliczanie wiązarów kratowych polega na wyznaczeniu sił i sprawdzeniu naprężeń w prętach od wszelkiego rodzaju obciążeń zewnętrznych. Zgodnie z teorią, obciążenie powinno być przekazywane w węzłach kratownic. Przyjmuje się więc, że całe obciążenie zewnętrzne, łącznie z ciężarem własnym kratownicy, występuje w postaci sił skupionych przyłożonych w węzłach. Siły w prętach oblicza się wtedy jak w przypadku konstrukcji kratowych, np. graficznie wg planu Cremony (rys. 8.2). Siły w prętach kilku najczęściej spotykanych układów kratownic dachowych zestawiono w tablicy ZA (Załącznik).

Rysunek 8.2. Schematy wiązarów kratowych i plan Cremony: a) dla obciążeń pionowych, b) dla obciążeń prostopadłych do pasa górnego (obciążenie wiatrem)

Przy węzłowym obciążeniu i przegubowym połączeniu prętów w węzłach we wszystkich elementach występują tylko sity osiowe. Naprężenia oblicza się jak dla prętów ściskanych lub rozciąganych osiowo (por. rozdz. 4), biorąc pod uwagę przekrój netto A_n po uwzględnieniu wszystkich osłabień.

W prętach rozciąganych kratownicy, wykonanych w postaci pojedynczego elementu drewnianego, musi być spełniony warunek

=    (8-i)

gdzie:

N_tj — wartość obliczeniowa osiowej siły rozciągającej, N,

A_n — pole powierzchni przekroju rozciąganego netto, mm², ffid — obliczeniowa wytrzymałość drewna na rozciąganie równoległe do włókien, N/mm².

W prętach rozciąganych złożonych należy sprawdzić, czy jest spełniony warunek

=    (8.2)

£

i»1

gdzie A_nj — pole powierzchni przekroju składowej części pręta netto, mm².

W prętach ściskanych kratownicy, wykonanych z pojedynczego elementu drewnianego, musi być spełniony warunek

^acM ⁼ ) (8.3)