Kratownica

to układ prętów prostych połączonych na końcach idealnymi przegubami, a wszelkie

obciążenie przykładane są wyłączne do tych przegubów(węzłów). Elementy kratownicy: pas górny,
pas dolny, krzyżulce, słupki, węzły

Przegub idealny:

osie poszczególnych prętów schodzą się w jednym punkcie (środku

geometrycznym)

Podział kratownic:

1) ze względu na użyty materiał

*stalowe (90%)

*drewniane (9,9%)

*inne (0,1%)

2) ze względu na rodzaj konstruowania węzłów dla kratownic stalowych

*spawane (spawanie elektryczne)

*skręcane (na śruby)

*nitowane

*zgrzewane

*klejone

3) ze względu na rodzaj konstruowania węzłów dla kratownic drewnianych

*przy użyciu specjalnych elementów stalowych tzw. kolczatek

*połączenia ciesielskie

*klejone

*skręcane

*zbijane na gwoździe

4) ze względu na budowę strukturalną

*kratownice o budowie prostej (tworzone na bazie trójkąta, wierzchołki są przegubami, jest
geometrycznie niezmienny, większość kratownic w budownictwie)

*kratownice o budowie złożonej (tworzenie tych kratownic nie jest oparte o dokładanie kolejnych
kratownic, rzadko występują w budownictwie)

Rama płaska

to układ prętów w jednej płaszczyźnie, w tej samej płaszczyźnie jest obciążenie.

Ruszty

mają układ prętów w jednej płaszczyźnie, ale obciążenie jest przykładane prostopadle do tej

płaszczyzny.

Cięgno

to element wiotki tzn. pracuje tylko na rozciąganie, np. sznurek, linka. Konstrukcje cięgnowe

są bardzo lekkie, podlegają dużym deformacjom (częsta wada), pozwalają pokonywać duże
rozpiętości. Struna jest to rozciągnięte cięgno.

Pręt

jest to element konstrukcyjny, w którym jeden wymiar dominuje nad dwoma pozostałymi.

Konstrukcje prętowe: belki, ramy, słupy

Tarcza

to element konstrukcyjny, gdzie dwa wymiary dominują nad trzecim, a obciążenie jest

przyłożone w płaszczyźnie dominujących wymiarów, np. ściana obciążona stropem

Płyta

to element konstrukcyjny, w którym dwa wymiary dominują nad trzecim, ale obciążenie

przykładane jest prostopadle do płaszczyzny dominujących wymiarów, np. strop

Układ statycznie wyznaczalny

– jesteśmy w stanie wyznaczyć wszystkie reakcje podporowe i

wszystkie siły wewnętrzne w sposób jednoznaczny z równań równowagi.

Układ statycznie niewyznaczalny

- na podstawie równań równowagi nie jesteśmy w stanie wyznaczyć

w sposób jednoznaczny reakcji podporowych i wszystkich sił zewnętrznych, ponieważ równań
równowagi jest za mało.

n- stopień statycznej niewyznaczalności, s-liczba stopni swobody układu

s=0 n=0 – układ statycznie wyznaczalny, geometrycznie niezmienny (można stosować w bud.)

s=0 n>0 – układ statycznie niewyznaczalny, geometrycznie niezmienny (można stosować w bud.)

s>0 n>0 – układ statycznie niewyznaczalny, geometrycznie zmienny (nie można stosować w bud.)

s>0 n<0 – układ chwiejny

n=z+w-3t

s=3t-r-2p

Wektorem zaczepionym

nazywamy uporządkowaną parę punktów. Na płaszczyźnie wektory mają

dwie współrzędne, dla odróżnienia ich od punktów, współrzędne wektorów zapisujemy w nawiasach
kwadratowych

Wektor swobodny

- można dowolnie przemieszczać go w przestrzeni, zachowując wartość i kierunek

działania

Wektory przesuwne-

można przemieszczać je tylko wzdłuż linii ich działania

Statyka-

nauka o równowadze ciał, a także sił działających na rozpatrywane ciała

Statyka budowli-

zajmuje się równowagą elementów i całych konstrukcji budowlanych pod

działaniem sił zewnętrznych

Siła

- wielkość wektorowa stanowiąca miarę oddziaływania ciał materialnych. Siłę określa się też jako

czynnik powodujący zmianę ruchu ciała materialnego.

Punkt materialny-

punkt geometryczny, któremu jest przypisana pewna masa

Ciało doskonale sztywne-

jest to takie ciało, w którym odległość między dwoma dowolnymi

punktami jest stała i nie ulega zmianie pod wpływem działania dowolnie dużych sił

Siły działające na ciało:

zewnętrzne i wewnętrzne

Siły zewnętrzne dzielimy na:

*czynne(siły które obciążają dane ciało lub układ i starają się wprawić to ciało lub układ w ruch),
*bierne (tzw reakcje- są to siły które przeciwdziałają ruchowi)

Układ sił

-kilka sił działających na ciało materialne

Zasady statyki:

1) Zasada równoległoboku-dwie dowolne siły F1 i F2 przyłożone do jednego punktu O można

zastąpić jedną siłą W, przyłożoną do tego samego punktu i będącą wektorem, którego miatą
jest przekątna równoległoboku zbudowanego na wektorach sił składowych

2) Zasada równowagi dwóch sił- dwie siły przyłożone do ciała sztywnego równoważą się wtedy

gdy działają wzdłuż jednej prostej, mają jednakowe miary, lecz są przeciwnie skierowane

3) Zasada równoważności- działanie dowolnego układu sił przyłożonych do ciała sztywnego nie

ulegnie zmianie, jeśli dodamy do niego inny układ sił ale równoważny zeru (układ sił
równoważących się)

4) Zasada zesztywnienia- równowaga sił działających na ciało odkształcalne nie zostanie

naruszona przez zmianę go na ciało sztywne. Zasada ta może być stosowana w ograniczonym
zakresie i pod pewnymi warunkami

5) Zasada akcji i reakcji- jeżeli ciało A działa na ciało B siłą F, to ciało B oddziałuje na ciało A taką

samą co do kierunku i modułu siłą F zwróconą przeciwnie

6) Zasada oswobodzenia z więzów każde ciało nieswobodne możemy uważać za swobodne,

jeżeli zamiast więzów przyłożymy do niego reakcje wywołane przez te więzy

warunek równowagi dowolnego przestrzennego układu sił

Przestrzenny dowolny układ sił jest w równowadze gdy sumy rzutów tych sił na osie układu
współrzędnych oraz sumy momentów tych sił względem osi układu współrzędnych są równe zeru