Kratownice z rur okrągłych lub prostokątnych

Kratownice z rur okrągłych lub prostokątnych odznaczają się większą sztywnością

boczną, dobrym wykorzystaniem nośności prętów oraz znacznie lepszą odpornością na

korozję niż wiązary z kształtowników o przekrojach otwartych. W połączeniach takich (np.

rys. 6.19b, 6.20a), po wycięciu szczeliny w końcówce, rury łączy się na tzw. widelec.

Wówczas należy zamykać końce rur przyspawany-mi blachami czołowymi (półkolistymi) w

celu niedopuszczenia do wnętrza rury czynników powodujących korozję. Wnętrze rury

kolistej można zamknąć przez wytłoczenie koliste jej końcówki (rys. 6.21c).

Pręty kratownic rurowych można połączyć bez użycia blach węzłowych wtedy, gdy

pas ma odpowiednio większy wymiar (średnicę lub szerokość boku) niż wymiary prętów

wykratowania (rys. 6.21 a, d, e, f). W takiej sytuacji należy stosować spoinę czołową,

ponieważ spoina pachwinowa musiałaby bardzo często być układana pod kątem mniejszym

niż 60° (rys. 6.21a — punkt A) lub większym niż 120° (rys. 6.21a — punkt B i C).

Wycinanie końcówek rur okrągłych według linii przenikania (dwóch powierzchni

walcowych) jest trudną operacją technologiczną, chyba że dysponuje się sterowanym

automatycznie aparatem Mannesmana łub Mullera. Urządzenie to umożliwia cięcie rury

wzdłuż przestrzennej linii przenikania z równoczesnym ukosowaniem brzegów do ułożenia

spoin.

Jeśli przecina się ręcznie końcówki rur okrągłych, to zamiast dokładnej linii

przenikania pod kątem a można zastosować linię uproszczoną pokazaną na rys. 6.22.

Wówczas koniec rury ścina się w trzech płaszczyznach, a wymiary przecięcia (według rys.

6.22) oblicza się ze wzorów:

Odległość końcówek rurowych prętów wykratowania spawanych do pasów

kratownicy nie powinna być mniejsza niż 10 mm (rys. 6.21a i d). Jeśli średnica rur lub

nachylenie krzyżulców uniemożliwiają uzyskanie zaleconego odstępu 10 mm, połączenia

takie projektuje się jako mimośrodowe (uwzględniając ten fakt w obliczeniach wytężenia

ustroju).

Nieosiowe połączenia prętów rurowych z tzw. mimośrodem dodatnim e > 0

pokazano na rys. 6.1 lb, c, natomiast z mimośrodem ujemnym e < 0 na rys. 6.1 ld. Jak

wykazały badania, nośność połączenia z tzw. mimośrodem ujemnym (e < 0) o wartości e = -

0,55a? (gdzie d — średnica rury pasa) może być większa od nośności węzłów z osiowo

połączonymi prętami (e = 0). W węzłach, w których e < 0, pręty wykratowania często

nachodzą na siebie. Nośność połączeń natomiast z mimośrodem e > 0 jest mniejsza niż

nośność węzłów prętów połączonych osiowo (e = 0). Znacznie prościej konstruuje się

końcówki węzłów kratownic z rur prostokątnych (rys. 6.2ld, e, f). Należy jednak wówczas

zwracać szczególną uwagę na możliwość odkształceń cienkich ścianek. Przy dużym

zróżnicowaniu boków rury pasa i wykratowania może dojść do nadmiernych deformacji

lokalnie giętych ścianek pasa (rys. 6.21g). Należy dążyć do takiego rozwiązania węzła, w

którym długość boku pręta wykratowania równa się długości części prostoliniowej boku pasa,

lub zastosować usztywnienia ścianek za pomocą przyspawanych blach (rys. 6.21f). Grubość

blachy wzmacniającej węzeł powinna być równa co najmniej dwóm grubościom pasa.

Na rysunku 6.21b pokazano połączenie ze spłaszczonymi na gorąco końcówkami rur

okrągłych, co jest stosowane, gdy rury wykratowania „nachodzą" na siebie, a rozsunięcie ich

powodowałoby mimośrodowe wytężenie połączenia. Takich połączeń nie należy jednak

stosować w ustrojach obciążonych dynamicznie.

Rozwiązanie węzła kratownicy, w którym rury kwadratowe są ustawione ukośnie,

pokazano na rys. 6.21e. W takiej kratownicy nie zaleca się projektować prętów skratowania

pod bardzo ostrym kątem względem pasa, gdyż wówczas ścianki rur tych prętów przybierają

kształt wydłużony (tzw. ptasi dziób), co może być przyczyną zniekształconego ich przecięcia

i koncentracji naprężeń w węźle.

Projektowanie kratownic rurowych jest szeroko omówione w literaturze m.in. w

[17], gdzie podano wytyczne i zasady ich obliczania i konstruowania.

Węzły podporowe (rys. 6.23+6.26) są szczególnie ważnymi elementami każdego

dźwigara kratowego. Powinny one odznaczać się nie tylko odpowiednią nośnością, ale i

dostateczną sztywnością, aby mogły przenieść (bez żadnych deformacji) oddziaływanie

reakcji podporowej ustroju. Konstrukcję, kształt i wymiary tych węzłów dobiera się,

uwzględniając warunki właściwego zamocowania zbiegających się prętów oraz założone w

modelu obliczeniowym warunki podparcia rygla kratowego hali. Przykłady węzłów

podporowych umożliwiających przegubowe oparcie rygla kratowego na słupie pokazano na

rys. 6.23 (oparcie wiązarów w węźle górnym) i na rys. 6.24 (oparcie wiązarów w węźle

dolnym). Na rysunku 6.25 pokazano przykłady sztywnego połączenia rygla kratowego ze

słupem hali.

http://notatek.pl/kratownice-z-rur-okraglych-lub-prostokatnych-wyklad?notatka