Dy
WIGARY KRATOWE
Kratownice są to ustroje prętowe składające się z prętów połączonych
zakratowaniem zbiegającym się w węzłach.
Stosuje się je jako elementy powierzchniowe i płaskie na:
przekrycia o dużych rozpiętościach  w postaci;
ram, belek, łuków, kopuł, struktur prętowych
słupów, masztów, wież  kratownice płaskie lub przestrzenne.
Najczęściej kratownice stosuje się jako płaskie kraty na podciągi, wiązary i
słupy. Na podciągi i wiązary stosuje się orientacyjnie przy rozpiętościach
l>20m i dużych obciążeniach
Zalety:
lekkość (małe zużycie stali)
duża sztywność
łatwość dobierania różnych kształtów.
Wady:
pracochłonność wykonania
trudność w wykonaniu węzłów.
trudność w wykonaniu węzłów.
Podział kratownic:
" ` ze względów statycznych:
statycznie wyznaczalne
statycznie niewyznaczalne
" ze względu na kształt:
o pasach równoległych
o pasach nierównoległych
Typowe kształty kratownic
Sposoby zakratowania kratownic:
typu N (wiązary kratowe, słupy)
typu W stosowane na wiÄ…zary kratowe
bezsłupkowe stosowane na wiązary, słupy, płatwie kratowe
z dodatkowym zakratowaniem stosowane przy dużej rozpiętości
przekryć i przy ciężkim pokryciu
typu K  ( półkrzyżulcowe) stosowane w stężeniach
krzyżowe o kracie podwójnej ( Typu X )  stosowane, gdy obciążenie
może zmieniać znak np. na stężenia, słupy, wieże
Zalecenia dotyczące kształtowania kratownic.
Układ prętów zakratowania powinien być tak dobrany aby ustrój kratowy
nie był chwilowo-geometrycznie zmienny,
kÄ…t nachylenia krzyżulców Ä… = 35 ÷50º
Zasady wymiarowania prętów
Założenia:
" pręty połączone są w węzłach przegubowo, bez tarcia
" stosuje się wyłącznie pręty proste,
" osie ciężkości prętów pokrywają się z osiami geometrycznymi kraty
" pręty połączone są w węz
le współśrodkowo
" obciążenia zewnętrzne przekazywane są na kratownice w węzłach
" obciążenia zewnętrzne przekazywane są na kratownice w węzłach
Powyższe założenia powodują, że w prętach uwzględniamy tylko ściskanie lub
rozciąganie. W niektórych konstrukcjach mostowych i w bardzo silnie obciążonych
kratach przemysłowych zaleca się uwzględnić wpływ utwierdzenia prętów w
węz
le. W takim przypadku kratownicę liczy się jak układ ramowy
Sprawdzenie nośności prętów:
" rozciÄ…ganych
" ściskanych
Długości wyboczeniowe:
W większości przypadków krat poza wyjątkami (np. kratownice z rur
prostokątnych i okrągłych) długości wyboczeniowe prętów są następujące:
pasy oraz krzyżulce i słupki podporowe
le = lo - w płaszczyz
nie kratownicy i płaszczyz
nie prostopadłej do płaszczyzny
kratownicy
inne pręty zakratowania
wyboczenie w płaszczyz
nie kratownicy
le = 0,8 lo  gdy połączenie są wystarczająco sztywne
l = l1  w pozostałych przypadkach (l1  długość pręta miedzy węzłami lub w
le = l  w pozostałych przypadkach (l  długość pręta miedzy węzłami lub w
świetle pasów)
wyboczenie w płaszczyz
nie prostopadłej do płaszczyzny kratownicy
le = lo  gdy pręty mają przekrój otwarty
le = 0,8 lo  gdy pręty maja przekrój zamknięty a połączenia są wystarczająco
sztywne
le = l1  gdy pręty mają przekrój zamknięty a połączenia nie są wystarczająco
sztywne (l1  długość pręta w świetle pasów)
Połączenie jest wystarczająco sztywne, gdy spełniony jest warunek:
gdzie:
MRi  nośność na zginanie połączenia pręta w i-tym
MRi  nośność na zginanie połączenia pręta w i-tym
węz
le
N  siła normalna w pręcie
Ći  współczynnik wyboczeniowy pręta ustalony w
rozpatrywanej płaszczyz
nie
Wi  wskaz
nik wytrzymałości pręta w rozpatrywanej
płaszczyz
nie
A - pole powierzchni pręta
Długość wyboczeniowa pręta ciągłego skrzyżowanego z prętem
rozciÄ…ganym:
" w płaszczyz
nie kratownicy
le = 0,5 lc
" w płaszczyz
nie prostopadłej
Długość wyboczeniowa słupka kraty półkrzyżulcowej:
" w płaszczyz
nie kratownicy
le = 0,5 lo
" w płaszczyz
nie prostopadłej
W przypadkach, gdy nie można jednoznacznie określić płaszczyzny
wyboczenia zaleca się przyjmować uśredniona długość wyboczeniową:
PODPARCIE NIEPRZESUWNE PR
TA
Element można uważać za podparty nieprzesuwnie w kierunku prostopadłym
do jego osi jeżeli jest on połączony bezpośrednio lub powiązany pośrednio (za
pomocą dodatkowych prętów) z konstrukcją sztywną i stateczną.
Konstrukcja sztywna i stateczna to:
" układ tarczowy
" układ tarczowo prętowy (tężnik kratowy), który może przejąć
" układ tarczowo prętowy (tężnik kratowy), który może przejąć
dodatkowe siły boczne Fm a ponadto w warunkach działających
obciążeń wzajemne przemieszczenia sąsiednich punktów podparcia nie
przekraczają (l  odległość miedzy punktami)
ZASADY KONSTRUOWANIA KRATOWNIC
Przekroje prętów kratownic
Pręty jednogałęziowe
Pręty dwugałęziowe
Smukłość prętów  kratownicy głównej nie powinna być większa
niż
= 250
Smukłość prętów  kratownicy głównej nie powinna być większa niż
= 250
Gdy mimośród "e > 3%h to w obliczeniach prętów i węzłów należy
uwzględnić działanie momentu zginającego
Węzły pośrednie
Węzły podporowe
Styki montażowe - spawane
Połączenie montażowe  styk doczołowy na śruby
Styk montażowy- połączenie zakładkowe na śruby