Sprawdzeniem poprawności i dokładności wykonanego planu jest zamknięcie się wieloboku sił w węźle F (1-10-9-8-7—1), Z wyznaczonego planu Cremony w oparciu o przyjętą podziałkę sił określono siły w prętach kratownicy których wartości zamieszczono w tabeli 2.1.
Tabela 2.1
Nr pręta według rysunku 2.14 |
1-10 |
3-10 |
9-10 |
5-9 |
9-8 |
5-8. |
8-7 |
6-7 |
1-7 |
Wartość siły w pręcie [kN] |
+10,0 |
-7,1 |
-7,1 |
-7,1 |
+ 10,0 |
-7,1 |
-7,1 |
+14,2 |
+10,0 |
Uwaga:
Znak „+” oznacza rozciąganie pręta oznacza ściskanie pręta
Metoda Rittera umożliwia wyznaczenie sił wewnętrznych w prętach kratownic przy wykorzystaniu równań równowagi nie tylko poszczególnych węzłów, lecz również dowolnie ustalonych myślowymi przekrojami części kratownic.
W większości spotykanych w praktyce kratownic takie postępowanie pozwala na wyznaczenie siły w dowolnym pręcie. Dla przeciętej myślowym przekrojem kratownicy w ogólnym przypadku otrzymuje się trzy równania równowagi statycznej (YjPu =0; X Piy = XM/0 = o)* uproszczenia analizy przyjmuje się tak biegun odniesienia równania równowagi momentów, aby równanie było niezależne, tzn. z jedną tylko niewiadomą. Taki biegun odniesienia nosi nazwę punktu Rittera dla danej siły i, jak łatwo sobie uświadomić, usytuowanie bieguna znajduje się w punkcie przecięcia prostych działania pozostałych sił wewnętrznych ujawnionych dokonanym myślowym przekrojem.
Praktyczne zastosowanie metody Rittera zwanej również metodą momentów omówiono na przykładzie kratownicy przedstawionej na rysunku 2.15. Wykonano myślowy przekrój a-a przechodzący przez pręty C-D, C-F i A-F.
Odcięta lewa część kratownicy znajduje się w równowadze pod działaniem sił zewnętrznych (znanych) oraz niewiadomych sił wewnętrznych Sx, S2 i Ą, wyrażających oddziaływanie prawej części kratownicy na lewą część.
Wyrażając warunki równowagi dla płaskiego układu sił w postaci ^P^=0; X^y =0; X^/o = 0 uzyska się układ trzech równań zależnych z trzema niewiadomymi 5), S2, S3. Jeżeli jednak warunki równowagi ustali się w formie trzech równań momentów ^M0J=G; X^02=0; X^03=^> t0 dobierając odpowiednio bieguny, względem których obliczane będą momenty sił względem punktów przecięcia dwóch kierunków sił, wówczas spośród trzech niewiadomych można otrzymać trzy równania niezależne - każde z jedną niewiadomą.
Dla siły S: (rys. 2.15) punktem Rittera będzie punkt Ol leżący na przecięciu się prostych działania sil ó) i S3. Zatem równanie równowagi momentów sił względem tak obranego bieguna redukcji przyjmie postać:
'ZMm=S1rl-Pa + Pb = 0,
Si =
-P
b-a
Odpowiednio punkty Rittera dla siły S2 wyznacza biegun 02 oraz dla siły Ą wyznacza biegun 03 (rys. 2.15)
SA//o3=-S3r3+/>c = 0>
S3 -
Pc
Rys. 2.15. Przykład kratownicy obrazujący zastosowanie metody Rittera
29