15

Rozwój metod numerycznych i dostąp do oprogramowania niezwykle ułatwia rozwiązanie problemu linii wpływowych.

W opisie obciążenia kratownicy przyjmuje sią kolejne wersje obciążenia węzłowego na długości kratownicy uzyskując w efekcie końcowym po odpowiednim opracowaniu wyników linie wpływu dla wszystkich prętów kratownicy

4. Naprężenia drugorzędne w ustrojach kratowych

4.1. Wprowadzenie

Zagadnienie naprężeń drugorzędnych poruszono w rozdziale 1. Założenie przyjmowane w konstrukcjach kratownicowych dotyczących beztarciowych przegubów nie jest w rzeczywistych warunkach realizacji konstrukcji spełnione. Pręty kratownic połączone w węzłach za pomocą nitów, spoin lub śrub pasowanych nie zapewniają beztar-ciowego systemu połączenia, lecz nadają mu charakter połączenia sztywnego lub sprężystego. Pod wpływem obciążenia zewnętrznego krata doznaje odkształcenia, w wyniku którego węzły ulegają przemieszczeniu i obrotowi, w prętach powstają siły osiowe, momenty gnące i siły poprzeczne. Naprężenia wywołane momentami gnącymi w odróżnieniu od naprężeń podstawowych wywołanych siłami osiowymi, noszą nazwę naprężeń drugorzędnych (II rzędnych).

Jak już wspomniano wcześniej badania dotyczące wpływu naprężeń drugorzędnych na wytężenie konstrukcji kratownicowych podjęto na przełomie XIX i XX wieku. M. Thullie stwierdził w swojej pracy: „Należy dążyć do gruntowni ej szego poznania naprężeń rzeczywistych w kratownicach, które różnią się zwykle znacznie od naprężeń jakie wykazuje się rachunkiem, a to z powodu nieuwzględnienia różnych wpływów. Jednym z najważniejszych czynników, które się przy obliczeniu pomija jest sztywność węzłów w belkach kratowych, która powoduje naprężenia drugorzędne” [16].

Rozwój badań eksperymentalnych, a w tym przypadku tensometrii naprężno-opo-rowej, w drugiej połowie XX wieku pozwolił na weryfikacją i uściślenie modelu matematycznego obliczeń statycznych ustrojów kratownicowych.

Poniżej przedstawiono adekwatne do omawianej problematyki, eksperymentalne badania konstrukcji kratownicowych.

4.2. Eksperymentalna analiza

wpływu sztywności prętów wykratowania na wartości sił wewnętrznych w ustroju kratowym

Przedmiotem badań były stalowe modele płaskich ustrojów kratowych o zróżnicowanej sztywności prętów wykratowania. Ten typ kratownic (rys. 4.1) znajduje zastoso-

71