Kolendowicz5

■    Projektowanie tych kratownic, podobnie jak innych konstrukcji, odbywało się w owych czasach na wyczucie i w oparciu o doświadczenie. Pierwsze próby obliczenia kratownic ukazują się w publikacjach dopiero na początku XIX w.

■    Najprostszą kratownicę można zbudować z trzech prętów tworzących trójkąt (rys. 3-30). Zakładamy, że pręty te są połączone w węzłach przegubami. Przy obciążeniu w węźle pręty ukośne są ściskane, co jest łatwo wyczuwalne, natomiast pręt poziomy jest rozciągany. Kratownice o większej liczbie prętów można zbudować dołączając do pierwszego trójkąta dalsze dowolne trójkąty tworzone przez dodawanie po dwa pręty (rys. 3-31). Kratownice skonstruowane w ten sposób mają tzw. prostą strukturę geometryczną i są prawie wyłącznie stosowane w różnych konstrukcjach budowlanych i inżynierskich.

■    Trójkąt utworzony z prętów jest układem geometrycznie niezmiennym, tzn. jego postać, bez zmiany długości prętów, nie ulega zmianie. Kratownica zbudowana z prętów tworzących trójkąty jest więc właśnie układem geometrycznie niezmiennym, co jest niezbędne dla stabilności konstrukcji.

■    Na rysunku 3-32 układ powstały z prętów połączonych ze sobą przegubowo jest czworokątem, a więc jest układem geometrycznie zmiennym, niestabilnym. Nie można projektować konstrukcji z układów, które byłyby geometrycznie zmienne.

■    Wróćmy do kratownicy z rys. 3-31. Gdybyśmy usunęli pręt 1-2, wówczas węzły l i 2 pod wpływem obciążenia odsunęłyby się od siebie (rys. 3-33a). Oznacza to, że pręt 1-2 jest rozciągany. Podobnie jest z pozostałymi prętami pasa dolnego, które także są rozciągane. W analogiczny sposób można wykazać, że wszystkie pręty pasa górnego są ściskane. Pręty łączące pasy górny i dolny są ściskane i rozciągane.

■    Kratownice z reguły obciążane są w węzłach. Przy założeniu, że węzły są przegubami, wszystkie pręty kratownicy są wyłącznie albo ściskane, albo rozciągane.

■    Pewna liczba kratownic płaskich odpowiednio podpartych może tworzyć całą konstrukcję lub część jej systemu nośnego (rys. 3-34).

■    Kratownica AA obciążona jak na rysunku 3-35 jest zwykłą kratownicą płaską. Na skutek obciążenia powstają w punktach podparcia dwie reakcje. Jeśli nad tym samym otworem ustawimy dwie kratownice w sposób pokazany na rysunku 3-36, to powstanie system przestrzenny zwany rusztem. Kratownica AA opiera się nie tylko na krawędziach otworu, lecz także na kratownicy BB, na którą przekazuje się część obciążenia P. W wyniku tego w miejscach podparcia kratownicy BB powstaną reakcje, a reakcje A zmniejszą się. Gdy liczbę przenikających się kratownic jeszcze powiększymy dodając kratownicę CC (rys. 3-37), wówczas wszystkie trzy kratownice będą ze sobą współ-

35