str 035

9. PROJEKTOWANIE PRĘTÓW ŚCISKANYCH

9.1. Wiadomości ogólne

Pręty ściskane pełnią rolę podpór lub są elementami konstrukcji kratowych stosowanych w budowie mostów, masztów, wysięgników żurawi itp. Konstrukcją kratową, czyli kratownicą, nazywa się układ sztywnych prętów połączonych przegubowo i tworzących jako całość ciało sztywne. W rzeczywistości pręty te są łączone ze sobą za pomocą nitowania lub spawania. W obliczeniach jednak połączenia te traktuje się tak, jakby były one zamocowane przegubowo. Połączenia te nazywają się węzłami. Przykładowy węzeł został już przedstawiony na rys. 7.13, na którym zaznaczone linie przerywane przechodzą przez środki ciężkości przekrojów pręta. Dla uniknięcia dodatkowych momentów zginających, linie te - niezależnie od liczby prętów schodzących się w węźle — powinny przecinać się w jednym punkcie. W wersji nitowanej dopuszcza się, aby warunek ten spełniały linie łączące środki otworów nitowych. Punkt ten nosi nazwę osi węzła i od tego punktu liczy się długość pręta należącego do węzła. Innymi słowy, konstrukcyjną długością pręta łączącego dwa węzły nazywa się odległość między osiami węzłów.

Na pręty przyjmuje się najczęściej równo- i nierównoramienne kątowniki lub ceowniki, rzadziej teowniki i dwuteowniki. W przypadku gdy pręt jest w sposób pewny (co rzadko zdarza się) tylko rozciągany, może być wykonany z płaskownika. Wymiary niektórych kształtowników podano kolejno w tablicach 9.1, 9.2 i 9.3.

Pręty ściskane, zwłaszcza długie, powinny składać się z odpowiednio zestawionych kilku kształtowników, jak to pokazano na rys. 9.1. Dzięki temu uzyskuje się mniejszy ciężar pręta i większą jego stateczność. Należy dążyć do tego, aby pręty łączone w jednym węźle były wykonane z jednakowych kształtowników. Blacha węzłowa (rys. 7.13) powinna być możliwie mała, a jej krawędzie przycięte prostopadle lub równolegle do osi prętów. Powierzchnia blachy powinna zapewniać tylko miejsce na wykonanie połączenia nitowego lub spawanego. Im mniejsza jest powierzchnia blachy węzłowej, tym sztywniejszy jest węzeł. Grubość blachy węzłowej w przypadku połączeń zakładkowych powinna być w przybliżeniu równa największej grubości kształtownika w węźle. W przypadku połączeń nakładkowych dwustronnych grubość ta powinna w przybliżeniu odpowiadać podwójnej grubości najgrubszego kształtownika.

35