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 sil 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 im |
+10,0 |
-7,1 |
-7,1 |
-7,1 |
+to,o |
-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 sity w dowolnym pręcie. Dla przeciętej myślowym przekrojem kratownicy w ogólnym przypadku otrzymuje się trzy równania równowagi statycznej =0; Piy = 0; £iWf0 ~ o)- ^la 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 Y = 0; YjĄy = 0; - 0 uzyska Układ trzech równań zależnych z trzema niewiadomy
mi Sh S2, S3. Jeżeli jednak warunki równowagi ustali się w formie trzech równań momentów ^M0i =0; ]£M02=0; ^ Af03 = 0, to 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 Ox leżący na przecięciu się prostych działania sil S{ i S3. Zatem równanie równowagi momentów sił względem tak obranego bieguna redukcji przyjmie postać:
'ZMm=Slrl-Pa + Pb = 0,
-P
b-a
r\
Odpowiednio punkty Rittera dla siły S2 wyznacza biegun 02 oraz dla siły Ą wyznacza biegun 03 (rys. 2.15)
E Mm = S2r2+P(d + c)~Pd = 0,
Pc r2 ’
E ^J 03 ~~S3 rl =
Pc
rZ
(znak minus oznacza, że siła w pręcie jest siłą ściskającą).
29