background image

 

KRATOWNICA 

 

Rys. 1. Schemat kratownicy. 

 

 

1.  Analiza kinematyczna

 
 
Warunek konieczny:  
   

 

 

   

 

 

 
 
Warunek dostateczny:

Jest to kratownica płask
dwóch kolejnych pr

ę

tów do układu, co sprawia, 

tarcz

ę

. Kratownica jest poł

punkcie 10 i pr

ę

ta w punkcie 6. Kierunek pr

układ jest geometrycznie nie

 

WNIOSEK: Układ jest geometrycznie niezmienny i statycznie wyznaczalny.

 

 

 

 

tyczna 

 

    2

 

17  3  2 ∗ 10

 

20  20

  

Warunek dostateczny: 

łaska - zbudowana z trójk

ą

tów, powstaj

ą

cych przez dodanie 

ę

tów do układu, co sprawia, 

ż

e kratownica tworzy sztywn

. Kratownica jest poł

ą

czona z tarcz

ą

 podporow

ą

 przy pomocy przegubu w 

ta w punkcie 6. Kierunek pr

ę

ta nie przechodzi przez 

układ jest geometrycznie niezmienny. 

WNIOSEK: Układ jest geometrycznie niezmienny i statycznie wyznaczalny.

 

ą

cych przez dodanie 

e kratownica tworzy sztywn

ą

 

 przy pomocy przegubu w 

ta nie przechodzi przez przegub, wi

ę

WNIOSEK: Układ jest geometrycznie niezmienny i statycznie wyznaczalny. 

background image

 

2.  Wyznaczenie pr

ę

tów zerowych.

Rys. 2. Schemat kratownicy z uwzgl
 
 
 
 

    

   

 

 

 

 

  

 

 

 

 

tów zerowych. 

kratownicy z uwzgl

ę

dnieniem pr

ę

tów zerowych. 

W

ę

zeł nieobci

ąż

ony – oba pr

ę

ty s

ą

 zerowe.

Kierunek działania siły jest taki sam jak kierunek 
jednego z pr

ę

tów.  

Drugi pr

ę

t jest zerowy. 

W

ę

zeł składa si

ę

 z 3 pr

maj

ą

 ten sam kierunek. Trzeci pr

innym kierunku) jest zerowy.

 zerowe. 

Kierunek działania siły jest taki sam jak kierunek 

 z 3 pr

ę

tów z czego dwa 

 ten sam kierunek. Trzeci pr

ę

t (o 

innym kierunku) jest zerowy. 

background image

 

3.  Wyznaczenie sił w podporach.

Rys. 3. Schemat kratownicy uwzgl

∑ 



 0

  

∑ 



 5  



  





 5 

  

 

∑ 



 0

  

∑ 



 15 ∗ 2  



∗ 8

8



 30  60  8        





 10,25 

  

 

∑ 



 0

  

∑ 



 15 ∗ 6  



8



 90  8  20      





 14,75 

  

 
Sprawdzenie: 
 

∑ 



 0

  

∑ 



 



∗ 2  15 ∗

0  20,5  60  88,5

0  0

  

 

∑ 

 

 0

  

∑ 

 

 



 15  





0  14,75  15  10,25

0  0

  

 
 

Wyznaczenie sił w podporach. 

kratownicy uwzgl

ę

dnieniem sił w podporach. 

8  10 ∗ 6  5 ∗ 1,6

  

 |: 8

  

∗ 8  5 ∗ 1,6  10 ∗ 2

  

   |: 8

  

4  



∗ 6  



∗ 1,6

  

5  8

  

 10

  

25  10

  

 

background image

 

4.  Wyznaczenie sił wyst

ę

przeci

ę

tych przekrojem 

 

Rys. 4. Schemat kratownicy przeci

#  $%&' (

,

)

*  38,66

sin #  0,624 7

  

cos #  0,780 9

  

 

∑ 

0

 0

  

∑ 

0

 1

234

∗ 1,6 

1,6 ∗ 1

234

 30  14,

1

234

 13,13 

  

 

∑ 

0)

 0

  

∑ 

0)

 



∗ 2  5 ∗ 1

1,6 ∗ 1

)35

 14,75 ∗ 2

1

)35

 13,44 

  

 

∑ 

 

 0

  

∑ 

 

 



 15  1

534

1

534

∗ 0,624 7  14,75

1

534

 0,400 2 

  

 
Sprawdzenie: 

∑ 



 0

  

∑ 



 



 5  1

534

0  5  5  0,400 2 ∗ 0

0 6 0,002 5

  

 

Wyznaczenie sił wyst

ę

puj

ą

cych w trzech zadanych pr

ę

tach kratownicy, 

tych przekrojem 

#  #

 przy pomocy metody Rittera. 

kratownicy przeci

ę

tej przez przekrój 

#  #

 . 

66°

  

 15 ∗ 2  



∗ 4  



∗ 1,6

  

,75 ∗ 4  5 ∗ 1,6            |: 1,6

  

1,6  1

)35

∗ 1,6

  

2  8            |: 1,6

  

4

∗ sin #

  

75  15            |: 0,624 7

  

∗ cos #  1

234

 1

)35

  

0,780 9  13,13  13,44

  

tach kratownicy, 

 

background image

 

5.  Metoda zrównowa

ż

enia w

 

1


1

 
 
 


1

1

1

1

 

  

1

1


1

1

 


1

1

1

1

  


1

1

 
 

 
 

ż

enia w

ę

złów. 

∑ 



 5  1

3)

 0

  

1

3)

 5 

  

∑ 

 

 1

3

 0

  

1

3

 0 

  

∑ 

 

 14,75  1

)3

∗ sin #  1

3

 0

  

1

)3

∗ 0,624 7  14,75  0         |: 0,624 

1

)3

 23,61 

  

∑ 



 5  1

43

 1

)3

∗ cos #  0

  

1

43

 5  23,61 ∗ 0,780 9

  

1

43

 13,44 

  

∑ 



 1

3)

 1

)35

 1

)3

∗ cos #  0

  

1

)35

 5  23,61 ∗ 0,780 9

  

1

)35

 13,44 

  

∑ 

 

 1

)3

∗ sin #  1

)34

 0

  

1

)34

 23,61 ∗ 0,624 7

  

1

)34

 14,75 

  

∑ 

 

 1

)34

 1

534

∗ sin #  15  0

  

1

534

∗ 0,624 7  14,75  15         |: 0,624 

1

534

 0,400 2 

  

∑ 



 1

43

 1

234

 1

534

∗ cos #  0

  

1

234

 13,44  0,4002 ∗ 0,780 9

  

1

234

 13,13 

  

∑ 

 

 1

532

 0

  

1

532

 0 

  

∑ 



 1

234

 1

832

 0

  

1

832

 13,13 

  

∑ 

 

 1

534

∗ sin #  1

532

 1

538

∗ sin #

1

538

∗ 0,624 7  0,400 2 ∗ 0,6247  0     

1

538

 0,400 2 

  

∑ 



 1

)35

 1

534

∗ cos #  1

53

 1

538

1

53

 13,44  0,400 2 ∗ 0,780 9  0,400

1

53

 12,81 

  

 

 7

  

 

 7

  

 

 0

  

     |: 0,624 7

  

∗ cos #  0

  

400 2 ∗ 0,780 9

  

background image

 


1

1

1

1

 

 
  
 

∑ 

 



1

93



 
Sprawdzenie: 

∑ 



 0

  

∑ 



 1

39

  

0  0

  

 
Sprawdzenie: 
 



0

0

0

0

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

∑ 

 

 1

38

 1

538

∗ sin #  0

  

1

38

 0,400 2 ∗ 0,624 7

  

1

38

 0,25 

  

∑ 



 1

832

 1

538

∗ cos #  1

38

 0

  

1

38

 13,13  0,400 2 ∗ 0,780 9

  

1

38

 12,82 

  

∑ 

 

 10  1

38

 1

3

∗ sin #  0

  

1

3

∗ 0,624 7  10  0,25            |: 0,624

1

3

 16,41 

  

∑ 



 1

53

 1

39

 1

3

∗ cos #  0

  

1

39

 12,81  16,41 ∗ 0,780 9

  

1

39

 0 

  

1

93

 0

  

0

  

∑ 

 

 0

  

∑ 

 

 1

93

 10,25  1

3

∗ sin #

  

 0  10,25  16,41 ∗ 0,624 7

  

6 0,0013

  

∑ 



 0

  

∑ 



 1

38

 1

3

∗ cos #

  

 12,82  16,41 ∗ 0,780 9

  

6 0 ,005 4

  

624 7

  

background image

 

ZESTAWIENIE WYNIKÓW

 

 

Siły w podporach 

Podpora 10 

Podpora  6 

 

 

 

Pręty 

Metoda równoważenia 

P

a

s

 

g

ó

rn

y

 

1

3)

 

1

)35

 

1

53

 

1

39

 

P

a

s

 

d

o

ln

y

 

1

38

 

1

832

 

1

234

 

1

43

 

S

łu

p

k

1

3

 

1

)34

 

1

532

 

1

38

 

1

93

 

K

rz

y

ż

u

lc

e

 

1

)3

 

1

534

 

1

538

 

1

3

 

ZESTAWIENIE WYNIKÓW 

Siły poziome 





 5  







Wartość siły [kN] 

Metoda równoważenia 

węzłów 

Metoda Rittera 

 

-13,44 

-13,44 

-12,81 

 

 

12,82 

 

13,13 

 

13,13 

13,13 

13,44 

 

 

14,75 

 

 

0,25 

 

 

-23,61 

 

0,400 2 

0,400 2 

-0,400 2 

 

-16,41 

 

Siły pionowe 





 14,75 

 





 10,25 

 

Ściskanie/rozciąganie 

Rozciąganie 

Ściskanie 

Ściskanie 

Rozciąganie 

Rozciąganie 

Rozciąganie 

Rozciąganie 

Rozciąganie 

Rozciąganie 

Ściskanie 

Rozciąganie 

Ściskanie 

Ściskanie