Co to jest dźwigar kratowy?
Dźwigar kratowy jest rodzajem dźwigara z krzyżowym wzorem sieci, takim jak kraty ogrodnicze, między dwiema krawędziami dźwigara. Ukośne linie stali zapewniają podparcie we wszystkich kierunkach, pomagając zapobiegać zginaniu dźwigara, który jest jednym z głównych elementów wsporczych w konstrukcji mostu. Często spotykane na starszych mostach lub budynkach dźwigary kratowe są również szeroko stosowane w tunelach górniczych do podparcia dachu podczas wykopów i można je szybko postawić. Stosuje się je również do zbrojenia przy nakładaniu betonu natryskowego, betonu lub zaprawy stosowanej pneumatycznie z dużą prędkością od węża do podpór budowlanych.
Jednym z najbardziej znanych przykładów konstrukcji kratownicy jest francuska wieża Eiffla, zbudowana z kratowego żelaza w XIX wieku. Dźwigary kratowe nie są już tak często wykorzystywane w budownictwie lub mostach, ponieważ zostały zastąpione solidnymi dźwigarami z blachy stalowej. Jednak w tunelowaniu dobrze się z nich korzysta, ponieważ są one lekkie i można je łatwo zamontować na nierównych powierzchniach podłogi i ściany przy niewielkiej liczbie pracowników. Dźwigar kratowy może być używany jako taki lub pokryty betonem natryskowym dla dodatkowej wytrzymałości obciążenia. Nowoczesne dźwigary kratowe są najczęściej używane w konfiguracjach 3-prętowych lub 4-prętowych, a usztywnienie po przekątnej zapewnia obciążenie na całej długości prętów w celu uzyskania oporu.
Podczas operacji tunelowania dźwigar kratowy jest często wybierany zamiast dźwigara z blachy stalowej, ponieważ może być całkowicie osadzony w wyłożeniu z betonu natryskowego, co pozwala na łatwiejsze formowanie ścian w tunelu. Może dobrze dopasowywać się do różnych poziomów gruntu i zapewnia pokrycie z betonu natryskowego, który zatrzymuje wodę. Badania obciążeń statycznych wykazały, że nawet gdy nie jest zamknięty, dźwigar kratowy ma wysoką nośność; poradzi sobie z ładunkami nawet wtedy, gdy beton natryskowy jest nadal utwardzalny i miękki. Możliwość łatwego odkształcania dźwigarów w celu dopasowania do ścian i podłogi tunelu bez wpływu na nośność jest powodem, dla którego dźwigary kratowe cieszą się tak dużym zaufaniem w projektach górniczych.
Dźwigary kratowe są również stosowane jako element zapewniający nośność konstrukcji dla podłóg, które wytrzymają duże obciążenia. Służą do tworzenia tak zwanych płyt dźwigarowych kratowych o dużej pojemności. W przypadku zakrzywionych konstrukcji ścian ich powierzchnie mogą być łączone za pomocą styropianowych pustek w celu zmniejszenia obciążeń ścian. Dźwigar kratowy może być elementem w przyjmowaniu dużych łukowatych otworów podczas korzystania z tych formatorów pustych przestrzeni, ze względu na zmniejszone obciążenie ciężarem.