Co to jest system kratownicowy?

W architekturze lub inżynierii budowlanej system kratownicowy to układ drewnianych lub stalowych belek nośnych skonfigurowanych w trójkątny kształt. Zazwyczaj poziome końce są połączone z innymi kratownicami w systemie. Systemy kratownic są często stosowane przy budowie budynków, mostów i wież użyteczności publicznej. Są również powszechnie stosowane w projektowaniu scen i pokazach.

Jedną z zalet systemu kratownicy jest jego prostota. Trójkąt przenosi obciążenia tylko na swoich połączeniach lub węzłach. Trójkątna konstrukcja jest stabilna i nie wymaga dodatkowego wsparcia, aby zapobiec zawaleniu, tak jak zrobiłby to prostokąt. Obliczenia siły są łatwe, ponieważ obecne są tylko siły ściskające i rozciągające. Ogranicza to liczbę i kierunek sił, które należy uwzględnić przy określaniu sił w członie kratownicy.

Pomimo swojej prostoty drewniany system kratownicowy jest niezwykle wytrzymały. System kratownicy jest silniejszy niż belka, ponieważ może rozpraszać siły w swoich elementach konstrukcyjnych. Zastosowanie systemów kratownicowych w budownictwie pozostawało popularne nawet po udostępnieniu innych, mocniejszych materiałów. Systemy kratownic są łatwe w budowie, ponieważ składają się z kilku elementów. Zwykle są lekkie i bardzo tanie, ponieważ potrzebne są tylko belki i połączenia.

Systemy kratownic mogą rozciągać się na duże odległości i rozpraszać siły w całej konstrukcji z nośnością tylko na końcach. Może to być bardzo wygodne w budownictwie mieszkaniowym i komercyjnym, ponieważ ściany nienośne można umieszczać w odstępach między dwoma końcami systemu kratownicy. Zapewnia to elastyczność w rozmieszczaniu ścian i umożliwia ich łatwe usuwanie w razie potrzeby.

Systemy kratownic mają pewne wady, dlatego nie są stosowane w każdej konstrukcji dachu. W sytuacjach, gdy potrzeba więcej miejsca w obszarze dachu, takich jak pokoje na poddaszu, systemy kratownic mogą zajmować zbyt dużo miejsca. Systemy kratownic są trudniejsze do umieszczenia niż krokwie. Muszą być montowane na ziemi i podnoszone za pomocą dźwigu, podczas gdy krokwie można budować szybko i bez specjalnego wyposażenia. W systemach dachowych, które mają wiele nieregularności kształtu, systemy kratownicowe mogą nie działać dobrze.

Dostępnych jest wiele odmian systemu kratownicy, aby przeciwdziałać niektórym niedogodnościom i sprawić, że system jest w stanie sprostać różnym wymaganiom obciążenia. W przypadku wież użytkowych można zastosować trójwymiarowy system kratownicowy, aby konstrukcja była stabilna w pionie i odporna na silne wiatry bez przewracania się. Innym przykładem wariantu systemu kratownicy jest zastosowanie kratownicy wspornikowej w konstrukcji mostu, aby umożliwić długie rozpiętości systemów kratownicy.