Czym jest prosta kratownica?

Kratownica jest wykorzystywana w architekturze i inżynierii budowlanej jako środek wsparcia konstrukcyjnego. Najprostszym rodzajem kratownicy jest kratownica trójkątna. Proste kratownice trójkątne składają się z szeregu trójkątów ułożonych w taki sposób, że podpierany ciężar jest rozłożony równomiernie w celu maksymalnego podparcia.

Kratownica składa się z ramy składającej się z wielu małych trójkątów. Podstawowy trójkąt kratownicy składa się z trzech belek połączonych w narożach trzema złączami. Sam trójkąt można uznać za prosty wiązar, ale większość wiązarów składa się z wielu trójkątów połączonych szeregiem cięciw. Pas górny i pas dolny będą rozciągać się na całej długości wiązara, z co najmniej dwoma trójkątami wzdłuż pasa. Cięciwy zastrzału rozciągną trójkąty pionowo od wierzchołka do podstawy. Po połączeniu trójkąty w akordach łączą się z nimi, tworząc kilka mniejszych trójkątów, z których każdy rozprasza się i dzieli ciężar, nacisk i napięcie.

Kratownice można zobaczyć w wielu różnych projektach budowlanych. Najczęściej można je zobaczyć w projektach mostów. Prawie każdy drewniany lub stalowy most stworzony w ciągu ostatnich kilkuset lat wykorzystuje jakiś rodzaj konstrukcji kratownicowej. Bardziej skomplikowane wiązary składają się w rzeczywistości z prostych wiązarów współpracujących ze sobą, aby zwiększyć wytrzymałość. Budowa domu jest możliwa dzięki kratownicom. Kratownice można teraz łatwo kupić zmontowane w różnych rozmiarach i mocach, aby łatwiej było budować domy.

Prosta kratownica istnieje w kilku formach. Najbardziej podstawowym i najwcześniej znanym jest Kingpost, trójkąt z pionowym drążkiem łączącym wierzchołek z podstawą, tworząc w ten sposób dwa trójkąty. Mogą być używane samodzielnie w przypadku krótkich rozpiętości. Kratownice Queenpost dodatkowo dzielą trójkąt, umieszczając prostokąt pośrodku, tworząc w ten sposób trzy mniejsze trójkąty otaczające go. Kratownice Howe'a łączą szereg zachodzących na siebie trójkątów równobocznych, każdy z pionowym prętem napinającym. Trójkąty są połączone cięciwą u góry i u podstawy. Mogą być używane do pokonywania dużych odległości i utrzymywać znacznie większą wagę niż Kingpost i Queenpost.

Proste kratownice są spotykane w projektowaniu budynków w Europie od XVI wieku. W Stanach Zjednoczonych, począwszy od końca XVIII wieku, kratownice zaczęto stosować w projektowaniu mostów drewnianych, a do XIX wieku Stany Zjednoczone były światowym liderem w projektowaniu drewnianych mostów kratownicowych. Ponieważ drewno było obfite, projekty budynków z kratownic w końcu znalazły drogę do innych aspektów inżynierii budowlanej. W połowie XX wieku zaczęto produkować kratownice do projektów budowy domów i nadal są one podstawową metodą wznoszenia większości budynków.