Obliczanie rusztowania stężonego

Wiadomo, że punkty przegięcia mogą być traktowane jako przeguby, co odpowiada pominięciu momentu w tym punkcie. Jeśli więc założymy, że w środku każdego pręta jest przegub, wówczas może zajść jeden z dwu przypadków: jeśli punkt przegięcia jest w środku pręta wtedy wprowadzenie przegubu nic zmieni ani zachowania się rusztowania, ani wartości obciążenia krytycznego, jeśli zaś punkt przegięcia nie znajduje się dokładnie w środku prętów, to w tym przypadku, wprowadzenie przegubu w środku prętów zmniejszy wartość P„ o wartość bardzo małą, gdyż punkt przegięcia znajduje się bardzo blisko środka pręta (program uprawnienia budowlane na komputer). Uproszczenie obliczeń rusztowania bez stężeń polega więc na wprowadzeniu przegubów w środkach wszystkich prętów.

Z powyższego wynika, że w rusztowaniach rurowych bez stężeń warto umieszczać złącza wzdłużne zawsze w środku prętów (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Założenia minimalizujące. Rozważmy rusztowanie stężone, którego geometryczną nieodkształcalność zrealizowano za pomocą stężeń w wystarczającej liczbie, odpowiednio umieszczonych, poddanych siłom zewnętrznym:

• pionowym w głowicach stojaków,
• poziomym (wiatr) przyłożonym do węzłów (uprawnienia budowlane).

Obliczenie sił w prętach i w złączach oraz stateczności rusztowania wykonuje się zasadniczo w założeniu, że wszystkie węzły są przegubami. Założenie to jest równoznaczne z:

1. zastąpieniem złączy krzyżowych złączami obrotowymi,
2. pominięciem fizycznej ciągłości rur w węzłach rusztowania i wprowadzeniem w tych punktach przegubów.

Na mocy zasady Lagrange a-Raleigha wprowadzone uproszczenia mogą spowodować zmniejszenie wartości krytycznej obciążeń, stąd nazwa założenia minimalizujące, nadana tym dwom założeniom upraszczającym (program egzamin ustny).

Wprowadzenie przegubów we wszystkich węzłach praktycznie nie zmienia wartości sił podłużnych w prętach, gdyż pręty rusztowania są bardzo smukłe i z tej racji momenty przywęzłowe spowodowane zamocowaniem zapewnionym przez złącza krzyżowe i przez ciągłość fizyczną rur wywołują w węzłach niewielkie siły ścinające w porównaniu z siłami podłużnymi w prętach, co ma z kolei mały wpływ na równowagę sił w węzłach. Również zmiana długości prętów poddanych zginaniu momentami przywęzłowymi jest niewielka w porównaniu z wydłużeniami sprężystymi prętów (opinie o programie).

Przeciwnie, wprowadzenie przegubów w węzłach zmienia znacznie stateczność sprężystą rusztowania, ponieważ zmniejsza się wartość obliczeniowych obciążeń krytycznych. Ten stan wpływa na zwiększenie bezpieczeństwa, lecz jeśli obliczeniowe obciążenie krytyczne jest zbyt małe, doprowadzić to może do niepotrzebnego zwiększenia ciężaru rusztowania. Zwiększenie to jest niewielkie (rozdz. 4), jeśli dotyczy pochylenia krytycznego i wyboczenia układu, lecz jest znaczne, gdy odnosi się do wyboczenia miejscowego stojaków i w tym przypadku należy je uwzględniać (segregator aktów prawnych). Niekiedy ze względów ekonomicznych lub z braku miejsca dąży się do maksymalnego wykorzystania nośności stojaków obciążonych w głowicach, np. stemplowania deskowań ciężkich belek żelbetowych. Ponieważ założenia minimalizujące znacznie redukują wartości obciążeń krytycznych wyboczenia miejscowego, czasem nawet do połowy ich rzeczywistej wartości; opłaca się przeto w przypadku dużych obciążeń zrezygnować z tych założeń i przeprowadzić obliczenia wyboczenia miejscowego.

Punkty przegięcia wyboczonego słupa powstają w węzłach rusztowania, nie- przesuwnych w przestrzeni w wyniku zastosowania stężeń. Natomiast, rezygnując z tych założeń, uwzględniamy w węźle moment reakcji sprężystej złącza krzyżowego, przeciwdziałający wyboczeniu pręta (promocja 3 w 1). Zwroty momentów wskazano strzałkami. W wyniku działania momentów punkty przegięcia powstaną w sąsiedztwie węzłów. Ponieważ odległość między węzłem a punktem przegięcia jest mniejsza od Hj4, gdyż H/4 odpowiadałoby złączu krzyżowemu sztywnemu i sztywnym podłużnicom, więc stąd wynika, że h>Hj2.