Stosowanie dźwigarów pełnościennych

Mimo powyższych zalet stosowanie dźwigarów pełnościennych nie pozwala na uzyskanie maksymalnej ekonomii materiału, ze względu na określone minimalne grubości środnika i stopek, a także, jak widzieliśmy, wyłaniają się istotne trudności w projektowaniu ich przy większych nachyleniach pasów górnych (program uprawnienia budowlane na komputer).

Toteż ostatnio szeroko stosuje się dźwigary ażurowe, kratowe lub ramowe.
Jednymi z pierwszych były ciężkie dźwigary kratowe, zastosowane przy budowie obiektu hutniczego (Laura- und Konigshiitte) o rozpiętości 27,60 m i sprężonym pasie dolnym podane są również przykłady kratownic o częściowym sprężeniu) (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Typowy przykład lekkiego kratowego wiązara sprężonego o rozpiętości ok. 15 m (dworzec lotniczy w Londynie). Inny przykład dźwigarów kratowych, zastosowanych w jednej z hal fabrycznych w Rumunii.

Dźwigary te mają rozpiętość 18 m. Zostały one sprężone kablami systemu Korowkina. Jak widać elementy dźwigarów można łączyć w ustroje nośne różnego typu.
Podane wyżej dźwigary mają zarówno słupki jak krzyżulce. Z krzyżulców można jednak zrezygnować, jeżeli przynajmniej jeden z pasów dźwigara posiada wystarczającą sztywność na zginanie (gdyż nie mamy tu do czynienia, jak poprzednio, z czysto osiowo działającymi siłami w prętach kratownicy) (uprawnienia budowlane). Słupki spełniają tu tylko zadanie przekazywania odkształceń z pasa górnego na dolny; warunek równości ugięć obu pasów sprawia, że momenty rozkładają się na nie proporcjonalnie do ich sztywności.

Na takim założeniu oparte są dźwigary ażurowe opracowane w Polsce (przez Centralne Biuro Studiów i Projektów Budownictwa Przemysłowego), zwane „oszczędnościowymi”. Różne typy takich dźwigarów. Dźwigary typów a) do c) mają sprężony pas dolny, natomiast typów d) do f) - pas górny; te ostatnie nadają się np. do przekrywania trybun sportowych. Schematy a) do f) odnoszą się do obciążenia ciągłego równomiernego, odstępy zaś obu pasów tworzą rzędne paraboli drugiego stopnia. Schematy g) i h) dotyczą przypadku obciążenia siłami skupionymi (program egzamin ustny). Ze względów konstrukcyjnych rzędne paraboli zachowane są tylko w miejscach styku słupków, natomiast między słupkami odcinki pasów są proste. Wskutek tego. występują punkty załomu trasy kabla i na nich zwiększone tarcie oraz silniejszy docisk radialny od naciągniętych kabli.

Analiza doświadczalna

Analiza doświadczalna i teoretyczna wykazała, że promień odgięcia w punkcie załomu powinien wynosić ok. 0,5 m.
Konstrukcja dźwigara oszczędnościowego o rozpiętości 21 m. Zastosowanie tych dźwigarów do przekrycia hali przemysłowej. Pas dolny dźwigara jest sprężony trzema kablami 12 0 5 mm przy zastosowaniu zakotwień stożkowych żelbetowych.

Rozstaw strzemion i uzbrojenie pomocnicze widoczne jest na rysunku. W części przypodporowej kable są łagodnie odgięte w celu zapewnienia równomiernego rozmieszczenia zakotwień w płaszczyźnie czołowej (opinie o programie). Obliczenie ugięć od obciążenia doraźnego wykazuje, że nie przekroczą one V1000 rozpiętości; konstrukcja ażurowa zapewnia więc dużą sztywność przy znacznej lekkości i minimalnym zużyciu materiałów. Jest ona niezastąpiona, zwłaszcza gdy pożądana jest swoboda w kształtowaniu profilu podłużnego wiązara (odpowiednie spadki pasa górnego). Można wykazać, że w dźwigarach tego typu sprężenie jednego z pasów wykazuje nieznaczny tylko wpływ na naprężenia w pasie pozostałym (segregator aktów prawnych).

Elementy przekazujące ugięcia z pasa górnego na pas dolny nie muszą mieć formy słupków; rozwiązanie krzyżulcowe, przy zachowaniu omówionego schematu statycznego. Poszczególne pręty, bądź też składowe trójkąty takiej kratownicy mogą być prefabrykowane i łączone na budowie w ustrój nośny przez sprężenie (promocja 3 w 1).

Przy rozpiętościach do ok. 18 m nie stosuje się na ogół łączenia segmentowego, wykonując wiązary w jednej całości Przy łączeniu przez sprężenie, kable przewleka się przez uformowane w tym celu kanały, bądź też rowki.