Identyfikacja prętów zerowych kratownicy
Wprowadzenie
Pręt zerowy to taki element kratownicy, w którym nie działają żadne siły. Identyfikacja prętów zerowych jest ważna, ponieważ pozwala uprościć analizę kratownicy i zredukować liczbę niewiadomych w obliczeniach.
Rozpoznanie prętów zerowych opiera się na trzech podstawowych przypadkach.
Przypadek nr 1
Jeżeli mamy dwa pręty połączone węzłem (pod dowolnym kątem) i nie ma żadnej siły albo reakcji w węźle, wtedy oba pręty są zerowe.
Rys. 1. Pręty zerowe - przypadek 1
Przypadek nr 2
Jeżeli mamy trzy pręty połączone w węźle i jeżeli dwa pręty są ułożone w tej samej linii oraz żadna siła albo reakcja nie działa w tym węźle, wtedy pręt trzeci (nie będący w tej samej linii) jest prętem zerowym.
Rys. 2. Pręty zerowe - przypadek 2
Przypadek nr 3
Jeżeli mamy dwa pręty połączone węzłem (pod dowolnym kątem) i węzeł ten jest obciążony siłą, która jest w tej samej linii co jeden z prętów, wtedy drugi pręt jest zerowy.
Rys. 3. Pręty zerowe - przypadek 3
Podsumowanie
Znajomość tych trzech przypadków pozwala szybko zidentyfikować pręty zerowe w kratownicy, co znacząco ułatwia jej analizę. Pręty zerowe można pominąć w obliczeniach sił wewnętrznych, redukując tym samym liczbę równań do rozwiązania.