Pręt zerowy to pręt kratownicy, w którym siła osiowa wynosi 0 przy danym schemacie obciążenia. Oznacza to, że w analizowanej sytuacji pręt nie jest ani rozciągany, ani ściskany. Nie znaczy to jednak, że jest zbędny konstrukcyjnie — może być potrzebny przy innym obciążeniu, podczas montażu albo do zapewnienia sztywności układu.
Jak rozpoznać pręt zerowy?
Najczęściej stosuje się proste reguły wynikające z równowagi węzłów:
- Jeżeli w węźle spotykają się dwa pręty nieleżące na jednej prostej i w tym węźle nie działa siła zewnętrzna ani reakcja podpory, to oba pręty są zerowe.
- Jeżeli w węźle spotykają się trzy pręty, z których dwa są współliniowe, a w węźle nie ma obciążenia ani reakcji, to trzeci, niewspółliniowy pręt jest zerowy.
- Reguł tych nie stosuje się bezpośrednio w węzłach, w których działa obciążenie skupione lub reakcja podporowa.
Przykład z zadania
Na rysunku węzeł 1 jest nieobciążony i nie jest podporą. Dochodzą do niego tylko dwa pręty: 1-A oraz 1-2, które nie są współliniowe. Z warunku równowagi takiego węzła wynika, że oba te pręty mają siłę równą zero.
Dlatego poprawną odpowiedzią jest pręt 1-A.
Znaczenie na egzaminie
W zadaniach egzaminacyjnych nie zawsze trzeba obliczać całą kratownicę. Często wystarczy przeanalizować węzły bez obciążeń i zastosować reguły rozpoznawania prętów zerowych. Pozwala to szybko wskazać prawidłową odpowiedź.