Ristikot ovat keskeinen tekninen ominaisuus kehittyvässä rakennustekniikan kilpailussa. Itse asiassa pitkien jännevälien rakenteet, joilla on kevyt paino, ovat tärkein syy ristikkoristikoiden kysynnän kasvuun rakennusteollisuudessa. Siitä lähtien, kun terästä alettiin käyttää rakennusmateriaalina sen suuremman lujuuden ja pienemmän massan ansiosta, ristikot ovat nousseet tärkeään asemaan siviilirakenteissa yhdessä terästeollisuuden kehittymisen kanssa. Viime vuosina ja vielä nytkin, kun otetaan huomioon esteettiset ominaisuudet, nämä ristikkoristikot on tehty myös puulankuista. Kattoristikot, sillat, sähkö- ja tietoliikennetornit ja jopa rakennekehikot käyttävät näitä ristikoita kiinteinä rakennemuotoina.
Ristikoiden määritelmä
Ristikot määritellään yksinkertaisesti jäsenien kolmiomitoitukseksi, jonka avulla saadaan aikaan stabiloitu rakenne. Triangulaatio on matemaattisesti stabiili konfiguraatio. Yleensä ristikossa on jäseniä, joita kutsutaan ylä-, ala-, pysty- ja diagonaalijänteiksi. Ristikoiden päätehtävät ovat
- Kantavat kuormitukset yläpuolisista rakenteista
- Tarjoavat riittävän sivuttaisvakavuuden koko rakenteelle
Suunnittelussa on joitakin perusoletuksia. On syytä selventää, että ristikoiden rakentamisen on oltava suunnitteluoletusten mukaista, jotta vältetään voimien ja kuormien hajautumisesta johtuvat ei-toivotut vikaantumiset. Seuraavassa on esitetty ristikoiden suunnittelun oletukset.
- Ristikon jäsenet kantavat vain aksiaalivoimat
- Solmut eli jäsenten liitokset suunnitellaan tappiliitoksiksi, jotta momentit eivät siirry ristikoiden jäseniin
- Kaikki ulkoiset kuormat ja reaktiot kohdistuvat vain solmupisteisiin
- Yleisesti ottaen ristikoiden tulisi olla tasossa.
Tyypillisesti ristikon jäsenet ovat I-profiileja, kulmaprofiileja, T-profiileja, putkiprofiileja, neliöprofiileja ja kanavaprofiileja. I-profiilit ovat rakennevoimien kannalta optimoituina profiileina suositeltavampia.
Ristikoiden tyypit
- Yksinkertainen ristikko – tarkoittaa yksittäistä kolmikulmaista ristikkoa. Näitä ristikoita käytetään useimmiten kattoristikoina.
- Tasoristikko – nimensä mukaisesti kyseessä on kaksiulotteinen ristikko. Jos kaikki jäsenet ja solmut ovat tasopinnalla, kyseessä on tasoristikko.
- Avaruusristikko – Toisin kuin tasoristikko, jäsenet ja solmut sijaitsevat kolmiulotteisessa avaruudessa. Sähkö- ja tietoliikennemastot ovat yksi yksinkertaisimmista esimerkeistä, joita näemme jokapäiväisessä elämässä.
Ristikoiden muodot
1. Pratt-ristikko
Pratt-ristikkomuoto painovoiman suuntaisille kuormille
Pratt-ristikkomuoto nostokuormille(painovoiman vastaiset kuormat)
2. Warren-ristikkomuoto
3. Warren-ristikkomuoto. Pohjoinen kevyt ristikko
4. Vierendeel ristikko
Kuninkaanpylväsristikko, jousipylväsristikko, kuningatarpylväsristikko, litteä ristikko, linssimäinen ristikko ovat joitain muita ristikon muotoja, jotka ovat käytössä teollisuudessa.
