Prefabrykowane kratownice zmieniły obramowanie dachu, zapewniając mocniejsze, starannie zaprojektowane krokwie i legary uformowane w jedną całość do montażu. Konstrukcja kratownicy jest obliczana na podstawie szerokości, skoku i obciążeń na dachu. Istnieją co najmniej dwa tuziny stylów, od podstawowego słupka królewskiego z pojedynczym wewnętrznym szelkiem, który rozciąga się do 16 stóp, do trzyczęściowego pręta środkowego z wieloma szelkami, które mogą pokryć do 100 stóp.
Brak pojedynczego najsilniejszego kratownicy
Żaden pojedynczy styl kratownicy nie jest z natury silniejszy niż inny. Najbardziej popularne style, Fink lub W i Howe lub K, wraz z pokrewnym typem zwanym wentylatorem, są podstawą większości stylów kratownicy. Wszystkie mają ukośne górne pasy krokwi i poziome belki dolne lub cięciwy. Fink wykorzystuje cztery ukośne szelki we wzorze W, podczas gdy Howe używa środkowego słupka, dwóch innych pionowych szelek i dwóch kątowych podpór. Wentylator jest zasadniczo Fink z pionowymi szelkami dodawanymi wewnątrz każdej strony W.
Proste kratownice
Najprostszy kratownica to słup królewski, z dwoma górnymi pasami, dolnym cięciwą i pojedynczym wspornikiem pionowym pośrodku. Post królowej dodaje ukośną klamrę po obu stronach środkowego słupka. Królowa rozciągająca się na taką samą odległość jak król byłaby silniejsza z powodu dodatkowych szelek, ale słup królewski jest strukturalnie odpowiedni dla rozpiętości do 16 stóp szerokości. Słupek królowej byłby używany do bardzo krótkich przęseł w warunkach bardzo ciężkiego materiału dachu lub nagromadzenia śniegu.
Inżynieria
Kratownice są projektowane w oparciu o obciążenie, które muszą wspierać. Istnieją trzy typy. Obciążenie całkowite to ciężar samego dachu i wszystkich powiązanych elementów, w tym elementów kratownicy, desek, gontów lub innych pokryć. Żywe obciążenie to dodatek z pogody, deszczu i głównie śniegu i lodu. Na to wpływa wysokość dachu i rodzaj pokrycia. Stromy dach rzuca śnieg i lód lepiej niż niskie zbocze. Zręczny metalowy dach lepiej rzuca śnieg niż gont. Obciążenie wiatrem to siła wiatru na pionowej strukturze, czynnik w obszarach narażonych na silne wiatry.
Czynniki projektowe
Nie ma „najsilniejszego” kratownicy, ale raczej taki, który jest najbardziej odpowiedni dla konkretnego zastosowania. Istnieją cztery podstawowe typy konstrukcji kratownicy: cięty akord, podniesiony akord, równoległy akord i nożyczki. Upuszczona cięciwa wykorzystuje belkę na dwóch ścianach nośnych i może ograniczyć przestrzeń wewnętrzną. Podwyższony cięciwa jest najczęstszym rodzajem, zapewniając doskonałe wsparcie strukturalne i większą efektywność energetyczną. Równoległe akordy są używane na dachach płaskich lub o niskim nachyleniu. Nożyczki tworzą sklepione sufity wewnętrzne i są zaprojektowane tak, aby wytrzymać dodatkowy ciężar ciężkich śniegów. Są one często używane tam, gdzie belki są eksponowane wewnątrz.
Wszystkie są trójkątami
Wszystkie kratownice opierają się na trójkątach, których kształt zapewnia najbardziej strukturalną stabilność przy ściskaniu, nacisk w dół lub naprężenie, ciśnienie boczne lub zginanie. Żaden inny kształt nie może równać się tej sile. Firmy, które budują kratownice, uwzględniają wielkość, wysokość i obciążenia dla każdego budynku i lokalizacji, a następnie projektują kratownicę, aby spełnić te wymagania strukturalne i spełnić wymagania projektowe dotyczące przestrzeni wewnętrznej i wyglądu.
