Structuuranalyse
INLEIDING EVENWICHT
Karl Culmann
1821-1881
Technisch Universiteit Karlsruhe
Ontwerp van treinbruggen
Studiereizen naar het VK en de VS
1855 Technische Universiteit Zürich
1865 “Die graphische statik” (grafische statica)
Grafisch Statica
Verbindt krachten met geometrie.
Maakt een visualisatie van de structurele eigenschappen als een basis voor ontwerpbeslissingen.
Wat is structuur? Een structuur is een conglomeraat van elementen van structurele elementen die
een bepaalde belastingen zullen moeten kunnen opnemen.
Wat is kracht? Een kracht is een grootheid die een voorwerp van vorm of van snelheid kan doen
veranderen.
1. Vectoren
Vrije vector
- Oriëntatie en richting
- Intensiteit van de vector (lengte)
Vaste vector (Kracht)
- Oriëntatie en richting
- Intensiteit
- Startpunt van de actie
- Lijn van de actie
Gravitatiekrachten
= aantrekkingskrachten tussen twee elementen
- Startpunt van de actie, centrum van de masse
2. Belastingen
Wat is een belasting? Een belasting is een reactie op externe kracht.
Permanente belasting “Dode” lasten > G
= Eigengewicht van de permanente dragende en niet-dragende elementen
= Eigengewicht van structuur
Mobiele belastingen “Levende” lasten > Q
= Eigengewicht van de mensen, meubilair, …
Sneeuwbelastingen > S
= Eigengewicht van de voorspelde sneeuwbelastingen
- Verticale kracht
,Windbelasting > W
= Eigengewicht van de voorspelde windbelasting
- Beneden/ of Boven beweging
- Horizontale/ of Verticale beweging
Andere belastingen:
- Aardbevingen
- Impactbelasting
- Brandbelasting
3. Evenwicht
Wat is evenwicht? Een evenwicht is dat alle krachten elkaar tegenstelde opheffen.
“actie = reactie” Isaac Newton
Vormdiagram
= de krachten worden grafisch voorgesteld met specifiek actiepunt.
Krachtdiagram
= de krachten worden grafisch voorgesteld zonder specifiek actiepunt.
Evenwicht indien:
1) Krachten hebben dezelfde intensiteit en een tegengestelde richting in het vormdiagram dat
is de vectoren neutraliseren elkaar.
2) Krachten bevinden zich op dezelfde actielijn in het vormdiagram
Als er geen reactiekracht = geen evenwicht
=> Translatie
Als de actielijnen niet overeen komen = geen evenwicht
=> Rotatie
Evenwicht van willekeurige krachten: Resultante
Resultante =de som van beide krachten
Twee arbitraire krachten
- Verbinding van het actiepunt van de eerste kracht met het eindpunt van de tweede kracht.
- Resulterende actielijn door het kruispunt.
Als twee krachten evenwijdig zijn:
Snijden elkaar niet, positie van de resultante niet bekend in het vormdiagram.
, Resultante berekenen met de grafische statica methode -> geometrische bepalen.
Grafische Statica
Geometrische bepaling
Wanneer er meer dan twee krachten zijn, bepalen we eerste de resultante van F1 en F2, en dan de
resultante van de som F1,2 en F3
Interne Krachten
Reactie op externe krachten (belastingen)
INLEIDING EVENWICHT
Karl Culmann
1821-1881
Technisch Universiteit Karlsruhe
Ontwerp van treinbruggen
Studiereizen naar het VK en de VS
1855 Technische Universiteit Zürich
1865 “Die graphische statik” (grafische statica)
Grafisch Statica
Verbindt krachten met geometrie.
Maakt een visualisatie van de structurele eigenschappen als een basis voor ontwerpbeslissingen.
Wat is structuur? Een structuur is een conglomeraat van elementen van structurele elementen die
een bepaalde belastingen zullen moeten kunnen opnemen.
Wat is kracht? Een kracht is een grootheid die een voorwerp van vorm of van snelheid kan doen
veranderen.
1. Vectoren
Vrije vector
- Oriëntatie en richting
- Intensiteit van de vector (lengte)
Vaste vector (Kracht)
- Oriëntatie en richting
- Intensiteit
- Startpunt van de actie
- Lijn van de actie
Gravitatiekrachten
= aantrekkingskrachten tussen twee elementen
- Startpunt van de actie, centrum van de masse
2. Belastingen
Wat is een belasting? Een belasting is een reactie op externe kracht.
Permanente belasting “Dode” lasten > G
= Eigengewicht van de permanente dragende en niet-dragende elementen
= Eigengewicht van structuur
Mobiele belastingen “Levende” lasten > Q
= Eigengewicht van de mensen, meubilair, …
Sneeuwbelastingen > S
= Eigengewicht van de voorspelde sneeuwbelastingen
- Verticale kracht
,Windbelasting > W
= Eigengewicht van de voorspelde windbelasting
- Beneden/ of Boven beweging
- Horizontale/ of Verticale beweging
Andere belastingen:
- Aardbevingen
- Impactbelasting
- Brandbelasting
3. Evenwicht
Wat is evenwicht? Een evenwicht is dat alle krachten elkaar tegenstelde opheffen.
“actie = reactie” Isaac Newton
Vormdiagram
= de krachten worden grafisch voorgesteld met specifiek actiepunt.
Krachtdiagram
= de krachten worden grafisch voorgesteld zonder specifiek actiepunt.
Evenwicht indien:
1) Krachten hebben dezelfde intensiteit en een tegengestelde richting in het vormdiagram dat
is de vectoren neutraliseren elkaar.
2) Krachten bevinden zich op dezelfde actielijn in het vormdiagram
Als er geen reactiekracht = geen evenwicht
=> Translatie
Als de actielijnen niet overeen komen = geen evenwicht
=> Rotatie
Evenwicht van willekeurige krachten: Resultante
Resultante =de som van beide krachten
Twee arbitraire krachten
- Verbinding van het actiepunt van de eerste kracht met het eindpunt van de tweede kracht.
- Resulterende actielijn door het kruispunt.
Als twee krachten evenwijdig zijn:
Snijden elkaar niet, positie van de resultante niet bekend in het vormdiagram.
, Resultante berekenen met de grafische statica methode -> geometrische bepalen.
Grafische Statica
Geometrische bepaling
Wanneer er meer dan twee krachten zijn, bepalen we eerste de resultante van F1 en F2, en dan de
resultante van de som F1,2 en F3
Interne Krachten
Reactie op externe krachten (belastingen)
