Springen naar inhoud

[natuurkunde] PWS resonantie bruggen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Isendoorn 6v R, A en S

    Isendoorn 6v R, A en S


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 september 2006 - 10:14

Hallo

wij met zijn drien bezig met een profielwerkstuk: resonantie in bruggen. We gaan twee soorten bruggen maken, plaatbrug en een hangbrug, we wilden graag weten van welke materiaal we de bruggen het best kunnen maken, zodat de bruggen wel gevoelig zijn voor resonantie. de TOA bij ons op school zat te denken aan bruggen van een aluminiumplaaten, de bruggen worden zo'n 1 meter en moeten wel in resonantie kunnen komen?

als er iemand raad zou kunnen geven?

Rik, Annemarie en Sander

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8246 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 september 2006 - 10:28

Kijk eens even hier. De materiaalkeuze is nog niet zo zeer van belang. De constructie speelt een veel grotere rol.

http://en.wikipedia....nical_resonance
http://en.wikipedia...._Narrows_Bridge
"Meep meep meep." Beaker

#3

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 23 september 2006 - 11:46

Mogelijk kun je wat maken bestaande uit 2 tralieliggers (N) uit kokerprofielen van 10 x 1,5 mm,overspanning 100 cm,spanthoogte totaal 8,14cm volgens onderstaande berekening!

Object no:2006n
09-23-2006
Spant(tralie-/of N-ligger) no:1
Programma Nligger versie 99
****************************************

Volgens NEN 6702/6770/TGB1990;Alfa-tabel

N-of TRALIE-liggers : #; HeA-en IPe met o-buis
Basis:doorbuiging fmax=L/333
rekenwaarde vloeigrens:
Kokerprofielen Fe 430 : 275 N/mm2
Koker- ,, Fe 360 : 235 N/mm2
HeA - ,, Fe 360 : 235 N/mm2
IPe - ,, Fe 360 : 235 N/mm2
Buis- ,, Fe 360 : 235 N/mm2
Belastingfactor start : 1.2-1.5
Controle belastingfactor bij eind-
resultaat optr.spanningen!
Drukstaven op knik berekend-Alfatabel
Spantgewicht wordt apart berekend;los
van in te voeren platbelasting p/m.

Bij toepassen van dakplaten (zonder gordingen) dient door de
plaatleverancier een berekening te worden gemaakt voor het
opvangen van de kipkracht van het spant of de ligger daar de
bovenstaven zijn berekend op kniklengte = knooppuntafstand

Kokerprofiel-koudgewalst Fe430

Max.bovenstaaf Lamda met Alpha+knikfactor: 25 1.04 .9615385
Max.verticaal Lamda met Alpha+knikfactor: 25 1.04 .9615385


Gebruikswaarden
Platbelasting op het spant in kN/m2: 1
Spantbel.Q-rest v.h.plat,excl.EG in kN/m : .9853593
Spant-aslengte in mtr : 1
Spant-afstand h.o.h. in mtr : 1
Optredend Mmax.door EG en Q in kNm : .1253567
Benodigd Ix-min spant in cm4 : 2.075906
Benodigd Wx-min spant in cm3 : .6837636
Aanwezig Ix spant in cm4 : 12.62
Aanwezig Wx spant in cm3 : 3.5336
Doorbuiging spant in mm : .492717
Doorbuiging/L spant : 4.92717E-04
Mb tgv eg bovenstaaf,dus gording,in kNm : 1.532143E-06
Md tgv eg diagonaal in kNm : 2.328658E-06
Mo tgv eg onderstaaf in kNm : 1.532143E-06

OPTREDENDE STAAFKRACHTEN -tabel- in kN
Gebruikswaarden

BOVENSTAAF no.: 1 -.4656104
BOVENSTAAF no.: 2 -.8595884
BOVENSTAAF no.: 3 -1.181934
BOVENSTAAF no.: 4 -1.432647
BOVENSTAAF no.: 5 -1.611728
BOVENSTAAF no.: 6 -1.719177
BOVENSTAAF no.: 7 -1.754993
- 1.75 BMAX

DIAGONAAL no.: 1 .6584726
0.66 DMAX
DIAGONAAL no.: 2 .5571691
DIAGONAAL no.: 3 .4558656
DIAGONAAL no.: 4 .3545622
DIAGONAAL no.: 5 .2532587
DIAGONAAL no.: 6 .1519552
DIAGONAAL no.: 7 5.065174E-02

VERTICAAL no.: 1 -.4656104
- 0.47 VMAX
VERTICAAL no.: 2 -.3939781
VERTICAAL no.: 3 -.3223457
VERTICAAL no.: 4 -.2507133
VERTICAAL no.: 5 -.1790809
VERTICAAL no.: 6 -.1074486
VERTICAAL no.: 7 -3.581619E-02

ONDERSTAAF no.: 1 0
ONDERSTAAF no.: 2 .4656104
ONDERSTAAF no.: 3 .8595884
ONDERSTAAF no.: 4 1.181934
ONDERSTAAF no.: 5 1.432647
ONDERSTAAF no.: 6 1.611728
ONDERSTAAF no.: 7 1.719177
1.72 OMAX

Gordingen toepassen
geeft:
***********************************************
drukspanning in bovenstaaf : 37 N/mm2Bf: 7.380252
trekspanning in diagonaal : 13 N/mm2Bf: 20.43452
drukspanning in verticaal : 9 N/mm2Bf: 27.82741
trekspanning in onderstaaf : 35 N/mm2Bf: 7.835201
***********************************************
buigspanning vh.spant Mmax/Wsp : 35 N/mm2Bf: 7.751802

Sigma max=275 N/mm2/1.5 ofwel 183.333 N/mm2

VLS en Belastingfactor-keuze was : 275 1.5
Boven-/onderstaven :Koker #:10*1.5 en 10*1.5 Mater.l/m: 1 mtr G: .39 .39 kg/m
Tussenstaven :Koker #:10*1.5 Mater.l/m: 2.485642 mtr G: .39 kg/m

Q-plan in kN: 1 Q-rest in kN: .9853593

Spantgew.: 1.7 kg/m
Spanth. : 8.14 cm

aantal vakken: 14 Spantlengte-asmaat: 1 mtr Zeeg: .7992717 cm

Totale gemiddelde belasting in kN/mtr : 1.002853
Oplegreactie/kolombelasting in kN : .5014266
Puntlasten op tussenverticalen per stuk : 7.163238E-02
Puntlasten op eind verticalen de helft : 3.581619E-02
Diagonaalhoek D*57.2958 : 45.00002 gr.

************************************************************

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44845 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 september 2006 - 11:59

Oktagon, met bovenstaande post heb je jezelf gebombardeerd tot PWS-begeleider. :) Hier mag je nog wel eens wat van uitleggen denk ik zo....... [rr]
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 23 september 2006 - 12:42

Hierbij een schema van tralieliggers;toevallig staat de ligger met 14 vakken weergegeven:

Geplaatste afbeelding

De belasting en alle constructiematen zijn uit de berekening te halen,je moet wel wat lezen natuurlijk!

Dit is het lichtste profiel wat ik in mijn programma heb zitten,er is nog te krijgen 10 x 1 mm en dat zou ook aan de berekening voldoen,zie de overwaardes bij de I en de W.
In de uitvoering zou 1 mm lassen problemen kunnen geven wegens doorbranden en dat zal wel de reden zijn dat ik die waarde destijds niet heb ingevoerd!

Je moet dwarsverbindingen maken,wil ik ook nog wel berekenen als de vragers met dit systeem verder willen!

Constructief: kokertjes lassen via plaatlassen of puntlassen!!

#6

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 23 september 2006 - 16:52

Ik bekeek nog eens hoe je de verhoudingen van de brug zo realistisch mogelijk kunt maken en kom dan tot het feit dat de profielen in verhouding tot de belasting te zwaar zijn om ook een goede resonantie te bepalen.

Ben net zo lang aan het goochelen geweest met het programma,totdat ik de grens had bereikt en dat is 4,5 kN per m,resp. in dit geval ook m2 omdat de berekening uitgaat van spanten hoh 100 cm.Nogal groot in verhouding,de brugbreedte in het model zou ongeveer 12 cm moeten zijn.

Ik geloof dat je ook een belasting moet zoeken die in verhouding staat met het model,weet echter niet hoe dat precies werkt,zou iets voor TNO-Delft kunnen zijn.

Heb het idee dat een model met een lengte van drie meter beter met verkrijgbare materialen is te realiseren.Hieronder een berekening met een brugbreedte van 30 cm en hoogte van ca.22,5 cm en hierop een belasting per spant van ca.1 kN per mtr.

Hieronder een stukje van de berekening:

Boven-/onderstaven :Koker #:10*1.5 en 10*1.5 Mater.l/m: 1 mtr G: .39 .39 kg/m
Tussenstaven :Koker #:10*1.5 Mater.l/m: 2.435642 mtr G: .39 kg/m

Q-plan in kN: 1.05 Q-rest in kN: 1.041689

Spantgew.: 1.7 kg/m
Spanth. : 22.43 cm

aantal vakken: 14 Spantlengte-asmaat: 3 mtr Zeeg: 2.722259 cm

Berekende doorbuiging was 4,72 mm,de zeeg wordt bij spanten aangebracht
voor afwatering van een dak en kan bij bruggen ook uitgevoerd worden,gebeurt
ook meestal!

Totale gemiddelde belasting in kN/mtr : 1.058988
Oplegreactie/kolombelasting in kN : 1.588482
Puntlasten op tussenverticalen per stuk : .226926
Puntlasten op eind verticalen de helft : .113463
Diagonaalhoek D*57.2958 : 45.00002 gr.

************************************************************

#7

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 24 september 2006 - 16:02

Mogelijk is mijn idee voor jullie te arbeidsintensief,aangezien dit onderwerp een deelteje van je opleiding is en de meester alleen aan zijn eigen vakgebied denkt.
Dus een alternatief:
Weer een overspanning van 100 cm met twee kokerbalkjes die ong.1/20 van de overspanning in hoogte hebben,dus een kokerprofiel 50*10*1,5 mm met Wx=2,09cm3 en Ix=5,22cm4.Zet die 10 cm uit elkaar en gebruik als koppeling een aluplaatje (evt.onder en boven) van enkele tienden van mm dikte;bijv.0,3 mm.
Het geheel is eenvoudiger in elkaar te maken,mogelijk te lijmen,doen ze ook wel in vliegtuigbouw.
Mogelijk bedenk ik nog wel meer alternatieven in alu of triplex als in prefabdeuren,waarin een "eierrek" zit verwerkt voor stabiliteit,kun je misschien ook los kopen!

#8

Isendoorn 6v R, A en S

    Isendoorn 6v R, A en S


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 september 2006 - 12:08

oke bedankt we zullen kijken wat we hiermee doen

#9

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 september 2006 - 17:47

Kijk ook eens op het forum van TUDelft, speciaal voor hulp bij PWS.
Elk jaar weer hebbenveel mensen als onderwerp iets met bruggen (misschien kun je beter iets originelers nemen?) dus genoeg info is er wel.
Je kunt daar ook terecht voor vragen uiteraard.
Er wordt zelfs een heuse workshop gehouden, omdat bruggen het meest gekozen onderwerp is!

#10

Isendoorn 6v R, A en S

    Isendoorn 6v R, A en S


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 november 2006 - 10:48

hallo,

we hadden nog een vraagje, welke bewegingen kunnen er door resonantie in bruggen ontstaan. Torderende, ......

alvast bedankt.

Rik Bobbink

#11

Jan-Willem

    Jan-Willem


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 november 2006 - 13:21

Horizontale en verticale trilllende krachten, buigingen en zoals je zelf al zegt draaiende krachten...

http://www2.eng.cam....en/ICSV9_06.htm Onderzoek naar de bewegingen van de London Millennium Footbridge





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures