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
Laatste berichten
-
18:08
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 15
-
15:53
positie
-
14:16
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 7
-
14:16
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
13:57
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
11:32
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 6
-
10:42
projectiel 8
-
10:37
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
09:48
Schroefdraad berekening 4
-
09:25
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
-
19:29
[wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
-
22 apr
Rotatie van het heelal 41
-
22 apr
Weerfrustratie 5
-
22 apr
Muntje opgooien 14
-
21 apr
Reactiviteit silyl enol ethers 1
-
21 apr
Criterium voor vochtretentie
-
21 apr
speciale rel. theorie 5
-
21 apr
Vogels in de stad zijn goede klussers
-
21 apr
Ervaringen met "herontdekkingen" 15
-
20 apr
Herleiden afmetingen vanaf een foto 19
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
[natuurkunde] PWS resonantie bruggen
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 8.557
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
Kijk eens even hier. De materiaalkeuze is nog niet zo zeer van belang. De constructie speelt een veel grotere rol.
http://en.wikipedia.org/wiki/Mechanical_resonance
http://en.wikipedia.org/wiki/Tacoma_Narrows_Bridge
http://en.wikipedia.org/wiki/Mechanical_resonance
http://en.wikipedia.org/wiki/Tacoma_Narrows_Bridge
"Meep meep meep." Beaker
-
- Berichten: 4.502
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
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.
************************************************************
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.
************************************************************
-
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
Oktagon, met bovenstaande post heb je jezelf gebombardeerd tot PWS-begeleider. 
Hier mag je nog wel eens wat van uitleggen denk ik zo....... [rr]
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
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
-
- Berichten: 4.502
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
Hierbij een schema van tralieliggers;toevallig staat de ligger met 14 vakken weergegeven:
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!!
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!!
-
- Berichten: 4.502
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
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.
************************************************************
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.
************************************************************
-
- Berichten: 4.502
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
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!
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!
-
- Berichten: 3
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
oke bedankt we zullen kijken wat we hiermee doen
-
- Berichten: 7.556
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
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 workshopgehouden, omdat bruggen het meest gekozen onderwerp is!
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 workshopgehouden, omdat bruggen het meest gekozen onderwerp is!
-
- Berichten: 3
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
hallo,
we hadden nog een vraagje, welke bewegingen kunnen er door resonantie in bruggen ontstaan. Torderende, ......
alvast bedankt.
Rik Bobbink
we hadden nog een vraagje, welke bewegingen kunnen er door resonantie in bruggen ontstaan. Torderende, ......
alvast bedankt.
Rik Bobbink
-
- Berichten: 15
Re: [natuurkunde] PWS resonantie bruggen
Horizontale en verticale trilllende krachten, buigingen en zoals je zelf al zegt draaiende krachten...
http://www2.eng.cam.ac.uk/~den/ICSV9_06.htm Onderzoek naar de bewegingen van de London Millennium Footbridge
http://www2.eng.cam.ac.uk/~den/ICSV9_06.htm Onderzoek naar de bewegingen van de London Millennium Footbridge
