[natuurkunde] Trek en druk in een vakwerk

Mojo9000

Beste,

Voor het examen structuur krijgen we de volgende vraag :

''Geef aan welke delen onder druk en welke onder trek werken voor het aangegeven belastingsgeval.

Zie de bijlage voor het belastingsgeval.

Zou iemand weten hoe je dit logisch oplost ?

Bedankt

Jan van de Velde

Stel dat door de kracht het punt waar de kracht F aangrijpt naar beneden zou zakken.

Kun je in deze eenvoudiger situatie

: trekdruk.png (6.29 KiB) 3963 keer bekeken

bedenken welke van de balken a-e langer (trek) of korter (druk) zouden moeten worden? (de steunpunten blijven op de plaats) Beschouw de balken voor het "gevoel" even als spiraalveren.

Mojo9000

Volgens mij is a en b trek en de overige zijn druk ?

Jan van de Velde

Zou c ook geen trek zijn?

Kun je nou zelf doordenken, door het bovenstaande stuk als STAR geheel terug te hangen in de rest van de constructie (die je dan weer als spiraalveren denkt), en bedenken wat dié balken moeten doen om dit stuk naar onder te kunnen laten bewegen?

Mojo9000

Als mijn redenering en het voorbeeld uit de cursus kloppen is de bovenste horizontale druk, de onderste horizontale trek, alle verticalen druk en bij de schuinen zijn de buitenste trek en de 2 in het midden druk. Zo staat het alleszins in de cursus.

Jan van de Velde

Ik ben alleen met die verticalen niet mee. Iemand mag me eens uitleggen hoe er in "mijn" balk c, ook ingepast in het grote geheel, een drukkracht ontstaat.

Mojo9000

Dit is wat er in het handboek staat omtrent dergelijke vakwerken en hun belasting

oktagon

Het getoonde voorbeeld uit het boek wijkt af van de topic;een ander soort spant,waarvan de middelste verticaal een trekstaaf is en de beide buren binnen het spantvlak 0-staven omdat die niet aan een last onderhevig zijn en de eindverticalen drukstaven om de oplegreactie op te vangen.

Je kunt dit ook uittesten door krachtendriehoeken te formeren bij de knooppunten. (oa.Ritters methode)

Mojo9000

Is het mogelijk om dan eens precies te zeggen welke staaf op trek en welke op druk werkt in mijn geval ?

oktagon

Teken eens een krachtenvierhoek van het knooppunt waar F aan hangt met voor F en de beide horizontale trekkrachten.

Dus een vierkant,wv. F de vert.kracht is en zijn tegenhanger is de andere verticaal,werkt omhoog is dus drukkracht.

Je kunt dan zien als je rondgaat,dat de krachten verticaal en hor.tegen elkaar in werken

oktagon

De door mij vermelde krachtenvierhoek kun je tekenen in verhouding als 1 spantvak (dus een rechthoek)

Als je daar de opstaande zijde gelijk stelt aan kracht F kunje de rest opmeten (later berekenen) door in de rechthoek de twee elkaar kruisende diagonalen en de twee kruislijnen -die elkaar ook in het midden snijden,te tekenen.

In een erin gevormde krachtendriehoek moeten de krachten altijd achter elkaar "lopen"en kun je daaruit de trek-of drukkrachten herleiden.

Als je dus het knooppunt bij de F-kracht neemt en je zou de twee onderliggende staven op nul stellen,moet er vanuit het knooppunt een contrakracht tegen de F komen en dat wordt vanuit de knoop ook een trekkracht!

Het Cremonadiagram met krachtenvierhoek ligt mogelijk nog niet binnen je studiemateriaal en moet je mogelijk de redenatie opvoeren dat de elkaar haaks kruisende krachten met elkaar in balans moeten zijn met gevolg als de eerdere oplossing.

Er zitten in je spant een aantal nulstaven omdat die haaks staan op een dwarstaaf,dat is ook iets om te onthouden,al komen die op het andere eind van die nulstaaf bij een knoop met een diagonale andere staaf;de nulstaaf blijft nul en gaat niet onderweg veranderen.

In de praktijk zal er echter geen nulstaaf zijn,omdat het spant met dus de staven altijd een gewicht hebben.

Tristan Claus

Hallo!

Ik heb toevallig net dezelfde vraag voor een examen structuur. Zou dit de oplossing kunnen zijn?

Jan van de Velde

nou, nee....

: trek.gif (8.59 KiB) 3936 keer bekeken

als er ergens een trekkracht in staat moet je het pijnloos kunnen vervangen door een kabel.
Gaat dat bijvoorbeeld met die omcirkelde staaf?

Tristan Claus

Ok nee dat gaat niet. Zo dan?

Jan van de Velde

: vak2.png (42.1 KiB) 3936 keer bekeken

als dat omcirkelde stuk wegvalt, zakt dan de brug in?
NB, we veronderstellen hierbij de theoretische situatie dat de énige kracht de aangegeven kracht is, er zijn dus GEEN zijdelingse krachten.

oh, enneh, er zijn in jouw tekening nog twee héél duidelijke situaties van T's op plaatsen waar je zeker geen kabel zou kunnen gebruiken

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Trek en druk in een vakwerk

Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk

Re: Trek en druk in een vakwerk