250 likes | 747 Views
VAKWERKEN. Hfst 9. WAT IS EEN VAKWERK. vormvaste constructie opgebouwd uit alleen pendelstaven. Hooggelegen rijvloer. Laaggelegen rijvloer. DIVERSE TYPEN. dd. STAAFAANDUIDINGEN. Randstaven Bovenrand Onderrand Wandstaven Verticalen Diagonalen (stijgend en dalend)
E N D
VAKWERKEN Hfst 9
WAT IS EEN VAKWERK • vormvaste constructie • opgebouwd uit alleen pendelstaven
Hooggelegen rijvloer Laaggelegen rijvloer DIVERSE TYPEN
dd STAAFAANDUIDINGEN • Randstaven • Bovenrand • Onderrand • Wandstaven • Verticalen • Diagonalen (stijgend en dalend) gezien vanuit de meest nabijgelegen oplegging sd
STAAL HOUT SCHARNIEREN ? • Zag je die in de foto’s ? • Leken starre verbindingen ! • Kwestie van schematiseren
Verband tussen staven en knopen ? VORMVASTE CONSTRUCTIE s = 5 k = 4 3 staven en 3 knopen : s = 3 k = 3 s = 7 k = 5
s = 16 FORMULE • Niet gaan leren • Want geldt niet altijd ….. • Blijf denken in vormvaste driehoeken en plaatsvaste (onder)delen
Kinematisch (on)bepaaldheid • vormvaste delen ….. • en plaatsvast = kinematisch bepaald
Statisch (on)bepaald • Aantal onbekende krachten ? (oplegreacties en staafkrachten) • Aantal beschikbare evenwichtsvergelijkingen ? ( 2 per knoop ! )
Hoe zit het hier ? mechanisme, k.o ! n=3+16-2x9=1 n>0 kinematisch bepaald en dus statisch onbepaald ???
Formule ….. • Voor graad van statisch bepaaldheid gaat de formule goed ! • Voor het kinematisch (on)bepaald zijn is deze formule onvoldoende • OPLETTEN DUS
Som FH = 0 Som FV = 0 Som T = 0 F 4 5 C 3 oplegreacties 5 staafkrachten 8 onbekenden Scharnieren ! 3 D 3 2 4 A B AH 2 e.v.per knoop 8 vergelijkingen 1 AV BV KRACHTEN IN VAKWERKEN • Statisch bepaald of onbepaald ?
BEPALEN VAN STAAFKRACHTEN • SNEDEMETHODE (RITTER) • KNOOPEVENWICHT Handigheidje om werk te besparen: • HERKEN DE NULSTAVEN !
SNEDEMETHODE KIES EEN HANDIGE SNEDE EN STEL HET (MOMENTEN-) EVENWICHT VAN HET VRIJGEMAAKTE DEEL OP ZODANIG DAT SLECHTS één ONBEKENDE KRACHT IN DE EVENWICHTSVERGELIJKING VOORKOMT
F N(2) 4 5 C N(4) N(3) 3 D Momentenevenwicht om punt B van het vrijgemaakte constructiedeel : Alleen N (2) en AV in de e.v. immers N (3) , N(4) , AH en BV gaan door B 3 2 3 4 2 4 A B A 1 B 1 AH AH AV AV BV BV VOORBEELD : SNEDEMETHODE OPLEGREACTIES ZIJN BEKEND !
N (5) krachtenveelhoek N (3) N (2) evenwichts-vergelijkingen • PER KNOOP TWEE EVENWICHTSVERGELIJKINGEN • PER KNOOP MAXIMAAL 2 ONBEKENDE KRACHTEN • OPLOSBAAR ! VOORBEELD KNOOPEVENWICHT Start met een knoop met maximaal 2 onbekenden! • Trek = van de knoop af ! C 5 • Grafisch • Numeriek 3 2
F 4 5 C 3 D 3 2 4 A B AH 1 AV BV VOORBEELD • Oplegreacties • (A) staaf (1) en (2) • (B) staaf (3) en (4) • (C) staaf (5) • (D) staaf (4) en (5) • (C) staaf (2) en (3) • (B) staaf (1) en (Bv) • (A) (Av) en (AH) 8 onbekenden
NERD METHODE : Eh…… Stelsel van 8 vergelijkingen met 8 onbekenden …….. Wie lost dat op ? …… MAPLE • Knoop A : (1) onbekenden N (1) , N (2) , AH (2) onbekenden N (2) , AV • Knoop B : (3) onbekenden N (1) , N (3) , N (4) (4) onbekenden N (3) , N (4) , BV • Knoop C : (5) onbekenden N (2) , N (3) , N (5) (6) onbekenden N (2) , N (3) • Knoop D : (7) onbekenden N (5) , N (4) (8) onbekenden N (4)
F 0 0 0 0 HERKEN DE NULSTAVEN ! • Drie staven in een onbelaste knoop waarvan er twee in elkaars verlengde liggen : Dan moet de derde staaf een nulstaaf zijn Twee staven in een belaste knoop waarvan één van de staven dezelfde werklijn heeft als de belasting : Dan moet de tweede staaf een nulstaaf zijn Twee staven in een onbelaste knoop zijn allebei nulstaven
HANDMETHODEN (S.B.) • Bepaal de oplegreacties • Zoek eerst naar nulstaven • Knoopevenwicht: • Start in knoop met een bekende kracht en maximaal 2 onbekenden (sla knopen met 3 of meer onbekenden even over) • Los zo per knoop de 2 onbekenden op • Snedemethode: • Zoek een handige snede en stel het momentenevenwicht op om een gekozen punt zodanig dat er maar één • onbekende kracht in de e.v. voorkomt.