Ha Wouter,

Dat ziet er inderdaad uit als een goed uitgewerkt plan. Heel netjes. Het idee om drie bruggen te maken is ook zeker goed. Voor een goed onderzoek is het raadzaam ook van elke brug twee modellen te bouwen, zodat je tweemaal de test kan uitvoeren. Dit zorgt voor een betrouwbaarder resultaat.

Wat betreft Deel 1 van het boek dat jullie nu gebruiken; dat is een zeker een goed begin. 3/4 is daar zeker mee op te lossen omdat jullie voornamelijk met de sterkteleer bezig gaan. Probeer toch ook Deel 2 te lenen ergens. Het geeft jullie een klein inkijkje in de wereld van de doorbuiging en dat is, wat betreft bruggen, ook zeker van belang. Zo wordt er bijvoorbeeld duidelijk waarom je een latje meer kunt belasten als deze op de korte zijde ligt, dan op de lange zijde. Zie maar of jullie het nodig denken te hebben. Zoals gezegd zal Deel 1 jullie ook een flink eind op weg helpen.
Balsahout is overal op internet te bestellen. Typ balsahout in en je komt een heel eind. Het zijn vaak niet-nederlandse pagina's maar met jullie basiskennis duits (http://www.thomabalsa.de/) komen jullie vast een heel eind!

Succes met jullie opzet. Als jullie er niet uit komen bij berekeningen hoor ik het graag.

Noor

He jongens,

Het is goed om inderdaad de achterliggende theorie te begrijpen. Zodra het boek in jullie bezit is, kunnen jullie aan de slag. Bestel desnoods alsnog het boek Toegepaste Mechanica deel 1 als tweedehands exemplaar, dan kun je deze later weer verkopen of zelfs zelf gebruiken wanneer jullie mogelijk Civiele Techniek in Delft gaan studeren.

Jullie kunnen ook zelf aan de slag met een experiment. Wanneer je basalthout aanschaft, veelal online te koop, kunnen jullie verschillende constructies bouwen over een overspanning van bijvoorbeeld 50 cm. Jullie hebben vast gewichtjes op school, deze kun je dan een voor een in het midden van de brug hangen totdat deze bezwijkt. Op deze manier kunnen jullie zelf goed nagaan of de beschreven theorie klopt in de praktijk.

Laat maar weten als er nog vragen zijn!

Succes,

Groetjes,
Noor

Hee Tammo,

Wat een tof idee zelf een brug te gaan bouwen. Heb je een van onze workshops al gezien? Daarbij wordt er naast een uitleg over krachtenwerkingen op bruggen ook zelf een brug gebouwd. Misschien iets voor jou om aan deel te nemen! Wanneer je toch zelf aan de slag wilt, zou je het beste balsahout kunnen gebruiken. Dit is zeer zacht hout, wat goed werkt bij het testen van een brug.
Je kunt prima een voorbeeld nemen aan een bestaande brug, maar er eentje zelf ontwerpen is ook een goed idee. Je kunt dan aan de hand van al je opgedane kennis in de deelvragen, zelf tot het beste ontwerp komen in je hoofdvraag.

Veel succes en houd me op de hoogte over je bouwwerk!

Groetjes,
Noor

Hee Foskien en Wouter,

Jullie hebben een goede start gemaakt zo te zien. Leuk! Joost is op reis naar het zonnige Zuid-Amerika dus neem ik zijn taak vanaf nu over en zal ik proberen jullie zo goed mogelijk te begeleiden.

Wat betreft vraag 1, zouden jullie het kunnen proberen met een eenvoudige meetlat. Verhoog hierbij telkens het gewicht een beetje, totdat de brug het begeeft. Probeer dit meerdere keren en gebruik uiteindelijk de grootste gemiddelde doorbuiging als eindresultaat.
Wanneer jullie de doorbuiging willen berekenen zouden jullie het best Toegepaste Mechanica deel 2 even kunnen lenen uit de bibliotheek, waarbij het 8e hoofdstuk jullie een eind op weg zou kunnen helpen.

Wat betreft de spankracht; Spankracht is een kracht die ontstaat als er een touw of kabel strak gespannen wordt. Om deze kracht te meten wordt veelal de krachtmeter gebruikt, die aan de hand van een veertje de uitrekking en daarmee de kracht meet. Het zou heel goed kunnen dat jullie zo'n krachtmeter op school hebben en al eens hebben gebruikt voor proeven natuurkunde. Vraag maar even na!

Laat maar weten hoe het is gelukt!

Groetjes,
Noor

beste Mehmet en Ismail,

Allereerst de literatuur. Wat ik aan kan raden is het volgende boek:

Toegepaste Mechanica deel 1, Evenwicht
auteur: Coenraad Hartsuijker

Voor jullie onderzoek, het is belangrijk alle variabelen die de sterkte van de brug kunnen beïnvloeden uitschakelt, behalve het gewicht (en dus de hoeveelheid materiaal en de type constructie). Wat denk ik dus belangrijk is, dat je 1 materiaal uitkiest waar je alles mee doet.
Vervolgens moet je je onderzoek meer afbakenen. Nu is het nog veel te breed. Hoeveel bruggen wil je bijvoorbeeld gaan testen? Dit zou je bijvoorbeeld al af kunnen bakenen.

Ook moet je in je hoofd houden dat je een theoretisch onderzoek doet en een praktisch onderzoek. Als het goed is, komen de uitkomsten overeen en kan je je deelvragen beantwoorden en daarmee wordt ook je hoofdvraag beantwoord. Deelvraag 4 draagt bijvoorbeeld niets bij aan de beantwoording van je hoofdvraag. Het is wel belangrijk dat je je dit afvraagt, omdat het voor je praktische gedeelte belangrijk is, maar als je weet hoe je een maquette bouwt, dan weet je niets extra's over de gewicht-sterkte verhouding van een brug.

Ik zou dus als ik jullie was even goed kijken naar de deelvragen, of ze bijdragen aan de beantwoording van de hoofdvraag en zorg dat je de vragen goed formuleert, dat het concreet wordt. Let op een goede formulering, houd het simpel, vermijd termen waarvan je misschien niet weet of je ze goed gebruikt. Kijk ook nog even naar de formulering van je hoofdvraag, deze kan ook een stukje concreter (bij welke k-waarde vind je dat de brug sterk en licht is bijvoorbeeld, of verwerk dat in een deelvraag)

Een heel verhaal. Ik hoop dat jullie er wat mee kunnen. Heel veel succes en als er nog vragen zijn, dan hoor ik het graag.

groetjes,
Joost

beste Sicco,

uiteraard kan ik je helpen. Als je een tuibrug ontwerpt is het ten eerste belangrijk dat je een basis kennis van statica hebt. Dit houdt in dat je moet weten wat voor soorten krachten er werken in een tui, staaf of een balk. Een goed boek om dit uit te halen is Toegepaste mechanica deel 1: Evenwicht, geschreven door Coenraad Hartsuijker.

Schematisatie van de brug
Om nu aan je tuibrug te gaan rekenen is het praktisch om de brug in een aantal delen op te delen. Dit zijn, in jouw geval als je het eerlijk verdeelt, 8 stukken. Eén stuk heeft dan een lengte van 60 / 8= 7.5 m. Nu kan je de situatie vereenvoudigen door het te zien als een balk, waar het wegdek op steunt. Als je dan een inschatting maakt van de krachten op de brug (denk aan het gewicht van een auto, het beton en asfalt enz, enz...)

krachten in een tui
In een tui komen alleen maar trekkrachten voor, in de richting van een de tui. Dus afhankelijk van het gewicht en de krachten op de brug, kan je deze krachten uitrekenen.

Ik denk dat je met deze schematisatie en informatie uit het boek Toegepaste Mechanica Deel I al een heel eind moet komen. Omdat ik nog niet weet hoe verder je ontwerp of je onderzoek eruit ziet, kan ik je nu niet direct verder helpen.

Graag hoor ik of je hier iets aan hebt. Mocht je vragen hebben, post ze op het forum, of schrijf je in voor een spreekuur om langs te komen.

groetjes,
Joost

En voor L gebruiken we dan de helft van de totale overspanning?
en dan krijgen we de hoogte van boven tot het onderste punt van de momentenlijn?
Ik dacht dat de formule 1/8ql2 staat voor de spankracht, dit klopt niet?

Groetjes

Hoi John,

De Pieter Schelte is een interresant schip, wat naast boorplatform verwijderen ook pijpen kan leggen. Leuk om daar een PWS over te houden. Er zijn trouwens veel verschillende soorten offshore platforms. Je hebt vaste, maar ook drijvende, die kunnen gewoon naar een haven varen of gesleept worden om ontmantelt te worden. Maar vaste moeten inderdaad verwijderd worden. Op dit moment zijn er ook schepen die boorplatforms kunnen verwijderen, allen de Pieter Schelte kan verwijderen, vervoeren en ook nog pijpen leggen. Op dit moment is er vaak een kraanschip nodig om het te verwijderen en een heavyliftship om het te vervoeren. En er zijn dan weer apparte schepen die kunnen pijpen leggen. Dus dat maakt de Pieter Schelte uniek.

Hier zijn een aantal websites waar je misschien wat aan hebt.
Algemeen
http://www.schooltv.nl/?infoblok=1706524&project=1551469&template=templates/service/infoblok.jsp
http://nl.wikipedia.org/wiki/Offshore
http://www.naturalgas.org/images/offshore_drill_platform.gif

Waarom verwijderen?
http://www.greenpeace.nl/news/10-jaar-brent-spar-succes
Hier is niet zoveel informatie over te vinden, je kan misschien Greenpeace vragen waarom precies, maar je zegt het zelf al, het milieu. Zo'n platform zit nog vol met resten olie en andere chemische stoffen , als je het gewoon laat staan, kan het gaa roesten en lekken, of als je het in het water laat storten heb je ook veel vervuiling. Verder kan zo'n onbemand eiland een obstuctie zijn in de zee,schepen kunnen er tegen aan varen en dan is er ook veel vervuiling.

Constructie
Wat wil je precies weten over de constructie van de boorplatforms? Want bijna elk platform wordt opnieuw ontworden, omdat bijvoorbeeld de bodem waar het platform op moet staan anders is, of omdat de oceaanbodem dieper is, of omdat er een bepaalde stroming staat. Dus bij elk platform wordt opnieuw gekeken wat je juiste constructie is.
In deze link, http://www.naturalgas.org/images/offshore_drill_platform.gif staat een plaatje met verschillende platforms. Je ziet dat de twee platforms in ondiep water staan op de bodem, de rest drijft. Deze platforms zijn eigenlijk altijd opgebouwd met een vakwerk constructie. Een vakwerkconstructie bestaat uit allemaal, in het geval van boorplatforms, buizen die in driehoeken aan elkaar zijn gelast. Dit geeft een sterke maar lichte constructie en het water kan er doorheen stromen.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Vakwerk_(ligger)
http://en.wikipedia.org/wiki/Truss

Ik hoop dat ik je hiermee verder heb geholpen. Als je meer vragen hebt hoor ik het graag.

Groetjes
Thijs

Beste Luuk en Jimmy,

over de eerste twee deelvragen, dat kan inderdaad kloppen. Als je naar de theorie kijkt, dan is het logisch, dat meer brugdelen meer kunnen houden. De krachten worden verdeeld over meerder delen. Dat de verhoudingen niet helemaal zijn zoals je in eerste instantie verwacht kan met veel dingen te maken hebben (net wat verschillen in de constructies, de zogeheten constructiefouten, maar het kan ook zijn dat het te maken heeft met de torsie en dat een brug met meer delen stijver wordt, dat kan ik zo ook niet zeggen, dan zou ik moeten zien hoe ze kapot zijn gegaan).

Over de derde vraag snap ik niet helemaal wat jullie bedoelen. Zouden jullie dit misschien iets anders uit kunnen leggen, of misschien even tekenen en dan inscannen. Dan kan ik het even bekijken.

Zo te zien lukt het allemaal wel met de experimenten verder. Ziet er goed uit, ben benieuwd naar jullie uiteindelijke rapport.

Laat maar even weten hoe het zit bij de derde vraag.

groetjes,
Joost

beste Anna,

om dit beter te begrijpen heb je kennis nodig van statica. Het idee is namelijk dat je probeert je moment in de brug zo klein mogelijk maakt. Als je moment heel klein is heb je alleen maar normaalkrachten in je constructie. Dit is wat je bereikt met een boog die de vorm aanneemt van de momentenlijn. Deze vorm is de kettingvorm.

Dit is een beetje een vaag verhaal, dat begrijp ik goed. Daarom wijs ik je er graag op dat meer informatie over de normaal-, dwars en moment-krachten te vinden is in: Toegepaste mechanica, deel 1. Geschreven door Coenraad Hardtsuijker. Dit is een flink boek, maar geeft wel een mooi overzicht van de basis mechanica.

Ook op de bruggenworkshop van het scholierenLAB komt dit langs. Deze zal eind januari of begin februari weer plaats vinden. De datum wordt binnenkort geprikt.

Ik hoop dat je er iets aan hebt. Mocht je het boek niet te pakken krijgen, of nog andere vragen hebben, of dingen zijn niet duidelijk, stel gerust je vragen. Nu de vakantie over is krijg je op het forum weer binnen 3 dagen een reactie.

groetjes,
Joost

beste Raldi,

golfbrekers zijn een interessant onderwerp. Wel vraag ik me nog het een en ander af. Op wat voor schaal wil je ze maken en hoe wil je ze belasten. Met golven, of met trillingen? Graag wil ik jullie helpen met je onderzoek en hoe je je experimenten gaat uitvoeren. Alleen verwacht ik dat het waterlaboratorium op de TU Delft niet de mogelijkheden heeft hiervoor. De opstelling waar dit in kon is een jaar geleden opgeheven en een eventuele andere opstelling is praktisch altijd in gebruik. Wel kan ik met jullie meedenken.

Een paar vragen:

hoe ziet een bewegende golfbreker eruit? Hoe wil je de golfbreker belasten? van wat voor materiaal is het gemaakt? wat voor apparaat hebben ze in Utrecht?

Laat maar even weten. Ik help jullie graag verder.

beste Ilona en Sanne,

het klinkt als een leuk onderwerp. De krachten op palen zijn relatief gemakkelijk te berekenen. Je kan in jullie geval uitgaan van een vereenvoudigd model van het huis. Dan is het total gewicht van het huis gedeeld door het aantal palen de kracht per paal.

De waterstroming erlangs, kan je ook relatief gemakkelijk berekenen. Hier is een formule voor. Dit is hetzelfde als wanneer er wind langs een gebouw waait.

Wat voor vorm gaan de palen hebben. Of gaan jullie verschillende vormen testen? Hebben jullie er al over nagedacht?

In een maquette is het lastig om krachten te testen, omdat je vaak andere materialen gebruikt en alles wordt geschaald. Wel zou je de stroming langs de palen kunnen testen. Kijken waar de stroming het mooist er langs gaat. Bijvoorbeeld als je palen in verschillende formaties neerzet en verschillende vormen.

Hier kan je wel even naar kijken.

ben benieuwd naar wat jullie gaan doen en help jullie graag verder. Ik kan jullie ook wel helpen voor die formule voor de belasting van het water op de palen.

met vriendelijke groet,
Joost

Beste Chloë,

voor jou heb ik het even nagekeken. Een eenvoudig programma waarmee je constructies door kan rekenen is Matrixframe. Dit gebruiken wij ook op de universiteit en het is met de handleidingen erbij gemakkelijk te leren, gratis te downloaden en waarschijnlijk een goed programma voor jullie. Dit programma rekent constructies door met behulp van de eindige elementen methode.

Matrixframe is te downloaden op: http://www.matrix-software.com/nl/onderwijs/producten/index.html

heel veel succes ermee. Mocht je vragen hebben, dan hoor ik ze graag en help jullie graag verder.

groetjes,
Joost

Hey Erik en Nelleke,

De momentenlijn heeft de vorm van de primitieve van de dwarskrachtlijn. Dus als je bijvoorbeeld een q-last hebt van 1 kN/m, dan wordt je dwarskracht een lijn met helling 1 kN/m. De momentenlijn wordt dan 0,5 kNm/m^2

Op de plek waar een kracht op de staaf werkt, zal er een knik in de momentenlijn komen. (dit geldt echter niet voor een kracht in de normaalrichting). Dus waar de dwarskracht een sprong maakt, zal de momentenlijn een knik maken.

Hebben jullie hier wat aan?

groetjes,
Joost

beste Ensar,

als ik me niet vergis zat jij van de week bij onze pws-middag. Geldt jouw vraag dan ook nog steeds?

hoor het graag, ook als je tegen andere dingen aanloopt.

groetjes,
Joost

beste Tim en Erik,

een drijvende woning is relatief gemakkelijk te funderen. De bodem kan van allerlei materialen zijn, belangrijk is dat de wet van archimedes altijd moet gelden. Deze wet vertelt dat het draagvermogen van een onderwerp in water gelijk is aan de verplaatsing van het water.

Dus de diepte van de fundering speelt een goede rol. Verschillende materialen hebben verschillende eigenschappen. Zo kan je ook denk en aan een betonnen bak die hol is van binnen. Dit kan ook een prima fundering zijn.

Ik kan aanraden om dan even uit te zoeken wat de eigenschappen van verschillende materialen zijn en dan een simpele berekening te maken voor het drijfvermogen van verschillende materialen en alle verschillende opties afwegen om vervolgens 1 drijfmechanisme (en dus je fundering) kiezen.

Over de model huisjes. Deze hebben wij niet tot onze beschikking. De studenten kopen deze voorwerpen zelf als ze een maquette bouwen en het grootste gedeelte wordt altijd zelf gemaakt van karton, piepschuim, hout of plastic.

Ik hoop jullie zo even geholpen te hebben. Als jullie meer vragen hebben, help ik jullie graag.

groetjes,
Joost

Wij hebben ons idee voor de proef aangepast.
Ons nieuwe idee is dat we de invloed van wind op schaalmodellen van verschillende vormen onderzoeken door met rook en wind te werken. We zouden rook willen maken met een rookmachine en het experiment willen filmen.
Wij vroegen ons af hoe wij hierbij kunnen voorkomen dat de rook op de lens slaat.

Beste Thomas, Tim en Tim,

het klinkt als een erg mooie ontwerp opdracht. Wat jullie kunnen doen is het kijken naar het boek toegepaste mechanica deel 1 van Coenraadt Hartsuijker. Dit is een boek waarin erg duidelijk staat uitgelegd hoe de basis mechanica in constructies werkt. Ook geldt dit voor vakwerken.

Verder kan ik jullie aanraden naar een bruggenworkshop te komen van het ScholierenLAB. Hier wordt dit ook kort behandeld.

Ook kan ik jullie helpen met hoe je het aanpakt. Hebben jullie al een idee hoe jullie de brug willen bouwen, zoals het ontwerp, type, materiaal?

hoor het graag,

groetjes,
Joost

Beste Sophie,

heb je al wat kunnen vinden over ETFE, of over andere materialen? Zo niet, kan je mij vertellen wat je niet kunt vinden? Anders wordt het lastig om je te helpen.

hoor het graag,

groetjes,
Joost

Hey Jasper,

het klinkt als een erg leuk en uitdagend onderzoek. Wat het belangrijkste is voor je onderzoek is om te weten hoe de constructies werken.

Er zijn een aantal belangrijke dingen. Als een constructie blijft staan, moet het in balans zijn. Daarnaast moet de fundering goed zijn, zodat het moment dat waarschijnlijk ontstaat opgevangen kan worden en het gebouw niet kantelt.

Zelf denk ik dat het uitzoeken hoe een programma werkt niet zo interessant is, maar vooral de theorie erachter. Dit is in principe dezelfde als wanneer je met de hand alles gaat doorrekenen, alleen kan de computer het veel sneller en betrouwbaarder.

Dus ik denk dat het voor jou allereerst interessant is om de theorie te leren. Hiervoor is het boek constructiemechanica 1, evenwicht, van Coenraad Hardtsuijker een erg goed boek, waarin de basis van de theorie over evenwichten goed uitgelegd.

Dan is het voor jou belangrijk om te kijken wat voor krachten er opspelen en wat voor gevolgen deze hebben en hoe je die gevolgen kan voorkomen/gebruik van maken om ervoor te zorgen dat het gebouw blijft staan.

Ik hoop dat ik je zo een beetje heb kunnen helpen. Mocht er nog iets onduidelijk zijn, of je hebt nog niet echt een goed beeld van waar je heen wilt, dan hoor ik het graag. Ik wil jullie graag helpen.

groetjes,
Joost