Ha Anton, Sanne en Romy,

Wat een leuk idee om vanuit jullie technische profiel toch met design en architectuur aan de slag te gaan. Een interessante combinatie. Wat betreft jullie experimenten; jullie geven al leuke opties aan. Het doel van het experiment is natuurlijk dat het jullie zal ondersteunen in de hoofdvraag. Dus belangrijk is dat het uit te voeren proefje nuttig is voor jullie verder onderzoek.
Nu wordt gesproken over 'het meten van krachten op verschillende vormen', hier zou je een specifiek materiaal, bijvoorbeeld beton, kunnen kiezen en uitzoeken of het mogelijk is om daar een drukproef mee uit te oefenen. Echt architectuur en design kun je dit echter niet noemen. Iets anders mbt het meten van krachten zou het kunnen testen van allerlei brugvormen zijn. Welke vormcombinatie blijkt hierin het beste? Toevallig wordt er hier komend half jaar ook een workshop over gegeven dus daar zouden jullie dan direct aan mee kunnen doen. Of een test waarbij naar voren komt of ronde vormen of juist vierkante vormen meer steun geven (kijk hierbij bijvoorbeeld naar de kettinglijn die Gaudi gebruikte bij zijn ontwerp van de Sagrada Familia in Barcelona).

Iets heel anders zou inderdaad meer richting de duurzame hoek zijn. Hoe energiezuinig kan een woning worden. Denk eens na over het opwekken van energie via een dynamo van een fiets, hoe zou warmte beter vast kunnen worden gehouden. Denk breed. Super veel is mogelijk he jongens!

Heel veel succes voor nu en laat even weten wat het geworden is!

Groetjes,
Noor

Ezra,

Voor de structuren die je wilt maken is voldoende materiaal aanwezig. Kolommen, vloeren en funderingen, elastieken, zandzakken, ijzerdraad en schoren van metaal. Kun je mij een pm sturen, dan zal ik je de foto van het materiaal doormailen.

Gr,
Noor

Ha Ruben,

Heb je deze link al gevonden? Er staan goede basisbegrippen in als 'base isolation' en ook hier komt de 'tunde mass demper' weer terug. Het klopt inderdaad dat er weinig goede informatie te vinden is in het nederlands, dus je zult naar het engels moeten uitwijken. Deze link geeft goede basisinformatie, dat kan je een eind op weg helpen.
Let wel op. Je maakt je werkstuk enorm groot door de vergelijking tussen aarbevingsbestendig bouwen in Haiti en Japan. Het is al een klus op zich om uit te zoeken wat een aardbeving met een constructie doet en wat voor oplossingen er zijn om instorten/kantelen tegen te gaan. Wat zijn je deelvragen tot nu toe? Het verschil in oplossingen ligt niet alleen aan de plek en de directe financien om oplossingen te bedenken, maar ook in het soort gebouw dat is ingestort. In het verwesterde Japan staat immers veel meer hoogbouw dan in Haiti en daarmee zijn de oplossingen tegen instorten van heel andere aard dan voor de, veelal, laagbouw in haiti.

En heb je al nagedacht over het verschil in effecten op deze hoog- en laagbouw? Immers, hoe hoger een gebouw is, hoe meer gewicht er gedragen moet worden door de constructie en fundering en hoe sterker deze moeten zijn om de aardbeving aan te kunnen. Veel daken en vloeren liggen los op de constructie, in het geval van een beving, schuiven deze gewoon van de constructie af (dit komt o.a. door het effect 'massa is traag', waarbij het dak de neiging heeft in dezelfde toestand te blijven en de aarde eronder door schuift). Anders kan door verzakking in de grond, het gehele gebouw omkantelen. Hierbij zou een betere verankering van het gebouw een oplossing kunnen zijn.
Uiteindelijk wil je proberen een constructie te ontwerpen waarbij het hoogste punt, zo licht mogelijk is gedimensioneerd. Vloeren en daken moeten licht maar sterk zijn. Verbindingen moeten fixed zijn en bij het plastisch worden van liggers, mag de sterkte niet achteruit gaan. Hoe je dit toepast in je constructie? Probeer dit boek ergens te verkrijgen, hierin staat uitgebreid de basis van vele contructies uitgelegd. Wanneer je snapt hoe een 'normale' constructie werkt, kun je dit vanzelf uitbreiden naar een verbeterde constructie voor gebieden met veel aardbevingen. Zoek eens op; waar zijn kruisverbanden voor, hoe werkt trek en druk in een staaf, wat doet een vakwerk met normaalkrachten?

Probeer je onderwerp iets verder af te bakenen zodat het geheel behapbaarder wordt. Met het zoeken op engelse termen, moet het goed komen.

Fijne kerstdagen voor nu.

Groetjes,
Noor

Ha Jeroen,.

De vragen die je stelt zijn vrij groot. Je zult zelf ook op onderzoek uit moeten gaan hoe constructieberekeningen werken en welke materialen geschikt zijn. Deze site geeft een uitgebreid verslag van constructierekenen en gebruik ook de basis van mijn voorgaande uitleg voor jouw berekeningen.

Om te weten hoe de muren de druk van het water kunnen houden, zonder naar binnen te klappen, moet je uitzoeken wat de waterdruk is die op de wanden van de woning heerst. Om het jezelf eenvoudiger te maken, kun je uitgaan van een statische vloeistof en kun je de hydrostatische waterdruk berekenen. Als je dit weet, zul je deze druk moeten kunnen opheffen (je bent immers op zoek naar evenwicht). Er vanuit gaande dat aan de andere zijde een even groot oppervlak tegen het water drukt, zou je de wanden kunnen stempelen, zodat de wanden niet naar binnen klappen, dit gebeurd ook wel bij grondboringen. Eigenlijk zou je jouw onderwaterwoning kunnen vergelijken met een kelder dat onder het grondwaterniveau gebouwd is, google daar maar eens op. Wat belangrijk is om rekening mee te houden is je materiaalkeus. Immers, niet alle materialen kunnen goed tegen vocht. Ik weet niet precies op wat voor manier jij je woning hebt ontworpen, maar je zou gebruik kunnen maken van onderwaterbeton.
Je spreekt over verdiepingen onder water, maar je spreekt ook over een materiaal dat blijft drijven. Dit spreekt elkaar een beetje tegen. Lichtgewicht, sterk materiaal is bijvoorbeeld hout, maar je zou ook in de kunststoffen kunnen gaan zoeken als gevelmateriaal. Denk bij het gevaar bij onder water bouwen aan mogelijk optreden van corrosie en rot.

Je zult dus iets meer zelf aan de slag moeten gaan Jeroen! Succes!

Gr
Noor

Zo, er is weer een hoop tijd voorbij gegaan na mijn laatste bericht. Er is dan ook al een hoop gebeurd in te tussentijd. Ik heb een architect gesproken en hij vertelde mij precies in welke volgorde een huis wordt ontworpen en wat daar allemaal bij kijken komt. Dit is de precieze verhaallijn en rode draad door mijn profielwerkstuk geworden, alleen is dat natuurlijk nog maar de "tekst"kant.

Mijn natuurkundeleraar vertelde namelijk dat hij op de volgende dingen beoordeelt:
"Vertelwijze"
Berekeningen
*extra moeite (denk aan hulp van buitenaf, of kleine bouwwerkjes)

Het gaat er dus niet om dat ik bijvoorbeeld alleen maar vertel welke soorten funderingen er zijn maar dat ik ook de draagkracht ervan bereken etc.

Nou zijn die berekeningen het punt waarop ik vastloop bij mijn volgende deelonderwerpen:

Welke fundering is geschikt onder welke omstandigheden? Hoe zit een goede constructie in elkaar? (hier eventueel kleine bouwwerkjes maken) Welke bouwmaterialen gebruik je bij welke omstandigheden?

(verder maak ik nog een electriciteits-schema en een energie-omzetting's berekening maar daar kom ik wel uit)

Mijn vraag is dus: Welke berekeningen kan ik hierbij maken?

Ook bied mijn regionale bibliotheek niet heel veel bruikbare boeken aan, dus als u een goede titel kent wil ik die graag weten.

Groetjes,
Leona

He Sophie,

Hier de link waar iets meer informatie over lumen te vinden is! Bij meer vragen help ik je graag. Succes voor nu.

Gr,
Noor

Hee Laila,

Het is inderdaad goed om de resonantie te laten voor wat het is. Wanneer je het echt heel interessant vind, kun je nog altijd Civiele Techniek gaan studeren met als mastertrack Structural Engineering. Maar dat is nog erg ver weg ;-).

Voor nu. Jullie zeggen te willen werken met een computermodel, dit kan. Houd wel rekening met ingewikkelde programma's waar, alleen al voor het begrijpen van, veel tijd in zit. Eventueel zouden jullie oogle-sketch-up kunnen gebruiken. Dit is een eenvoudig tekenprogramma waar jullie best een model van hoogbouw in kunnen dimensioneren. Een deel van de constructie zouden jullie in balsahout kunnen bouwen. Dit is zeer zacht hout, dat uitermate geschikt is voor modelbouw. Verdiep je in schoren, trek en drukstaven, windverbanden en probeer als basis naar momentenlijnen en dwarskrachten te zoeken. Dit boek geeft enorm veel basisinformatie, probeer dat in de bibliotheek te lenen, dan komen jullie een heel eind!

Succes!

Gr,
Noor

Beste Julia,

Het VEWIN, een vereniging van drinkwaterbedrijven, heeft een duidelijkere tabel waarbij het waterverbruik per leeftijd per activiteit is opgedeeld. Hieruit zou je voor een gemiddelde gezinssamenstelling (twee kinderen, twee volwassenen) alleen de hoeveelheid warm water kunnen nemen. Hier is ook het doucheverbruik gespecificeerd. Jullie hebben inderdaad gelijk dat dat voor de boiler en zonnecolector van belang is.
Uiteindelijk zullen jullie erachter komen hoeveel warm water jullie nodig hebben binnen een bepaald tijdsbestek. Van hieruit kun je de grootte van je boiler bepalen. Aan elke boiler is een x-aantal collectoren te verbinden. Milieucentraal vertelt jullie hierbij eenvoudig hoe dit werkt. Deze site heeft zelfs een verkorte uitleg, handig voor jullie begrip van de stof.

Hopelijk heb ik hiermee jullie vraag voldoende beantwoord, zo niet, dan hoor ik dat graag.

Voor nu; succes!

Gr,
noor

Ok. Als je me een pm stuurt, kunnen we overleggen over wie/wat/waar/wanneer je precies aanwezig moet zijn.

Gr,
Noor

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.