Wolkenkrabber design
-
Hallo,
Ik ben Aymen. Ik wil graag een wolkenkrabber ontwerpen voor mijn profielwerkstuk. Ik heb vele wolkenkrabbers bekeken en ik denk dat ik mijn inspiratie haal uit Burj Khalifa. Ik weet nog niet welke wiskundige of natuurkundige eigenschappen ik aan het gebouw kan toekennen. Hebben jullie ideeën?
Mvg,
Aymen -
Beste Aymen,
Wolkenkrabbels blijven fenomaal, gaaf onderwerp voor je PWS.
Had je toevallig al nagedacht over de hoofd- en deelvragen van je PWS?
Je hebt verschillende soorten krachten, trek- en drukkrachten, buigkrachten en torsiekrachten.
Heb je al een onderzoek gedaan uit welk materiaal het gebouw voornamelijk bestaat en waarom? Dit zal waarschijnlijk staal zijn, maar het is goed voor je eigen kennis om hier meer onderzoek naar te doen.
Daarnaast zou je ook kunnen zoeken naar de keuze van de vorm, het zijn 9 componenten met 9 verschillende hoogtes. Waarom is dit zo gedaan?Als je wat meer informatie hebt gevonden en dit met mij wil bespreken, kan ik je verder helpen met de natuurkundige en wiskundige principes.
Groetjes,
Stijn -
Hallo Stijn Smits ,
Ik ga voor mijn PWS een aardbevingsbestendige wolkenkrabber ontwerpen. Mijn hoofdvraag is hoe kan je het beste een aardbevingsbestendige wolkenkrabber ontwerpen? Mijn deelvragen: waar let je op bij het ontwerpen van een wolkenkrabber? Wat zijn handige technieken voor aardbevingsbestendig bouwen? Wat zijn de handigste constructies voor de wolkenkrabber? Ik ben van plan vele technieken te gebruiken om mijn gebouw tegen aardbevingen te maken. Zo gebruik ik tuned mass damper boven aan het gebouw met zandzakken omdat ik ergens las dat dat de demping nabootst. Ik ga ook base isolation gebruiken met veertjes onder het gebouw. Graag zou ik weten of deze technieken genoeg zijn om mijn wolkenkrabber te beschermen.
met vriendelijke groeten,
aymen -
Beste @aymen, Stijn is momenteel op vakantie, hij zal eind augustus reageren!
Groetjes, Cian
-
Cian Rippen is goed, bedankt.
-
@aymen
Hoi Aymen,Na een lange vakantie ga ik proberen je vragen zo uitgebreid mogelijk te beantwoorden, zonder alles weg te geven natuurlijk.
Je hoofdvraag is sterk en kan met voldoende diepgang beantwoord worden. Je deelvragen kunnen nog iets strakker verwoord worden. Wat bedoel je bijvoorbeeld met ' handig'? De techniek die het makkelijkst geïmplementeerd is, goedkoper is maar wel niet voor volledige bescherming zorgt tegen een aardbeving? Of juist de meest complexe oplossing die volledig beschermt? Je zou dit woord kunnen vervangen met 'kosten-effectief' of 'optimaal beschermende'. Zo maak je direct duidelijk op welk aspect je focust in je deelvraag!
Daarnaast gaan de antwoorden op je eerste en derde deelvraag naar mijn mening wat overlap krijgen. Gelukkig is het formuleren van deelvragen een lopend proces en deze kan je tijdens het uitwerken van je PWS nog bijschaven.
De technieken die je noemt zijn effectief en worden in de praktijk al geregeld gebruikt. Je zou in plaats van een tuned mass damper de structuur van het gebouw kunnen aanpassen waardoor het zwaartepunt een stuk lager ligt. Een soort kegelvorm dus, zoals bij dit gebouw, de Burj Khalifa.
Hoe hoog is je beoogde wolkenkrabber?
Ben je toevallig nog op nieuwe inzichten gekomen?
Ik hoor graag van je!Met vriendelijke groet,
Stijn -
Stijn Smits
Stijn Smits
Hoi Stijn,
Ik wil je eerst bedanken voor je hulp. Ik heb mijn deelvragen aangepast en die zijn nu wat beter verwoordt en passen meer bij mijn pws.
Het gebouw dat ik nu heb is kegelvormig en ik zal volgende week beginnen met het bouwen. Ik zal hout gebruiken. Het gebouw wat ik maak zal ongeveer 60 cm groot zijn. De verhouding lengte:breedte zal 3:1 zijn, ik zal ook draaiingen vermijden om het mezelf wat makkelijker te houden. Hopelijk zal het lukken. Als de zwaarte punt van de wolkenkrabber laag is, hoef ik dan geen massa demper te gebruiken?
Met vriendelijke groeten,
Aymen -
@aymen
Hoi Aymen,Bedankt! Leuk om te horen dat je er wat aan hebt.
Je hebt er goed over nagedacht zie ik al.Goede vraag over het zwaartepunt i.c.m. de TMD (tuned mass damper). Ik zal het proberen duidelijk toe te lichten. Stel dat hypothetisch gezien het zwaartepunt zich net boven de grond zou bevinden. Hierdoor kan er een laag moment gevormd worden, omdat de afstand tussen de grond/plaat, waar de kracht vandaan komt, en het zwaartepunt, klein is. Hierdoor zal de constructie minder mee gaan bewegen. Dit zou in de daadwerkelijke situatie natuurlijk ideaal zijn, maar omdat je juist graag die trillingen van de constructie wil visualiseren, is het niet praktisch voor de proef.
Mocht de constructie toch topzwaar zijn, dan zal die van nature makkelijk meebewegen. We kunnen deze ter plekke ook topzwaar maken m.b.v. gewichtjes mocht dat nodig zijn.
Een tuned mass damper bovenin de constructie genereert een tegentrilling om de trilling van de constructie tegen te gaan. De mate van het genereren van tegentrillingen hangt af van de hoeveelheid trillingen van de constructie. Wat uit vorige proefjes met een TMD is gebleken dat bij grotere trillingen van de constructie, je de TMD beter tot zijn recht kan laten komen.
Tip: Zorg ervoor dat je de TMD er makkelijk af kan halen, zodat we onder precies dezelfde omstandigheden (trillingsfrequentie & uitwijking trilplaat) mét en zonder TMD kunnen testen.Groet,
Stijn
