Zwakste punt brug
-
Hallo,
Voor mijn PWS over tuibruggen moet ik van mijn begeleider aantonen waarom een brug in het midden zijn zwakste punt heeft. Hoe kan ik dat uitleggen?
Groet, Mees
-
Ha Mees,
Voor dat ik kan uitleggen waarom 'het midden' het zwakste punt van jouw brug is, zal ik eerst moeten weten wat het ontwerp van je brug is. Het maakt immers uit waar de brug is opgelegd, (a)symmetrisch is, een boogvorm kent of niet.
Heb je ook al een hoofdvraag? Of is dit de hoofdvraag van je project?
Ik hoor graag van je.
Gr,
Noor -
Hoi Noor,
Een hoofdvraag voor mijn PWS heb ik nog niet precies. De vraag over het zwakste punt van de brug is meer een soort deelvraag, mijn begeleider wist het zelf ook niet te verklaren en wilde graag weten hoe dat precies zat :p
Hij zij dat ik er vanuit kan gaan dat de brug simpelweg een rechte, symmetrische balk is, die twee even hoge punten overbrugt (zo simpel mogelijk dus).Alvast bedankt,
Mees
-
Ha Mees,
Is het niet een idee eerst je hoofdvraag duidelijk te formuleren? Straks ga je op zoek naar allerlei informatie en blijk je deze uiteindelijk niet nodig te hebben omdat dit niet het antwoord is op je hoofdvraag, dat zou zonde zijn. Na je hoofdvraag kun je je deelvragen opstellen - zij helpen je met het beantwoorden van de hoofdvraag.
Wil je trouwens iets [i]onderzoeken[/i] of [i]ontwerpen[/i]? Je keuze is belangrijk voor de opzet van je gehele profielwerkstuk. Bekijk maar eens het stappenplan van het scholierenlab.
Maar oke; het zwakste punt in je brug is het midden noem je. Waarom?
Zoals je al aangeeft gaan we er in jouw geval vanuit dat de brug als een recht balk is, opgelegd op twee steunpunten. Hiermee bedoelt je docent waarschijnlijk dat je jouw brug hebt versimpeld naar een mechanicaschema waarmee je verder kunt rekenen. De linker driehoek is een scharnieroplegging en kent een vrijheidsgraad (rotatie) en de rechter driehoek is een roloplegging (twee vrijheidsgraden). Veel bruggen zijn op deze manier opgelegd. Vraag jezelf eens af waarom is dit. Waarom zijn het niet twee scharnieropleggingen bijvoorbeeld?Om de brug op z'n plek te houden, heerst er evenwicht en zijn de horizontale en verticale krachten tezamen gelijk aan nul. Deze krachten kun je opdelen in Dwarskrachten (V) en Normaalkrachten (N). Wanneer er veel krachten op de brug werken, moet deze ook krachten terug leveren wil er evenwicht ontstaan. Hier kun je, voor de overzichtelijkheid, V en N-lijnen tekenen [ziehier - in dit geval is R de dwarskrachtenlijn]. Naast deze twee krachten werkt er ook een buigmoment op de balk. De krachten (voor nu een puntlast F) leveren een moment op de balk en zorgen daarmee dat de balk in het midden doorbuigt - daar levert de puntlast het grootste moment (=0,25Fl). Krachten op een balk/brug leveren belastingen. Deze belastingen moeten door de balk/brug zelf worden opgeheven en dit is het lastigst - met betrekking tot het moment - op de plek waar het moment het grootst is. Om dit moment 'aan te kunnen', kun je bijvoorbeeld extra wapening toepassen in een betonnen balk, of extra stijf staal kiezen.
Wanneer je puur naar de doorbuiging kijkt, is dit schema nuttig. Het laat de formules zien van q-lasten (verdeelde belasting) en F-lasten (puntlasten) mbt oa doorbuiging. Zoek maar eens op wat de maximale doorbuiging is. Voldoet jouw ontwerp hieraan?
Het is een snelle uitleg met handvatten voor je eigen zoektocht. Wanneer iets niet helemaal duidelijk is, hoor ik dat graag.
Succes Mees
Groet,
Noor
