Hey Noor,

Inmiddels is het al een flinke tijd geleden, en we hebben dus ook al aardig wat voortgang geboekt. We hebben de balsahout toch ergens in Nederland gevonden (dekwast.nl). Elk type brug hebben we uiteindelijk driemaal gebouwd, maar wel in kleiner formaat, door gebruik te maken van maar 2 latjes per brug. De bruggen hadden alleen wel de neiging om om te vallen, dus hebben we ze zonder in te klemmen toch ondersteund aan de zijkanten. Hierdoor kregen we te zien dat de constructie bruggen het langer vol hielden. Het probleem met deze bruggen was wel dat ze allemaal braken in de knooppunten, hoe goed we deze ook hadden vastgemaakt (eigenlijk eerder een conclusie dan een probleem). Nu zijn we ook de theorie aan het uitwerken dat levert wat problemen op:

De sterkte van een bepaalde lat kun je berekenen volgens 1/12 * breedte * hoogte^3 * A
Waarin A = N/m^3. Als je op een rechte lat van 50 cm, bij 1cm (hoogte), bij 2cm (breedte) in het midden een kracht van 10N zet, komt er op dat midden een moment te staan van 1,25Nm (0,25*5).

1/12 * 0,02 * 0,01^3 * A = 1,25
1,66666 * 10^-19 * A = 1,25
A = 750.000.000 N/m^3
A * 1/2h = 750.000.000 * 0.005 = 3.750.000 N/m^2 = 3,75 N/mm^2

Dus bij een kracht van 10N staat er 3,75N/mm^2 op het middenpunt.

Kloppen deze berekeningen?

Zo ja, dan is de vraag wat de sterkte van Balsahout is, dit kan ik namelijk nergens vinden? (vb: een aanname van 30N/mm^2, dan kan een vlakke lat een kracht aan van 80N op het middenpunt => 30/3,75=8 => 10*8=80N)

Als je dan echter na de constructie gaat kijken, en wilt bepalen wanneer de losse delen van de constructie kapot gaan, moet je weten hoeveel de lat kan uitbuigen (stijfheid), waar kan ik deze informatie vinden voor balsahout? Het gaat dan om een staaf waarop door de aanliggende knooppunten gedrukt wordt. Hierbij moet je iets doen met de stijfheid om het punt te bepalen wanneer de staaf gaat uitbuigen, maar ook wat de maximale uitbuiging is voordat de staaf breekt.

Dan is er vervolgens nog een derde probleem, namelijk het Engels. Ik kan voor een aantal termen de correcte Engelse benaming niet vinden:

Knooppunt =>
Staaf => Beam?
Oplegreactie =>
Oplegging =>
Schanieroplegging =>
Roloplegging =>
Inklemming =>
Normaalkracht => Normal force?

Hopelijk kun je hierbij helpen, want dan kan ik het geheel af gaan ronden. Het verslag begint nu af te komen, de definitieve versie moet helaas volgende week donderdag ook al ingeleverd worden.

Wouter

Hey Noor,

Inmiddels hebben we dankzij de bruggenmiddag wat voortgang geboekt! In de trein terug naar huis hebben we het één en ander besproken en vandaag op school hebben we het verder uitgewerkt. Het onderwerp is rond en het onderzoek is bedacht. De hoofdvraag wordt waarschijnlijk: 'How effective is a bridge with construction in comparison to a beam bridge in carrying weight?'

Voor het onderzoek gaan we dus zowel een brug maken met constructie als ook een brug die eigenlijk niet meer is dan een paar latjes naast elkaar. Het uiteindelijke doel is uit te vinden hoeveel effectiever een brug met constructie nou eigenlijk is, mogelijk is dit aan het eind zelfs uit te drukken in een getal. Voor het theoretische gedeelte hopen we terug te kunnen vallen op 'Toegepaste Mechanica Deel 1', het praktische gedeelte is uiteraard echt bruggen bouwen. We hebben gekozen voor 3 ontwerpen die we gaan vergelijken. Dit zijn: De balkbrug, een simpele vakwerk brug en een soort combinatie.

Hieronder een poging om de constructie van de laatste twee bruggen duidelijker te maken:
Vakwerk brug: //\
Combinatie geval (heeft deze een specifieke naam?): /|\

Eisen aan de bruggen:

• Zelfde hoeveelheid hout, oftewel dezelfde massa.
• Overspan van minimaal 50 centimeter.
• Aanhechtingspunten van de constructie zijn uiteraard van belang, aangezien deze zeer zwak kunnen zijn, maar om zoveel mogelijk variabelen uit te schakelen, mag de brug hier niet stuk gaan; het hout moet breken.
• De kracht op de brug is een puntlast die op het midden van de brug werkt.

Het is een behoorlijk lang verhaal, maar hopelijk is het een goede start, commentaar is altijd welkom! Dan hadden we nog wel twee vragen:

• Gaan we met Toegepaste Mechanica Deel 1 genoeg leren om daadwerkelijk te kunnen rekenen aan de vakwerkbrug en de combinatie brug en dus de specifieke krachten op de verschillende punten te kunnen berekenen?
• We hebben op internet gezocht naar balsahout en in de plaatselijke bouwmarkt ernaar gevraagd, maar we konden de juiste latjes niet vinden, waar zijn deze te bestellen?

Het is een flinke lap tekst geworden, dus in ieder geval al bedankt voor het lezen! Hopelijk heb je nog tips en kun je de twee vragen beantwoorden, dat zou helemaal top zijn!

Alvast bedankt!
Wouter

Ik zal eens kijken of ik het boek ergens kan vinden. Misschien heeft mijn zus het wel ergens (2dejaars Bouwkunde?). Wat betreft de rest van het project zitten we momenteel een beetje vast, dus hopelijk kan de workshop helpen, want waar begin je met de berekeningen aan een brug? Gelukkig is de workshop vroeg, dus hebben we daarna nog alle tijd om verder te werken aan de PWS. Vrij krijgen voor het laatste uur was geen probleem, dus ik ben benieuwd naar de workshop.

Wouter

Goedemiddag!

Ook bij ons op school zijn de PWS lessen in middels begonnen. Ik werk samen met een jongen genaamd Martijn. Martijn en ik heb verschillende onderwerpen bedacht (reactie leraar staat tussen de haakjes):

• Een sluissyteem om de boot te laten zakken, in plaats van de ophaalbrug omhoog te laten gaan (dit kostte echter teveel energie).
• Een nieuw ontwerp voor de merwedebrug bij Gorinchem om de fileproblemen op de A27 op te lossen (dit was echter te complex en iets waar mensen van de overheid al jaren mee bezig zijn).
• De constructie van meerdere typen bruggen vergelijken (dit was te uitgebreid, onderzoek verkleinen naar maximaal 3 bruggen).

Onderzoek naar de constructie van verschillende bruggen is dus nu nog over. Is dit een redelijk onderwerp? Het idee is om bruggen te bouwen van hetzelfde materiaal, met hetzelfde gewicht en dan te kijken welke het meest effectief is.

Onderzoeksvragen hebben we nog niet vastgesteld, maar zijn waarschijnlijk in de trant van:

Welke typen bruggen zijn er, en wat zijn grootste verschillen? (Theorie)
Welke krachten staan waar op een brug? (Theorie)
Welke brug kan de meeste neerwaartse kracht houden? (Praktijk)
In wat voor situatie is een bepaald type brug van toepassing? (Theorie)

Is dit een goede start?

Verder had ik nog wat rond gekeken op deze site en daarbij kwam ik een workshop tegen die geheel in het teken staat van bruggen. Ik heb hiervoor het interesse formulier ingevuld en automatische reactie gekregen. Inmiddels is de datum bekend (5 oktober 2012), maar ik heb geen bevestiging gehad dat Martijn en ik op deze datum welkom zijn voor de workshop 'Bruggen'?

Alvast bedankt!
Wouter (en Martijn)