Boogconstructies worden ontworpen om belasting af te dragen via normaalkrachten. Er moet echter ook altijd op buigende momenten worden gerekend. Bijvoorbeeld als de boogvorm en de druklijn niet samenvallen, door de invloed van de stijfheid van de steunpunten of als gevolg van elastische verkorting. In alle gevallen zullen normaalkracht en buiging leiden tot geometrisch niet-lineair gedrag van de boogconstructie, ook bekend als het tweede-orde-effect. Voor kolommen kan dit effect goed worden benaderd op basis van de factor n ⁄(n-1), die is gerelateerd aan de Eulerse knikkracht. In een afstudeeronderzoek aan de TU Delft is het geometrisch niet-lineaire gedrag in boogconstructies onderzocht. Aanleiding voor het onderzoek was het ontwerp van Stadsbrug Nijmegen. Auteur:ir. Ruben Onstein (BAM Infraconsult) ENCI Studieprijs 2013Dit is het zesde artikel in een serie met bijdragen van prijswinnaars van de ENCI Studieprijs 2013. De studie die in dit artikel wordt beschreven, kreeg de tweede prijs in de categorie Universiteiten. Bekijk ook het afstudeerrapport.
Tweede-orde-effect boogconstructies20142Tweede-orde-effectboogconstructies1Afstudeeronderzoek naar geometrisch niet-lineair gedragENCI Studieprijs 2013Dit is het zesde artikel in een serie met bijdragenvan prijswinnaars van de ENCI Studieprijs 2013.De studie die in dit artikel wordt beschreven,kreeg de tweede prijs in de categorie Universiteiten. Zie ookwww.cementonline.nl/encistudieprijs.Tweede-orde-effect boogconstructies 2014 3DifferentiaalvergelijkingDe krachtsafdracht in een boog is een bekend probleem in deanalyse van slanke constructies. Standaard wordt hierin deboogconstructie gereduceerd tot een lijn (een ??ndimensionaalcontinu?m), waarin buiging en boogwerking worden gecombi-neerd in de differentiaalvergelijking voor bogen [2]:( )( )244 2d z wd wEI H q xdx dx++ =4 21 orde24 1ee orded w d zEI H qdx dx+ =l0 supportdz dw H Hlu dxdx dx k EA= = +( )244 2d z wd wEI H qdx dx++ =formule 1formule 2formule 3formule 4formule 5waarin:EI buigstijfheid van de doorsnede van de boogH horizontale component van de normaalkracht in de boogq belasting loodrecht op de beschouwde lijnw doorbuiging loodrecht gemeten ten opzichte van debeschouwde lijnz boogvorm, uitgedrukt ten opzichte van de beschouwde lijn;eventueel kunnen hierin geometrische imperfecties wordenmeegenomen.De differentiaalvergelijking kan worden vereenvoudigd doorde vervorming niet mee te nemen bij zowel de bepaling vande normaalkracht als in de hoogte van de boog (H is constant,w
Reacties
Hugo Mohamed - FFD (fundacion Facilidadnan Deportivo) 11 mei 2017 16:03
interesse in de techniek.