Stappenplan knik. Grafiek 1

Vergelijkbare documenten
Stappenplan knik. Grafiek 1

Projectopdracht Staalbouw: Constructieleer Leerjaar 4 Schooljaar

Projectopdracht Staalbouw: Constructieleer Leerjaar 4 Schooljaar

Module 7 Uitwerkingen van de opdrachten

VAK: Mechanica - Sterkteleer HWTK

Module 8 Uitwerkingen van de opdrachten

Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS versie C - OPGAVEN en UITWERKINGEN.doc 1/16

Draagconstructies in staal, hout en beton Module ribbc024z Opleiding: Bouwkunde / Civiele techniek 5 e semester deeltijd

Constructief Ontwerpen met Materialen B 7P118 KOLOM- BEREKENING

Productontwikkeling 3EM

Draagconstructies in staal, hout en beton Module ribbc024z Opleiding: Bouwkunde / Civiele techniek 5 e semester deeltijd. Week 05

Productontwikkeling 3EM

Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS versie C - OPGAVEN.doc 1/7

Basic Creative Engineering Skills

Projectopdracht Bovenloopkraan

Projectopdracht Bovenloopkraan

De trekproef. De trekproef - inleiding. De trekproef - inleiding. De trekproef - inleiding. Principe. Bepalen van materiaaleigenschappen

Projectopdracht Bovenloopkraan

SBV draagarmstellingen_nl Haarlem. Versie : ; NDP : NL Gebruikslicentie COMMERCIELE-versie tot printdatum :

Werkstuk Natuurkunde Trekproef, buigproef en de afschuifproef

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN 23 JANUARI 2007

Niet-lineaire mechanica datum: Algemeen 2 Vraag 1 3 Vraag 2 8 Vraag 3 11 Vraag 4 14 Vraag 5 17 Vraag 6 19

Statische berekening kolom Project: Entresolvloer Multi Profiel

Statica & Sterkteleer 1. Statica en Sterkteleer: Voorkennis:

Tussentoets 2 Mechanica 4RA03 17 oktober 2012 van 9:45 10:30 uur

Gebouw Ijdock 89 tussenvloer. Algemeen

:09: Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis / /

Vraagstuk 1 (18 minuten, 2 punten)

Mechanica van Materialen: Voorbeeldoefeningen uit de cursus

Construerende Technische Wetenschappen

Basismechanica. Blok 2. Spanningen en vervormingen

Examen Klassieke Mechanica

Het versterken en verstijven van bestaande constructies


Tentamen CT3109 CONSTRUCTIEMECHANICA april 2013, 09:00 12:00 uur

Stalen hallen, Ontwerpgrafieken voor portalen met scharnierende en flexibele verbindingen. Voorbeeldberekening. ICCS bv ir. R. Korn en ir. F.

Productontwikkeling 3EM

Struct4U Berekeningsnummer : Revisie : Blad 1 van 13 Projectnummer : Datum - tijd : :33

Mechanica, deel 2. Daniël Slenders Faculteit Ingenieurswetenschappen Katholieke Universiteit Leuven

Antwoordformulier CTB1310 Constructiemechanica 2 ~ ~ 5 ECTS ^^^^'^

ConstructieMechanica 3

:54: Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis / /

belastingen en combinaties

CONSTRUCTIEBEREKENING OPBOUW (ACHTER- EN LINKERZIJDE) OP BESTAANDE AANBOUW WONING

natuurkunde havo 2017-II

HE200A. prismatische op buiging en druk belaste staven volgens art S235

8.1 Inhoud prisma en cilinder [1]

Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal. Reader. Reader Periode 3 Leerjaar 3. J. Kuiper. Transfer Database

Gegevens waterstaatswerk i.v.m. berekening veiligheidszone. Waterstaatswerk: Verheeld :11:

:14: Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis / /

Examen Klassieke Mechanica

q wind;horizontaal = 0,125 kn/m 1. VanRossumBaarn (Versie 1.2) Carport te. v d Broek / Deurne. Uitgangspunten

B.A. Geurts-Janssen B.V. Tjalkkade 9, Bedrijfsnummer PZ VENLO Postbus RA VENLO

Bij het construeren van een machine, apparaat of instrument worden vaak verschillende disciplines uit de techniek met elkaar verweven.

REHAU-Character-Design Versterkingsrichtlijnen

Stap 2. Geometrisch niet-lineair model Het elastisch weerstandsmoment dat nodig is om dit moment op te nemen is


I y y. 2 1 Aangezien er voor de rest geen andere krachtswerking is op de staaf, zijn alle overige spanningen nul.

Gegevens waterstaatswerk i.v.m. berekening veiligheidszone. Waterstaatswerk: Verheeld :03:

Combinatie druk met buiging.

Statische berekening

: Vermeld op alle bladen van uw werk uw naam. : Het tentamen bestaat uit 3 bladzijden inclusief dit voorblad.

Module 3 Uitwerkingen van de opdrachten

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Constructieplannen.en. stabiliteitsnota...zwembad TONEELHUIS..SEIZOEN.13A14.FC.BERGMAN.VANDENVOS..

σ SIGMA Engineering BV

Kolommen in gewapend beton (KM) 2.1

Constructieberekening 24575

schematische doorsnede van de wand van een oven Filmlaagjes zijn dunne (laminaire) laagjes lucht voor, direct tegen de wand

Constructieberekening

Statische berekening

THEMA IS BEZWIJKEN HET BEREIKEN VAN DE VLOEIGRENS?

Cirkel en cirkelsector

ONGESCHOORDE RAAMWERKEN

Statische berekening. Constructieve berekeningen kassen Kasverhuur.nl. Weissenbruchstraat GM te Den Haag

= onderdeel. materiaalgegevens, balkafmeting, diverse factoren en belastingen

De ingevoerde geometrie en de berekende grondparameters zijn opgenomen in bijlage 3 en 6.

Solico. Brugdekpaneel 400x85. Solutions in composites. Mechanische eigenschappen. Versie : 1. Datum : 20 september 2011

ONVATBAAR CONSTRUCTIEVE BIJLAGE

F v,rd = De maximale toelaatbare schuifkracht α v = 0,6 veiligheidsfactor bij afschuiven f u,b = nominale treksterkte

Voorraadartikelen die U voor uur bestelt, worden de volgende dag geleverd.

Solico. Brugdekpaneel 500x40. Solutions in composites. Mechanische eigenschappen. Versie : 2. Datum : 16 januari 2013

Project : Dossier Auteur : Nicolas Declerck Datum : dinsdag 31 maart 2009 Dakspant gordingendak

Module 4 Uitwerkingen van de opdrachten


Nieuwbouw paardenstal dhr. M. Wouters Wissengrachtweg 25 te Hulsberg Gewichts-, sterkte- en stabiliteitsberekening. 13 mei 2014

Project Omschrijving Onderdeel Datum Paginanummer en aantal pagina's

STERKTEBEREKENING. DATUM : wijz. 0 : wijz. A : wijz. B : wijz. C : wijz. D : : Ir. N. van der Zanden - Schouwenaars

Handleiding voor toepassing van de Impressor buizen van Elektropa Kunststoffen B.V. onder spoordijken van de Nederlandse Spoorwegen.

STATISCHE BEREKENING. AZC Maastricht kp160 hoh 3 wd 3m_v4. deel 1: hoofdberekening. datum: 29 juni 2016 Behoort bij besluit van B&W d.d.

8. Sterktebepaling? Zorg dat de area information aan staat. Klik ergens binnen het te onderzoeken oppervlak en accepteer (v-symbool).

8.1. Sterktebepaling in SE?

Referentie Knoop. Coördinaat Systeem. 1.2 LIJNEN Lijn Nr. Lijntype Knoopno. E-modulus E [N/mm 2 ] Rotatie [ ] rond Y 1 1, ,4 0.

Transcriptie:

Stappenplan knik Bepaal de waarden voor A, L buc, i y, i z, λ e (afhankelijk van materiaalsoort) en f y,d (=rekgrens) Kniklengte Instabiliteit tabel 1.1 Slankheid λ y = L buc /i y Rel slankheid λ rel = λ/λ e Knikfactor Ѡ buc tabel Max toelaatbare normaalkracht N c,s,d = A * f y,d * Ѡ (F = A * σ * correctiefactor) Grafiek 1

Figuur 1.12 Bij de situaties b en c spreken we van inklemming. De stang buigt door en bij de knooppunten is er dan theoretisch gezien geen rotatie. Er van uitgaande dat er geen blijvende vervorming is, nemen we voor λ e een elastische waarde. λ e is een tabelwaarde die je ook kunt berekenen. λ e = π E fy,d en de Elasticiteitsmodulus (E) van staal is 210.000 N/mm2 Voor staal S235 geldt dat f y,d = 235 Het praktisch benodigde traagheidsmoment: I = 0,81. Fknik. l 2 waarbij l is de lengte in meter, Fknik de kracht in Newton en I het traagheidsmoment in mm 4 De factor 0,81 geldt voor staal S235 met de veiligheidsfactoren. Dus kies een profiel waarvan de theoretische tabelwaarde van het traagheidsmoment I groter is dan het praktisch benodigde traagheidsmoment dat je berekend hebt.

De kniktabel: De tabel is een hulpmiddel te gebruiken bij het stappenplan voor knik. Werkwijze: De kracht Fk is bekend d.m.v. een Cremona-diagram of Ritter (Vrij Lichaam Schema). De fysieke lengte van de stang is bekend. Hiermee bereken je het praktisch benodigde traagheidsmoment: I = 0,81. Fknik. l 2 Kies een profiel die voldoet: Bepaal het theoretisch traagheidsmoment IYY, de oppervlakte A van de doorsnede en de traagheidsstraal iy De traagheidsstraal kun je ook berekenen: i = I A Bereken de slankheid λ met de formule: λ y = L buc en bereken de relatieve slankheid λ i rel = λ y y λ e Met behulp van de waarde van λrel en de knikkromme uit tabel 1.1 kun je Ѡbuc bepalen via grafiek 1 Dit is de correctiefactor voor het bereken van de knikkracht Fknik = σ knik. A. Ѡ of N c,s,d = A * f y,d * Ѡ

Voorbeeld 1 Een kolom bestaat uit een HE 160A balk. De balk is aan beide zijden vast ingeklemd. Lengte van de balk 5 meter. De balk is gemaakt van constructiestaal S 235 f y,d = 235 N/mm 2 Zonder extra beveiliging!! Bij optredende afschuiving extra 60 % veiligheid. Bepaal de max drukkracht F d op de balk. Volgens tabel geldt: - A = 3877 mm 2 - i y = 65,7 mm - i z = 39,8 mm Kniklengte L buc = L/ 2 = 3535 mm figuur 1.12 Instabiliteit tabel 1.1 HE 160A Dus knik om de y-as instabiliteitskromme b Dus knik om de z-as instabiliteitskromme c Slankheid λy = Ly buc /iy = 3535/65,7 = 53,81 Slankheid λz = Lz buc /iz = 3535/39,8 = 88,81 S235 λe = 93,9 Tabel 1.2 λy relatief = λy/λe = 53,81/93,91 = 0,57 λz relatief = λz/λe = 88,81/93,91 = 0,95 Knik factor λy rel. = 0,57 en instabiliteitskromme b knikfactor Wy buc = 0,85 Λz rel. = 0,95 en instabiliteitskromme c knikfactor Wz buc = 0,57 De maximale drukkracht N c,s,d = A * f y,d * Ѡ (F = A * σ * correctiefactor) F d = 3877 mm 2. 235 N/mm 2. 0.85 F d = 774 kn of F d = 3877 mm 2. 235 N/mm 2. 0.57 F d = 519 kn. De maximale knikkracht volgens Euler: (bij deze waarde breekt het profiel) F e = π2.e.i Fe = 2774 kn in y-y en Fe = 1021 kn in z-z L buc 2 Controle: Het praktisch benodigde traagheidsmoment: I = 0,81. Fknik. l 2 waarbij l is de lengte in meter, Fknik de kracht in Newton en I het traagheidsmoment in mm 4 De factor 0,81 geldt voor staal S235 met de veiligheidsfactoren. Het traagheidsmoment, tabelwaarde Iy = 1673.10 4 mm 4 daar uit volgt F max = 826 kn in de y-y richting.

Voorbeeld 2 Koker, niet genormaliseerd, warmgewalst. afmetingen: 100x100x4 gemaakt van S235 ( λe = 93,91) uit een vakwerk beide kanten scharnierend L buc = 7200 mm F y,d = 235 N/mm 2 De normaalkracht is N c,s,d = 30000 N Gevraagd: Is deze toelaatbaar? Oplossing: I = 1/12x100x100 3-1/12x92x92 3 = 236,34.10 4 mm 4 A = 100x100-92x92 = 1536 mm 2 De traagheidsstraal kun je ook berekenen: i = I A i z = i y = 39,2 mm Kniklengte = 7200 mm Instabiliteit tabel 1.1 instabiliteitskromme = a Slankheid λ y,z = L buc /i = 7200/39,2 = 184,14 Rel. slankheid λ rel = λ/λ e = 184,14/93,9 = 1,96 λ rel = 1,96 en instabiliteitskromme a Knikfactor W buc = 0,23 Druk normaalkracht N c,s,d = A x f y,d x W buc = 15,3x10 2 mm 2 x 235 N/mm 2. 0,23 = 82696,5 N dus toelaatbaar Oefenopdracht 1 Gegeven een rechthoekige staaf met afmetingen 100 x 25 gemaakt van constructiestaal S235 en een lengte van 1200 mm. De staaf maakt deel uit van een magazijnstelling en wordt belast op knik. Bereken de oppervlakte A, het traagheidsmoment I, traagheidsstraal i en de slankheid λ. Bepaal Ѡ en bereken de maximale knikkracht die het profiel mag belasten.

Oefenopdracht 2 Gegeven een kolom met een lengte van 3,5 meter bestaande een buis heeft een binnendiameter van 0,9 x buitendiameter. De belasting op de kolom = 150 kn Bereken de benodigde inwendige en uitwendige kolomdiameters. Tip: Bereken het benodigde traagheidsmoment: I = 0,81. Fknik. l 2 Verder voor een buis geld voor het traagheidsmoment: I = π 64. D4 π 64. d4 Hiermee kun je de diameters uitrekenen en de wanddikte. Op basis van de berekeningen kies je voor een genormaliseerde buis. Bijvoorbeeld Buis 114,3 x 5 Bepaal: A, I, i, λ, Ѡ en F k Conclusie: Is deze geschikt?