Invloed van fysische krachten op een constructie
Op constructies werken voortdurend veel krachten.
De kracht die altijd en overal op alle constructies werkt, is de zwaartekracht. De zwaartekracht is steeds een constante of statische kracht. Een constructie staat steeds onder druk van zijn eigen gewicht.(= de zwaartekracht) Een gebouw zal altijd willen instorten als het niet stevig genoeg is.
Daarnaast zijn er veranderende fysische krachten of dynamische krachten, vb.:
De kracht die altijd en overal op alle constructies werkt, is de zwaartekracht. De zwaartekracht is steeds een constante of statische kracht. Een constructie staat steeds onder druk van zijn eigen gewicht.(= de zwaartekracht) Een gebouw zal altijd willen instorten als het niet stevig genoeg is.
Daarnaast zijn er veranderende fysische krachten of dynamische krachten, vb.:
- de natuurlijke omstandigheden waaraan de constructie wordt blootgesteld: vocht, wind, temperatuur, …
- trillingen, vb. auto’s die over een brug rijden, in sommige streken komen geregeld aardbevingen voor, gebouwen moeten daarop voorzien zijn.
- kracht eigen aan het functioneren van de constructie: vb. een fiets moet natuurlijk het gewicht van de fietser kunnen dragen, maar ook de kracht die hij op de trappers uitoefent.
Drukkrachten
Drukkrachten proberen de constructie in elkaar te drukken. Rijdt je vader met de auto en aanhangwagen achteruit, dan worden op de aanhangwagen en op de auto drukkrachten uitgeoefend. Zowel de aanhangwagen als de auto moeten hiertegen bestand zijn en mogen niet vervormen.
Trekkrachten
Trekkkrachten proberen de constructie uit elkaar te trekken. Spantouwen van een tent zijn hier een voorbeeld van. De trekkrachten zorgen ervoor dat de tent uit elkaar wordt getrokken en mooi gespannen staat. Het materiaal waaruit de tent gemaakt is, moet natuurlijk sterk genoeg zijn om niet te scheuren door de trekkrachten.
Buigkrachten
Buigkrachten zijn een combinatie van druk- en trekkrachen. Ze proberen de constructie te doen doorbuigen. Op de bovenzijde werken dan drukkrachten, op de onderzijde trekkrachten.
Een betonnen balk boven een raam bijvoorbeeld is onderhevig aan buigkrachten. Ook een plaatje uit metaal of kunststof dat je plooit ondervindt buigkrachten.
Een betonnen balk boven een raam bijvoorbeeld is onderhevig aan buigkrachten. Ook een plaatje uit metaal of kunststof dat je plooit ondervindt buigkrachten.
Torsiekrachten
Torsiekrachten vervormen het materiaal door torsen (= wringen). Je kunt het vergelijken met het uitwringen van een dweil.
Algemene regel
Een algemene regel waarmee je voor alle krachten moet rekening houden, is dat hoe langer een overspanning is, hoe groter de krachten die er op werken. Lange overspanningen zijn dan ook moeilijker te maken.