vrijdag 27 september 2013

Vakwerken & tralieliggers

Vakwerkconstructies en meer nog tralieliggers hebben me altijd mateloos gefascineerd.Ook sinds ik weet hoe het werkt met trek,- druk,- en dwarskrachten. Het oorspronkelijke vakwerkhuis is verwant aan de strobalenconstructies. De constructie is van hout, waarbij de schuingeplaatste elementen voor de stabiliteit zorgden.




De constructie is verwant aan wat er tegenwoordig vaak met stro gebouwd wordt. Hout als dragende constructie met in de vakken een vulling van .......wat in de buurt aan vezelig materiaal gevonden werd, afgewerkt met leem. Later werd deze vulling vaak vervangen door bakstenen.
Het geeft wel te denken dat de met leem gevulde vakken niet benut werden om de constructie stabiel te houden.

Toen de techniek verder voortschreed,werd de tralieligger bedacht als een metalen variant van een vakwerk. Ene meneer Eiffel is er beroemd mee geworden. De bouwkraan is in het dagelijks leven één van de meest voorkomende voorbeelden. Het is haast onvoorstelbaar dat een samenstel van wat driehoekvormig aan elkaar gelaste stukjes ijzer zulke enorme lasten kan verplaatsen. Als je al het ijzer in zo'n hijsarm zou samensmelten tot één balk van dezelfde lengte zou deze door zijn eigen gewicht alleen al dubbelklappen.




De kracht van mijn boog moet komen uit een variant van een vakwerk/tralieligger. De bouwstaalnetten verbinden de samenstellende staven onderling in horizontale richting al doordat ze aan elkaar gelast zijn. De verbinding tussen het onder,- en bovennet doe ik (de vrijwilligers voorlopig...) wat betreft de trekkrachten en onze vriendjes de strobalen wat betreft de drukkrachten.
En door de strobalen onder druk te zetten leveren deze als gevolg van de boogvorm ook nog eens extra weerstand tegen de drukkrachten in de constructie. Althans, dat is de theorie.
De theorie zegt ook dat bij inklinking van het stro de spandraden naspanbaar zijn en voorlopig blijven. Dus in theorie, omdat de boog bij de oplegpunten weinig  beweging toelaat zal de onderkant, het plafond bij naspannen zelfs iets omhoog gaan omdat de lengte van de boogstralen van de cirkel met veranderende straal nu eenmaal verschillend is.
Daar is echter een maximum aan omdat de oplegging geen roloplegging is maar een in elkaar haken van de uiteinden van strobalen en bouwstaalnetten. En het spatten van de boog op de oplegpunten wordt verhinderd door de daar aanwezige grond(druk). Maar het zou kunnen dat de boog zich iets opent bij de oplegging, wat niet zo'n ramp is onder de grond.

Kortom, het wordt sterk maar ik weet het ook niet precies. Wellicht dat een hele slimme constructeur het uit zou kunnen rekenen, maar dan moet je eerst precies het gedrag van een strobaal kennen én aannames doen over hetgeen er mogelijk is met het naspannen dwz wat de evenwichts druk,- en trekspanningen in de baal zullen worden.
Het lijkt me een typisch gevalletje van trial and error en dat ga ik dan ook doen.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten