Vorm-actieve constructies. Vrije Universiteit Brussel, Afdeling ...

Vrije Universiteit Brussel Vorm-actieve constructies. 03/01/09
2.3.4 De drie-scharnierboog. ................................................................ 97
2.4 SYSTEMEN MET STIJVE SUBSTRUCTUREN. ......................................... 97
2.4.1 Beam String Structures. ............................................................... 97
2.4.2 Isostaticiteitsvoorwaarde voor vlakke BSS. ................................ 98
2.4.3 Combinaties met een ligger. ........................................................ 99
2.4.4 Combinaties met portieken. ....................................................... 101
2.4.5 Combinaties met bogen. ............................................................ 102
2.5 DE ONDERSTEUNING VAN VLAKKE VORM-ACTIEVE SYSTEMEN. ...... 103
2.5.1 Reactiekrachten in de vaste punten. .......................................... 103
2.5.2 Ondersteunende constructie....................................................... 104
2.5.3 Verankeringen voor een verticale trekkracht. ............................ 107
2.5.4 Verankeringen voor een schuine trekkracht. ............................. 109
2.6 REFERENTIES: ................................................................................. 110
3 VORM-ACTIEVE SYSTEMEN IN 3 DIMENSIES. .......................... 112
3.1 DEFINITIES. ..................................................................................... 112
3.1.1 Vorm-actieve systemen. ............................................................ 112
3.1.2 Isostaticiteitsvoorwaarde. .......................................................... 113
3.2 GEOMETRISCHE BEWERKINGEN: VAN 2D NAAR 3D. ....................... 113
3.3 TYPISCHE VORMEN VOOR MEMBRAANCONSTRUCTIES. ................... 113
3.3.1 Basisvormen. ............................................................................. 113
3.3.2 Globale vormgeving. ................................................................. 120
3.4 DE ONDERSTEUNING VAN 3-D VORM-ACTIEVE SYSTEMEN. ............. 125
3.4.1 Ankers, funderingen. ................................................................. 125
3.4.2 Kabels. ....................................................................................... 125
3.4.3 Masten. ...................................................................................... 127
3.4.4 Balken, ringbalken..................................................................... 129
3.4.5 Bogen. ....................................................................................... 129
3.4.6 Ingeklemde kolommen, portieken. ........................................... 131
3.4.7 Enkellagige vakwerkschalen of roosters. .................................. 132
3.4.8 Wanden en vloerplaten. ............................................................. 134
3.5 VERWANTE STRUCTUREN. .............................................................. 134
3.5.1 Kabelnetten. ............................................................................... 134
3.5.2 Vakwerkschalen, roosters. ......................................................... 135
3.5.3 Continue schalen. ...................................................................... 136
3.6 ONTWERPREGELS. ........................................................................... 138
3.6.1 Parameters ................................................................................. 138
3.6.2 Richtlijnen ................................................................................. 138
3.6.3 Slotbemerking ........................................................................... 139
3.7 TENSEGRITY SYSTEMEN. ................................................................. 140
3.7.1 Kunstwerken. ............................................................................ 140
3.7.2 Bouwkundige toepassingen: zwevende druk elementen ........... 140
3.7.3 Bouwkundige toepassingen: kabelkoepels ................................ 141
3.8 REFERENTIES: ................................................................................. 143
4 VORMBEPALING. ............................................................................... 145
4.1 HET GEBRUIK VAN SCHAALMODELLEN. .......................................... 145
4.1.1 Inleiding .................................................................................... 145
4.1.2 Voordelen van schaalmodellen ................................................. 145
4.1.3 Van schaalmodel tot proto-types ............................................... 146
4.2 VORMBEPALING VAN KABELS EN -NETTEN. .................................... 148
4.2.1 Puntlasten op een kabel. ............................................................ 148
4.2.2 Voorspanning in een kabel. ....................................................... 149
4.2.3 Verdeelde belasting op een kabel. ............................................. 150
4.2.4 Uniform verdeelde belasting op een kabel: eigengewicht. ........ 151
4.2.5 Uniform verdeelde belasting op een kabel: volgens x. .............. 152
4.3 VLIEZEN. ........................................................................................ 154
4.4 DE FORCE DENSITY METHODE. ....................................................... 157
4.4.1 Voorbeeld. ................................................................................. 157
4.4.2 De numerieke formulering van de methode. ............................. 159
4.4.3 EASY: enkele toepassingsmogelijkheden. ................................ 160
4.5 DE DYNAMIC RELAXATION METHODE. ........................................... 164
4.5.1 Rekenvoorbeeld met de Force Density methode. ..................... 164
4.5.2 Rekenvoorbeeld met de Dynamic Relaxation methode............ 165
4.6 DEMO VAN HET PROGRAMMA EASY. ............................................. 168
4.6.1 Kabelnet, doorhangend onder een verdeelde last. ..................... 168
4.6.2 Zadelvlak. .................................................................................. 170
4.6.3 Radiaal net, intern hoog punt. ................................................... 176
4.6.4 Meervoudige netten. .................................................................. 179
4.6.5 Zwevende masten (tensegrity)................................................... 182
4.7 DE VERPLAATSINGSMETHODE. ....................................................... 187
4.7.1 De gebruikte symbolen. ............................................................. 187
4.7.2 De stijfheidsbetrekking voor een individueel kabelelement. ..... 187
4.7.3 Voorbeeld. ................................................................................. 190
4.7.4 De berekening van een kabelnet. ............................................... 191
5 BEREKENING VAN DE BELASTE CONSTRUCTIE. ................... 192
5.1 DE METHODE VAN PROF. MOENAERT. ............................................ 192
5.1.1 De gebruikte symbolen. ............................................................. 192
5.1.2 Beschrijving van de methode: ................................................... 193
5.1.3 Samenvatting. ............................................................................ 200
Prof. M. Mollaert 2