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

Vrije Universiteit Brussel Vorm-actieve constructies. 03/01/09
Het effect van winddruk is precies omgekeerd. Het volume wordt
kleiner omdat de wind op de membraan 'drukt'. Dus stijgt de
overdruk.
Meestal is er een dynamische combinatie van windzuiging en
winddruk. De snelle verandering van windsnelheid en windrichting
kan gevaarlijk zijn voor de stabiliteit van een membraanconstructie
en er ontstaan rimpels. Om de vervormingen klein te houden wordt
normaal gezien de overdruk verhoogd. Het effect is grotere
voorspanningen in het membraan en dus geringere vervormingen.
Heel vaak treden meerdere invloedsfactoren tegelijk op:
windzuiging, zonnestraling (temperatuur) en soms regen.
Om het gedrag van pneumatische structuren bij veranderlijke
omgevingscondities te onderzoeken, werd voor een klein
bouwelement de zonnestraling, de windsnelheid, de
regenhoeveelheid en de temperatuur gemeten en geregistreerd:
Fig. 526. Een dag in mei met kijk op de overdruk van een pneu
Er wordt een typisch onweer met relatief hoge temperaturen
getoond. Dit onweer vindt plaats in de namiddag. Er is een
duidelijk verband tussen overdruk en zonnestraling (overdag). De
overdruk was minimaal toen het begon te regenen en de
windsnelheid het hoogste was.
Het drukregelsysteem is voor dit geval niet voldoende
geconcipieerd. Het regelsysteem kan niet snel genoeg op de
drukverandering reageren. Een lage membraanvoorspanning bij de
maximale belasting is het gevolg.
7.2.3.2.3 Sneeuw (zie ook 6.3.1.4)
De overdruk moet groter zijn dan de sneeuwbelasting om rimpels te
vermijden. Bvb: de overdruk in een grote luchthal is 3 mbar (=0.3
kN/m 2 ), dus kan het membraan een belasting tot 0.3 kN/m 2
opnemen zonder dat de voorspanning te laag wordt. Als de
belasting groter wordt dan de overdruk treden onmiddellijk
waarneembare doorzakkingen op.
Als bekend wordt dat er sterke sneeuwval zal optreden kan de
overdruk worden verhoogd om de belasting op te nemen.
Extreme sneeuwval gebeurt alleen bij windstilte. Dus kan bij
maximale sneeuwbelasting de windbelasting worden verwaarloosd.
Maar het grootste effect op een gebouw kan ook bij mindere
belasting optreden als de sneeuw verdeling niet gunstig is.
In combinatie met wind kan de verdeling van de sneeuw over het
oppervlak veranderen. Ook de manier van het verluchten en
verwarmen in combinatie met de warmtedoorlaat van de huid heeft
een grote invloed op de sneeuwlast. Het verwarmen van de
binnenruimte kan tot wegsmelten van de sneeuwlaag leiden. Het
afglijden, het wegsmelten van sneeuw en wisselende verdeling door
Prof. M. Mollaert 260