NIEUWE BLIK OP KIP EN KNIK - Bouwen met Staal

H 7 Staven met zijdelings steunverband
Dit is ongunstiger dan de centrisch geplaatste drukkracht volgens geval a. zie (7.13). De term
n z* wordt nu iets minder dan twee maal zo klein. De waarde van n z* verloopt dus ongeveer
evenredig met de positie van de drukkracht ten opzichte van het steunverband.
Rekenvoorbeeld:
Een wand met houten stijlen, zie figuren 7.2 en 7.3.
L = 4 m, vrij smalle stijlen: b = 35 mm, h = 200 mm,
met star zijdelings steunverband door triplexplaten.
Verdere gegevens: F Ez = 1,87 kN GI t = 0,68 kNm 2
Belast door een axiale drukkracht: F c = 10 kN
initiële uitbuiging: v 0 = L / 300 = 4000/300 = 13,3 mm.
a. Drukkracht centrisch in het zwaartepunt van de doorsnede
De 2de 1 10 10 1
-orde factor is te berekenen met (7.13): = = =
*
n 4 z 0,68 + 1,87
69,9 7
2
0,2
b. Drukkracht geconcentreerd op de gesteunde rand van de staaf
Door de directe zijdelingse steun is er in de 'zwakke' richting geen knikgevaar: nz* = ∞ .
In de 'sterke' richting is er bij de verhouding b/h = 35 / 200 met deze belasting evenmin
knikgevaar te verwachten want:
2
200
* 61,1
F Ey = 1,87 = 61,1kN en dus: n 6,1
2
y = ny
= =
35
10
Wel treedt er bij deze excentrische drukkracht een buigspanning σ my1
op die drie maal zo
groot is als de drukspanning en is er dus toetsing van de sterkte nodig. (Zie Hoofdstuk 8).
c. Drukkracht geconcentreerd op de vrije rand van de staaf
De 2 de -orde factor is te berekenen met (7.15):
1 10 10 1
= = =
*
n z ⎛ 4
⎞ 0,5 × 59,9 3,0
0,5⎜0,68 + 1,87 −10
2
0,2
⎟
⎝ ⎠
Door de verplaatsing van de belasting van het zwaartepunt naar de vrije rand van de
doorsnede neemt de knikveiligheid af.
De uitbuiging van de gesteunde rand blijft evenwel beperkt tot de initiële uitbuiging, zoals
eerder vermeld: v0 = 13,3 mm, maar het midden van de staaf krijgt een totale uitbuiging:
3
v = × 13,3 = 20mm en de uitbuiging bij de vrije rand wordt zelfs:
3−1 111