NIEUWE BLIK OP KIP EN KNIK - Bouwen met Staal

B 2 Rechte staven belast op centrische druk
Bijlage 2 Rechte staven
belast op
centrische druk
B2.1 Vervorming onder invloed van druk
Een rechte staaf belast door een centrische axiaalkracht zonder dwarsbelasting(en) is te
beschouwen als een bijzonder stabiliteitsgeval waarbij kip is uitgesloten maar wel knik kan
optreden. Er wordt hier aandacht aan besteed omdat bij de analyse van de kipstabiliteit voor
een deel gebruik wordt gemaakt van knikberekeningen. Vooral de interactie tussen 1 ste -orde-,
2 de -orde- en eindvervormingen is geheel vergelijkbaar.
N.B. In alle overige hoofdstukken is onderscheid gemaakt in y- en z-richting met
bijbehorende verplaatsingen v en w, maar omdat in deze Bijlage uitsluitend tweedimensionale
situaties worden beschouwd kan dit onderscheid hier verder achterwege
blijven. Daarom wordt hier de index y bij de momenten weggelaten en worden de
uitbuigingen aangeduid met v.
Uitgangspunt is dat elke 'rechtbedoelde' staaf door diverse oorzaken toch een zekere initiële
uitbuiging v 0 heeft. Soms kan de in rekening te brengen waarde hiervan worden ontleend aan
een voorgeschreven 'top'waarde (zoals in NEN 6760). Soms kan dit indirect worden afgeleid
uit een imperfectieparameter (zoals in NEN 6771) of uit een coëfficiënt β c (zoals in EC 5). In
NEN 6760 wordt verder nog bepaald dat een sinusvormig verloop moet worden aangehouden.
(Zie ook Hoofdstuk 3.3 aannamen 4, 5 en 6).
De in de normen voorkomende bepalingen over de initiële vervormingen van staven en hun
invloed op de knikstabiliteit kunnen ook worden toegepast bij de beschouwingen over
kipstabiliteit. Daarom volgt hier een beknopte vergelijking hoe een en ander bij de meest
gebruikelijke materialen, hout, staal en beton, is geregeld.
De behandeling van het verschijnsel knik blijft hier beperkt tot het basisgeval van een rechte
staaf die momentvrij scharnierend aan beide einden (waarvan één roloplegging) is bevestigd.
Zie figuur B2.1.
Een staaf kan een axiale belasting dragen tot ergens in de staaf de berekende spanning de
rekenwaarde van de sterkte van het materiaal wordt bereikt. Onderzocht worden nu plaats en
grootte van de optredende spanningen.
227