NIEUWE BLIK OP KIP EN KNIK - Bouwen met Staal

B 3 Torsiestijfheid
Ter indicatie van de orde van grootte van de factoren C tF en C tw kunnen de volgende
benaderingen voldoende inzicht bieden:
- Voor massieve rechthoekige houtconstructies:
244
C
C
tF
tw
( I I ) 3(
bh + b h)
3 3 2
K σ c y +
w z σc σc
⎛h⎞ =− =− =− =− 1
3 ⎜ + 2 ⎟
GItor GItor G 12b h 4G
⎝b⎠ 2 3 3 2 2
π E 1 160b h 9,9 16 3h
h
= ≈ ≈3,3
L G13bh( 1−0,63b) L 1 160× 0,9 L
h
2 3
2 2
- Voor stalen I-profielen zie (B3.04) en (B3.05) :
C
tF
( ) ( 0,021bh + 0,007b
h)
3 3
σ 2
c Iy + Iz σc σc
⎛ b ⎞
=− ≈− =− 123 3
3 ⎜ + 2 ⎟
GItor G 230,044h
b G ⎝ h ⎠
( )
( )
2 3 2 2
E 0,007b h 0,25h 9,9 1 2 b
30,8 760
2 3
2 2
π ×
Ctw ≈ = b =
L G 2 3 0,044h
b L 0,4
L
(B3.16a)
(B3.16b)
(B3.17a)
(B3.17b)
Uiteraard wordt de drukspanning altijd beperkt door de kniksterkte. Maar omdat er bij
kipgevallen een vrij groot deel van het draagvermogen wordt gebruikt voor buigspanningen
zal de drukspanning dus meestal (veel) minder zijn dan de helft van de kniksterkte. De
verhouding tussen de drukspanning σ c en de glijdingsmodulus G zal dus beperkt blijven tot:
σ c 0,5 × 29 ⎫
- Bij gelamineerd hout: ≤ = 0,0207
G 700
⎪
⎬tot
veel minder bij slanke staven
σ c 0,5 × 235
- Bij stalen I-profielen: ≤ = 0,0014⎪
G 84000 ⎪⎭
Voor enkele profielen en overspanningen zijn de berekende waarden van C tF en C tF
verzameld in het volgende overzicht:
hout staal
b/h = 0,2 b/h = 0,5 b/h = 0,7 b/h = 0,3 b/h = 0,7 b/h = 1,0
L/h CtF CtW CtF CtW CtF CtW CtF CtW CtF CtW CtF CtW 1/10 0,018 0,033 0,016 0,033 0,013 0,033 0,181 0,684 0,437 3,724 0,583 7,600
1/20 0,010 0,008 0,006 0,008 0,005 0,008 0,074 0,171 0,248 0,931 0,402 1,900
1/30 0,009 0,004 0,003 0,004 0,003 0,004 0,060 0,076 0,144 0,414 0,268 0,844