evenementen brug ontwerpen

[Jur Kapp233]

Ik moet een evenementen brug ontwerpen voor een project.
De brug moet een weg van 15 meter overbruggen en minimaal 4 meter hoog zijn. Verder is het belangrijk dat de draagkracht 5000N/M²is. Aan beide kanten komt een stellage met trappen eraan. De brug moet makkelijk te vervoeren zijn dus een stellage van buizen zou ideaal zijn. Een lichte buiging zou de brug sterker maken maar lastig te bereken maken.
 
Zou iemand mij kunnen helpen met een primitief ontwerp met daarbij bijbehorende berekeningen en materiaal? 
 
Alvast bedankt!

[physicalattraction]

Opmerking moderator

Verplaatst naar constructie- en sterkteleer

[Jur Kapp233]

Toevoeging: Dingen als treksterkte, druksterkte, buigsterkte en vermoeiing ben ik bekend mee, dus ik weet redelijk welke zijwaartse en opwaartse krachten er spelen, maar bereken met exacte cijfers lukt me niet, en pas aan de hand daarvan kan ik pas mijn materiaal bepalen.

[Back2Basics]

Misschien kun je hier inspiratie opdoen: http://www.eventbridge.nl/tijdelijke-brug-huren/

[Jur Kapp233]

Bedankt, goede site als inspiratiebron voor een ontwerp, zijn er nog iets concretere dingen qua berekening?

[king nero]

Wat heb je zelf al?

[Jur Kapp233]

Wat heb je zelf al?

 
We hebben een ontwerp gemaakt waarbij de brug uitklapbaar is en dus makkelijk op en af te bouwen. Hierbij hebben we de exacte afmetingen over verschillende lengtes bepaald en eisen samengesteld. 15m breedte en 2,5 meter diepte van het looppad, verder nog irrelevante eisen over de stellage
 
Als je het idee uitklapt krijg je een versimpelde versie van een brug: twee stellages met 3 licht gekromde buizen eroverheen, waarop later platen op worden gemonteerd waar de mensen op kunnen lopen
 
Verder hebben we een indruk gekregen over welke krachten er spelen, ik heb even een primitief paint bestandje gemaakt om alles simpel uit te beelden:
in het midden drukt een kracht van 5000N/M^2 (blauwe pijl) naar beneden, om het simpel te houden voor het voorbeeld in het midden. Om deze kracht op te heffen drukt het materiaal terug, dit kan echter alleen maar in de richting van het materiaal (geel), Als je deze kracht opdeelt in verticale en horizontale vectoren (oranje) zie je dat de verticale vectoren de blauwe pijl kunnen opheffen, wat over blijft zijn de horizontale vectoren die naar het midden wijzen en zorgt voor stevigheid. Omdat de stellages niet vast aan de grond staan ontstaat er een kracht die de stellages naar buiten drukt (groen). Dit kun je compenseren door de stellages heel zwaar te maken of door bijvoorbeeld een touw te spannen om dat kracht op te heffen (paars). Het probleem is echter dat het rekenen verder niet lukt. Waar beginnen we? Dingen als druksterkte, treksterkte en elasticiteit zijn essentiële dingen om een materiaal uit te zoeken. Ook de dikte van het materiaal en de buiging van de brug zijn dingen om over na te denken.
Klopt mijn denkwijze? anders word ik graag verbeterd!
Als er iets onduidelijk is vraag het nog even

[boertje125]

het is een misverstand dat een lichte buiging de brug sterker maakt.
 
je kan middels buiging een drukboog maken
maar dat moet je compenseren door ter plaatsen van de oplegging de spatkracht op te heffen.
De spatkracht hangt af van de hoogte van de boog (kracht maal arm)
drukbogen worden pas interessant als de hoogte minimaal 1/4 van de overspanning is.
 
Een brug kan je beter uitreken als ligger op twee steunpunt . (een ligger met een lichte buiging benader je ook op die manier)
voor een lichte brug pas je een vakwerk toe.
de stellage zou ik maken van standaard elementen zoals pal torens deze worden opgebouwd uit rechthoekige of driehoekige standaard elementen die per stuk minder dan 25 kilo wegen. 

[Jur Kapp233]

Boertje125, bedankt voor de informatie, ik heb wat meer dingen over de spatkracht opgezocht en dit klopt inderdaad. Dit kan een groot verschil maken in ons ontwerp, maar laten we van de meest simpele versie van de brug uitgaan: twee steunpunten en een ligger. Hoe bereken ik dan de span en drukkracht? Met daarbij een materiaal.
Verder is ook de stellage een prima idee alhoewel we al wel zoiets hadden bedacht.

[king nero]

De brug moet een weg van 15 meter overbruggen en minimaal 4 meter hoog zijn. Verder is het belangrijk dat de draagkracht 5000N/M²is. 

 
Gezien de vrij hoge belasting, en de daarbijhorende risico's, zou ik aanraden op een andere manier info in te winnen dan op een anoniem forum met ongekende en ongegarandeerde reacties. Zie ook de disclaimer.
Er komt heel wat meer bij kijken dan de spanning in het materiaal.
 
Als je toch hieraan zelf wilt rekenen, google dan eens de formules "vergeet-me-nietjes", die direct toepasbaar zijn voor een ligger op twee steunpunten. En bedenk dat je niet met een klassiek profiel, maar met een vakwerkligger of iets dergelijks wilt werken.

[boertje125]

Nero heeft uiteraard een punt.
ik ga er maar even vanuit dat je een school project bedoeld.
 
is neem aan dat je wel een basis mechanica schema voor een ligger op twee steunpunten kunt produceren en de m en d lijn = reactiekrachten kan bepalen
 
Als je die hebt kan je de trek en drukkrachten in je vakwerk bepalen bijvoorbeeld grafische met een cremona diagram.
Met deze krachten kan je een geschikt materiaal etc. bepalen.