Principe druk- trekring stadionoverkapping

[Beunhaas]

Beste forumleden,

Bij het overkappen van stadions over de hele wereld wordt veelal gebruik gemaakt van het spaakwiel principe. Hierbij wordt de dakconstructie gevormd door een druk en een trekring verbonden door middel van liggers o.i.d.. Ringactie ontstaat doordat de buitenste ring op druk wordt belast en de binnenste ring op trek.

Dit is dus bij de overkapping het geval wanneer de buitenste ring door een horizontale windbelasting wordt belast. Dit systeem zou echter ook voordelen hebben bij belasting dwars op de ringen, bijvoorbeeld door sneeuw. Kan iemand dit uitleggen? De ring wordt in dat geval toch ook gewoon op buiging belast, wat is dan het voordeel?

Is het ook mogelijk om ten behoeve van de stabiliteit van het dakvlak enkel een drukring toe te passen. Dus bijvoorbeeld een ring rondom het gebouw? En hoe wordt deze belasting afgevoerd naar de fundering? -> Bij windbelasting ontstaat druk in de ring, hoe wordt dit verplaatst naar de fundering.

Dit werkt optimaal als de ringen volledig cirkelvormig zijn. Toch wordt dit principe vaak gebruikt bij stadions die niet compleet cirkelvormig zijn. De binnenste ring is veelal niet cirkelvormig. Dient de trekring altijd in het middengebied van het stadion te liggen, of kan de ring ook meer over het dakvlak verspreid worden zodat een betere cirkelvorm verkregen kan worden.

Ik hoop dat iemand mij verder kan helpen.

Groet.

[Plaus]

Hoi beunhaas,

Ik snap niet helemaal wat je nu vraagt.

De Kuip in Rotterdam is een goed voorbeeld van een stadion met een trekring in het dak. Het overstek het dak wil naar "binnen" vallen, omdat het "scharniert" op de buitenring. Dit wordt verhinderd door de trekring aan de binnenkant van het dak. Deze trekring is inderdaad niet cirkelvormig:

De_Kuip2006 856 keer bekeken

(Het dak is berekend door ABT)

[Beunhaas]

Hallo Plaus,

Ik zie nu pas dat je gereageerd hebt, bedankt daarvoor. De kuip is inderdaad een voorbeeld van een overkapping waarbij gebruik wordt gemaakt van ringwerking. De binnenring wil onder een gelijkmatige verticale belasting naar beneden zakken waardoor de liggers op trek worden belast en zodoende de binnenring uit elkaar trekt (trek) en de buitenring op naar binnen (druk). Nou is de kuip niet perfect cirkelvormig, klopt het dat enkel op de kopse ronde kanten ringwerking plaatsvindt?

Hoe zou je dit schematiseren. Stel je wilt een dwarsdoorsnede van de overkapping van de kuip schematiseren. De kolom wordt daarbij scharnierend verbonden aan de ringen en het spant. Hoe neem je in dit model de ondersteuning door de binnenring mee? Ik neem aan dat dit geschematiseerd wordt als een horizontale veer, waarbij na een initiële zakking, tgv een Q-last, een evenwichtstoestand optreed waarbij de veer een horizontale reactie geeft. Het ;ijkt mij erg lastig om dit te schematiseren aangezien het moeilijk is de veerconstante van de binnenring te bepalen.

Of is er een eenvoudigere manier om de kuip, in 2d te schematiseren?

[Plaus]

Hoi Beunhaas,

Toevallig is een van mijn voormalig docenten (mede-)constructeur geweest van dit project; de Rotterdamse kuip. Hij werkte toen bij ABT. Vandaar dus ook dat ik dit aanhaalde. Ook in de "rechte" stukken vind ringwerking plaats. De ring werkt ook alleen wanneer hij aaneengesloten is.

Wanneer een doorsnede zou worden bekeken van het stadion in de dwarsdoorsnede dan zou je denken dat het instort Het punt is vooral dat je doordat je niet met een perfecte ring te maken hebt, ook moet rekenen op resulterende krachten.

Ik zou niet zo kunnen bedenken om dit op te lossen met een schematische (2D) berekening. Ook aan de kuip is een EEM berekening te pas gekomen.

[Beunhaas]

Ja, ring werking is deels afhankelijk van de kromming in het desbetreffende deel van de constructie. Op de kopsekant is de straal kleiner dan op de langezijde waardoor hier de meeste belasting wordt verwerkt. In de langezijde zal de vervorming het grootst zijn.

Bedankt voor je reactie. Zal weer even verder spitten.