Ringwerking in tunnels/ruimtelijke constructies

[constructo]

Goedemiddag,

Ik ben momenteel aan het inlezen in verschillende constructies. Hierbij kom ik meerdere keren het woord ringwerking tegen maar deze term wordt nergens verklaard, kan iemand mij uitleggen wat dit inhoudt? Dit komt zowel voor bij cirkelvormige tunnels als ruimtelijke constructies. bijvoorbeeld hier: http://www.arthecs.nl/murl2-struct_nl.htm

en http://faculty.arch.tamu.edu/anichols/index_files/courses/arch631/case/2009/centurylotusstadium.pdf

Gaat het hier enkel om het feit dan gekromde elementen (bv boogconstructies) door hun cirkel-vorm grotendeels op trek/druk wordt belast en niet op buiging en zo efficient zijn qua materiaal gebruik?

[Michel Uphoff]

Een ideale boogconstructie (geen cirkel of parabool, zie kettinglijn) wordt inderdaad alleen op druk of trek belast. En zo kan je met materialen die een hoge druk kunnen weerstaan zeer sterke constructies maken (denk maar aan een ongekookt ei, dat je vrijwel niet tussen duim en wijsvinger kapot kunt drukken). Andersom gaat natuurlijk even goed, een materiaal wat zeer goed op trek belast kan worden, zoals een ketting of een kabel, kan in een boogvorm tot zeer sterke constructies leiden.

Ringwerking is het gebruik maken van gesloten gebogen vormen om zoveel mogelijk met trek- of drukkrachten te werken. Maar een ring zal ideaal geen (dubbele) kettinglijn volgen, een cirkelvorm is het beste als de krachten gelijkmatig over de omtrek verdeeld zijn. Maar ook andere min of meer afgeronde vormen worden gebruikt en dan treden er niet overal meer louter trek- of drukkrachten in de omtrek van de vorm op. Zie ook dit bericht over trek en drukringen.

Terwijl de kettingboog de krachten richting uiteinden afvoert, blijven binnen een ideale ring alle krachten als trek of drukkrachten binnen de ring zelf.

Een meester in het toepassen van de boogvorm was Antoni Gaudí (klik), en een van de meest interessante studies van boogmodellen die ik heb gezien bevond zich jarenlang in de kelders van de Sagrada Familia. Een omgekeerde katedraal, gemaakt van touwtjes en zandzakjes en louter boogvormen. Waar in zijn hangend model trekkrachten optraden zouden in werkelijkheid drukkrachten optreden, draden werden pilaren, zie de foto's.

Maqueta_funicular 459 keer bekeken

SagradaFamiliaMiddenschip 447 keer bekeken

klik op de afbeeldingen voor grotere weergave