Analytische methode
Deze wordt ook Deze wordt ookwel de snede van wel de snede van
Ritter genoemd. Ritter genoemd.
Aan het vakwerk Aan het vakwerk
worden dezelfde worden dezelfde eisen gesteld als eisen gesteld als
bij de grafische bij de grafische
methode. methode.
Werkwijze
Teken het vakwerk met Teken het vakwerk met
de evenwijdige krachten. de evenwijdige krachten.
Bepaal de reactiekrachtenBepaal de reactiekrachten Breng de doorsnede zo Breng de doorsnede zo
aan dat gevraagde staaf aan dat gevraagde staaf en nog 2 andere staven en nog 2 andere staven
doorsneden worden. doorsneden worden.
Beschouw het linker Beschouw het linker
gedeelte. gedeelte.
Zet aan de uiteinden van de Zet aan de uiteinden van de
afgesneden staven afgesneden staven
trekkrachten, deze zijn trekkrachten, deze zijn immers positief. Als de immers positief. Als de
trekkracht negatief is dan is trekkracht negatief is dan is
de kracht een drukkracht de kracht een drukkracht
Pas de momenten toe t.o.v. Pas de momenten toe t.o.v.
het snijpunt van de 2 niet het snijpunt van de 2 niet
gevraagde staven. gevraagde staven.
Berekening
Gegeven Gegeven nevenstaand nevenstaand figuur figuur Gevraagd: Gevraagd: Bepaal de grootte Bepaal de grootte en de richting van en de richting van de krachten in de de krachten in de staaf 2; 3; 4. staaf 2; 3; 4.Oplossing staaf 2
De kracht in staaf (2)
De kracht in staaf (2)
F
F
ra,vra,v= F
= F
rb,vrb,v= 80 kN
= 80 kN
Het verstandigste is om de momenten te
Het verstandigste is om de momenten te
nemen uit punt C. Immers daar vallen de
nemen uit punt C. Immers daar vallen de
krachten weg uit de momentenstelling
krachten weg uit de momentenstelling
omdat de afstanden van staven (3) en (4)
omdat de afstanden van staven (3) en (4)
niet bekend zijn.
Oplossing staaf 2
M
M
cc= 80kN
= 80kN
*
*
2m- 20kN
2m- 20kN
*
*
2m- S(2)
2m- S(2)
*
*
2m =0
2m =0
kN
m
kNm
kNm
S
120
1
40
160
)
2
(
Oplossing staaf 3
Nu de lengte van staaf Nu de lengte van staaf
(2) bekend is kunnen (2) bekend is kunnen we de kracht in staaf we de kracht in staaf (3) berekenen. (3) berekenen.
Eerst moeten we Eerst moeten we van van
hoek A α
hoek A α berekenen. berekenen.
Vervolgens een haakse Vervolgens een haakse
hoek creëren om de hoek creëren om de juiste kracht te juiste kracht te berekenen. berekenen.
5
,
0
2
1
tan
m
m
Oplossing staaf 3
Hieruit volgt: Hieruit volgt:
α = tanα = tan-1-1
0,5 => 26,56° 0,5 => 26,56°
In APQ kan In APQ kan
nu de afstand nu de afstand x worden x worden berekend. berekend.
Oplossing staaf 3
Hoek P =
Hoek P =
α
α
26,56°
26,56°
X= AP * sin α
X= AP * sin α
X= 4m * sin 26,56° = 1,79m
X= 4m * sin 26,56° = 1,79m
M
M
AA= 40kN * 2m +
= 40kN * 2m +
F(3) * 1,79m = 0
F(3) * 1,79m = 0
F(3) =
F(3) =
-
-
80kN m
80kN m
/ 1,79m = -44,72 kN
/ 1,79m = -44,72 kN
Hieruit blijkt dat in staaf 3 een drukkracht
Hieruit blijkt dat in staaf 3 een drukkracht
heerst.
heerst.
α
Oplossing staaf 4
Het moment voor staaf Het moment voor staaf
(4) moet genomen (4) moet genomen worden in punt P, worden in punt P, immers P is het immers P is het snijpunt van (2) en (3). snijpunt van (2) en (3).
De afstand van (4) De afstand van (4)
naar P kan berekend naar P kan berekend
worden uit de worden uit de
driehoek AZP. driehoek AZP.
(Zie nevenstaand fig.) (Zie nevenstaand fig.)
Oplossing staaf 4
y = AP * siny = AP * sinαα 4m * sin 26,56° = 4m * sin 26,56° = 1,79m 1,79m MMPP= 80 kN * 4 m – = 80 kN * 4 m – 20 kN * 4 m - 20 kN * 4 m - 40 kN * 2 m + 40 kN * 2 m + F(4) * 1.79 m = 0 F(4) * 1.79 m = 0 kN m kNm kNm kNm F 89.38 79 . 1 80 80 320 ) 4 ( Resumé
De analytische methode is heel goed
De analytische methode is heel goed
bruikbaar als van een vakwerk één staaf
bruikbaar als van een vakwerk één staaf
berekend moet worden.
berekend moet worden.
Hiermee kan een cremonadiagram
Hiermee kan een cremonadiagram
gecontroleerd worden voor bepaalde staven
gecontroleerd worden voor bepaalde staven