Informatie

Krachten

Zodra een constructie gemaakt is, krijgt het te maken met een aantal krachten. Krachten die van buitenaf invloed hebben op de brug, het gebouw of een andere constructie. Er zijn verschillende soorten krachten:

Duwkracht:

Dit is de kracht in de richting waarin het voorwerp wordt geduwd, met de neiging het materiaal samen te drukken. De materialen waar een constructie van gebouwd wordt, kunnen groter en kleiner worden. Dat noem je uitzetten en krimpen. Dit gebeurt meestal door de temperatuur. Als je een natte spons pakt en je knijpt daar eens flink in, wordt hij ook veel platter. Je kan deze duwkracht ook zelf uitproberen; als je tegenover iemand gaat staan en tegen zijn schouders duwt zul je merken dat je voeten weg zullen schuiven.

Trekkracht:

Trekkrachten willen iets uit elkaar trekken. Een duidelijk voorbeeld van trekkracht is de weg van een brug. Daar rijden auto’s overheen en door het gewicht wordt er aan de touwen getrokken. Bij bruggen wordt vaak gebruik gemaakt van touwen, maar deze moeten wel goed verankerd zijn. Zie je het verschil op het plaatje? Het bovenste plaatje heeft geen verankering, de onderste wel. De extra gewichten aan de uiteinden van de brug werken de trekkracht aan de touwen tegen en zorgen dat het wegdek niet kan doorbuigen.

Constructievormen

De vorm, die een constructie heeft, kan heel anders zijn dan de vorm bij een andere constructie. Er zijn verschillende soorten constructievormen. De vorm van een constructie is afhankelijk van het doel van de constructie. Zo heeft een huis een andere vorm dan een fiets. Een huis heeft namelijk ook een ander doel dan een fiets. Een huis moet stevig zijn en je beschermen tegen de wind. Een fiets moet je van de ene plek naar de andere plek vervoeren. Een constructie heeft dus bepaalde eigenschappen. Een aantal constructievormen zijn:

Een driehoek: de driehoeksconstructie is de sterkste constructie omdat hij vormvast is. De duw- en trekkrachten zijn even sterk. Dit zorgt ervoor dat de vorm van de driehoek niet veranderd. De driehoeksconstructie is dus handig bij het bouwen van bruggen en gebouwen.

Een vierhoek: een vierhoeksconstructie is beweeglijk. De vorm kan veranderen van een vierhoek naar een ruit. De vierhoeksconstructie is goed te gebruiken bij een beweeglijke constructie, zoals een ophaalbrug.

Bogen: de vorm van een boog kan goed duwkrachten opvangen. Bij een boogconstructie worden de krachten gelijkmatig verdeeld. Dit zorgt ervoor dat de boogconstructie erg stevig is. De boogconstructie wordt veel gebruikt bij bijvoorbeeld viaducten.

Piramides: door de brede basis en de smalle top zijn piramides erg stevig. Ze zijn vooral heel stabiel. Kijk maar naar bijvoorbeeld een elektriciteitsmast of de Eiffeltoren.

Profielen

Soms kun je van zacht en slap materiaal toch iets heel sterks maken. Profielen zijn balken met een bepaalde vorm. Bij een profiel is er minder (sterk) materiaal nodig. Hierdoor is een constructie lichter en goedkoper. Door de vorm die een profiel heeft wordt de constructie erg stevig. Het profiel is vernoemd naar de vorm, bijvoorbeeld:

• T-profiel

• H-profiel

• I-profiel

• L-profiel

• U-profiel

• Buisprofiel

• Driehoeksprofiel

• Honingraatprofiel

Je kan dit uitproberen met papier! Als je een vel papier of een krant in de buurt hebt liggen, kun je het gerust even uitproberen! Als je een los vel in je hand hebt, dan is het papier slap en helemaal niet sterk. Wat gebeurt er als je bijvoorbeeld een vel oprolt en dan rechtop zet? Dan wordt het al heel wat sterker. Je kan er ook een balk van vouwen. Ook dan wordt die steviger en toch is het hetzelfde vel wat je in je hand hebt. Door een hoek in het papier te vouwen (L-profiel), maak je het papier veel sterker.