Er is veel theorie te vinden over krachten die een rol spelen in constructies
hieronder een kleine opsomming die van belang is voor de te bouwen bruggen.
Kracht F in Newton (N)
Kracht is een vector; heeft grootte en richting (kan je niet altijd
zomaar optellen)
Zwaartekracht Fz in (N)
Aantrekkingskracht van de aarde op een
voorwerp. Als een voorwerp stil staat
geldt Fz = Gewicht.
In Nederland geldt:
Fz = 9,81 x massa (in kilogram)
Werklijn is de lijn waarop een kracht ligt. bijv.
Moment M in Newtonmeter (N.m)
Moment is de oorzaak dat een voorwerp om een scharnierpunt
(punt dat stil blijft staan en waarom voorwerp kan draaien)
Moment hangt af van de kracht F en de arm r (dit is de loodrechte
afstand van het scharnierpunt en de werklijn van de kracht). zie
tekening
M = F x r. (en niet M = F x ℓ !)
Een moment heeft twee mogelijke draairichtingen :
- een moment waarbij de draaiing rechtsom (klok) gaat MR; en
- een moment waarbij de draaiing linksom (tegen klok) gaat
ML.
Statica Hiermee duiden we de situaties aan waarbij een voorwerp
- in rust is.
- een constante (draai-) snelheid heeft.
Bij statica is er een evenwichtssituatie voor krachten en momenten.
Krachtenevenwicht De resulterende kracht (het resultaat van alle
op dat voorwerp werkende krachten) is dan ook nul; Kort: FR = 0 N
Momentenevenwicht Het resulterend moment (het resultaat
van alle op dat voorwerp werkende momenten) is nul; Dat betekent
dat alle momenten rechtsom samen even groot zijn als alle
momenten linksom: ∑MRechts = ∑MLinks
Spanning σ in Newton per vierkantemeter (N/m2)
(schuif/trek)
Spanning is de grootheid die de kracht per oppervlakte aangeeft.
Men onderscheidt o.a. schuif- en trekspanning. Bij trekspanning
staat de kracht loodrecht op het oppervlak; bij schuifspanning is de
kracht evenwijdig aan het oppervlak. (vergelijk § 4.4 tensile is
trek- en shear is schuifspanning)
σ = F/A