blog

Penibel evenwicht rond de ballon

infra

Penibel evenwicht rond de ballon

Onder aanvoering van de TU Eindhoven bouwt een grote groep studenten een brug van ijs met een overspanning van 35 meter. Alles valt of staat met een goede ballon, de mal waarop het ijs wordt gespoten.

Lex Hermens heeft samen met medestudent Maarten het afgelopen half jaar gewerkt aan het ontwerp en het doorrekenen van de ballon die gebruikt wordt als onderconstructie van de brug. Het project is een onderdeel van hun masterstudie Structural Design aan de Technische universiteit Eindhoven. 

De vorm van de ballon is significant anders ten opzichte van voorgaande jaren. De ballon bestaat uit een doek van 2400 vierkante meter afkomstig van het Finse bedrijf Scantarp. Voordat dit doek wordt opgeblazen wordt er een touwnet  overheen gelegd met in totaal 3500 meter touw geleverd door Chr. Muller Touw bv. Ook worden er twee staalkabels van 43 meter overheen gelegd, geleverd door Mammoet. Deze combinatie van touw en staalkabel zorgt ervoor dat de ballon de juiste vorm krijgt. De staalkabels trekken het middelste deel van de ballon naar beneden. In de goot die hierdoor ontstaat,  kan de brug gevormd worden. 

Bij dit project heeft de ballon naast een vormende functie ook een constructieve functie. Bij het project van vorig jaar, de Sagrada Familia in Ice werd het ijs tegen de ballonnen gespoten.  Door de vorm van de Bridge in Ice is het noodzakelijk om ijs bovenop de ballon te spuiten waardoor er meer gevraagd wordt van het dragend vermogen van de ballon. Interne overdruk in de ballon is de enige bron van dragend vermogen. Door de vorm van de ballon te optimaliseren kan deze interne overdruk zo efficiënt mogelijk worden  gebruikt, waardoor de voorspanning op de kabels hoger wordt en het dragend vermogen groter. Om deze optimale vorm te vinden en deze vervolgens door te rekenen, is gebruik gemaakt van het software programma GSA (General Static Analasys). Een software pakket dat bij uitstek geschikt is voor het vormen en doorrekenen van lichte draagconstructies. 

Zodra tijdens de constructie  het eigengewicht van het ijs het dragend vermogen  van de ballon overschrijdt kan de ballon geen dragende functie meer vervullen. Op dit moment moet de schaalwerking van de brug dus zodanig zijn dat deze op zichzelf kan staan. Aan de ene kant moet dus onderzocht worden hoeveel ijs de ballon kan dragen. de andere kant moet de brug dusdanig ontworpen worden dat deze  met zo weinig mogelijk materiaal zelfdragend is. Al met een al een uitdagende ontwerpopgaven waar we het afgelopen half jaar met veel plezier aan gewerkt hebben.  

Lex Hermens 

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels