Technische Universiteit Delft
Trillingen
door M&C
Promotie van dhr. J.W. Hijmissen: "On aspects of boundary damping for
cables and vertical beams"
14 oktober 2008 | 15:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer Ir. J.W. Hijmissen | elektrotechnisch ingenieur, Nederland
promotor | Prof.dr.ir. A.W. Heemink (EWI)
coprom. | Dr.ir. W.T. van Horssen (UHD-EWI)
Het onderzoek is uitgevoerd in de groep Mathematische Fysica onder
begeleiding van dr.ir. W.T.
van Horssen.
On aspects of boundary damping for cables and vertical beams
Hoge gebouwen, torens, tv-masten en andere hoge, slanke constructies
kunnen enorm heen en weer bewegen en grote uitwijkingen vertonen door
bijvoorbeeld windbelanstingen of aardbevingen. Dit trillingsgedrag kan
de constructie beschadigen. In het geval van een flatgebouw kan het
tevens leiden tot ongemak bij zijn bewoners. Bij zeer harde wind
verlaten sommige mensen die werken op de bovenste etages van hoge
kantoorgebouwen hun werkplek omdat ze zich niet prettig voelen bij de
bewegingen van het gebouw. De noodzaak voor hoge gebouwen komt voort
uit de wens van bedrijven en mensen om zo dicht mogelijk bij elkaar en
bij het stadscentrum te zitten. Tevens zijn zulke gebouwen ook
technologische hoogstandjes die gezien mogen worden. Om zo hoog te
kunnen bouwen moet licht materiaal gebuikt worden omdat anders de
constructie onder haar eigen gewicht bezwijkt. Dit lichtere materiaal
zorgt ervoor dat de constructie gevoeliger wordt voor trillingen.
Ook kabels, zoals bijvoorbeeld de kabels van hangbruggen en
hoogspanningskabels, kunnen grote uitwijkingen vertonen. Denk
bijvoorbeeld aan de Erasmusbrug die enkele dagen naar haar opening
weer werd gesloten vanwege te grote uitwijkingen van haar kabels in
een combinatie van regen en wind. Aangezien hoge onstructies en
kabels ongewild grote trillingen kunnen vertonen is het van belang te
begrijpen hoe deze trillingen verminderd kunnen worden.
Een methode om deze trillingen te verminderen is door gebruik te maken
van zogenoemde tuned mass dampers (afgekort als: TMDs en in het
Nederlands: massa-veer-dempers). Zo'n TMD bestaat uit een gewicht die
gekoppeld wordt aan de constructie door middel van een veer en een
demper. De massa van deze demper is vaak nog geen procent van de massa
van de constructie waaraan de demper bevestigd is. Dit wil niet zeggen
dat deze demper voor bijvoorbeeld een hoog gebouw licht is. Deze
demper werkt als volgt: als de constructie in
beweging komt gaat het gewicht ook bewegen. Door nu de beweging van
dit gewicht op effici¨ente wijze te dempen, wordt ook de beweging van
de constructie gedempt.
In mijn proefschrift zijn modellen bestudeerd die de trillingen van
constructies waaraan een TMD is bevestigd beschrijft. Als resultaat is
gevonden dat zo'n TMD efficiënt gebruikt kan worden om de trillingen
van een hoog, slank gebouw te verminderen. Tevens is gevonden hoe een
TMD gebruikt kan worden om de trillingen van een kabel optimaal te
dempen.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU
Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de
digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft.
Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende
promotie in de Repository te vinden zijn.
Laatst gewijzigd: 25 september 2008