Hvorfor svajer store skorstene i vinden?

tirsdag 09. jun 2009 kl. 08:41

Jens Henrik Sandell undrer sig over store skorstene, der svajer i vinden:
Når en meget høj betonkonstruktion, såsom en kraftværksskorsten, svajer i vinden, er det så et tegn på at beton - trods alt - er fleksibelt? Eller betyder det bare at den stive konstruktion overfører påvirkningen til det i øvrigt meget store og tunge fundament?

Bygherrerådgiver, bl.a. indenfor beton, og blogger på ing.dk, Christian Munch-Petersen, svarer:
Hvis man påvirker et legeme med en kraft, vil det deformeres og flytte sig, måske kun en smule, men det vil altid flytte sig.

Hvis vi ser på en skorsten, der påvirkes af vindkraft, vil skorstenen flytte sig mest i toppen. Dette skyldes dels, at selve skorstenen bøjer, dels at fundamentet drejer sig lidt nede i jorden.

Flytningerne for vindpåvirkninger afhænger af materialernes elasticitet. En stålskorsten bøjer typisk mere ud end en betonskorsten, fordi der er så meget mere materiale i en betonskorsten end i en stålskorsten.

Så selv om stål måske er ti gange mere elastisk end beton, så er der måske 20 gange mere materiale i betonskorstenen, der derfor kun bøjer halvt så meget ud. Et andet interessant aspekt er, at vind kan sætte ting i svingninger, som vi fx kender det fra en flagsnor, der står og slår frem og tilbage.

Stålskorstene er i dette henseende mere udsatte, fordi de er betydeligt lettere end betonskorstene og er mere elastiske. Det betyder, at de lettere kommer i svingninger. Stålskorstene er ofte forsynet med anordninger, fx en spiralsnoet liste, der skal reducere svingningstendenserne.

Spørg Scientariet er redigeret af Julian Henlov, juh@ing.dk.



09. jun 2009 kl 18:48

avatar

Lars Grønnegaard

Beton-Stål stivhed

"Så selv om stål måske er ti gange mere elastisk end beton..."

Jeg mener rent faktisk at stål har større E-modul end beton (dvs stål er mindre elastisk end beton). Jeg kan dog ikke lige finde en referance, men det er der måske andre der kan?
:-) Lars


09. jun 2009 kl 19:36

avatar

Gert Mandrup

Re: Beton-Stål stivhed

Der er lidt om det her:

http://www.denstoredanske.dk/I...odul

Så hvis man bytter om på stål og beton i teksten og bruger "runde" tal, så passer det nogenlunde.


09. jun 2009 kl 23:50

Jens Henrik Sandell

Tak for svaret!

Men altså: "undrer" og "undrer". Jeg ligger ikke søvnløs. Jeg fik bare den skøre ide, at fundamentet kunne aftage det meste af bevægelsen. Resten kan jeg nogenlunde huske fra studietiden.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto