Wanneer in een constructie schuine of gebogen onderdelen voorkomen, kunnen hierdoor horizontale
krachten ontwikkeld worden; deze krachten worden spatkrachten genoemd.
De krachten van zo'n constructie worden verdeeld in een verticale
kracht, een drukkracht op het steunpunt, en een horizontale
component, de spatkracht. Spatkrachten zijn dus zijwaarts gerichte
horizontale krachten in een constructie waardoor het dragende element
naar buiten zou willen wijken; zij trekken steunpunten of pijlers
vaneen.
De foto onder toont een brug waarbij de
spatkrachten uit de bogen in de constructie worden opgevangen door
trekstangen onder het dek. Maar ook bijvoorbeeld de kapconstructie van een woning heeft de neiging
het dragende metselwerk van de muren naar buiten te duwen. Een dak met
een kleine hellingshoek geeft meer spatkrachten dan een dak met een
steile helling.
Wanneer de spatkrachten bij een woning niet voldoende worden weggeleid
kan scheurvorming optreden in de gevels.
Methoden om spatkrachten van een kapconstructie te verminderen of op de muren af te
leiden:
- het dak steiler maken waardoor de spatkrachten verminderen
- de vloer van de dakverdieping fungeert als trekband of trekbalk
tussen bijvoorbeeld de "voeten" van het dak (bijvoorbeeld A-spant,
Verbeterd Hollands spant,
dakspant)
- de spatkrachten worden opgevangen door de kapconstructie zelf, dwz.
door het dakverband waarbij de krachten vooral verticaal gericht zijn,
bijvoorbeeld door het goed aan elkaar verbinden van de dakonderdelen (zie
bijvoorbeeld ankerbalk), waarbij
vaak schuine verbindingen worden voor "stijve driehoeken" zorgen; het dak
wordt als het ware een monoliete
constructie
- trekstangen tussen de uitwijkende kapdelen houden het dak in verband
- zware, dikke muren (anderhalve steen of twee stenen dik)
- steunberen geven de muur meer mogelijkheden om de zijwaartse krachten
af te leiden
- zware pijlers vangen de spatkrachten op waardoor de muur ontlast
wordt, denk aan het gewicht van de koepel van het Pantheon
in Rome en de zes
meter dikker pijlers, maar ook aan de gotische luchtbogen
- een Japans stapelspant toepassen als bovenste
dakconstructie
- balken tussen de muren opnemen en die aan de buitenzijde van de
muren bevestigen met muurankers
- balken in de muren opnemen en die aan elkaar koppelen (kasteel
Lunenburg).
- overstekken of uitkragingen
aanbrengen die een deel van de zijwaartse krachten opvangen
- kettingankers toepassen die door de ramen en de muren lopen: bouwmeester Cuypers
heeft kettingankers rond de hele kerk laten aanbrengen (restauratie van de RK kerk St. Jacobus de Meerdere in Den Haag).
"de bh-brug", enneüs heermabrug, ijburg amsterdam, arch. nicholas grimshaw (eigenlijk stelt de brug een gigantisch reptiel voor als verwijzing naar de tijd dat het ij nog een zeearm was); klik voor iets groter: |
Voorbeeldfoto's
van spatkrachten.
Zie ook steunbeer, luchtboog,
boogbrug, scharnierkap,
latei, spant,
gotiek.
Eng. thrust