Bouwkundige Bijdragen/Deel 1/Nieuw stelsel van dakstoelen

‘Nieuw stelsel van dakstoelen, uit gesmeed en gegoten ijzer’ door M. Jomeau

Afkomstig uit de Bouwkundige Bijdragen, eerste deel (1843), p. 10-13. Publiek domein.

[ 10 ]

NIEUW STELSEL VAN DAKSTOELEN, UIT GESMEED EN GEGOTEN IJZER.

(door M. Jomeau, werktuigkundige Smid. – Technologiste, 1842.)

Dit stelsel van bekapping, hetwelk eene spanning van 100 ellen kan te boven gaan, en zeer bruikbaar is voor bruggen en zeer verhevene dakwerken, van eene groote spanning, is zoodanig zamengesteld, dat het een onbewegelijk geheel vormt, waarvan de uiteinden op twee draagpunten rusten, als een eenvoudige balk, geplaatst op twee op zich zelve staande muren, waardoor noch drukking noch intrekking derzelve kan plaats hebben.
Het is voornamelijk de toepassing van het gesmeed en gegoten ijzer als horizontaal draagmiddel op de grootst mogelijke schaal gebezigd, door het aanbrengen van tegenovergestelde krachten van zamendrukking en trekking, ingevolge bekende wetten, om aan beide krachten hare natuurlijke veerkracht te doen bewaren, en door het daarstellen van alle noodige zamenvoegingen, ten einde alle nadeelige gevolgen der uitzetting te voorkomen.
De noodige proefnemingen, om zich van de [ 11 ]uitvoering te verzekeren, zijn genomen op een model van 100 ellen, op eene schaal van 0,02 El en wegende 9 Nederlandsche ponden; dit heeft bij de proefneming een gewigt van 500 ponden wederstand geboden, en op eenen dakstoel, in 1840 op de natuurlijke grootte uit gevoerd‚ over eene binnenplaats ter breedte van 20 ellen; dit ondersteunde een plat, met houtwerk bedekt, inhoudende eene oppervlakte van 80 vierkante ellen.

Grondstellíngen en waarnemingen, waarop dit stelsel berust.

1). Aan de uiteinden slechts twee steunpunten, waarvan de kracht geëvenredigd is aan het te dragen gewigt.	1). Deze steunpunten verkrijgen slechts eenen vertikalen last.
2). Twee cilinders tot draagpunten.	2). Deze cilinders zijn beweegbaar, om de werking der uitzetting te ondergaan.
3). De beide uiteinden van den dakstoel rusten horizontaal als raaklijnen op de beide cilinders, en het midden van den dakstoel is eene beweegbare scharnier.	3). De uiteinden rusten horizontaal, om aan de steunpunten uitsluitend eene vertikale drukking te geven; het midden van den dakstoel is eene scharnier, om de bewegingen der uitzetting te bevorderen. Wanneer eenen dakstoel meer dan 25 of 30 ellen spanning wordt gegeven, en dezelve zware lasten of schokken te wederstaan heeft, is men genoodzaakt, scharnieren op het midden van iedere helft van den dakstoel aan te brengen, en het geheel onderling te verbinden volgens het tweede model, ten einde over de geheele uitgestrektheid de noodige veerkracht te erlangen.
4). Een dakstoel, zamengesteld uit twee tegen elkander werkende krachten.	4). Eene dezer krachten bewerkt eene gedurige drukking terwijl de andere eene gelijke trekking daarstelt.
5). Twee krachten, welke onderling wederstand bieden.
6). De groote wederstandbiedende krachten, onderhevig aan de trekking, moeten geenen last dragen (zelfs niet hunne eigene zwaarte, die over de lengte werkt).	6). Zij moeten in tegendeel van afstand tot afstand gedragen worden door de zamendrukkende gedeelten, ten einde altijd eene regte lijn te vertoonen.
7). Het ontmoetingspunt van de vertikale middellijn der cilinders met den omtrek is als middenpunt (draagpunt) der wederstanden genomen, welke zich in den priem van het midden vereenigen.	7). Op deze wijze worden de lasten of schokken, welke de wederstandbiedende krachten moeten ondergaan, door de steunpunten gedragen. [ 12 ]
8). De breedte of hoogte van eenen dakstoel moet minstens ¹/₁₀₀ zijner geheele lengte bedragen.	8) Bij minder breedte dan ¹/₁₀₀ der lengte zouden de trekkende wederstanden niet voldoende zijn, zonder dezelve van zwaarderen omvang te maken.
9). De hoogte tot in het middenpunt der middenscharnier, moet minstens ¹/₁₀₀ der geheele lengte bedragen, zijnde deze maatstaf genomen uit eene regte lijn, getrokken uit de bovenkanten der cilinders.	9). Indien het middenpunt digter bij die lijn kwam, zouden de wederstandbiedende krachten ophouden te werken.
10). Alle genomene proeven, om gesmeed en gegoten ijzer aan gedurige lasten van trekking en zamendrukking te onderwerpen, bekend zijnde, moet men zich daarnaar regelen, om de krachten te bepalen.	10). Men moet in alle gevallen bedacht zijn, om de grootste lasten niet het vierde gedeelte der brekingveroorzakende kracht te doen overschrijden.
11). Niet te vergeten, dat de zamendrukkende kracht op de andere werkt volgens de stelling van den hefboom, in reden van het verschil der breedte met de lengte.	11). Om die reden verkrijgen de trekkers eenen minder of meerder zwaren last te dragen, hetgeen zeer noodwendig bekend moet zijn door proeven op verschillende grootte te nemen.
12). Alle boogvormige gedeelten als kracht uit te sluiten en hen alleen als versierselen te dulden.	12). De modellen met aandacht onderzoekende, en vooral, wanneer zij beladen zijn, zal men kunnen oordeelen, hoe volstrekt noodig het is, alleen regte lijnen te bezigen, en tevens de onmogelijkheid inzien, om kromme lijnen, onverschillig in welk gedeelte, aan te brengen.
13). Het getal der dakstoelen moet geëvenredigd zijn naar hunne lengte.
14). Als grondstelling kan men aannemen de lengte van 100 ellen te overschrijden, maar het gewigt en de onkosten laten niet toe, deze maat verder uit te strekken.	14). De lengte van 100 ellen is aanzienlijk; rust evenwel dit stelsel, zoo als men mag aannemen, op juiste gronden (dewijl alles evenredig vermeerdert of vermindert), dan zou daaruit volgen, dat er geen bepaalde grens bestaat. Het model, hetwelk deze grootte voorstelt, is zoodanig geplaatst, dat het de werking der uitzetting, lasten en schokken kan ondergaan, de zamenvoegingen zijn in de lengte op vijf verschillende plaatsen verdeeld. Eene grootere lengte zou er meerder vorderen, zoowel als eene uitgebreidere zamenstelling en zwaardere lasten, en eindelijk meer wederstandbiedende steunpunten. De onkosten en de moeijelijkheden, welke zich zouden voordoen, kunnen ons niet voor eenige meerdere ellen schadeloos stellen, zoodat wij mogen aannemen, dat het model, als stelsel, het maximum der kracht en lengte in zich vereenigt.

[ 13 ]

Fig. 8, pl. 1, stelt het profil van den in 1840 uitgevoerden dakstoel voor; fig, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 en 17, zijn de onderdeelen zijner zamenstelling, alwaar dezelfde letters dezelfde voorwerpen als in fig: 8 aanduiden, en fig. 18 is het tweede model, waarover wij gesproken hebben.

[ plaat 1 ]