Hypparschaal
Laatst bijgewerkt: 27-12-2025
Definitie
Een hypparschaal is een gewelfvorm met een tegengestelde kromming op een vierkant grondplan, waarbij de twee diagonaal tegenover elkaar gelegen hoekpunten op gelijke hoogte liggen.
Omschrijving
De hypparschaal, een samentrekking van hyperbolische paraboloïde, kenmerkt zich door een dubbele kromming: 'hol' in de ene richting en 'bol' in de andere, wat resulteert in een zadelvormig oppervlak. Deze eigenschap draagt bij aan de hoge stijfheid van de constructie. Ondanks de complexe driedimensionale vorm, kan het oppervlak van een hypparschaal worden geconstrueerd met uitsluitend rechte lijnen, wat de bouw vereenvoudigt en het mogelijk maakt om bekistingen uit rechte elementen op te bouwen. Deze schalen worden vaak toegepast als dakconstructies en overkappingen, waar ze naast constructieve voordelen ook esthetische waarde bieden door hun dynamische uitstraling en de mogelijkheid om het zicht naar buiten te openen. Ze zijn efficiënt in materiaalgebruik en zorgen voor een goede afwatering.
Constructieve eigenschappen en aandachtspunten
Voor het ontwerpen van een hypparschaal in beton zijn er diverse aandachtspunten. De membraanwerking, die essentieel is voor de efficiëntie van de schaal, verdwijnt als de steunpunten horizontaal kunnen bewegen, wat leidt tot buiging in plaats van membraankrachten. Daarom is het cruciaal dat de zone rond de steunpunten wordt verstevigd om bezwijken door dwarskrachten te voorkomen. De belangrijkste membraankrachten, de schuifkrachten, zijn afhankelijk van de kromming van de schaal; voldoende kromming is nodig voor een ideale afvoer van krachten. Een ander aspect is de dikte van de schaal: hoewel schaalconstructies licht van gewicht kunnen zijn, mag de slankheid niet te gering worden in verband met mogelijke vervormingen. Ook de doorsnede van de randbalken moet voldoende groot zijn om schuifkrachten effectief te kunnen opnemen. Hypparschalen worden over het algemeen niet gedimensioneerd voor zeer geconcentreerde belastingen; hiervoor zijn lokale verstevigingen of een grotere kromming noodzakelijk.
Gebruikte bronnen: