Normaalkracht
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Een normaalkracht is een inwendige kracht in een constructie die loodrecht op de doorsnede van het constructiedeel werkt.
Omschrijving
Normaalkrachten ontstaan in een constructie als gevolg van uitwendige belastingen, zoals gewicht, wind of sneeuw. Deze krachten kunnen zich manifesteren als trek- of drukkrachten. Bij trek willen de snedevlakken van het constructiedeel zich van elkaar verwijderen, terwijl ze bij druk naar elkaar toe bewegen. Het correct berekenen van normaalkrachten is essentieel om te voorkomen dat een constructie bezwijkt of te veel vervormt onder belasting. Normaalkrachten roepen mechanische spanningen op in het materiaal van het voorwerp waarop ze werken.
Trek- en drukkrachten
Normaalkrachten worden onderverdeeld in trekkrachten en drukkrachten. Bij trek is de normaalkracht van de doorsnede af gericht en heeft deze een positieve waarde. Bij druk is de normaalkracht naar de doorsnede toe gericht en heeft deze, volgens sommige conventies, ook een positieve waarde, hoewel vaak een negatieve waarde wordt gebruikt om druk aan te duiden. Materialen gedragen zich verschillend onder trek en druk; zo kan staaldraad goed trek opnemen, terwijl ongewapend beton en metselwerk hoofdzakelijk geschikt zijn voor druk.
Toepassing in constructies
Normaalkrachten zijn van fundamenteel belang bij het ontwerpen en berekenen van diverse constructies en constructiedelen. Ze spelen een rol bij de sterkteberekening van onder andere bouten, hoeklassen, kolommen en balken. Bij het ontwerpen van constructies op knik, moet de optredende normaalkracht kleiner zijn dan de knikkracht van het drukelement om bezwijken te voorkomen. Ook bij opleggingen van bruggen, met name bij langere liggers, is de combinatie van normaalkracht, rotatie en afschuiving maatgevend voor de dimensionering. De normaalkracht speelt ook een rol bij wrijving, waarbij de wrijvingskracht evenredig is met de normaalkracht die de oppervlakken tegen elkaar drukt.
Vergelijkbare termen
Drukkracht
Gebruikte bronnen: