Thermische Spanningen
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Spanningen die ontstaan in een materiaal of constructie als gevolg van temperatuurveranderingen en de daaruit voortvloeiende uitzetting of krimp.
Omschrijving
Wanneer materialen opwarmen, zetten ze uit, en bij afkoeling krimpen ze. Dit natuurkundige fenomeen, bekend als thermische deformatie, kan in bouwmaterialen leiden tot interne krachten, oftewel thermische spanningen, vooral wanneer deze vervorming wordt verhinderd of ongelijkmatig optreedt. Significante temperatuurverschillen binnen een constructie of tussen verschillende materialen met ongelijke uitzettingscoëfficiënten kunnen deze spanningen verergeren. De gevolgen van thermische spanningen kunnen variëren van kleine vervormingen tot ernstige schade zoals scheurvorming. Materialen zoals beton, staal en metselwerk zijn hier bijzonder gevoelig voor.
Preventie en Beheersing
Om thermische spanningen te minimaliseren en de duurzaamheid van bouwconstructies te waarborgen, worden diverse maatregelen toegepast. Een veelgebruikte methode is het aanbrengen van dilatatievoegen of compensatoren, die ruimte bieden voor de uitzetting en krimp van materialen. Ook een zorgvuldig ontwerp en de juiste materiaalkeuze zijn essentieel om ongewenste spanningen te voorkomen.
Voorbeelden in de Bouw
Thermische spanningen kunnen zich op verschillende manieren manifesteren in bouwconstructies. Bij lange muren zonder onderbrekingen kunnen hoge thermische spanningen leiden tot verticale scheuren. Ook bij rondlopend metselwerk, zoals schoorstenen, torens of molenrompen, kunnen aanzienlijke spanningen ontstaan doordat de aan zonlicht blootgestelde zijde sterker opwarmt dan de schaduwzijde. Bij glasconstructies is randdetaillering van belang om bezwijken door thermische spanningen te voorkomen.
Vergelijkbare termen
Thermische belasting
Gebruikte bronnen: