Horisontspanering

Horisontspanering, eller horisontale spændinger, er en term der bruges til at beskrive spændinger som virker langs den horisontale retning i et materiale eller en konstruktion. Spændingen kan være positivt (tension) når materialet strækkes, eller i bredere forstand referere til den horisontale komponent af et samlet spændingsfelt. Horisontspanering opstår blandt andet som følge af ydre laster som vind, vandtryk, termisk udvidelse, jordens in-situ spændinger eller indre præstrain i en bånd, tætnings- eller kabelkonstruktion.

Anvendelser og forekomster

I civil- og bygningsingeniørkunst er horisontspanering central i tyngdekraftsfri eller bøjelige strukturer som spændkonstruktioner, tagmembraner og kabelsystemer. Horisontale kræfter overføres ofte gennem kabler og tylter og resulterer i spænding langs netværkets eller konstruktionens retning. I broer balanceres horisontale kræfter (såsom den horisontale thrust i pylonerne) gennem fundament og abutmenter. I geoteknik beskrives horisontale spændinger ofte som del af jordens in-situ spændingsfelt og er vigtige for stabilitet og udmøntning af skråninger og fundamenter.

Analyse og måling

Beregning af horisontspanering sker typisk gennem spændingsanalyse og brug af Mohrs cirkel til at bestemme horisontale og vertikale komponenter af samlede spændinger. Instrumentering kan omfatte strain gauges, extensometre og moderne metoder som digital billedkorrelation. Finite element-analyse bruges også til at forudsige fordeling af horisontale spændinger under forskellige laster og grænsetilstande.

Se også

Spænding, tension, vådligning af belastninger, fremdrift af strukturer, geoteknik og brudteori. Horisontspanering er et tværfagligt begreb inden for mekanik og konstruktion, hvor forståelse af horisontale kræfter er afgørende for sikkerhed og funktion.