Constructie en materialen 1
Inhoud
1 INLEIDING............................................................................................................. 6
1.1 Wat is constructie? .......................................................................................... 6
1.2 Wat is bouwen? ............................................................................................... 7
1.3 Hoe bouwen wij en waarom? Hoe past constructie in dit verhaal? ....................... 7
1.3.1 Hoe? ........................................................................................................ 7
1.3.2 Wat typeert een bouwwerk? ....................................................................... 8
1.3.3 Punten – lijnen – vlakken – volumes = dimensies ......................................... 8
1.3.4 Functies en functionaliteit (woningbouw vs. utiliteit) .................................... 8
1.4 Invloeden op constructies en manier van bouwen .............................................. 9
1.5 Bouwproces, bouwactoren, taken, vergunningen ............................................. 10
1.5.1 Bouwproces ........................................................................................... 10
1.5.2 Bouwactoren .......................................................................................... 10
1.5.3 Taken...................................................................................................... 10
1.5.4 Vergunning.............................................................................................. 12
1.6 Wetgeving en veiligheid .................................................................................. 12
1.6.1 Eurocodes (niet vanbuiten studeren) ........................................................ 12
1.7 Invloeden op constructies en manier van bouwen ....................................... 13
1.7.1 Ontwerpprincipes - Design for all / inclusief ontwerpen ............................ 13
1.7.2 Langetermijndoelstellingen overheden !!!!! ............................................... 13
2 KRACHT EN EVENWICHT ...................................................................................... 14
2.1 Algemeen ..................................................................................................... 14
2.2 Bouwwerk en krachten ................................................................................... 14
2.3 Wat is kracht (F)? ........................................................................................... 15
2.4 Intermezzo over Newton ................................................................................ 15
2.5 Draagstructuur .............................................................................................. 15
2.6 Soorten krachten ........................................................................................... 16
2.7 Actie / Reactie ............................................................................................... 16
2.8 Stijfheid ........................................................................................................ 16
2.9 Sterkte en spanning ....................................................................................... 17
2.10 Spanning..................................................................................................... 17
2.11 Belastingen ................................................................................................. 17
1
,Constructie en materialen 1
2.11.1 Variabele belastingen (niet permanent aanwezig) .................................... 17
2.11.2 Permanente belastingen (eigengewicht) .................................................. 17
2.12 Lasten ........................................................................................................ 18
2.12.1 Puntlast ................................................................................................ 18
2.12.2 Lijnlast ................................................................................................. 18
2.12.3 Karakteristieke belasting ........................................................................ 18
2.13 Massa en dichtheid ...................................................................................... 18
2.14 Oplegging / inklemming ................................................................................ 19
2.15 Moment (M) ................................................................................................. 19
2.16 Overspanning / opleg ................................................................................... 20
2.17 Overkraging / uitkraging ................................................................................ 20
2.18 “Onvervormbare” driehoeken ....................................................................... 20
2.19 Evenwicht ................................................................................................... 20
2.20 Berekeningen .............................................................................................. 21
2.21 Maximale grenstoestand .............................................................................. 21
2.22 Rek en stuik ................................................................................................. 22
2.23 Knik en kruip................................................................................................ 22
2.24 Ruwbouw en dragende onderdelen ............................................................... 22
2.25 Schade + gevolgen bij draagconstructies ....................................................... 23
2.26 Benoemen van elementen ............................................................................ 23
2.27 Veiligheid .................................................................................................... 23
2.28 Samenvatting .............................................................................................. 23
2.29 Circulariteit ................................................................................................. 24
3 WIJZE VAN BOUWEN ............................................................................................ 25
3.1 Stapelen ....................................................................................................... 26
3.1.1 drie principes .......................................................................................... 26
3.1.2 Metselwerken ......................................................................................... 27
3.1.3 Zijdelingse krachten en knik bij stapelen ................................................... 27
3.1.4 Spouwmuur ............................................................................................ 28
3.1.5 Uitzetting / dilatatievoeg .......................................................................... 28
3.1.6 Opening.................................................................................................. 28
3.1.7 Voor en -nadelen stapelen ....................................................................... 28
3.2 Gieten .......................................................................................................... 29
2
,Constructie en materialen 1
3.2.1 Beton ..................................................................................................... 29
3.2.2 Hout als massiefbouw ............................................................................. 30
3.2.3 Vorm ...................................................................................................... 30
3.3 Assembleren of skeletbouw ........................................................................... 30
3.3.1 Voor en -nadelen assembleren ................................................................. 31
3.4 Opblazen ...................................................................................................... 31
3.5 Weven .......................................................................................................... 32
3.6 Overzicht ...................................................................................................... 32
4 BOUWDELEN EN CONSTRUCTIES ........................................................................ 33
4.1 Waarom bouwen we? ..................................................................................... 33
4.2 Hoe bouwen we? ........................................................................................... 33
4.3 Ruwbouw...................................................................................................... 33
4.4 Onderbouw (= fundering) ............................................................................... 34
4.4.1 Uitgravingen ............................................................................................ 35
4.4.2 Bronbemaling (vergunningsplichtig) .......................................................... 35
4.4.3 Aardingslus ............................................................................................. 35
4.4.4 Fundering op STAAL: zolen, stroken of algemene funderingsplaat op volle
grond .............................................................................................................. 36
4.4.5 Fundering op ZOOL ................................................................................. 36
4.4.6 Fundering op PLAAT ................................................................................. 37
4.4.7 Diepfundering ......................................................................................... 38
4.4.8 Bekuiping van kelders .............................................................................. 40
4.4.9 Funderingen en circulariteit? .................................................................... 40
4.5 Onderbouw: vloeren ...................................................................................... 41
4.5.1 Ter plaatse gegoten vloer (met wapening) .................................................. 41
4.5.2 Dragende vloeren (beton) ......................................................................... 43
4.5.3 Dragende vloeren (hout) .......................................................................... 43
4.5.4 Potten en balken (= stapelen) ................................................................... 44
4.6 Bovenbouw: Muren / wanden ......................................................................... 46
4.6.1 Functie van een muur/wand? ................................................................... 46
4.6.2 Metselwerk (stapelen) ............................................................................. 46
4.6.3 Dragende muur versus niet dragende muur ............................................... 47
4.6.4 Metselwerk ............................................................................................. 47
3
,Constructie en materialen 1
4.6.5 Gegoten beton / prefab ............................................................................ 48
4.6.6 Andere technieken .................................................................................. 48
4.6.7 Houtskelet (assemblage) ......................................................................... 48
4.6.8 Thermisch isoleren .................................................................................. 49
4.6.9 Vuistregels (niet vanbuiten kennen) .......................................................... 50
4.6.10 Opening maken ..................................................................................... 51
4.7 Bovenbouw daken ......................................................................................... 53
4.7.1 Plat dak .................................................................................................. 53
4.7.2 Hellend dak ............................................................................................ 57
4.8 Bovenbouw: balkons en terrassen ............................................................. 60
5 VERTICALE CIRCULATIE ....................................................................................... 61
5.1 Vloeren intern................................................................................................ 61
5.2 Openingen maken .................................................................................... 61
5.3 Bovenbouw: Vloeren ...................................................................................... 62
5.4 Trappen ........................................................................................................ 62
5.4.1 Verschillende manieren om niveaus te overbruggen:.................................. 62
5.4.2 Twee manieren om trap te maken ............................................................. 62
5.4.3 Ontwerpregels: plaats van de trap ............................................................ 62
5.4.4 Ontwerpregels: Helling ............................................................................ 62
5.4.5 Ontwerpregels: Looplijn ........................................................................... 63
5.4.6 Elementen bij ontwerp ............................................................................. 63
5.4.7 Ontwerpregels: Trapformule of formule van Blondel (vanbuiten kennen!!) ... 64
5.4.8 Ontwerpregels: max. aantal treden zonder bordes (veiligheid) .................... 64
5.4.9 Ontwerpregels: hoogtes ........................................................................... 65
5.4.10 Ontwerpregels: Trapvormen ................................................................... 65
5.4.11 Ontwerpregels: neusvormen .................................................................. 66
............................................................................................................................. 66
5.5 Leuning......................................................................................................... 66
5.6 Open trappen/gesloten trappen ...................................................................... 68
4
,Constructie en materialen 1
Kennen
✓ Vuistregels van buiten
✓ Formules NIET (wel invullen)
✓ Rekenmachine (geen grafisch)
- voor- en nadelen toelichten van de basis bouwwijzen in specifieke – kleinschalige
– en generieke – grootschalige – situaties
- de opbouw ontleden van constructies in structurele en niet- structurele
onderdelen (draagstructuur, verticale circulatie, dak- en geveldelen, niet-
dragende wanden, vloeren, plafonds) van geheel naar detail en van detail naar
geheel.
- beargumenteerde keuzes onderscheiden in de opbouw van functionele lagen op
basis van veranderlijke functionele eisen en wensen
- op constructiewijzen reflecteren van structurele en niet- structurele onderdelen
vanuit het perspectief ‘sociale en ecologische duurzaamheid’.
- Één VAN DIEPFUNDERING KENNEN VOOR EXAMEN
o In welke omstandigheden je diepfundering nodig hebt
o Voor en nadelen
- Trapformule vanbuiten kennen
5
,Constructie en materialen 1
Hoofdstuk 1
1 INLEIDING
➔ Ruwbouw (1ste jaar) = dingen die we maken om de constructie te laten staan
➔ Afbouw (2de jaar) = dichten en afwerken van constructies
1.1 Wat is constructie?
= een geheel dat herleidbaar (omkeerbaar) uit 2 of meer delen is samengevoegd
- Wel: kruis, machines, bruggen, gebouwen
- Niet: houten klomp
Constructieleer = de wetenschap van het bouwen van constructies
Bouwkunde
constructie (drager) = deel van bouwwerk dat zorgt voor sterkte, stijfheid en stabiliteit
- zo ontstaat de scheiding tussen drager en inbouw
- (kozijn is dus niet constructief, een dragende binnenwand wel)
6
, Constructie en materialen 1
1.2 Wat is bouwen?
▪ Bouw: het bouwen, oprichten, samenstellen van een huis (woningbouw)
▪ Bouwen: een bouwwerk maken, het samenvoegen van losse ruimtelijke
onderdelen tot een stevig geheel
➔ Bouwen = het plaatsen, geheel of gedeeltelijk oprichten, vergroten, vernieuwen,
of veranderen van een bouwwerk. Zowel bouwwerken, als grondwerken.
Vijf terugkerende elementen
1. oprichten van bouwwerk (bv. woning, berging in tuin, aanbouw)
2. veranderen van bouwwerk (vernieuwen, verbouwen, renoveren, onderhouden)
3. perceel (stuk grond of perceel) waar voorzieningen aanwezig zijn of moeten
aangelegd worden
o leidingnetten van de openbare nutsmaatschappijen of andere instellingen
→ aansluiting voor water, elektriciteit, gas, riolering en telecom
4. bouwwerk = elke constructie van hout, steen, metaal of ander materiaal, die op
de standplaats (in)direct steun vindt in/op de grond, bedoeld om ter plaatse te
functioneren
o meestal heeft bouwwerk direct steun in de grond op basis van
funderingen
5. activiteit van het bouwen is gekoppeld aan een gemeentelijke vergunningsplicht
(= omgevingsvergunning of - melding)
1.3 Hoe bouwen wij en waarom? Hoe past constructie in dit verhaal?
→ een gebouw heeft dragende delen: als je er stukken uithaalt, blijven andere niet staan
1.3.1 Hoe?
- functie (wonen, onderwijs, gezondheid, industrie, ontspanning)
- vorm, stijl, materialen (architectonische benadering)
- constructie wijzen: locatie/land gebonden (bv. Japan - aardbevingen), dit is
cultuur gebonden
- duurzaamheid en economie beïnvloeden de aard van de gebouwen
- renovatie, energie maatregelen, wijzigende functies, herbestemmen oude
gebouwen
- klimaat omstandigheden
- wettelijke voorschriften
- beschikbare technieken, materiaal en personeel
7
Inhoud
1 INLEIDING............................................................................................................. 6
1.1 Wat is constructie? .......................................................................................... 6
1.2 Wat is bouwen? ............................................................................................... 7
1.3 Hoe bouwen wij en waarom? Hoe past constructie in dit verhaal? ....................... 7
1.3.1 Hoe? ........................................................................................................ 7
1.3.2 Wat typeert een bouwwerk? ....................................................................... 8
1.3.3 Punten – lijnen – vlakken – volumes = dimensies ......................................... 8
1.3.4 Functies en functionaliteit (woningbouw vs. utiliteit) .................................... 8
1.4 Invloeden op constructies en manier van bouwen .............................................. 9
1.5 Bouwproces, bouwactoren, taken, vergunningen ............................................. 10
1.5.1 Bouwproces ........................................................................................... 10
1.5.2 Bouwactoren .......................................................................................... 10
1.5.3 Taken...................................................................................................... 10
1.5.4 Vergunning.............................................................................................. 12
1.6 Wetgeving en veiligheid .................................................................................. 12
1.6.1 Eurocodes (niet vanbuiten studeren) ........................................................ 12
1.7 Invloeden op constructies en manier van bouwen ....................................... 13
1.7.1 Ontwerpprincipes - Design for all / inclusief ontwerpen ............................ 13
1.7.2 Langetermijndoelstellingen overheden !!!!! ............................................... 13
2 KRACHT EN EVENWICHT ...................................................................................... 14
2.1 Algemeen ..................................................................................................... 14
2.2 Bouwwerk en krachten ................................................................................... 14
2.3 Wat is kracht (F)? ........................................................................................... 15
2.4 Intermezzo over Newton ................................................................................ 15
2.5 Draagstructuur .............................................................................................. 15
2.6 Soorten krachten ........................................................................................... 16
2.7 Actie / Reactie ............................................................................................... 16
2.8 Stijfheid ........................................................................................................ 16
2.9 Sterkte en spanning ....................................................................................... 17
2.10 Spanning..................................................................................................... 17
2.11 Belastingen ................................................................................................. 17
1
,Constructie en materialen 1
2.11.1 Variabele belastingen (niet permanent aanwezig) .................................... 17
2.11.2 Permanente belastingen (eigengewicht) .................................................. 17
2.12 Lasten ........................................................................................................ 18
2.12.1 Puntlast ................................................................................................ 18
2.12.2 Lijnlast ................................................................................................. 18
2.12.3 Karakteristieke belasting ........................................................................ 18
2.13 Massa en dichtheid ...................................................................................... 18
2.14 Oplegging / inklemming ................................................................................ 19
2.15 Moment (M) ................................................................................................. 19
2.16 Overspanning / opleg ................................................................................... 20
2.17 Overkraging / uitkraging ................................................................................ 20
2.18 “Onvervormbare” driehoeken ....................................................................... 20
2.19 Evenwicht ................................................................................................... 20
2.20 Berekeningen .............................................................................................. 21
2.21 Maximale grenstoestand .............................................................................. 21
2.22 Rek en stuik ................................................................................................. 22
2.23 Knik en kruip................................................................................................ 22
2.24 Ruwbouw en dragende onderdelen ............................................................... 22
2.25 Schade + gevolgen bij draagconstructies ....................................................... 23
2.26 Benoemen van elementen ............................................................................ 23
2.27 Veiligheid .................................................................................................... 23
2.28 Samenvatting .............................................................................................. 23
2.29 Circulariteit ................................................................................................. 24
3 WIJZE VAN BOUWEN ............................................................................................ 25
3.1 Stapelen ....................................................................................................... 26
3.1.1 drie principes .......................................................................................... 26
3.1.2 Metselwerken ......................................................................................... 27
3.1.3 Zijdelingse krachten en knik bij stapelen ................................................... 27
3.1.4 Spouwmuur ............................................................................................ 28
3.1.5 Uitzetting / dilatatievoeg .......................................................................... 28
3.1.6 Opening.................................................................................................. 28
3.1.7 Voor en -nadelen stapelen ....................................................................... 28
3.2 Gieten .......................................................................................................... 29
2
,Constructie en materialen 1
3.2.1 Beton ..................................................................................................... 29
3.2.2 Hout als massiefbouw ............................................................................. 30
3.2.3 Vorm ...................................................................................................... 30
3.3 Assembleren of skeletbouw ........................................................................... 30
3.3.1 Voor en -nadelen assembleren ................................................................. 31
3.4 Opblazen ...................................................................................................... 31
3.5 Weven .......................................................................................................... 32
3.6 Overzicht ...................................................................................................... 32
4 BOUWDELEN EN CONSTRUCTIES ........................................................................ 33
4.1 Waarom bouwen we? ..................................................................................... 33
4.2 Hoe bouwen we? ........................................................................................... 33
4.3 Ruwbouw...................................................................................................... 33
4.4 Onderbouw (= fundering) ............................................................................... 34
4.4.1 Uitgravingen ............................................................................................ 35
4.4.2 Bronbemaling (vergunningsplichtig) .......................................................... 35
4.4.3 Aardingslus ............................................................................................. 35
4.4.4 Fundering op STAAL: zolen, stroken of algemene funderingsplaat op volle
grond .............................................................................................................. 36
4.4.5 Fundering op ZOOL ................................................................................. 36
4.4.6 Fundering op PLAAT ................................................................................. 37
4.4.7 Diepfundering ......................................................................................... 38
4.4.8 Bekuiping van kelders .............................................................................. 40
4.4.9 Funderingen en circulariteit? .................................................................... 40
4.5 Onderbouw: vloeren ...................................................................................... 41
4.5.1 Ter plaatse gegoten vloer (met wapening) .................................................. 41
4.5.2 Dragende vloeren (beton) ......................................................................... 43
4.5.3 Dragende vloeren (hout) .......................................................................... 43
4.5.4 Potten en balken (= stapelen) ................................................................... 44
4.6 Bovenbouw: Muren / wanden ......................................................................... 46
4.6.1 Functie van een muur/wand? ................................................................... 46
4.6.2 Metselwerk (stapelen) ............................................................................. 46
4.6.3 Dragende muur versus niet dragende muur ............................................... 47
4.6.4 Metselwerk ............................................................................................. 47
3
,Constructie en materialen 1
4.6.5 Gegoten beton / prefab ............................................................................ 48
4.6.6 Andere technieken .................................................................................. 48
4.6.7 Houtskelet (assemblage) ......................................................................... 48
4.6.8 Thermisch isoleren .................................................................................. 49
4.6.9 Vuistregels (niet vanbuiten kennen) .......................................................... 50
4.6.10 Opening maken ..................................................................................... 51
4.7 Bovenbouw daken ......................................................................................... 53
4.7.1 Plat dak .................................................................................................. 53
4.7.2 Hellend dak ............................................................................................ 57
4.8 Bovenbouw: balkons en terrassen ............................................................. 60
5 VERTICALE CIRCULATIE ....................................................................................... 61
5.1 Vloeren intern................................................................................................ 61
5.2 Openingen maken .................................................................................... 61
5.3 Bovenbouw: Vloeren ...................................................................................... 62
5.4 Trappen ........................................................................................................ 62
5.4.1 Verschillende manieren om niveaus te overbruggen:.................................. 62
5.4.2 Twee manieren om trap te maken ............................................................. 62
5.4.3 Ontwerpregels: plaats van de trap ............................................................ 62
5.4.4 Ontwerpregels: Helling ............................................................................ 62
5.4.5 Ontwerpregels: Looplijn ........................................................................... 63
5.4.6 Elementen bij ontwerp ............................................................................. 63
5.4.7 Ontwerpregels: Trapformule of formule van Blondel (vanbuiten kennen!!) ... 64
5.4.8 Ontwerpregels: max. aantal treden zonder bordes (veiligheid) .................... 64
5.4.9 Ontwerpregels: hoogtes ........................................................................... 65
5.4.10 Ontwerpregels: Trapvormen ................................................................... 65
5.4.11 Ontwerpregels: neusvormen .................................................................. 66
............................................................................................................................. 66
5.5 Leuning......................................................................................................... 66
5.6 Open trappen/gesloten trappen ...................................................................... 68
4
,Constructie en materialen 1
Kennen
✓ Vuistregels van buiten
✓ Formules NIET (wel invullen)
✓ Rekenmachine (geen grafisch)
- voor- en nadelen toelichten van de basis bouwwijzen in specifieke – kleinschalige
– en generieke – grootschalige – situaties
- de opbouw ontleden van constructies in structurele en niet- structurele
onderdelen (draagstructuur, verticale circulatie, dak- en geveldelen, niet-
dragende wanden, vloeren, plafonds) van geheel naar detail en van detail naar
geheel.
- beargumenteerde keuzes onderscheiden in de opbouw van functionele lagen op
basis van veranderlijke functionele eisen en wensen
- op constructiewijzen reflecteren van structurele en niet- structurele onderdelen
vanuit het perspectief ‘sociale en ecologische duurzaamheid’.
- Één VAN DIEPFUNDERING KENNEN VOOR EXAMEN
o In welke omstandigheden je diepfundering nodig hebt
o Voor en nadelen
- Trapformule vanbuiten kennen
5
,Constructie en materialen 1
Hoofdstuk 1
1 INLEIDING
➔ Ruwbouw (1ste jaar) = dingen die we maken om de constructie te laten staan
➔ Afbouw (2de jaar) = dichten en afwerken van constructies
1.1 Wat is constructie?
= een geheel dat herleidbaar (omkeerbaar) uit 2 of meer delen is samengevoegd
- Wel: kruis, machines, bruggen, gebouwen
- Niet: houten klomp
Constructieleer = de wetenschap van het bouwen van constructies
Bouwkunde
constructie (drager) = deel van bouwwerk dat zorgt voor sterkte, stijfheid en stabiliteit
- zo ontstaat de scheiding tussen drager en inbouw
- (kozijn is dus niet constructief, een dragende binnenwand wel)
6
, Constructie en materialen 1
1.2 Wat is bouwen?
▪ Bouw: het bouwen, oprichten, samenstellen van een huis (woningbouw)
▪ Bouwen: een bouwwerk maken, het samenvoegen van losse ruimtelijke
onderdelen tot een stevig geheel
➔ Bouwen = het plaatsen, geheel of gedeeltelijk oprichten, vergroten, vernieuwen,
of veranderen van een bouwwerk. Zowel bouwwerken, als grondwerken.
Vijf terugkerende elementen
1. oprichten van bouwwerk (bv. woning, berging in tuin, aanbouw)
2. veranderen van bouwwerk (vernieuwen, verbouwen, renoveren, onderhouden)
3. perceel (stuk grond of perceel) waar voorzieningen aanwezig zijn of moeten
aangelegd worden
o leidingnetten van de openbare nutsmaatschappijen of andere instellingen
→ aansluiting voor water, elektriciteit, gas, riolering en telecom
4. bouwwerk = elke constructie van hout, steen, metaal of ander materiaal, die op
de standplaats (in)direct steun vindt in/op de grond, bedoeld om ter plaatse te
functioneren
o meestal heeft bouwwerk direct steun in de grond op basis van
funderingen
5. activiteit van het bouwen is gekoppeld aan een gemeentelijke vergunningsplicht
(= omgevingsvergunning of - melding)
1.3 Hoe bouwen wij en waarom? Hoe past constructie in dit verhaal?
→ een gebouw heeft dragende delen: als je er stukken uithaalt, blijven andere niet staan
1.3.1 Hoe?
- functie (wonen, onderwijs, gezondheid, industrie, ontspanning)
- vorm, stijl, materialen (architectonische benadering)
- constructie wijzen: locatie/land gebonden (bv. Japan - aardbevingen), dit is
cultuur gebonden
- duurzaamheid en economie beïnvloeden de aard van de gebouwen
- renovatie, energie maatregelen, wijzigende functies, herbestemmen oude
gebouwen
- klimaat omstandigheden
- wettelijke voorschriften
- beschikbare technieken, materiaal en personeel
7
