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
3 WIJZE VAN BOUWEN ............................................................................................ 24
3.1 Stapelen ....................................................................................................... 25
3.1.1 drie principes .......................................................................................... 25
3.1.2 Metselwerken ......................................................................................... 26
3.1.3 Zijdelingse krachten en knik bij stapelen ................................................... 26
3.1.4 Spouwmuur ............................................................................................ 27
3.1.5 Uitzetting ................................................................................................ 27
3.1.6 Opening.................................................................................................. 27
3.1.7 Voor en -nadelen stapelen ....................................................................... 27
3.2 Gieten .......................................................................................................... 28
3.2.1 Beton ..................................................................................................... 28
2
,Constructie en materialen 1
3.2.2 Hout als massiefbouw ............................................................................. 29
3.2.3 Vorm ...................................................................................................... 29
3.3 Assembleren of skeletbouw ........................................................................... 29
3.3.1 Voor en -nadelen assembleren ................................................................. 30
3.4 Opblazen ...................................................................................................... 30
3.5 Weven .......................................................................................................... 31
3.6 Overzicht ...................................................................................................... 31
4 BOUWDELEN EN CONSTRUCTIES ........................................................................ 32
4.1 Waarom bouwen we? ..................................................................................... 32
4.2 Hoe bouwen we? ........................................................................................... 32
4.3 Ruwbouw...................................................................................................... 32
4.4 Onderbouw (= fundering) ............................................................................... 33
4.4.1 Uitgravingen ............................................................................................ 34
4.4.2 Bronbemaling (vergunningsplichtig) .......................................................... 34
4.4.3 Aardingslus ............................................................................................. 34
4.4.4 Fundering op STAAL: zolen, stroken of een algemene funderingsplaat op volle
grond .............................................................................................................. 35
4.4.5 Fundering op ZOOL of STAAL .................................................................... 35
4.4.6 Fundering op PLAAT ................................................................................. 36
4.4.7 Diepfundering ......................................................................................... 37
4.4.8 Bekuiping van kelders .............................................................................. 39
4.4.9 Funderingen en circulariteit? .................................................................... 39
4.5 Onderbouw: vloeren ...................................................................................... 40
4.5.1 Ter plaatse gegoten vloer (met wapening) .................................................. 40
4.5.2 Dragende vloer in beton ........................................................................... 42
4.5.3 Dragende vloeren (hout) .......................................................................... 42
4.5.4 Potten en balken (= stapelen) ................................................................... 43
4.6 Bovenbouw: Muren / wanden ......................................................................... 45
4.6.1 Functie van een muur/wand? ................................................................... 45
4.6.2 Metselwerk (stapelen) ............................................................................. 45
4.6.3 Dragende muur versus niet dragende muur ............................................... 46
4.6.4 Metselwerk ............................................................................................. 46
4.6.5 Gegoten beton / prefab ............................................................................ 47
3
, Constructie en materialen 1
4.6.6 Andere technieken .................................................................................. 47
4.6.7 Houtskelet (assemblage) ......................................................................... 47
4.6.8 Thermisch isoleren .................................................................................. 48
4.6.9 Vuistregels (niet vanbuiten kennen) .......................................................... 49
4.6.10 Opening maken ..................................................................................... 50
4.7 Bovenbouw daken ......................................................................................... 52
4.7.1 Plat dak .................................................................................................. 52
4.7.2 Hellend dak ............................................................................................ 56
4.8 Bovenbouw: balkons en terrassen ............................................................. 59
5 VERTICALE CIRCULATIE ....................................................................................... 60
5.1 Vloeren intern................................................................................................ 60
5.2 Openingen maken .................................................................................... 60
5.3 Bovenbouw: Vloeren ...................................................................................... 61
5.4 Trappen ........................................................................................................ 61
5.4.1 Verschillende manieren om niveaus te overbruggen:.................................. 61
5.4.2 Twee manieren om trap te maken ............................................................. 61
5.4.3 Ontwerpregels: plaats van de trap ............................................................ 61
5.4.4 Ontwerpregels: Helling ............................................................................ 61
5.4.5 Ontwerpregels: Looplijn ........................................................................... 62
5.4.6 Elementen bij ontwerp ............................................................................. 62
5.4.7 Ontwerpregels: Trapformule of formule van Blondel................................... 63
5.4.8 Ontwerpregels: max. aantal treden zonder bordes (veiligheid) .................... 63
5.4.9 Ontwerpregels: hoogtes ........................................................................... 64
5.4.10 Ontwerpregels: Trapvormen ................................................................... 64
5.4.11 Ontwerpregels: neusvormen .................................................................. 65
............................................................................................................................. 65
5.5 Leuning......................................................................................................... 65
5.6 Open trappen/gesloten trappen ...................................................................... 67
6 DICHTING EN BUITENAFWERKING .............................. Error! Bookmark not defined.
7 ANALYSES CASES ....................................................... Error! Bookmark not defined.
8 BINNENRUIMTE, INLEIDING AFBOUW.......................... Error! Bookmark not defined.
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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
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,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
3 WIJZE VAN BOUWEN ............................................................................................ 24
3.1 Stapelen ....................................................................................................... 25
3.1.1 drie principes .......................................................................................... 25
3.1.2 Metselwerken ......................................................................................... 26
3.1.3 Zijdelingse krachten en knik bij stapelen ................................................... 26
3.1.4 Spouwmuur ............................................................................................ 27
3.1.5 Uitzetting ................................................................................................ 27
3.1.6 Opening.................................................................................................. 27
3.1.7 Voor en -nadelen stapelen ....................................................................... 27
3.2 Gieten .......................................................................................................... 28
3.2.1 Beton ..................................................................................................... 28
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,Constructie en materialen 1
3.2.2 Hout als massiefbouw ............................................................................. 29
3.2.3 Vorm ...................................................................................................... 29
3.3 Assembleren of skeletbouw ........................................................................... 29
3.3.1 Voor en -nadelen assembleren ................................................................. 30
3.4 Opblazen ...................................................................................................... 30
3.5 Weven .......................................................................................................... 31
3.6 Overzicht ...................................................................................................... 31
4 BOUWDELEN EN CONSTRUCTIES ........................................................................ 32
4.1 Waarom bouwen we? ..................................................................................... 32
4.2 Hoe bouwen we? ........................................................................................... 32
4.3 Ruwbouw...................................................................................................... 32
4.4 Onderbouw (= fundering) ............................................................................... 33
4.4.1 Uitgravingen ............................................................................................ 34
4.4.2 Bronbemaling (vergunningsplichtig) .......................................................... 34
4.4.3 Aardingslus ............................................................................................. 34
4.4.4 Fundering op STAAL: zolen, stroken of een algemene funderingsplaat op volle
grond .............................................................................................................. 35
4.4.5 Fundering op ZOOL of STAAL .................................................................... 35
4.4.6 Fundering op PLAAT ................................................................................. 36
4.4.7 Diepfundering ......................................................................................... 37
4.4.8 Bekuiping van kelders .............................................................................. 39
4.4.9 Funderingen en circulariteit? .................................................................... 39
4.5 Onderbouw: vloeren ...................................................................................... 40
4.5.1 Ter plaatse gegoten vloer (met wapening) .................................................. 40
4.5.2 Dragende vloer in beton ........................................................................... 42
4.5.3 Dragende vloeren (hout) .......................................................................... 42
4.5.4 Potten en balken (= stapelen) ................................................................... 43
4.6 Bovenbouw: Muren / wanden ......................................................................... 45
4.6.1 Functie van een muur/wand? ................................................................... 45
4.6.2 Metselwerk (stapelen) ............................................................................. 45
4.6.3 Dragende muur versus niet dragende muur ............................................... 46
4.6.4 Metselwerk ............................................................................................. 46
4.6.5 Gegoten beton / prefab ............................................................................ 47
3
, Constructie en materialen 1
4.6.6 Andere technieken .................................................................................. 47
4.6.7 Houtskelet (assemblage) ......................................................................... 47
4.6.8 Thermisch isoleren .................................................................................. 48
4.6.9 Vuistregels (niet vanbuiten kennen) .......................................................... 49
4.6.10 Opening maken ..................................................................................... 50
4.7 Bovenbouw daken ......................................................................................... 52
4.7.1 Plat dak .................................................................................................. 52
4.7.2 Hellend dak ............................................................................................ 56
4.8 Bovenbouw: balkons en terrassen ............................................................. 59
5 VERTICALE CIRCULATIE ....................................................................................... 60
5.1 Vloeren intern................................................................................................ 60
5.2 Openingen maken .................................................................................... 60
5.3 Bovenbouw: Vloeren ...................................................................................... 61
5.4 Trappen ........................................................................................................ 61
5.4.1 Verschillende manieren om niveaus te overbruggen:.................................. 61
5.4.2 Twee manieren om trap te maken ............................................................. 61
5.4.3 Ontwerpregels: plaats van de trap ............................................................ 61
5.4.4 Ontwerpregels: Helling ............................................................................ 61
5.4.5 Ontwerpregels: Looplijn ........................................................................... 62
5.4.6 Elementen bij ontwerp ............................................................................. 62
5.4.7 Ontwerpregels: Trapformule of formule van Blondel................................... 63
5.4.8 Ontwerpregels: max. aantal treden zonder bordes (veiligheid) .................... 63
5.4.9 Ontwerpregels: hoogtes ........................................................................... 64
5.4.10 Ontwerpregels: Trapvormen ................................................................... 64
5.4.11 Ontwerpregels: neusvormen .................................................................. 65
............................................................................................................................. 65
5.5 Leuning......................................................................................................... 65
5.6 Open trappen/gesloten trappen ...................................................................... 67
6 DICHTING EN BUITENAFWERKING .............................. Error! Bookmark not defined.
7 ANALYSES CASES ....................................................... Error! Bookmark not defined.
8 BINNENRUIMTE, INLEIDING AFBOUW.......................... Error! Bookmark not defined.
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