Bouwconstructies 2 Baetens •
•
“het wordt tegengehouden”
Gebouw stort niet in
• Bewegende onderdelen van een
HOOFDSTUK 1: gebouw
STABILITEIT • M.a.w.: er vindt geen omzetting
plaats van Potentiële energie naar
•Stabiliteit als het onderdeel van
Kinetische energie
fysica (machanica van fysica =
krachten)
• Mechanica over evenwicht &
stabilitiet
Potentiële energie
• Stabiliteit / mechanica / fysica
• Bestaat in verschillende soorten
• = studie van constructies om na
• Potenitiele energie = energie die
te gaan of deze stabiel zijn
opgeslagen wordt in een lichaam
• Stabiel, dwz. Niet in beweging
Bv. Potentiële gravitatie-energie
• => kinematica en dynamica
Welke potentie of mogelijkheden
vallen buiten beschouwing
heeft dit lichaam (bal),
• => STATICA
de bal heeft de mogelijkheid om
• => bestudeert evenwicht
snelheid te ontwikkelen
van krachten,
de wet van behoud van energie
doorbuiging en sterkte
energie gaat niet weg van het
Opbouw cursus:
lichaam, het word omgezet in
1. Wat is stabiliteit?
kinetische energie
2. Krachten
Waarom blijft de bal dan niet L->R
3. Lastendalingen
te gaan?
4. Momenten
er is wrijving, de bal rolt over
• (gevolgen vankrachten die
een oppervlkate, hierdoor
dingen doen bewegen)
verliest hij snleheid en gaat
5. Stelsels
de energie naar het
• (kleine stabilitieten oplossen)
vervormen van dit
6. Spanningen
oppervlakte en blijft de bal
• (bv. zitten op tafel)
dus niet heel en weer rollen
7. Normaalkracht- dwarskracht en
• “what goes up must come
momentenlijn
down”
• (opstellen om te kunnen
inschatten om te kijken hoe
• Epot = m.g.h
balken of muren worden
• m (massa)
ingespannen )
• g (val versnelling in
8. Doorbuiging
meter / seconde)
9. Overspanningen
• h (hoogte in meter)
Aan welke eisen moet een gebouw
voldoen?
1. Het gebouw(onderdeel) komt niet in
beweging
Bv. van de berg rolt
2. Het gebouw(onderdeel) vervormt
niet overmatig
Bv. balken die vervormen en
doorbuigen
3. Het gebouw is betaalbaar
4. Overige eisen
Bv. Potentiële veerenergie ( is niet
gravitair)
1) Het gebouw(onderdeel) komt niet in
Bv. de grond onder een gebouw, we mogen
beweging
blij zijn dat de grond niet terug veert na al
• Gebouw verplaatst zich niet, (het
de kracht die er op duwt
wordt tegen gehouden / zinken,
rijden, rollen,…)
1
, 2) Het gebouw(onderdeel) vervormt niet
overmatig
• Vervormingen zijn een probleem om
willen van:
• Functionaliteit
(= poolkamer, als u huis schuin
staat. Dan gaan de balletjes naar
een kant rollen)
• Esthetiek
(= gebouw campus noord, hoek
dak aan brug)
Kinetische energie • Veiligheidsgevoel
• Is een gevolg van de snelheid dat (= dichtbaar doorbuigen van
een lichaam heeft balken, wilt niet zeggen dat het
• Ekin = ½ m.v² gaat vervormen maar het geeft
• m(massa in kg) toch een onveilig gevoel)
• V (snelheid in meters/ • Vervormingen zijn meestal
seconde) rechtstreeks gevolg van inwerkende
krachten
Oefeningen • Ook andere zaken veroorzaken
Optie 1: een vrachtwagen vervormingen:
• 5000kg • Temperatuursveranderingen
• 50km/h -> 50/3,6=13,89m/s • Veranderingen in vochtgehalte
uitrekennen: 2500*13,89² = 482.330,25J • Kruip
(joule) • …
Optie 2: een auto Nuancering eis 2!
• 1000kg • Vervormingen zijn onvermijdelijk.
• 120km/h -> 120/3,6= 33,33m/s • Doel is dus om deze binnen de
Uitrekennen: perken (klein genoeg) te houden,
500*33,33²=555.444,45J(joule) eerder dan ze geheel te voorkomen
• Oefening 1 in de cursus (p.5) 3) Het gebouw is betaalbaar
• Vroeger vs nu
• Beoogde levensduur?
• 50 jaar
• 100 jaar
Nuancering van eis 1! • Een gemiddeld gebouw wordt
• “Hoge bomen vangen veel wind” berekend op een levensduur van 50j
daarna zijn ze aan vervanging toe.
Dit zijn prestige gebouwen -> dit moet voor
Heel grootgebouw ( deze beweegt / wijktuit altijd zijn, niet voor 50jaar.
1,5m vanaf de top) Bv. pyramide en tempel zijn graven van
• Trillingen goden (deze moeten voor altijd zijn en
• Groot (als je aan de treinen niet volgens een economische logica
woont en er komt een zware trein
voorbij) Kennis van sterkteleer?
• Klein (als buren ruzie hebben) • vroeger:
• beperkte berekeningen
2
, • gingen save spelen door extra
dikke muren te plaatsen Veelvoorkomende krachten
• doen alles minder precies
• er zijn bijna geen economische F = kracht (het heeft een richting en een
eisen aangrijpingspunt)
• nu: • eenheid = N (newton)
• kunnen ze beter berekenen,
• gaan ze brekenen hoe dik een zwaartekracht wijst naar het centrum van
muur moet zijn en doen ze een de aarde
klein beetje extra
• ze doen alles precieser • Zwaartekracht: Fz = m.g
• er zijn meer economische • m (massa in kg)
eisen als vroeger • g (9,81 meter/seconde²)
4) Overige eisen
• Afhankelijk van de functie van het
gebouw: • zwaartekracht wijst naar het
• Kerncentrale vs kleuterschool centrum van de aarde
• wordt op een andere • hoe verder van de centrum hoe
manier ontworpen kleiner u zwaartekracht
• Museum vs tuinhok • hoe dichter bij centrum hoe
• wordt op een andere groter u zwaarte kracht
manier ontworpen
• Woning vs koeienstal • Gewicht
• wordt op een andere
manier ontworpen
• …
• Duurzaamheid, akoestiek, • kracht die u lichaam uitoefent op de
• energieprestaties, aarde
• esthetiek, • u gewicht is gelijk aan de zwaarte
• aanpasbaarheid, kracht
• veiligheid, • u gewicht veranderd in een lift
• toegankelijkheid, bv. als je naar boven gaat dan
• … duw jij ee massa van 50kg
naar benden (u
Welke zaken “dagen een gebouw uit”? lichaamsgewicht), de lift duwt
• Krachten een bepaalde kracht naar
• Momenten boven daarom duwen er dus
• (spanningen) twee verschillende krachten en
• … ben je in de tijd wanneer je
naar boven gaat dus lichter
dan dat je boven bent en stil
staat. dan weeg je terug 50kg
want dan dus alleen jij nog
• Normaalkracht
Krachten
• Een kracht is een natuurkundige
grootheid waardoor in een lichaam • is een kracht die loodrecht op het
een spanning of druk ontstaat, of die oppervlakte een gewicht
een lichaam doet versnellen. Kracht tegenhoude
is een vectorgrootheid, dus met een • Wrijvingskracht: Fw = μ.FN
grootte en een richting. (dynamisch en statisch)
• => kracht wordt bepaald door:
• Grootte
• Richting
• Aangrijpingspunt
3
•
“het wordt tegengehouden”
Gebouw stort niet in
• Bewegende onderdelen van een
HOOFDSTUK 1: gebouw
STABILITEIT • M.a.w.: er vindt geen omzetting
plaats van Potentiële energie naar
•Stabiliteit als het onderdeel van
Kinetische energie
fysica (machanica van fysica =
krachten)
• Mechanica over evenwicht &
stabilitiet
Potentiële energie
• Stabiliteit / mechanica / fysica
• Bestaat in verschillende soorten
• = studie van constructies om na
• Potenitiele energie = energie die
te gaan of deze stabiel zijn
opgeslagen wordt in een lichaam
• Stabiel, dwz. Niet in beweging
Bv. Potentiële gravitatie-energie
• => kinematica en dynamica
Welke potentie of mogelijkheden
vallen buiten beschouwing
heeft dit lichaam (bal),
• => STATICA
de bal heeft de mogelijkheid om
• => bestudeert evenwicht
snelheid te ontwikkelen
van krachten,
de wet van behoud van energie
doorbuiging en sterkte
energie gaat niet weg van het
Opbouw cursus:
lichaam, het word omgezet in
1. Wat is stabiliteit?
kinetische energie
2. Krachten
Waarom blijft de bal dan niet L->R
3. Lastendalingen
te gaan?
4. Momenten
er is wrijving, de bal rolt over
• (gevolgen vankrachten die
een oppervlkate, hierdoor
dingen doen bewegen)
verliest hij snleheid en gaat
5. Stelsels
de energie naar het
• (kleine stabilitieten oplossen)
vervormen van dit
6. Spanningen
oppervlakte en blijft de bal
• (bv. zitten op tafel)
dus niet heel en weer rollen
7. Normaalkracht- dwarskracht en
• “what goes up must come
momentenlijn
down”
• (opstellen om te kunnen
inschatten om te kijken hoe
• Epot = m.g.h
balken of muren worden
• m (massa)
ingespannen )
• g (val versnelling in
8. Doorbuiging
meter / seconde)
9. Overspanningen
• h (hoogte in meter)
Aan welke eisen moet een gebouw
voldoen?
1. Het gebouw(onderdeel) komt niet in
beweging
Bv. van de berg rolt
2. Het gebouw(onderdeel) vervormt
niet overmatig
Bv. balken die vervormen en
doorbuigen
3. Het gebouw is betaalbaar
4. Overige eisen
Bv. Potentiële veerenergie ( is niet
gravitair)
1) Het gebouw(onderdeel) komt niet in
Bv. de grond onder een gebouw, we mogen
beweging
blij zijn dat de grond niet terug veert na al
• Gebouw verplaatst zich niet, (het
de kracht die er op duwt
wordt tegen gehouden / zinken,
rijden, rollen,…)
1
, 2) Het gebouw(onderdeel) vervormt niet
overmatig
• Vervormingen zijn een probleem om
willen van:
• Functionaliteit
(= poolkamer, als u huis schuin
staat. Dan gaan de balletjes naar
een kant rollen)
• Esthetiek
(= gebouw campus noord, hoek
dak aan brug)
Kinetische energie • Veiligheidsgevoel
• Is een gevolg van de snelheid dat (= dichtbaar doorbuigen van
een lichaam heeft balken, wilt niet zeggen dat het
• Ekin = ½ m.v² gaat vervormen maar het geeft
• m(massa in kg) toch een onveilig gevoel)
• V (snelheid in meters/ • Vervormingen zijn meestal
seconde) rechtstreeks gevolg van inwerkende
krachten
Oefeningen • Ook andere zaken veroorzaken
Optie 1: een vrachtwagen vervormingen:
• 5000kg • Temperatuursveranderingen
• 50km/h -> 50/3,6=13,89m/s • Veranderingen in vochtgehalte
uitrekennen: 2500*13,89² = 482.330,25J • Kruip
(joule) • …
Optie 2: een auto Nuancering eis 2!
• 1000kg • Vervormingen zijn onvermijdelijk.
• 120km/h -> 120/3,6= 33,33m/s • Doel is dus om deze binnen de
Uitrekennen: perken (klein genoeg) te houden,
500*33,33²=555.444,45J(joule) eerder dan ze geheel te voorkomen
• Oefening 1 in de cursus (p.5) 3) Het gebouw is betaalbaar
• Vroeger vs nu
• Beoogde levensduur?
• 50 jaar
• 100 jaar
Nuancering van eis 1! • Een gemiddeld gebouw wordt
• “Hoge bomen vangen veel wind” berekend op een levensduur van 50j
daarna zijn ze aan vervanging toe.
Dit zijn prestige gebouwen -> dit moet voor
Heel grootgebouw ( deze beweegt / wijktuit altijd zijn, niet voor 50jaar.
1,5m vanaf de top) Bv. pyramide en tempel zijn graven van
• Trillingen goden (deze moeten voor altijd zijn en
• Groot (als je aan de treinen niet volgens een economische logica
woont en er komt een zware trein
voorbij) Kennis van sterkteleer?
• Klein (als buren ruzie hebben) • vroeger:
• beperkte berekeningen
2
, • gingen save spelen door extra
dikke muren te plaatsen Veelvoorkomende krachten
• doen alles minder precies
• er zijn bijna geen economische F = kracht (het heeft een richting en een
eisen aangrijpingspunt)
• nu: • eenheid = N (newton)
• kunnen ze beter berekenen,
• gaan ze brekenen hoe dik een zwaartekracht wijst naar het centrum van
muur moet zijn en doen ze een de aarde
klein beetje extra
• ze doen alles precieser • Zwaartekracht: Fz = m.g
• er zijn meer economische • m (massa in kg)
eisen als vroeger • g (9,81 meter/seconde²)
4) Overige eisen
• Afhankelijk van de functie van het
gebouw: • zwaartekracht wijst naar het
• Kerncentrale vs kleuterschool centrum van de aarde
• wordt op een andere • hoe verder van de centrum hoe
manier ontworpen kleiner u zwaartekracht
• Museum vs tuinhok • hoe dichter bij centrum hoe
• wordt op een andere groter u zwaarte kracht
manier ontworpen
• Woning vs koeienstal • Gewicht
• wordt op een andere
manier ontworpen
• …
• Duurzaamheid, akoestiek, • kracht die u lichaam uitoefent op de
• energieprestaties, aarde
• esthetiek, • u gewicht is gelijk aan de zwaarte
• aanpasbaarheid, kracht
• veiligheid, • u gewicht veranderd in een lift
• toegankelijkheid, bv. als je naar boven gaat dan
• … duw jij ee massa van 50kg
naar benden (u
Welke zaken “dagen een gebouw uit”? lichaamsgewicht), de lift duwt
• Krachten een bepaalde kracht naar
• Momenten boven daarom duwen er dus
• (spanningen) twee verschillende krachten en
• … ben je in de tijd wanneer je
naar boven gaat dus lichter
dan dat je boven bent en stil
staat. dan weeg je terug 50kg
want dan dus alleen jij nog
• Normaalkracht
Krachten
• Een kracht is een natuurkundige
grootheid waardoor in een lichaam • is een kracht die loodrecht op het
een spanning of druk ontstaat, of die oppervlakte een gewicht
een lichaam doet versnellen. Kracht tegenhoude
is een vectorgrootheid, dus met een • Wrijvingskracht: Fw = μ.FN
grootte en een richting. (dynamisch en statisch)
• => kracht wordt bepaald door:
• Grootte
• Richting
• Aangrijpingspunt
3
