Volledige samenvatting bouwconstructie

Samenvatting bouwconstructies
2. Draagstructuur
• = wisselwerking van zijn verschillende onderdelen
• Opwaartse kracht = neerwaartse kracht
Vlakvormige structuurelementen

• Een plaat
o Een vlakvormig structuurelement waarbij de krachten loodrecht inwerken op
het vlak zoals bv. een vloerplaat
• Schijf
o Een vlakvormig structuurelement waarbij de
krachten werken in het vlak zoals bv. een
draagmuur
--- Hedendaagse techniek die met deze twee elementen werkt zijn de CLT platen ---

• Geschiedenis
o Platen werden verticaal en horizontaal gestapeld in de prehistorie (dolmen)
Lijnvormige structuurelementen

• Een balk
o Een horizontale staaf met (meestal) rechte
lengteas die belast wordt door krachten
loodrecht op de staafas
o Krachtwerking balken:
 Bovenaan drukkracht
 Onderaan trekkracht
 Midden neutrale zone: geen spanningen
o Spanning vermijden!
 Steen en beton
• Weerstaan goede druk
• Geen trek (barst)
• Daarom gewapend beton  zo geen trekkrachten
• Een kolom
o Een verticale staaf met (meestal) een rechte lengteas, die belast
wordt door krachten in de staafrichting
• Geschiedenis
o Openmaken van structuren: gebruik hout (stammen = kolommen en balken)
o Tempels werden ook gebouwd met balken en kolommen
 Egyptenaren: mytsiek
 Grieken: schoonheid
 Romeinen: macht
o 19 eeuw: staalskelet
e


1

, o 20e eeuw: betonskelet
o 21e eeuw: houtskeletbouw, staalskelet, betonskelet
Boogvormig structuurelement

• Een boog
o Gewelfde constructie
o Overspant een opening
o Vangt de druk van de last erboven op en leidt deze af
o Krachten moeten in boog zitten
o Bestaat uit 1 geheel of is opgebouwd uit meerdere
wigvormige stenen of rechthoekige stenen met wigvormige voegen
o Spatkrachten in constructie opvangen:
 Oplegpunten kunnen met elkaar verbonden
worden door een trekstaaf (staal) die de
horizontale krachten opvangt
 Of men plaatst zeer dikke steunpunten, of een
brede fundering bv.: romeinse aquaducten
 Of om minder spatkrachten te moeten opvangen maakte men in de
gotische periode spitsbogen die op de steunpunten met pinakels
verzwaard werden  krachten op de boog gaan recht naar beneden
 steunpunten konden veel
• Gewelf
o Een in doorsnee gebogen constructie die een ruimte met rechthoekig
plattegrond overdekt (voor koepel meestal cirkelvormig)
o Zijdelingse druk opvangen door verzwaarde muren, kleinere- of halve
gewelven, hoger opgaande zijruimten of schoorwerk
o Eerste dikke muren en steunberen: materiaal voorzien
o Later slank en elegante spitsbogen: krachten naar beneden overbrengen
• Tongewelf
o Gewelf dat over de gehele lengte dezelfde vorm heeft
o De dwarsdoorsnede vormt een halve cirkel  gewelf
vormt halve cilinder
o Duwen tegen elkaar
• Kruisgewelf
o Een kruising van twee tongewelven, assen loodrecht op elkaar
• Koepel
o Wanneer men een boog wentelt om een verticale as ontstaat een koepel
o Spatkrachten opvangen met trekkers of ringbalk
--- Van boog en gewelf  naar koepel --- (vb.: pantheon)




2

, • Ideale kettinglijn
o De hangende lijn is in rust (alles onder trek)
o Omgekeerde kettinglijn = alles onder druk
o Gewicht eraan (dus erop) is hogere koepel en krachten naar
beneden!
2.2. De soorten krachten die op een constructie inwerken

• Een puntlast
o Een belasting die aangrijpt op een constructiedeel, waarbij de oppervlakte
van het aangrijpingsvlak klein is in verhouding tot het constructiedeel
o Puntlast heeft…
 Aangrijpingspunt
 Richting = zin
 Grootte
o Belasting wordt samengebundeld in 1 punt
• Een eenparige verdeelde belasting
o Belasting wordt gelijkmatig als een balk verdeeld over een oppervlak
o Te vergelijken met een muur op een funderingszool of een
vloerplaat op een muur of balk = lijnlast
2.3. Spanning in een constructie

• Trekspanning
o Balk buigt door en wordt onderaan langer  getrokken aan materiaal
o Sommige materialen kunnen trekkrachten opvangen (staal en hout)
o Beton en natuursteen kan trekkrachten niet opvangen  daarom kan
men geen grote overspanning maken (dan moeten we wapening
onderaan plaatsen)
• Drukspanning
o Bovenaan de balk gebeurt het omgekeerde: balk wordt samengedrukt
o Beton en natuursteen: hoge drukkrachten weerstaan  geen wapening nodig
o In de overgang van druk- naar trekspanning is er geen normaalspanning
(krachten de lengterichting van de balk) = de neutrale zone
• Schuifspanning
o Krachten in richting balk (breedte en hoogte balk)
o Het gevolg van de vervorming van de balk: bovenaan wordt die dikker,
onderaan dunner
o Krachten opvangen door dwarswapening
• Buigspanning
o Ten gevolge van trek- en drukkrachten zal de balk willen doorbuigen
o Buigspanning vergroot naargelang de afstand van de kracht tot de
steunpunten en is afhankelijk van de vorm van de balk




3

, 2.4. Belastingen op een constructie

• Permanente belasting
o Het eigen gewicht van de constructieve delen (balken, vloerplaten, muren,…)
met de afwerking (chape, bepleistering, tegels,…)  belasting wijzigt niet in
de levensduur van het gebouw
• Niet-permanente belasting
o De grootte van deze belasting verandert in de loop van de tijd
o Het gewicht van persoon, meubilair, sneeuwbelasting, windbelasting,
parkeerdaken,…
• Newton, de eenheid van kracht
o 1 N = 1 kg.m/ s²
2.5. Wat bepaalt de structuur van een gebouw

• De bouwplaats
o De samenstelling van de grond
o Locatie van de werf (vrijstaand of aansluitend)
o Wettelijke voorschriften
• De functie
o Privégebouwen
 Woongebouw particulier
 Woongebouw gemeenschappelijk
o Publieke gebouwen
 Handel en horeca
 Schoolgebouwen
 Overheidsgebouwen
 Cultuur, ontspanning, sport
 Religieuze gebouwen
 Gezondheidszorg
o Industriële gebouwen
 Transport
 Utiliteitsgebouwen
• De bouwhoogte
o Hoogte zal mede de bouwwijze beïnvloeden
o Hoe hoger  hoe complexer de bouwwijze  hoe strenger de brandnormen
• De vorm
o Ideeën ontwerpen en de invloed van de opdrachtgever spelen grote rol
• De bouwwijze
o Kan vorm beïnvloeden, maar ook omgekeerd, mogelijke bouwvormen zijn:
 Stapelbouw, gietbouw, houtskelet, prefabbouw
• De voorschriften
o Veiligheid
o Gezondheid
o Energiezuinigheid

4