H1: Basisbegrippen draagstructuur & stabiliteit
1. Constructie elementen
• Verticale belasting heeft grootste invloed
• Kabelkettingen = vormactieve constructie
• Boog
o Funiculaire boog = boog waar enkel drukspanningen optreden
⇒ Stenen bruggen
o L ≤ 5x H = grens balk – boog
• Randvoorwaarden
o Roloplegging
o Scharnieroplegging (mesoplegging)
o Veer
• 4 krachtswerkingen
o Axiaal (trek & druk)
𝑴 𝑴
o Buiging Formule Navier: 𝝈𝑩𝒖𝒊𝒈𝒊𝒏𝒈 = 𝑾 = 𝑰
𝒆
o Dwarskracht/Afschuiving
o Torsie
• Voorwaarden veilig bouwen
1. Sterk genoeg (Uiterste grenstoestand UGT, spanning, sterkte)
§ Trekspanningen overschrijden (materiaalafhankelijk)
⇒ scheuren, barsten, …
§ Drukspanningen overschrijden (materiaalafhankelijk)
⇒ afschuiven, verbrijzelen
§ Knikspanning overschrijden (materiaal- en vormafhankelijk) ⇒
knikken, plooien, …
2. Stijf genoeg (GGT, stijfheid, vervorming)
§ Vervormingscriteria
= afh van rustende, blijvende belasting & variabele
• Verplaatsing
• Doorbuiging
, § Materiaalafhankelijk
• Elk materiaal eigen stijfheidsmodulus
vs relaxa)e = verminderen
spanning bij blijvende druk
3. Stabiel zijn
§ Knikken (staaf)
• Eulerknik =
§ Plooien = knikken van vlak/deel van vlak P = kracht op staaf
§ Kippen (ligger/balk) = flens onder druk ⇒ profiel knikt L = lengte staaf
zijdelings weg
• Sterkte & stijfheidsvoorwaarden
o Rekenwaarde belasting < rekenwaarde weerstand biedend effect
(UGT & GGT)
VB UGT: Rekenwaarde max buigspanning die kan optreden ≤
rekenwaarde treksterkte van het materiaal
VB GGT: rekenwaarde max doorbuiging ≤ max toegelaten
doorbuiging
2. Dragende constructiecomponenten
• Driehoeksvakwerken
o Enkel N in staven
o Perfectioneren vakwerk:
, • Raamwerken
o Portalen = stabiel raamwerk
§ Instabiel indien penverbinding in hoek
§ Oplossing:
2. Horizontale & verticale stabiliteit
• Horizontale stabiliteit (voor verticale!)
o Stabiliteit = weerstand tegen horizontale krachten
o Instabiliteit
o 2 Hoofdrichtingen (onderling loodrecht)
§ Windliggers = verstijvingsbrug
, • Voorwaarden horizontale stabiliteit
1. Minimaal 3 stabiliteitswanden niet door 1 punt
2. Liefst 2 stabiliteitswanden in richting van grootste windbelasting
3. Symmetrisch plaatsen op zo groot mogelijke onderlinge afstand
§ Asymmetrie ⇒ torsie
4. Voldoende verticale belasting op stabiliteitswanden
§ Geen trekspanning: ongescheurde doorsnede
§ Alleen drukspanningen bij fundering op staal
5. Oppassen voor krimp & thermische uitzetting betonvloer
⇒ scheuren
6. Integreer stabiliteitswanden met vaste wanden in plan
7. Vloer = horizontale schijf in stabiliteitsverhaal (diafragmawerking)
§ Vloer werkt als horizontale balk op 2 steunpunten, stijfheid
kolommen in die richting is verwaarloosbaar t.o.v. de wanden
8. Beperk doorvoering door kern & wanden ⇒ reductie buigstijfheid
9. Bij dilataties ieder bouwdeel apart stabiel maken
§ Uitzettingsvoeg ≠ zettingsvoeg
§ Uitzettingsvoeg splits gebouw in meerdere delen
§ Elk deel zelfstandig stabiel stabiel
Uitzettingsvoeg Zettingsvoeg
Niet in fundering Verticaal & horizontaal
Bovengronds Bovengronds & ondergronds
Ene deel meer in grond dan ander
1. Constructie elementen
• Verticale belasting heeft grootste invloed
• Kabelkettingen = vormactieve constructie
• Boog
o Funiculaire boog = boog waar enkel drukspanningen optreden
⇒ Stenen bruggen
o L ≤ 5x H = grens balk – boog
• Randvoorwaarden
o Roloplegging
o Scharnieroplegging (mesoplegging)
o Veer
• 4 krachtswerkingen
o Axiaal (trek & druk)
𝑴 𝑴
o Buiging Formule Navier: 𝝈𝑩𝒖𝒊𝒈𝒊𝒏𝒈 = 𝑾 = 𝑰
𝒆
o Dwarskracht/Afschuiving
o Torsie
• Voorwaarden veilig bouwen
1. Sterk genoeg (Uiterste grenstoestand UGT, spanning, sterkte)
§ Trekspanningen overschrijden (materiaalafhankelijk)
⇒ scheuren, barsten, …
§ Drukspanningen overschrijden (materiaalafhankelijk)
⇒ afschuiven, verbrijzelen
§ Knikspanning overschrijden (materiaal- en vormafhankelijk) ⇒
knikken, plooien, …
2. Stijf genoeg (GGT, stijfheid, vervorming)
§ Vervormingscriteria
= afh van rustende, blijvende belasting & variabele
• Verplaatsing
• Doorbuiging
, § Materiaalafhankelijk
• Elk materiaal eigen stijfheidsmodulus
vs relaxa)e = verminderen
spanning bij blijvende druk
3. Stabiel zijn
§ Knikken (staaf)
• Eulerknik =
§ Plooien = knikken van vlak/deel van vlak P = kracht op staaf
§ Kippen (ligger/balk) = flens onder druk ⇒ profiel knikt L = lengte staaf
zijdelings weg
• Sterkte & stijfheidsvoorwaarden
o Rekenwaarde belasting < rekenwaarde weerstand biedend effect
(UGT & GGT)
VB UGT: Rekenwaarde max buigspanning die kan optreden ≤
rekenwaarde treksterkte van het materiaal
VB GGT: rekenwaarde max doorbuiging ≤ max toegelaten
doorbuiging
2. Dragende constructiecomponenten
• Driehoeksvakwerken
o Enkel N in staven
o Perfectioneren vakwerk:
, • Raamwerken
o Portalen = stabiel raamwerk
§ Instabiel indien penverbinding in hoek
§ Oplossing:
2. Horizontale & verticale stabiliteit
• Horizontale stabiliteit (voor verticale!)
o Stabiliteit = weerstand tegen horizontale krachten
o Instabiliteit
o 2 Hoofdrichtingen (onderling loodrecht)
§ Windliggers = verstijvingsbrug
, • Voorwaarden horizontale stabiliteit
1. Minimaal 3 stabiliteitswanden niet door 1 punt
2. Liefst 2 stabiliteitswanden in richting van grootste windbelasting
3. Symmetrisch plaatsen op zo groot mogelijke onderlinge afstand
§ Asymmetrie ⇒ torsie
4. Voldoende verticale belasting op stabiliteitswanden
§ Geen trekspanning: ongescheurde doorsnede
§ Alleen drukspanningen bij fundering op staal
5. Oppassen voor krimp & thermische uitzetting betonvloer
⇒ scheuren
6. Integreer stabiliteitswanden met vaste wanden in plan
7. Vloer = horizontale schijf in stabiliteitsverhaal (diafragmawerking)
§ Vloer werkt als horizontale balk op 2 steunpunten, stijfheid
kolommen in die richting is verwaarloosbaar t.o.v. de wanden
8. Beperk doorvoering door kern & wanden ⇒ reductie buigstijfheid
9. Bij dilataties ieder bouwdeel apart stabiel maken
§ Uitzettingsvoeg ≠ zettingsvoeg
§ Uitzettingsvoeg splits gebouw in meerdere delen
§ Elk deel zelfstandig stabiel stabiel
Uitzettingsvoeg Zettingsvoeg
Niet in fundering Verticaal & horizontaal
Bovengronds Bovengronds & ondergronds
Ene deel meer in grond dan ander
