Structuur verdiepend
0. Intro
• Overloop lessen (zie eerste PowerPoint)
• Herhaling vorige bachelor
Les 8 & 9 zijn zeer belangrijk want practicum is 20% van examen!
1. Structureel ontwerp
Snede actieve structuren
• Traditionele constructies tot 1750
Tot 1750 maakte ze gebruik van traditionele constructie – stapeling van kolommen
en balken deze materialen wegen veel - maar dit was zeer risicovol
Je hebt gewicht nodig zodat een gebouw in elkaar blijft staan je hebt steeds meer
elementen nodig om groter te bouwen (luchtbogen en steunberen)
➔ De massa werd hier verplaats naar de steunberen zodat het gebouw zelf dun en
slank was
• Oefening 1.1
o Welk gewicht is er nodig om een kathedraal op zijn plaats te houden?
Kathedraal is portiek constructie, werkt op druk (alle materialen liggen los op
elkaar) dus scharnierend.
Herhaling krachtendiagrammen MVN
• Normaal kracht – dwarskracht – moment
• Traditioneel versus moderne structuren
o Er is druk doorheen de schaal, een soort van torsie ?
, Bij een koepel waar de fH laag is is de constructie sterker (spatkracht word beter
verdeeld)
Gelijkenissen tussen traditionele en moderne constructies
o figuren
Isaac Newton – krachten leer
Actie <-> reactie
F=mxa
Fa = -Fb
Robert Hooke – elasticiteitsleer
studeert de verlenging van materialen: σ = E x ε
N/mm² = MN/m² = Mpa
- Elasticiteitsmodulus (E) in GPa is verschillend bij elk materiaal hoe groter E
hoe makkelijker iets vervormd/buigt
- glas heeft (E) 72, glas kan niet buigen dus dit zal breken -
o Materialen
Er is een inkomst van nieuwe materialen na de uitvinding van de stoommachine;
gietijzer, staal en gewapend beton
o Tensegrity is een samentrekking van tensie en structurele integratie, laat deze
krachten samenwerken en je krijgt complexe vormen/ structuren. Hier wordt trek
als absolute kracht gebruikt
Voorbeelden
Zaha Hadid dit gebouw is moeilijk leesbaar, lijkt op
een boot in de lucht
Goubenheim museum dit zijn vloeiende vormen, het
lijkt door de wind gevormd te zijn
o Verschil tussen vector-actief en snede-actief
Vector actief: F’en via staven (knooppunten) verdeelt ->
grote overspanningen maken met kleine elementen= enkel trek en druk (Vb:
vakwerkligger)
, Snede actief: in elke snede F’en actief (trek, druk en
momenten) -> meest toegepaste systeem! Geometrie van snede bepaalt
verdeling v F’en (Vb: balken op kolommen, uitkragende balken)
Als je naar het structureel schema kijkt zie je hoe dit gebouw
structureel in elkaar zit met kabels en kolommen
• Structurele concepten
o het ingenieuze van een constructie zit niet zozeer in de berekening maar wel in de
vorm/ontwerp, het architecturale ontwerp voedt een structureel ontwerp en visa
versa. Je kan pas wanneer het idee compleet is terugkoppelen
1) Schematiseren van het systeem: inwendige krachten, uitwendige krachten,
materiaal
2) Dimensioneringsberekening: secties en verbindingen, veilig en economisch
A) Structurele basisvorm
Wij verdiepen ons in de snede actieve structuren: balken, portieken & vierendeel,
horizontale & verticale platen
B) Ruwe dimensionering
Allerhande vuistregels zijn voorhanden, het is belangrijk alle tekst zeer doorgronding
door te nemen om de vuistregel correct toe te passen. Enkel door deze correct toe te
passen kan er een correcte ruwe of pre-dimensionering gebeuren.
Deze vuistregels gaan we later in beter detail bekijken (zie boek: detail, dit is een
Duits tijdschrift)
C) Keuze materiaal
Je materiaal voedt je gebouw, deze bepaald de ‘feel’, de sfeer. Je moet hier zorgvuldig
bij stilstaan want de façade is de eerste indruk van het gebouw. Elk materiaal heeft
zijn pro – contra + bevestigingsmanieren
D) Ruimtelijke stabiliteit
E) principe fundering
, fundering is zeer duur het kan zijn dat al je budget naar de fundering gaat. De
fundering is een zeer belangrijk deel van het gebouw dus dit is wikken en wegen
F) uitvoeringsmethode / keuze uitvoeringsmethode
Dit moet correct gebeuren anders ontstaan er (domme) fouten, als de aannemer het
niet correct uitvoert. Veel materialen worden geheven/ geplaatst door kranen /
machines, verschillende materialen hebben ook verschillende voorzorg maatregelen
hier moet vanaf het begin rekening mee gehouden worden.
G) ecologische en economische toets
ecologisch: processen die je lunt doorgaan om van het ene het andere te kunnen
maken, zo kan je beton niet recycleren. Zie pp “voor een goed ontwerp zijn geen
regels nodig”
Er zijn verschillende lagen in een gebouw.
Plaats (site) waar het gebouw geologisch ligt, deze levensduur is eeuwig. Structuur
is de fundering en dragende muren, levensduur is 30 – 300 jaar. De gevels (skin) zijn
alle buitenoppervlakte van het gebouw, levensduur is 20 jaar. Leidingen zijn
ingewerkt achter de wand. Space plan (plattegrond) de onderverdeling van het
interieur bestaande uit (niet) dragende wanden. Stuff (inboedel) alle spullen dat je
in het gebouw zet, deze zijn mobiel.
Er zijn websites voor het helpen bij ecologische – economische keuzes. De brug
tussen de werkelijkheid en ontwerp is moeilijk te vatten (?). Deze websites tonen ook
hoe je milieuvriendelijker kan bouwen.
Economisch: als je een gebouw bouwt en ontwerpt ga je zien dat 40% naar de
structuur (29%) en fundering (10%) gaat
o structureel schematiseren
o berekenen
Er bestaan ook verschillende programma’s om complexe structuren te berekenen.
o oefening 1.2
een persoon met uitrusting van 140 kg
o oefening 1.3
0. Intro
• Overloop lessen (zie eerste PowerPoint)
• Herhaling vorige bachelor
Les 8 & 9 zijn zeer belangrijk want practicum is 20% van examen!
1. Structureel ontwerp
Snede actieve structuren
• Traditionele constructies tot 1750
Tot 1750 maakte ze gebruik van traditionele constructie – stapeling van kolommen
en balken deze materialen wegen veel - maar dit was zeer risicovol
Je hebt gewicht nodig zodat een gebouw in elkaar blijft staan je hebt steeds meer
elementen nodig om groter te bouwen (luchtbogen en steunberen)
➔ De massa werd hier verplaats naar de steunberen zodat het gebouw zelf dun en
slank was
• Oefening 1.1
o Welk gewicht is er nodig om een kathedraal op zijn plaats te houden?
Kathedraal is portiek constructie, werkt op druk (alle materialen liggen los op
elkaar) dus scharnierend.
Herhaling krachtendiagrammen MVN
• Normaal kracht – dwarskracht – moment
• Traditioneel versus moderne structuren
o Er is druk doorheen de schaal, een soort van torsie ?
, Bij een koepel waar de fH laag is is de constructie sterker (spatkracht word beter
verdeeld)
Gelijkenissen tussen traditionele en moderne constructies
o figuren
Isaac Newton – krachten leer
Actie <-> reactie
F=mxa
Fa = -Fb
Robert Hooke – elasticiteitsleer
studeert de verlenging van materialen: σ = E x ε
N/mm² = MN/m² = Mpa
- Elasticiteitsmodulus (E) in GPa is verschillend bij elk materiaal hoe groter E
hoe makkelijker iets vervormd/buigt
- glas heeft (E) 72, glas kan niet buigen dus dit zal breken -
o Materialen
Er is een inkomst van nieuwe materialen na de uitvinding van de stoommachine;
gietijzer, staal en gewapend beton
o Tensegrity is een samentrekking van tensie en structurele integratie, laat deze
krachten samenwerken en je krijgt complexe vormen/ structuren. Hier wordt trek
als absolute kracht gebruikt
Voorbeelden
Zaha Hadid dit gebouw is moeilijk leesbaar, lijkt op
een boot in de lucht
Goubenheim museum dit zijn vloeiende vormen, het
lijkt door de wind gevormd te zijn
o Verschil tussen vector-actief en snede-actief
Vector actief: F’en via staven (knooppunten) verdeelt ->
grote overspanningen maken met kleine elementen= enkel trek en druk (Vb:
vakwerkligger)
, Snede actief: in elke snede F’en actief (trek, druk en
momenten) -> meest toegepaste systeem! Geometrie van snede bepaalt
verdeling v F’en (Vb: balken op kolommen, uitkragende balken)
Als je naar het structureel schema kijkt zie je hoe dit gebouw
structureel in elkaar zit met kabels en kolommen
• Structurele concepten
o het ingenieuze van een constructie zit niet zozeer in de berekening maar wel in de
vorm/ontwerp, het architecturale ontwerp voedt een structureel ontwerp en visa
versa. Je kan pas wanneer het idee compleet is terugkoppelen
1) Schematiseren van het systeem: inwendige krachten, uitwendige krachten,
materiaal
2) Dimensioneringsberekening: secties en verbindingen, veilig en economisch
A) Structurele basisvorm
Wij verdiepen ons in de snede actieve structuren: balken, portieken & vierendeel,
horizontale & verticale platen
B) Ruwe dimensionering
Allerhande vuistregels zijn voorhanden, het is belangrijk alle tekst zeer doorgronding
door te nemen om de vuistregel correct toe te passen. Enkel door deze correct toe te
passen kan er een correcte ruwe of pre-dimensionering gebeuren.
Deze vuistregels gaan we later in beter detail bekijken (zie boek: detail, dit is een
Duits tijdschrift)
C) Keuze materiaal
Je materiaal voedt je gebouw, deze bepaald de ‘feel’, de sfeer. Je moet hier zorgvuldig
bij stilstaan want de façade is de eerste indruk van het gebouw. Elk materiaal heeft
zijn pro – contra + bevestigingsmanieren
D) Ruimtelijke stabiliteit
E) principe fundering
, fundering is zeer duur het kan zijn dat al je budget naar de fundering gaat. De
fundering is een zeer belangrijk deel van het gebouw dus dit is wikken en wegen
F) uitvoeringsmethode / keuze uitvoeringsmethode
Dit moet correct gebeuren anders ontstaan er (domme) fouten, als de aannemer het
niet correct uitvoert. Veel materialen worden geheven/ geplaatst door kranen /
machines, verschillende materialen hebben ook verschillende voorzorg maatregelen
hier moet vanaf het begin rekening mee gehouden worden.
G) ecologische en economische toets
ecologisch: processen die je lunt doorgaan om van het ene het andere te kunnen
maken, zo kan je beton niet recycleren. Zie pp “voor een goed ontwerp zijn geen
regels nodig”
Er zijn verschillende lagen in een gebouw.
Plaats (site) waar het gebouw geologisch ligt, deze levensduur is eeuwig. Structuur
is de fundering en dragende muren, levensduur is 30 – 300 jaar. De gevels (skin) zijn
alle buitenoppervlakte van het gebouw, levensduur is 20 jaar. Leidingen zijn
ingewerkt achter de wand. Space plan (plattegrond) de onderverdeling van het
interieur bestaande uit (niet) dragende wanden. Stuff (inboedel) alle spullen dat je
in het gebouw zet, deze zijn mobiel.
Er zijn websites voor het helpen bij ecologische – economische keuzes. De brug
tussen de werkelijkheid en ontwerp is moeilijk te vatten (?). Deze websites tonen ook
hoe je milieuvriendelijker kan bouwen.
Economisch: als je een gebouw bouwt en ontwerpt ga je zien dat 40% naar de
structuur (29%) en fundering (10%) gaat
o structureel schematiseren
o berekenen
Er bestaan ook verschillende programma’s om complexe structuren te berekenen.
o oefening 1.2
een persoon met uitrusting van 140 kg
o oefening 1.3
