Structuur_en_morfologie_samenvatting

Structuur en Morfologie
Hoofdstuk 1: Context en krachten tot spanningen
Historische context
Structuur
• Dubbele functie
o Zorgt dat het object weerstand kan bieden aan krachten
o Geeft het object vorm, is onderdeel van de tectoniek
Historisch
• 10000 V.C.: Boeren en Jagers : Steen
• 6800 V.C: Oud Mesopotamië : Piramides met weinig raamopeningen
• 3300 V.C.: Oude Egypte : veel drukstructuren
• 3000 V.C. : Grieken en Romeinen
o Gebouwen : Beperkte overspanningen + Grote natuurstenen
o Aquaduct : Druksystemen + Eenvoudige mortel + Natuursteen, Massa + oppervlakte, Tegen windkracht
o Koepelgebouwen : Drukkrachten, Enorme overspanningen, Werkt op massa
• 500 N.C. : Middeleeuwen : Nog steeds veel druk, Beperkte openingen; Natuursteen
o Evolutie : Gotiek : Steeds hoger, Nog steeds wel gebaseerd op druk Vb. pilasters, steunberen
• 1500 N.C. : Renaissance : Tempels, druksystemen
• 1750 N.C.: industriële revolutie : verlichte denkers en uitvinders : exponentiële vooruitgang in kennis en inzichten
o Ingenieurs : nieuwe materialen + technieken
o Nieuwe uitvindingen
 Stoommachine - James Watt
• Mechanische pomp
o Maakt circulaire beweging
o Voor koolontginning diep ondergronds ( Loopt onder met water  leegpompen )
• Pomp gebruiken om karretjes achter te zetten voor in de tunnels  trein
 Hoogoven met ontginnen steenkool - Bessemer
• Ijzererts smelten tot puur staal  opvangen van trekkrachten
 Gravitatiewet - Newton
 Materiaal - Hook
o Bouw
 Slankere + hogere structuren
 Gebruik van staal, Beton en Glas : Veel transparanter : Buiten wordt binnen en omgekeerd
 Gebruik van Balken + Kolommen
o Structuur en architectuur valt samen
• Toekomst?
o Reboot = herstart
o 5 R’s
 Refuse
 Reduce
 Reuse
 Repurpose
 Recycle

,Ontwerpen van een structuur
• Draging en inspiratie?
 Natuur
 Geometrie
 Context
 Performance
o Altijd te maken met structuur
o Structuur is overal
 Fiets : kader = vakwerk
 Naaldhakken : puntlast, bestaat uit driehoeken
 School
• Onderaan grote speelplaats
• Bovenaan klaslokalen
 …

Begrijpen van structuur
• Lees/kijk  interpreteren/beleven  begrijpen en gebruiken
o Kunnen lezen op plan
o Hoe zit dit gebouw in elkaar?
o Hoe blijft deze structuur staan?
o Structuurtaal leren lezen
• Plan lezen
o Snede
 Lijn: 1m60
• Architectenplan:
o Kijkt naar beneden
o Gebruikt ruimte
• Ingenieursplan
o Kijkt naar boven
o Zoekt opbouw plafond
o Balk
 Architect: stippenlijn: staat niet op snede
 Ingenieur : volle balk
o Bovenaanzicht kolom
 Stalen kolommen zijn altijd hol
 Staal wordt meestal in mm weergegeven ipv cm
o ! assen tekenen + benoemen
 Moet op plannen van grote gebouwen
• Hulpmiddel communicatie
• Leren lezen werkelijkheid
o Vakwerken
o Potten + balken in beton als vloeronderdeel
 Liggen op wand, in staalprofiel
o Latei of linteel in beton of hout als balk boven deuropening
o Betonnen vloer als algemene fundering met dragend metselwerk
• Begrippen!
o Spanning
o Sterkte
o Vervorming
o Moment

, Krachten
• De 3 wetten van Newton
o Traagheidswet : een lichaam zal in een staat van rust verkeren of een constante snelheid hebben, wanneer er geen
uitwendige kracht op werkt.
o F=m*a : wanneer een lichaam een uitwendige kracht ondervindt, zal het lichaam versnellen
o Actie = - Reactie : wanneer een lichaam A een kracht uitoefent op een lichaam B, dan zal het lichaam B eenzelfde,
tegengestelde kracht uitoefenen op lichaam A
• Ingrijpende krachten ( actiekrachten )
o Trekkracht
o Drukkracht
o Draaiing
o Worden doorgegeven doorheen een stijf, niet-vervormbaar element ( = vormvast ) vb. balk, kolom, plaat, …
 Vervormbare elementen kunnen maar 1 actiekracht overdragen vb. trekker, …
• Interne krachten ( onder invloed van de actiekrachten )
o Druk
o Trek
o Moment
o Schuifkracht
• Reactiekrachten veroorzaakt door de geleiding van interne krachten via de steunpunten
o Horizontale kracht
o Verticale kracht
o Moment
o voorbeeld
 Situatie 1 : Onderaan moeilijk goed te verstevigen
 Situatie 2 : Er wordt een moment gecreëerd ( Rx en Ry )
• Steunpunten
o Scharnier
 Voorwerp kan niet verplaatsen maar wel draaien.
 Mogelijke reactiekrachten : Rx en Ry
o Rolopleg
 Voorwerp kan enkel horizontaal verplaatsen en draaien
 Mogelijke reactiekrachten : Ry
o Inklemming
 Voorwerp kan niet verplaatsen of draaien
 Mogelijke reactiekrachten : Rx, Ry en M
• Knopen : verbindt verschil ende elementen
o Scharnier
 Vb. boutverbinding
o Inklemming
 Vb. meerdere boutrijen
 Moeilijk + duur
• Lasten
o Puntlast = een last die op 1 punt toekomt, te ontbinden in Fx en Fy
 Vb. persoon
o Verdeelde last = een last die over een bepaalde lengte van een lineair element is verdeeld =q
𝑘𝑘𝑘𝑘
 Totale last Q = q * l = 𝑚𝑚
= een last die over een bepaald oppervlak =q
𝑘𝑘𝑘𝑘
 Totale last Q = q * l * b = 𝑚𝑚²
 Vb. Aantal mensen over een oppervlak
o 1 Kn = 100 Kg