Oefeningenbundel + oplossing
Les 1
Traditionele constructies tot 1750
● risicovol → trial & error, niemand rekent uit, formules bestonden niet
● langzame evolutie van vaste constructietypes op experimentele wijze, homogene
bouwperiodes en stijlen
● ambachtelijke realisatie begrenzen constructieve mogelijkheden
● constructie en architectuur vallen samen
● beperkt aantal types grote gebouwen
● zware materialen → groot eigengewicht → kleine nuttige lasten
Bouwen op druk → nog geen techniek voor trek, geen staal etc
goed duidelijk in kathedraalbouw
lichte, houten daken, maar zware buitenmuren
nog hoger → luchtbogen → spatkrachten afbuigen naar fundering
Oef 1.1
welk gewicht is er nodig om een kathedraalboog op zijn plaats te houden?
1
,⇒ muur verhogen of traveeën bijbouwen
Bekijk momenten etc in slides
eieren kunnen meer krachten opvangen als ze verticaal staan → doet denken aan
koepelstructuur
Pantheon
● houten bekisting + casetten uitgekist ⇒ daarna laten uitdrogen
Soorten koepels
● betonnen → pantheon
● houten → rotskoepelmoskee in Jeruzalem
● metselwerk → duomo Firenze
● Moderne koepel → justitiepaleis in Brussel
2
, traditionele constructies voor 1750 Moderne constructie na 1750
risicovol veilig
langzame evolutie van vaste veelheid aan structuren en
constructietypes constructievormen
op experimentele wijze: ‘trail and error’ op voorhand nagerekend, weinig nog echt
homogene bouwperiodes en stijlen experimentee
Heterogeen canvas van structuren
ambachtelijke realisatie begrenzen de de machine als rechterhand van de mens
constructieve mogelijkheden
constructie en architectuur vallen veelal constructie kan op de achtergrond spelen,
samen vormonafhankelijk
beperkt aantal types grote gebouwen schaalvergroting
zware materialen - groot eigengewicht - lichtere materialen en structuren
kleine nuttige lasten
“Als wij die architectuur van onze tijd, waar wij zo naar uitzien, willen vinden, dat wij ze
dan niet meer zoeken door een menging van alle stijlen uit het verleden, maar ons
steunen op de nieuwe structuurprincipes”, zo predikt Viollet-le-Duc. (1814–1879)
● gietijzer ⇒ 1775
● staal ⇒ 1865
● gewapend beton ⇒ 1890
3 wetten van Newton:
3
, 1. traagheidswet: een lichaam zal in staat van rust of constante snelheid verkeren,
wanneer er geen resulterende kracht op inwerkt (punt A zal in rust verkeren als de
som van de krachten die inwerken gelijk is aan 0)
2. als een voorwerp een resulterende kracht ondervindt, zal het versnellen met een
versnelling die afhankelijk is van de grootte van de kracht en de massa van het
voorwerp: F = m * a
3. 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑖𝑒 = − 𝐹𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑒
Wet van Hooke
Spanning = elasticiteitsmodulus * rek
met E is rico
E = N/mm²
Eglas > Estaal, maar staal is
veel sterker
E: spanning nodig om het proefstuk in de lengte te verdubbelen ⇒ hoe groter E, hoe
elastischer het materiaal
voorbeeld elasticiteitsmodulussen
rubber 0,0001-0,001
hout (dwars op vezel) 9 - 16
glas 69
staal 210
diamant 1220
Het moderne ontwerp:
met een brug tussen theorie en praktijk dankzij aantal aannames:
● uitwendige krachten (lasten)
● inwendige krachten (lijndiagram)
● materiaal (homogeen en elastisch)
● veiligheidscoëfficiënt
4