Bouwconstructie examen 31 mei
I. Draagstructuren
A. Inleiding
Krachten: optelsom eigen gewicht vd structuur (permanente belasting) en mobiele krachten (niet-
permanente belasting)
• Windbelasting
• Sneeuwbelasting
• Mensen
• Flexibele wanden
• Meubels
Krachten verticaal nr beneden, via funderingen afgeleid draagstructuur = ruimtelijk stijf en
draagkrachtig
Opwaartse kracht = neerwaartse kracht
1. Vlakvormige structuurelementen
Plaat = vlakvormig structuurelement waarbij krachten loodrecht inwerken op
•
vlak (vloerplaat)
• Schijf = vlakvormig structuurelement waarbij de krachten werken in vlak
(dragende muur)
Meestal CLT platen = Cross Laminated Timber
o Opgebouwd uit kruiselings op elkaar worden gelijmd
o Trekkracht opnemen balk
o Ecologische voordelen
2. Lijnvormige structuurelementen
• Balk = horizontale staaf met meestal rechte lengteas die belast wordt door
krachten loodrecht op staaf as
• Kolom = verticale staaf, meestal rechte lengte as, belast door krachten in
staafrichting
Vroeger = verticale stenen met horizontale plaat, dolmen en menhirs
Nu = prefab-gebouwen uit grote platen die zowel hor/vert. geplaatst worden ontstaan ruimtes
3. Boogvormige structuurelementen
• Boog = gewelfde constructie die opening overspant en druk van last erboven opvangt en afleidt
o Bel onderdeel vh gewelf, bestaat uit 1 deel of opgebouwd uit meerdere
wigvormige/rechthoekige stenen met wigvormige voegen
,Of opgelegde punten met elkaar verbonden worden door trekstaaf (staal) die hor
krachten opvangt
Of plaatsen dikke steunpunten, brede funderingen (romeinse
aquaducten
Of om minder spatkracht opvangen gotische spitsogen op steunpunten
met pinakels verzwaard kracht recht naar beneden en steunpunten konden
dunner worden gemaakt
4. Gewelf
= gebogen constructie die ruimte met rechthoekig plattegrond over dekt (cirkelvormig)
zijdelingse druk van gewelf opgevangen door verzwaarde muren
beide zijden kleinere of halve gewelven
hoger opgaande zijruimten (zijbeuken) of schoorwerk.
een tongewelf
= gewelf over hele lengte dezelfde vorm, dwarsdoorsnede is halve cirkel het gewelf vormt halve cilinder
een kruisgewelf
= kruising van 2 tongewelven, assen loodrecht op elkaar
een koepel
= wenteling boog om verticale as koepel
= spatkrachten moeten opgevangen worden trekkers of ringbalk
Vb. Pantheon Rome
• grootste koepel in ongewapend beton
• 43,3 m
• Druk van koepel opgevangen door zware muren (7m dik)
• Materiaal: basis basalt (zwaar en drukvast) en bovenaan puimsteen (licht vulkanisch gesteente)
• Oculus voorkomt dat spanning koepel weggewerkt kan worden.
• cassettes die gewichtsbesparend zijn.
• Koepel is dunner nr boven toe (1,2 m dikte aan de oculus)
,B. De soorten krachten die op een constructie inwerken
Puntlast
= belasting, aangrijpt op constructiedeel, waarbij opp. van aangrijpingsvlak klein is in verhouding tot
constructiedeel
= heeft aangrijpingspunt, richting (zin) en grootte belasting tot 1 punt
een kolom op een plaat
een persoon op een vloer
de poten van een magazijnstelling op de vloer van het magazijn
een eenparig verdeelde belasting
= belasting gelijkmatig verdeeld over opp.
= muur, op funderingszool of vloerplaat op muur/balk
C. Spanningen in een constructie
Balk of plaat gelegd op 2 steunpunten doorbuigen door eigen gewicht en externe belasting
• Krachten:
o Trekspanning
Doorbuigen balk onderaan langer, materiaal gerokken
Staal en hout kan dat opvangen, NIET natuursteen/beton geen grote overspanning
of bij beton met wapening onderaan
o Drukspanning
Balk wordt samengedrukt
Beton/natuursteen hoge drukkracht weerstaan
Drukwapening met kleinere sectie dan trekwapening
Overgang druk/trek spanning neutrale zone
o Schuifspanning
Dwars op de balk, breedte hoogte vd balk
Gevolg van vervorming balk
Bovenaan dikker, onderaan dunnen dwarswapening
o Buigspanning
Trek en drukkrachten doorbuigen balk
Vergroot naargelang kracht tot steunpunten en afh van
vorm balk
hoe hoger de balk, hoe lager de buigspanning
buigmoment in torsiekracht materiaal (moersleutel)
kracht buigmoment in moersleutel = kracht die we uitoefenen op de
moersleutel x de afstand van moer naar het aangrijppunt (=krachtarm)
Moment in is moer gelijk voor hand a als hand b: de kracht in b is wel de helft
maar de afstand is het dubbel.
‘zwevende’ zitbank: hoe dieper de zitbank is, hoe groter het moment in de ophangbeugel bij éénzelfde
belasting.
, D. Belastingen op een constructie
Permanente belasting:
= eigen gewicht van constructieve delen (balken, vloerplaten, muren,..) met de afwerking ( chape,
bepleistering, tegels,..) wijzigt niet in levensduur vh gebouw
Niet-permanente belasting:
= grootte belasting verandert in tijd gewicht van personen, meubilair, sneeuwbelasting, windbelasting,
parkeerdaken, …
E. Wat bepaalt de structuur van een gebouw
De bouwplaats
• de samenstelling van de ondergrond
• locatie van de werf (vrijstaand of aansluitend)
• wettelijke voorschriften
De functie
privégebouwen
• woongebouw particulier
• woongebouw gemeenschappelijk
publieke gebouwen
• handel en horeca
• schoolgebouwen
• overheidsgebouwen
• cultuur, ontspanning en sport
• religieuze gebouwen
• gezondheidszorg
industriële gebouwen
• transport
• utiliteitsgebouwen
De bouwhoogte
Hoogte mee bouwwijze ‘hoe hoger, hoe complexer de bouwwijze’ brandnormen: Hoe hoger het
gebouw is, hoe zwaarder het programma van eisen zal zijn.
• Laagbouw
• Middelhoog
• Hoogbouw (hoogte < 10m) (10m < hoogte < 25m) (hoogte > 25m)
I. Draagstructuren
A. Inleiding
Krachten: optelsom eigen gewicht vd structuur (permanente belasting) en mobiele krachten (niet-
permanente belasting)
• Windbelasting
• Sneeuwbelasting
• Mensen
• Flexibele wanden
• Meubels
Krachten verticaal nr beneden, via funderingen afgeleid draagstructuur = ruimtelijk stijf en
draagkrachtig
Opwaartse kracht = neerwaartse kracht
1. Vlakvormige structuurelementen
Plaat = vlakvormig structuurelement waarbij krachten loodrecht inwerken op
•
vlak (vloerplaat)
• Schijf = vlakvormig structuurelement waarbij de krachten werken in vlak
(dragende muur)
Meestal CLT platen = Cross Laminated Timber
o Opgebouwd uit kruiselings op elkaar worden gelijmd
o Trekkracht opnemen balk
o Ecologische voordelen
2. Lijnvormige structuurelementen
• Balk = horizontale staaf met meestal rechte lengteas die belast wordt door
krachten loodrecht op staaf as
• Kolom = verticale staaf, meestal rechte lengte as, belast door krachten in
staafrichting
Vroeger = verticale stenen met horizontale plaat, dolmen en menhirs
Nu = prefab-gebouwen uit grote platen die zowel hor/vert. geplaatst worden ontstaan ruimtes
3. Boogvormige structuurelementen
• Boog = gewelfde constructie die opening overspant en druk van last erboven opvangt en afleidt
o Bel onderdeel vh gewelf, bestaat uit 1 deel of opgebouwd uit meerdere
wigvormige/rechthoekige stenen met wigvormige voegen
,Of opgelegde punten met elkaar verbonden worden door trekstaaf (staal) die hor
krachten opvangt
Of plaatsen dikke steunpunten, brede funderingen (romeinse
aquaducten
Of om minder spatkracht opvangen gotische spitsogen op steunpunten
met pinakels verzwaard kracht recht naar beneden en steunpunten konden
dunner worden gemaakt
4. Gewelf
= gebogen constructie die ruimte met rechthoekig plattegrond over dekt (cirkelvormig)
zijdelingse druk van gewelf opgevangen door verzwaarde muren
beide zijden kleinere of halve gewelven
hoger opgaande zijruimten (zijbeuken) of schoorwerk.
een tongewelf
= gewelf over hele lengte dezelfde vorm, dwarsdoorsnede is halve cirkel het gewelf vormt halve cilinder
een kruisgewelf
= kruising van 2 tongewelven, assen loodrecht op elkaar
een koepel
= wenteling boog om verticale as koepel
= spatkrachten moeten opgevangen worden trekkers of ringbalk
Vb. Pantheon Rome
• grootste koepel in ongewapend beton
• 43,3 m
• Druk van koepel opgevangen door zware muren (7m dik)
• Materiaal: basis basalt (zwaar en drukvast) en bovenaan puimsteen (licht vulkanisch gesteente)
• Oculus voorkomt dat spanning koepel weggewerkt kan worden.
• cassettes die gewichtsbesparend zijn.
• Koepel is dunner nr boven toe (1,2 m dikte aan de oculus)
,B. De soorten krachten die op een constructie inwerken
Puntlast
= belasting, aangrijpt op constructiedeel, waarbij opp. van aangrijpingsvlak klein is in verhouding tot
constructiedeel
= heeft aangrijpingspunt, richting (zin) en grootte belasting tot 1 punt
een kolom op een plaat
een persoon op een vloer
de poten van een magazijnstelling op de vloer van het magazijn
een eenparig verdeelde belasting
= belasting gelijkmatig verdeeld over opp.
= muur, op funderingszool of vloerplaat op muur/balk
C. Spanningen in een constructie
Balk of plaat gelegd op 2 steunpunten doorbuigen door eigen gewicht en externe belasting
• Krachten:
o Trekspanning
Doorbuigen balk onderaan langer, materiaal gerokken
Staal en hout kan dat opvangen, NIET natuursteen/beton geen grote overspanning
of bij beton met wapening onderaan
o Drukspanning
Balk wordt samengedrukt
Beton/natuursteen hoge drukkracht weerstaan
Drukwapening met kleinere sectie dan trekwapening
Overgang druk/trek spanning neutrale zone
o Schuifspanning
Dwars op de balk, breedte hoogte vd balk
Gevolg van vervorming balk
Bovenaan dikker, onderaan dunnen dwarswapening
o Buigspanning
Trek en drukkrachten doorbuigen balk
Vergroot naargelang kracht tot steunpunten en afh van
vorm balk
hoe hoger de balk, hoe lager de buigspanning
buigmoment in torsiekracht materiaal (moersleutel)
kracht buigmoment in moersleutel = kracht die we uitoefenen op de
moersleutel x de afstand van moer naar het aangrijppunt (=krachtarm)
Moment in is moer gelijk voor hand a als hand b: de kracht in b is wel de helft
maar de afstand is het dubbel.
‘zwevende’ zitbank: hoe dieper de zitbank is, hoe groter het moment in de ophangbeugel bij éénzelfde
belasting.
, D. Belastingen op een constructie
Permanente belasting:
= eigen gewicht van constructieve delen (balken, vloerplaten, muren,..) met de afwerking ( chape,
bepleistering, tegels,..) wijzigt niet in levensduur vh gebouw
Niet-permanente belasting:
= grootte belasting verandert in tijd gewicht van personen, meubilair, sneeuwbelasting, windbelasting,
parkeerdaken, …
E. Wat bepaalt de structuur van een gebouw
De bouwplaats
• de samenstelling van de ondergrond
• locatie van de werf (vrijstaand of aansluitend)
• wettelijke voorschriften
De functie
privégebouwen
• woongebouw particulier
• woongebouw gemeenschappelijk
publieke gebouwen
• handel en horeca
• schoolgebouwen
• overheidsgebouwen
• cultuur, ontspanning en sport
• religieuze gebouwen
• gezondheidszorg
industriële gebouwen
• transport
• utiliteitsgebouwen
De bouwhoogte
Hoogte mee bouwwijze ‘hoe hoger, hoe complexer de bouwwijze’ brandnormen: Hoe hoger het
gebouw is, hoe zwaarder het programma van eisen zal zijn.
• Laagbouw
• Middelhoog
• Hoogbouw (hoogte < 10m) (10m < hoogte < 25m) (hoogte > 25m)
