Samenvatting deel 1
Constructie = Alle materialen, elementen en structuren die ervoor zorgen dat het geheel de
krachten die erop inwerken kan weerstaan;
En dit van bij de ontwerpfase, over de uitvoeringsfase, tot de gehele levensduur van de structuur,
het element of het materiaal.
Materiaal = verzameling van eigenschappen :
- Natuurlijke materialen: alle materie dat door de natuur wordt geproduceerd - Industriële
materialen: alle materialen die door de mens zijn gemaakt
➢ • Fysische eigenschappen (sterkte, stijfheid, eigengewicht,…)
➢ • Esthetische eigenschappen (kleur, textuur, …)
Soorten materialen :
★ Baksteen
★ Hout
★ Steen
★ Beton
★ Glas
★ Staal
Elementen = materialen in vorm & met dimensies (1D, 2D, 3D)
➢ - Balken = lange smalle horizontale gebruikte constructie elementen
➢ - Kolommen = slanke, hoge constructie elementen
➢ - Platen = 2 dimensionale, horizontale constructie elementen
➢ - Wanden = 2 dimensionale, verticale constructie elementen
• 1D = 1 dimensie overheerst de andere 2
• 2D = 2 dimensies die de andere overheersen
• 3D = structuren (elementen + verbindingen) 🡪 wijze waarop iets opgebouwd is • 4D = ontwerp over
zijn ganse levensduur
Structuren = verschillende elementen samengesteld
➢ • Dragende (structurele) elementen = dragen de krachten (lasten) over 🡪 DRAAGSTRUCTUUR
• Invullende elementen = zorgen voor afscheiding/ruimtes/omstandigheden/ binnen-buiten
🡪 invulling, aankleding, bekleding van draagstructuur
MASSIEF = krachten (lasten) worden overgedragen over de ganse constructie - SKELET = krachten
Constructie 1
,(lasten) worden slechts overgedragen op enkele punten - GEMENGD = combinatie van massief &
skelet
Deel 2 : krachten – algemeen
Wetten van Newton
⇨ 2de wet: kracht = massa x versnelling
F=mxa
1 N (Newton) = 1 kg. m/s²
🡺 Voorwerp in beweging te krijgen
Speciaal geval : ZWAARTEKRACHT (valversnelling)
F = m x g 🡪 massa x valversnelling
g = 9,81 m/s²
⇨ 3de wet: Actie = reactie
= elke externe kracht (actie) wekt een even grote maar tegengestelde interne kracht op (reactie)
Interne krachten (reactiekrachten)
- Volgens de as van een element : NORMAALKRACHT
Bv. Trek – druk
- Loodrecht op de as van een element: DWARSKRACHT
Bv. Afschuiving – torsie
- Rond een punt : MOMENT
M0 = F x L (afstand 2 punten)
= (interne) krachten in elementen geven aanleiding tot een reactie in het materiaal - Spanning :
★ Reactie van een element op een inwerkende kracht
★ Gelijkmatige verdeling van de kracht over de doorsnede
=> spanning = kracht / oppervlakte
- Rek :
★ Reactie van een element op een inwerkende kracht
★ Verandering van de vorm van een element om de kracht gelijkmatig te kunnen verdelen over
de doorsnede
=> rek = oorspronkelijke lengte / nieuwe lengte
• Verband rek – spanning : wet van HOOKE
E = Elasticiteits – of Youngmodulus
• Verband rek – “insnoering” : POISSON – getal
Externe krachten (lasten)
Constructie 2
, = elke externe kracht (actie) wekt een even grote maar tegengestelde interne kracht op (reactie)
Lasten naar oorsprong
- Gebruikslasten (veranderlijke lasten)
= alle inwerkende krachten bij gebruik
= mensen, meubels, machines,..
= weer, wind, sneeuw,…
- Eigengewicht ( dode lasten) = het gewicht van de constructie (alle materialen, elementen,
structuren) onderhevig aan de zwaartekracht
⇨ Lastendaling
⇨ NORMEN (EUROCODES)
Lasten naar soort
➢ Puntlasten = op één punt
➢ Verdeelde lasten = op de ganse lengte
Externe & interne krachten
➢ Voorstellen als vectoren
= grootte + richting
= krachten optellen, aftrekken zoals vectoren
Deel 3: krachten doelstelling
“krachten weerstaan”
⇨3xS
★ Sterk = weerstand tegen doorbuiging
★ Stijf = weerstand tegen vervorming
★ Stabiel = weerstand tegen beweging
Krachten – case study
➢ Trek en druk
Druk = de poriën worden samengedrukt
Trek = de openingen worden los getrokken
Kettinglijn
Kan enkel weerstand bieden tegen trekspanning. Toepassing: bruggen zoals golden gate
bridge, de invloed van die kabels op de palen/kolommen van die brug trekken en hierdoor
kan druk in de toren ontstaan.
Parabolische bogen (enkel drukspanning) interessant want sommige materialen kunnen
beter tegen druk, maar de spatkrachten mogen we niet vergeten.
Sagrada familia gebruikt ook parabolische bogen (toepassing kettinglijn) maquette
ondersteboven om perfecte curve te zoeken van boogstructuren. (parabolische bogen beter
dan rondbogen voor deze structuren).
SPANNINGSDIAGRAM OVER DE DOORSNEDE !!
Constructie 3
Constructie = Alle materialen, elementen en structuren die ervoor zorgen dat het geheel de
krachten die erop inwerken kan weerstaan;
En dit van bij de ontwerpfase, over de uitvoeringsfase, tot de gehele levensduur van de structuur,
het element of het materiaal.
Materiaal = verzameling van eigenschappen :
- Natuurlijke materialen: alle materie dat door de natuur wordt geproduceerd - Industriële
materialen: alle materialen die door de mens zijn gemaakt
➢ • Fysische eigenschappen (sterkte, stijfheid, eigengewicht,…)
➢ • Esthetische eigenschappen (kleur, textuur, …)
Soorten materialen :
★ Baksteen
★ Hout
★ Steen
★ Beton
★ Glas
★ Staal
Elementen = materialen in vorm & met dimensies (1D, 2D, 3D)
➢ - Balken = lange smalle horizontale gebruikte constructie elementen
➢ - Kolommen = slanke, hoge constructie elementen
➢ - Platen = 2 dimensionale, horizontale constructie elementen
➢ - Wanden = 2 dimensionale, verticale constructie elementen
• 1D = 1 dimensie overheerst de andere 2
• 2D = 2 dimensies die de andere overheersen
• 3D = structuren (elementen + verbindingen) 🡪 wijze waarop iets opgebouwd is • 4D = ontwerp over
zijn ganse levensduur
Structuren = verschillende elementen samengesteld
➢ • Dragende (structurele) elementen = dragen de krachten (lasten) over 🡪 DRAAGSTRUCTUUR
• Invullende elementen = zorgen voor afscheiding/ruimtes/omstandigheden/ binnen-buiten
🡪 invulling, aankleding, bekleding van draagstructuur
MASSIEF = krachten (lasten) worden overgedragen over de ganse constructie - SKELET = krachten
Constructie 1
,(lasten) worden slechts overgedragen op enkele punten - GEMENGD = combinatie van massief &
skelet
Deel 2 : krachten – algemeen
Wetten van Newton
⇨ 2de wet: kracht = massa x versnelling
F=mxa
1 N (Newton) = 1 kg. m/s²
🡺 Voorwerp in beweging te krijgen
Speciaal geval : ZWAARTEKRACHT (valversnelling)
F = m x g 🡪 massa x valversnelling
g = 9,81 m/s²
⇨ 3de wet: Actie = reactie
= elke externe kracht (actie) wekt een even grote maar tegengestelde interne kracht op (reactie)
Interne krachten (reactiekrachten)
- Volgens de as van een element : NORMAALKRACHT
Bv. Trek – druk
- Loodrecht op de as van een element: DWARSKRACHT
Bv. Afschuiving – torsie
- Rond een punt : MOMENT
M0 = F x L (afstand 2 punten)
= (interne) krachten in elementen geven aanleiding tot een reactie in het materiaal - Spanning :
★ Reactie van een element op een inwerkende kracht
★ Gelijkmatige verdeling van de kracht over de doorsnede
=> spanning = kracht / oppervlakte
- Rek :
★ Reactie van een element op een inwerkende kracht
★ Verandering van de vorm van een element om de kracht gelijkmatig te kunnen verdelen over
de doorsnede
=> rek = oorspronkelijke lengte / nieuwe lengte
• Verband rek – spanning : wet van HOOKE
E = Elasticiteits – of Youngmodulus
• Verband rek – “insnoering” : POISSON – getal
Externe krachten (lasten)
Constructie 2
, = elke externe kracht (actie) wekt een even grote maar tegengestelde interne kracht op (reactie)
Lasten naar oorsprong
- Gebruikslasten (veranderlijke lasten)
= alle inwerkende krachten bij gebruik
= mensen, meubels, machines,..
= weer, wind, sneeuw,…
- Eigengewicht ( dode lasten) = het gewicht van de constructie (alle materialen, elementen,
structuren) onderhevig aan de zwaartekracht
⇨ Lastendaling
⇨ NORMEN (EUROCODES)
Lasten naar soort
➢ Puntlasten = op één punt
➢ Verdeelde lasten = op de ganse lengte
Externe & interne krachten
➢ Voorstellen als vectoren
= grootte + richting
= krachten optellen, aftrekken zoals vectoren
Deel 3: krachten doelstelling
“krachten weerstaan”
⇨3xS
★ Sterk = weerstand tegen doorbuiging
★ Stijf = weerstand tegen vervorming
★ Stabiel = weerstand tegen beweging
Krachten – case study
➢ Trek en druk
Druk = de poriën worden samengedrukt
Trek = de openingen worden los getrokken
Kettinglijn
Kan enkel weerstand bieden tegen trekspanning. Toepassing: bruggen zoals golden gate
bridge, de invloed van die kabels op de palen/kolommen van die brug trekken en hierdoor
kan druk in de toren ontstaan.
Parabolische bogen (enkel drukspanning) interessant want sommige materialen kunnen
beter tegen druk, maar de spatkrachten mogen we niet vergeten.
Sagrada familia gebruikt ook parabolische bogen (toepassing kettinglijn) maquette
ondersteboven om perfecte curve te zoeken van boogstructuren. (parabolische bogen beter
dan rondbogen voor deze structuren).
SPANNINGSDIAGRAM OVER DE DOORSNEDE !!
Constructie 3
