Samenvatting constructie van gebouwen
1 Materiaalkennis
1.1 Definities
- Gedrag van materialen verklaren in verschillende klimatologische
omstandigheden.
- Algemene gebruikswaarde materialen.
- Oordeelkundig kiezen van materialen.
- Rekening houden met doelstelling duurzaam bouwen.
1.2 Functies van bouwmaterialen
- Een bouwwerk moet een aantal technische functies vervulen
o Mechanisch in stand blijven
o Weerstand bieden tegen, kou, vocht, geluid,…
- De mate waarin een bouwmateriaal geschikt is:
o Hangt af van de samenstelling
o Functies die het kan vervullen
o Samenwerking met andere materialen
1.2.1 De schil van het gebouw
- Buitenmuren
o Draagfunctie
o Isolatie
- Fundering
o Verdeeld belasting op de ondergrond
▪ Moet geplaatst worden op een draagkrachtige laag
o Druksterkte en vervorming zijn belangrijk
o Voorkomt dat vocht capillair wordt opgetrokken
o Vaak met beton of hardgebakken steen
- Daken
o Dragend, isolerend, waterkerend
1
,1.2.2 Afwerkingen
- Vloeren
o Tussenvloer = dragende functie
▪ Stijfheid en sterkte belangrijk
o Opbouw
▪ Al dan niet gewapend beton
▪ Gewelven
• Stalen of houten balken
▪ Isolatie
• Aandacht voor geluid!
• Ook zwevende dekvloer absorbeert veel
• Zachte vloerbekleding
• Op volle grond?
o Thermisch
- Binnenmuren
o Dragende en scheidende functie
▪ Scheidend: profielen en gipsplaten
▪ Dragend: snelbouw of cellenbeton
1.3 Algemene materiaaleigenschappen
1.3.1 Opbouw, structuur en chemie
- Grote invloeden
o Ontstaanswijze
o Vormingsproces
o Doel
o Omstandigheden
o Gedrag
o Levensduur
o Recyclage
1.3.2 Mechanische eigenschappen
- Sterkte = weerstand tegen breuk
o Aangegeven sterkte = spanning bij bezwijking
▪ Bezwijken = materiaal breekt niet maar de samenhang is volledig
weg, vaak eerst een vervorming indien niet bros.
o Treksterkte, buigsterkte, druksterkte
o Veiligheidscoëfficiënten van kracht!
𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎𝑙𝑒 𝑠𝑡𝑒𝑟𝑘𝑡𝑒𝑤𝑎𝑎𝑟𝑑𝑒
▪ Veiligheidscoëfficiënt = 𝑡𝑜𝑒𝑙𝑎𝑎𝑡𝑏𝑎𝑟𝑒 𝑠𝑝𝑎𝑛𝑛𝑖𝑛𝑔 𝑖𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑖𝑒
2
,- Spanning trek en druk
𝐹 [𝑁]
o σ =𝐴 = [𝑚𝑚2 ]
- Spanning bij buiging
𝑀 [𝑁𝑚𝑚] 𝑏𝑢𝑖𝑔𝑒𝑛𝑑 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡
o σ =𝑊 = =
[𝑚𝑚³] 𝑤𝑒𝑒𝑟𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑠𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡
- relaxatie = afname van spanning in een materiaal doorheen de tijd.
- Trekspanning zorgt ervoor dat het materiaal uitrekt
𝛥𝑙
o Vervorming ε = 𝑙
o Uitrekken evenredig met verlenging?
▪ Wet van Hooke: σ = εE
▪ E = elasticiteitsmodules
• Hoe groter E, hoe stijver, meer weerstand tegen vervorming.
• Staal > beton > hout > kunststof
• Elastisch gebied zelfde > verhouding
- Elasticiteitsgrens
o Als men binnen deze grens de belasting weghaalt, keert het materiaal
terug naar de oorspronkelijke staat.
- Plasticiteit
o Wanneer vloeigrens overschreden wordt.
o Viskeuze vervorming
▪ Materiaal wordt stroperig
- Viscositeit = Weerstand tegen vloeien
- Stijfheidsmodules elasticiteitsmodulus
3
, - Kruip = blijvende vervorming wat in de tijd toeneemt door constante belasting.
o Kan door eigengewicht
o Langedeursterkte
▪ Kruip komt na een lange duur tot stilstand
o Indien geen constante belasting
▪ Snellere kans op breuk
▪ Afwisselend trek en druk het ergst
1.3.3 Thermische vervorming
- Lineaire uitzettingscoëfficiënt
o Geeft de uitzetting per meter
o Soms ook richtingsgevoelig = anisotroop
▪ Aluminium > Beton/staal > kalkzandsteen > PVC > baksteen
1.3.4 Vormverandering door vocht
- Zwellingen
o Hout en beton
- Oplossing
o Dilatatie/ uitzettingsvoeg
▪ Beton en zandsteen om de 6m
▪ Baksteen om de 18m
1.3.5 Homogeniteit en isotropie
- Overal dezelfde samenstelling
o Staal in alle richtingen hetzelfde
▪ Tenzij gewalst
o Hout niet in alle richting hetzelfde
1.3.6 Volumieke massa
𝑚 [𝐾𝑔]
- ρ= =
𝑉 [𝜆]
o In V word ook het volume van de lucht in de poriën van het materiaal
meegerekend.
o Staal > grindbeton > luchtbeton
▪ Staal zwaar want geen poriën
1.3.7 Warmtegeleiding
- Hoeveel warmte laat het materiaal door
- λ = warmtegeleidingscoëfficiënt
o per materiaal anders
o staal > beton > isolatie
𝑑 𝑚
- 𝑅= =
𝜆 𝑊/𝑚𝐾
4
1 Materiaalkennis
1.1 Definities
- Gedrag van materialen verklaren in verschillende klimatologische
omstandigheden.
- Algemene gebruikswaarde materialen.
- Oordeelkundig kiezen van materialen.
- Rekening houden met doelstelling duurzaam bouwen.
1.2 Functies van bouwmaterialen
- Een bouwwerk moet een aantal technische functies vervulen
o Mechanisch in stand blijven
o Weerstand bieden tegen, kou, vocht, geluid,…
- De mate waarin een bouwmateriaal geschikt is:
o Hangt af van de samenstelling
o Functies die het kan vervullen
o Samenwerking met andere materialen
1.2.1 De schil van het gebouw
- Buitenmuren
o Draagfunctie
o Isolatie
- Fundering
o Verdeeld belasting op de ondergrond
▪ Moet geplaatst worden op een draagkrachtige laag
o Druksterkte en vervorming zijn belangrijk
o Voorkomt dat vocht capillair wordt opgetrokken
o Vaak met beton of hardgebakken steen
- Daken
o Dragend, isolerend, waterkerend
1
,1.2.2 Afwerkingen
- Vloeren
o Tussenvloer = dragende functie
▪ Stijfheid en sterkte belangrijk
o Opbouw
▪ Al dan niet gewapend beton
▪ Gewelven
• Stalen of houten balken
▪ Isolatie
• Aandacht voor geluid!
• Ook zwevende dekvloer absorbeert veel
• Zachte vloerbekleding
• Op volle grond?
o Thermisch
- Binnenmuren
o Dragende en scheidende functie
▪ Scheidend: profielen en gipsplaten
▪ Dragend: snelbouw of cellenbeton
1.3 Algemene materiaaleigenschappen
1.3.1 Opbouw, structuur en chemie
- Grote invloeden
o Ontstaanswijze
o Vormingsproces
o Doel
o Omstandigheden
o Gedrag
o Levensduur
o Recyclage
1.3.2 Mechanische eigenschappen
- Sterkte = weerstand tegen breuk
o Aangegeven sterkte = spanning bij bezwijking
▪ Bezwijken = materiaal breekt niet maar de samenhang is volledig
weg, vaak eerst een vervorming indien niet bros.
o Treksterkte, buigsterkte, druksterkte
o Veiligheidscoëfficiënten van kracht!
𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎𝑙𝑒 𝑠𝑡𝑒𝑟𝑘𝑡𝑒𝑤𝑎𝑎𝑟𝑑𝑒
▪ Veiligheidscoëfficiënt = 𝑡𝑜𝑒𝑙𝑎𝑎𝑡𝑏𝑎𝑟𝑒 𝑠𝑝𝑎𝑛𝑛𝑖𝑛𝑔 𝑖𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑖𝑒
2
,- Spanning trek en druk
𝐹 [𝑁]
o σ =𝐴 = [𝑚𝑚2 ]
- Spanning bij buiging
𝑀 [𝑁𝑚𝑚] 𝑏𝑢𝑖𝑔𝑒𝑛𝑑 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡
o σ =𝑊 = =
[𝑚𝑚³] 𝑤𝑒𝑒𝑟𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑠𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡
- relaxatie = afname van spanning in een materiaal doorheen de tijd.
- Trekspanning zorgt ervoor dat het materiaal uitrekt
𝛥𝑙
o Vervorming ε = 𝑙
o Uitrekken evenredig met verlenging?
▪ Wet van Hooke: σ = εE
▪ E = elasticiteitsmodules
• Hoe groter E, hoe stijver, meer weerstand tegen vervorming.
• Staal > beton > hout > kunststof
• Elastisch gebied zelfde > verhouding
- Elasticiteitsgrens
o Als men binnen deze grens de belasting weghaalt, keert het materiaal
terug naar de oorspronkelijke staat.
- Plasticiteit
o Wanneer vloeigrens overschreden wordt.
o Viskeuze vervorming
▪ Materiaal wordt stroperig
- Viscositeit = Weerstand tegen vloeien
- Stijfheidsmodules elasticiteitsmodulus
3
, - Kruip = blijvende vervorming wat in de tijd toeneemt door constante belasting.
o Kan door eigengewicht
o Langedeursterkte
▪ Kruip komt na een lange duur tot stilstand
o Indien geen constante belasting
▪ Snellere kans op breuk
▪ Afwisselend trek en druk het ergst
1.3.3 Thermische vervorming
- Lineaire uitzettingscoëfficiënt
o Geeft de uitzetting per meter
o Soms ook richtingsgevoelig = anisotroop
▪ Aluminium > Beton/staal > kalkzandsteen > PVC > baksteen
1.3.4 Vormverandering door vocht
- Zwellingen
o Hout en beton
- Oplossing
o Dilatatie/ uitzettingsvoeg
▪ Beton en zandsteen om de 6m
▪ Baksteen om de 18m
1.3.5 Homogeniteit en isotropie
- Overal dezelfde samenstelling
o Staal in alle richtingen hetzelfde
▪ Tenzij gewalst
o Hout niet in alle richting hetzelfde
1.3.6 Volumieke massa
𝑚 [𝐾𝑔]
- ρ= =
𝑉 [𝜆]
o In V word ook het volume van de lucht in de poriën van het materiaal
meegerekend.
o Staal > grindbeton > luchtbeton
▪ Staal zwaar want geen poriën
1.3.7 Warmtegeleiding
- Hoeveel warmte laat het materiaal door
- λ = warmtegeleidingscoëfficiënt
o per materiaal anders
o staal > beton > isolatie
𝑑 𝑚
- 𝑅= =
𝜆 𝑊/𝑚𝐾
4
