Samenvatting Structuur

LES 4: STRUCTUUR
Deel 1
INLEIDING

Elke structuur -> onderhevig aan krachten.
De krachten zijn erg uiteenlopend.
Eigenschappen van krachten worden bepaald door een aantal factoren:
 Gewicht van de constructie (impact van de zwaartekracht)
 Aard van het gebruik van de constructie (impact van de functie, de
gevolgen van het gebruik) = belasting
 De eigenschappen van materiaal waarmee de constructie is opgebouwd
 De omgeving = de omgevingsfactoren
- Regen, wind…

3 functies van structuur:
1. Het ontvangen of opnemen van krachten
2. Het geleiden van krachten (doorheen de materie)
3. Het doorgeven van krachten (aan andere objecten, structuren)
= krachtenverloop door de structuur

Structuur = de balk
Krachten = gewichten op balk
 Zoeken naar materiaal dat de
krachten doorgeven aan de
ondergrond



Problemen: als krachtenverloop niet rechtstreeks gebeurt.
Meest voorkomend -> in constructies vormgegeven om te beantwoorden aan
specifieke functie (niet per se rekening houdt met een natuurlijk
krachtenverloop)
Noodzakelijk -> structureel systeem te ‘ontwerpen’ dat rekening houdt met:
1. De aanwezigheid van krachten en de omvang ervan
2. Het transport van de krachten en (het manipuleren van) de richting waarin
deze krachten verlopen
3. De overdracht van krachten tussen objecten, elementen en/of materie.

KRACHTEN

Zwaartekracht
= gravitatiekracht
 Meest constante kracht
- Niet op elke planeet hetzelfde
 De gewichten gaan hetzelfde zijn maar de valversnelling niet
 Volume van de aarde > maan => invloed op g
 Aantrekkende kracht die 2 massa’s op elkaar uitoefent
 Oorzaak dat alles op aarde een neerwaartse kracht ondervindt
 Verloopt doorheen het object tot het centrum van de aarde = verticale
kracht
 Fz = m x g -> massa x valversnelling (g = 9,81 m/s 2)


1

,  Eenheid van kracht
- Newton (N)
 1N = 100 gr
 1kN = 1000 N = 100 kg
 10 kN = 10 000 N = 1000 kg = 1 ton
 1 MN = 1000 kN = 1 000 000 N

Gravitatiewet van Newton
 Aantrekkingskracht tussen 2 puntmassa’s, maar geldt ook voor homogene
bolvormige lichamen.
- De aarde is niet homogeen (niet overal gelijkmatig verspreid).
 1 van de oorzaken dat de zwaartekracht op sommige plaatsen op het
aardoppervlak groter kan zijn da op andere bv. aanwezigheid van
massievere steensoorten

Kracht
= kracht die een object uitoefent op een ander object heeft iets te maken met
zijn massa maar is daar niet meteen aan verbonden
 Bij stilstaande element is de kracht evenredig met de valversnelling
 Kracht is niet hetzelfde wanneer het geen stilstaand element is
- Steen gooien = versnelling neemt toe = kracht neemt toe
 Elke oorzaak van vervorming of wijziging in de toestand van rust of
beweging van een lichaam
 F = m x a -> massa x versnelling

Vectoren
= kracht is een vectorgrootheid met
eigenschappen die nodig zijn om een kracht te
beschrijven:
 Richting
- Werking of actie v/e kracht verloopt
lineair volgens werklijn
 Zin
 Grootte
 Aangrijpingspunt

Bewerkingen met krachten
= krachtvectoren worden vaak opgesplitst of samengevoegd
 Als 2 of meer niet-parallelle krachten samen optreden
- Effect zal overeenstemmen met de werking van 1 enkele kracht
 Resultante van de oorspronkelijke krachten
 Omgekeerd: individuele krachten worden ontbonden in 2 of meerdere
individuele krachten.
- Krachtensystemen wordt vereenvoudigd tot 2 sets van krachten die
verlopen volgens de hoofdrichtingen van het orthogonaal assenstelsel
 Loodrecht op elkaar, verticaal en horizontaal

Externe krachten
= lasten of belastingen omvatten de totaliteit van de externe krachten die op een
constructie inwerken.
De grote diversiteit aan belastingen en belasting gevallen zorgt voor een
classificatie in een aantal categorieën:



2

, DUURTIJD
PERMANENTE BELASTING
= Belasting die een constante intensiteit heeft gedurende de gehele levensduur
van de constructie
 Eigen gewicht van de constructie
- Bepaald door het geheel van alle toegepaste materialen voor structuur
en afwerking
 Volume van de constructiedelen en toegepaste materialen te
vermenigvuldigen met het
gewicht van deze materialen
 Gronddruk tegen kelderwanden
- Zijdelings in de grond ontstaat er
een bepaalde druk
 Waterdruk tegen kelderwanden,
wanneer waterpeil redelijk constant is
- Opwaartse druk van water door de
grote aanwezigheid van water in
de grond



VERANDERLIJKE BELASTING
= belasting die tijdens de levensduur van een bouwwerk niet altijd aanwezig is of
die in de loop van de tijd afwijkt van de gemiddeld aanwezige belasting
 Nuttige lasten of gebruikslasten
- Lasten voortkomend uit de functie of het vooropgestelde gebruik van de
constructie
 Belasting door personen
 Belasting door meubilair
 Belasting door machines
 Belasting door opslag van goederen en materialen
 Belasting door voertuigen
Andere lasten
=Lasten voortkomend uit het fysisch milieu, de omgevingsfactor
 Belastingen door wind
- Door verschillen in atmosferische druk ontstaat er luchtverplaatsing
boven het aardoppervlak.
- Dicht bij het grondoppervlak = luchtverplaatsing evenwijdig aan het
aardoppervlak
 Reliëf, objecten + constructies vormen een hindernis voor de
luchtstroom + zullen verloop van de luchtstroom wijzigen



3