SAMENVATTING HFST 2.1 – STRUCTURELE VEILIGHEID
Doel = waarborgen dat bouwwerk niet instort (volledig of deels) als gevolg van inwerkende
krachten
Men moet sterkte en stabiliteit garanderen bij inwerking v krachten
o Gwne belastingen
o Bijzondere belastingen: aardbevingen, explosies, brand…
ALGEMENE DEFINITIES
- Grootheid = eig van object dat men met meettoestel kan opmeten
(vb: lengte, massa,…)
o Scalaire grootheid (vb: temperatuur)
o Vectoriële grootheid = grootheid met grootte, richting, zin
(vb: kracht)
- Maat = maatgetal + maateenheid
(vb: lengte (grootheid) = 250 (maatgetal) cm (maateenheid))
- Massa m (kg)
- Massadichtheid (kg/m³)
= materiaaleigenschap in functie v: samenstellende delen (atomen) OF eventuele poriën
o Massieve materialen (glas/metaal) zonder poriën → dichtheid bepaald door
atoomafmetingen + atoomgewicht
o Poreuze materialen (zand, beton, baksteen, hout, isolatie) → dichtheid bepaald
door atoomafmetingen + atoomgewicht + poriënvolume
- Porositeit n (%)
= volume aan poriën / totale volume materiaal
- Ferro-metalen = metalen die ijzer bevatten (staal)
Non-ferro metalen = metalen die geen ijzer bevatten (lood, koper, zink, aluminium)
AANDACHTSPUNTEN
- Hoe groter dichtheid van materiaal
Hoe meer belasting opgenomen kan worden
Hoe groter geluidsisolerende effect
Hoe groter thermische inertie
- Hoe kleiner dichtheid van materiaal
Hoe meer thermisch isolerend
,KRACHT
- Kracht F = vectorgrootheid (grootte, richting, zin) => spierkracht, veerkracht,
magnetische kracht, wrijvingskracht, zwaartekracht…
- Zwaartekracht G (gravitatiekracht) (N) = aantrekkingskracht die aarde uitoefent op
lichaam met een massa
m (kg) . g (m/s²) = … N
- valversnelling g = 9,81 m/s²
- hoe groter massadichtheid van materiaal
hoe groter zwaartekracht
SPANNING
- spanning (N/mm²) = kracht/opp = F/A
- druksterkte fc en treksterkte ft = geven weer hoeveel spanning materiaal max kan
weerstaan voor het bezwijkt onder druk of trek
eigenschappen worden bepaald via laboproeven
proeven w uitgevoerd tot materiaal bezwijkt
proeven geven karakteristieke waarde fck en ftk
hoe groter # proeven, hoe kleiner onzekerheid
bij grondkarakterisatie w slechts enkele proeven (ong 3) uitgevoerd om sterkte of
conusweerstand v grond te bepalen = grondsondering
meestal 20 proeven bij staal, beton, hout, glas…
- bezwijkmechanisme is afh van type materiaal
o brosse materialen → weinig vervormbaar + hebben plots breuk
vb: beton, keramische materialen, hout
o ductiele materialen → kunnen grote vervorming weerstaan + breken door vloeien
v doorsnede (kristalrooster verandert) = niet plots, maar veel
waarschuwingssignalen
vb: metalen, polymeren, staal
,hout is sterk in longitudinale richting + zwak in transversale richting
- luchtdruk (bar) = druk die lucht uitoefent op voorwerken/vloeistoffen die zich in
atmosfeer bevinden
Waterdruk verloopt lineair (---->) + hoe dieper onder zeeniveau, hoe hoger waterdruk
STERKTE
Constructie of delen ervan mogen niet breken (door buiging), scheuren (door trek) of verbrijzelen
(door druk)
belangrijk om spanning in het oog te houden
spanning veroorzaakt door aangrijpende belasting MOET kleiner blijven dan sterkte v
materiaal
STABILITEIT
Constructie moet weerstand kunnen bieden tegen horizontale krachten
slankheid moet beperkt blijven → kolomlengte ≤ 20 . dwarse afmeting
→ wandhoogte ≤ 20 . wanddikte
te slanke elementen krijgen te grote vervormingen door excentrisch aangrijpende
belastingen die bijkomende krachten induceren (meestal omdat trekspanning te groot
wordt)
!! excentrische kracht Fe = kracht die loodrecht aangrijpt op kolom maar niet in
midden van kolom
afstand tussen middelpunt van kolom en plaats waar kracht aangrijpt ≠ 0
centrische kracht Fc = kracht die loodrecht aangrijpt op kolom en in middelpunt
, CONSTRUCTIEONDERDELEN IN WONINGBOUW
- primaire draagstructuur = stabiliteit v constructie komt in gedrag bij bezwijken v primaire
draagstructuur (kolommen, balken, draagmuren, vloeren = structureel)
- secundaire draagstructuur = stabiliteit v constructie komt niet in gedrag bij bezwijken v
secundaire draagstructuur (muren, vloeren… = architecturaal)
STERKTE EN STABILITEIT IN WONINGBOUW
- massiefbouw = vloerplaten + dragende wanden
- skeletbouw = vloerplaten + dragende balken en kolommen (+ schoorconstructies bij
geschoorde skeletbouw)
VLOERPLATEN
- dragend in 1 of 2 richtingen
1 richting → grootste overspanning/kleinste overspanning > 1,5
2 richtingen → grootste overspanning/kleinste overspanning < 1,5
- draagvermogen en werkingsprincipe afh van hoe constructie is opgebouwd en
vloerafmetingen
BALKEN OF VLOERPLATEN
- rusten op 2 steunpunten → 1 veld of overspanning
- rusten op meerdere steunpunten/doorlopend → meerdere velden of overspanningen
steunpunten kunnen zijn: wanden, kolommen, andere balken
BELASTINGEN = dikte . eigengewicht (kN/m²)
- eigengewicht G van bouwelementen (kN/m³) = m.g
- vaste nuttige/permanente belasting G: afwerking, muren, kolommen, balken, vloeren
(structurele elementen)
- veranderlijke nuttige belasting Q: afhankelijk van invulling v ruimte
o opgelegde belastingen (personen, meubels)
o verplaatsbare wanden
o klimaatbelastingen (wind, sneeuw,…)
- totale belasting van element Ftot = Gtot + Qtot
- accidentele belasting Q
o belasting bij brand, thermische belasting, tijdens uitvoering, stootbelasting,
veroorzaakt door ontploffing…
Doel = waarborgen dat bouwwerk niet instort (volledig of deels) als gevolg van inwerkende
krachten
Men moet sterkte en stabiliteit garanderen bij inwerking v krachten
o Gwne belastingen
o Bijzondere belastingen: aardbevingen, explosies, brand…
ALGEMENE DEFINITIES
- Grootheid = eig van object dat men met meettoestel kan opmeten
(vb: lengte, massa,…)
o Scalaire grootheid (vb: temperatuur)
o Vectoriële grootheid = grootheid met grootte, richting, zin
(vb: kracht)
- Maat = maatgetal + maateenheid
(vb: lengte (grootheid) = 250 (maatgetal) cm (maateenheid))
- Massa m (kg)
- Massadichtheid (kg/m³)
= materiaaleigenschap in functie v: samenstellende delen (atomen) OF eventuele poriën
o Massieve materialen (glas/metaal) zonder poriën → dichtheid bepaald door
atoomafmetingen + atoomgewicht
o Poreuze materialen (zand, beton, baksteen, hout, isolatie) → dichtheid bepaald
door atoomafmetingen + atoomgewicht + poriënvolume
- Porositeit n (%)
= volume aan poriën / totale volume materiaal
- Ferro-metalen = metalen die ijzer bevatten (staal)
Non-ferro metalen = metalen die geen ijzer bevatten (lood, koper, zink, aluminium)
AANDACHTSPUNTEN
- Hoe groter dichtheid van materiaal
Hoe meer belasting opgenomen kan worden
Hoe groter geluidsisolerende effect
Hoe groter thermische inertie
- Hoe kleiner dichtheid van materiaal
Hoe meer thermisch isolerend
,KRACHT
- Kracht F = vectorgrootheid (grootte, richting, zin) => spierkracht, veerkracht,
magnetische kracht, wrijvingskracht, zwaartekracht…
- Zwaartekracht G (gravitatiekracht) (N) = aantrekkingskracht die aarde uitoefent op
lichaam met een massa
m (kg) . g (m/s²) = … N
- valversnelling g = 9,81 m/s²
- hoe groter massadichtheid van materiaal
hoe groter zwaartekracht
SPANNING
- spanning (N/mm²) = kracht/opp = F/A
- druksterkte fc en treksterkte ft = geven weer hoeveel spanning materiaal max kan
weerstaan voor het bezwijkt onder druk of trek
eigenschappen worden bepaald via laboproeven
proeven w uitgevoerd tot materiaal bezwijkt
proeven geven karakteristieke waarde fck en ftk
hoe groter # proeven, hoe kleiner onzekerheid
bij grondkarakterisatie w slechts enkele proeven (ong 3) uitgevoerd om sterkte of
conusweerstand v grond te bepalen = grondsondering
meestal 20 proeven bij staal, beton, hout, glas…
- bezwijkmechanisme is afh van type materiaal
o brosse materialen → weinig vervormbaar + hebben plots breuk
vb: beton, keramische materialen, hout
o ductiele materialen → kunnen grote vervorming weerstaan + breken door vloeien
v doorsnede (kristalrooster verandert) = niet plots, maar veel
waarschuwingssignalen
vb: metalen, polymeren, staal
,hout is sterk in longitudinale richting + zwak in transversale richting
- luchtdruk (bar) = druk die lucht uitoefent op voorwerken/vloeistoffen die zich in
atmosfeer bevinden
Waterdruk verloopt lineair (---->) + hoe dieper onder zeeniveau, hoe hoger waterdruk
STERKTE
Constructie of delen ervan mogen niet breken (door buiging), scheuren (door trek) of verbrijzelen
(door druk)
belangrijk om spanning in het oog te houden
spanning veroorzaakt door aangrijpende belasting MOET kleiner blijven dan sterkte v
materiaal
STABILITEIT
Constructie moet weerstand kunnen bieden tegen horizontale krachten
slankheid moet beperkt blijven → kolomlengte ≤ 20 . dwarse afmeting
→ wandhoogte ≤ 20 . wanddikte
te slanke elementen krijgen te grote vervormingen door excentrisch aangrijpende
belastingen die bijkomende krachten induceren (meestal omdat trekspanning te groot
wordt)
!! excentrische kracht Fe = kracht die loodrecht aangrijpt op kolom maar niet in
midden van kolom
afstand tussen middelpunt van kolom en plaats waar kracht aangrijpt ≠ 0
centrische kracht Fc = kracht die loodrecht aangrijpt op kolom en in middelpunt
, CONSTRUCTIEONDERDELEN IN WONINGBOUW
- primaire draagstructuur = stabiliteit v constructie komt in gedrag bij bezwijken v primaire
draagstructuur (kolommen, balken, draagmuren, vloeren = structureel)
- secundaire draagstructuur = stabiliteit v constructie komt niet in gedrag bij bezwijken v
secundaire draagstructuur (muren, vloeren… = architecturaal)
STERKTE EN STABILITEIT IN WONINGBOUW
- massiefbouw = vloerplaten + dragende wanden
- skeletbouw = vloerplaten + dragende balken en kolommen (+ schoorconstructies bij
geschoorde skeletbouw)
VLOERPLATEN
- dragend in 1 of 2 richtingen
1 richting → grootste overspanning/kleinste overspanning > 1,5
2 richtingen → grootste overspanning/kleinste overspanning < 1,5
- draagvermogen en werkingsprincipe afh van hoe constructie is opgebouwd en
vloerafmetingen
BALKEN OF VLOERPLATEN
- rusten op 2 steunpunten → 1 veld of overspanning
- rusten op meerdere steunpunten/doorlopend → meerdere velden of overspanningen
steunpunten kunnen zijn: wanden, kolommen, andere balken
BELASTINGEN = dikte . eigengewicht (kN/m²)
- eigengewicht G van bouwelementen (kN/m³) = m.g
- vaste nuttige/permanente belasting G: afwerking, muren, kolommen, balken, vloeren
(structurele elementen)
- veranderlijke nuttige belasting Q: afhankelijk van invulling v ruimte
o opgelegde belastingen (personen, meubels)
o verplaatsbare wanden
o klimaatbelastingen (wind, sneeuw,…)
- totale belasting van element Ftot = Gtot + Qtot
- accidentele belasting Q
o belasting bij brand, thermische belasting, tijdens uitvoering, stootbelasting,
veroorzaakt door ontploffing…
