Bouw Constructie 1.2
HOOFDSTUK DRAAGSTRUCTUUR
OOK TE KENNEN NAAST DE CURSUS
Presentatie BC9 vloeren: p 13-
INLEIDING
De krachten die op een gebouw inwerken zijn de optelsom van het eigen gewicht van de
structuur en de krachten(niet-permanente belasting) zoals windbelasting,
sneeuwbelasting, mensen,… Deze krachten kunnen in alle richtingen optreden en
moeten dus uiteindelijk verticaal naar beneden, via de funderingen worden af geleid.
Daarom moet de draagstructuur een ruimtelijk stijf en draagkrachtig systeem zijn.
De opwaartse kracht is minstens even groot als deze neerwaartse kracht.
-Vlakvormige structuurelementen
Een plaat is een vlakvormig structuurelement waarbij de krachten loodrecht inwerken
op het vlak zoals bv. een vloerplaat
Een schijf is een vlakvormig structuurelement waarbij de krachten werken in het vlak
zoals bv. een dragende muur.
(Een hedendaagse techniek die met deze twee elementen werkt zijn de CLT platen Cross
Laminated Timber)
De CLT wanden en vloeren zijn uit planken opgebouwd die kruiselings op elkaar worden
gelijmd. In tegenstelling tot stapelbouw, kunnen deze wanden trek-krachten opnemen
waardoor ze als balk kunnen fungeren. Zo kan je een vloerplaat op hangen aan bv de
muren van de verdieping om een grote ruimte te maken zonder zichtbare balken. Het
materiaal heeft ook ecologische voordelen.
-Lijnvormige structuurelementen
Een balk is een horizontale staaf met (meestal) rechte lengteas die belast wordt door
krachten loodrecht op de staafas
Een kolom is een verticale staaf met (meestal) een rechte lengteas, die belast wordt
door krachten in de staafrichting.
-Boogvormige Structuurelementen
,Bouw Constructie 1.2
Boog:
Is een gewelf constructie die een opening overspant en de druk van de last erboven
opvangt en afleidt. Een boog bestaat uit één geheel of is opgebouwd uit meerdere
wigvormige stenen of rechthoekige stenen met wigvormige voegen.
Oplossingen om de spatkrachten in de constructie op te vangen:
- De oplegpunten met elkaar verbonden worden door een trekstaaf die de
horizontale krachten opvangt.
- Zeer dikke steunpunten, of een brede fundering.
- Spitsbogen die op de steunpunten met pinakels verzwaard worden.
( steunpunten kunnen dunner gemaakt worden doordat door de spitsboog de
krachten rechtstreeks naar beneden geleidt worden.)
Gewelf: Is een doorgesneden gebogen constructie die een ruimte met rechthoekig
plattegrond overdekt. De zijdelingse druk die het gewelf uitoefent wordt opgevangen
door verzwaarde muren, aan beide zijden klei nere- of halve gewelven, hoger opgaande
zijruimten (zijbeuken) of schoorwerk.
Tongewelf: is een gewelf dat over de hele lengte de zelfde vorm heeft. De
dwarsdoorsnede een halve cirkel vormt
Kruisgewelf: is een kruising van twee tongewelven, assen loodrecht op elkaar.
Koepel: een boog wenteling om een verticale as. Ook hier moeten de spatkrachten
opgevangen worden. Dit kan met trekkers of een ringbalk
(Het pantheon in Rome is een prachtig voorbeeld van de romeinse bouwkunst en is
vandaag nog steeds de grootste koepel in ongewapend beton. Om de grote diameter van
43,3m mogelijk te maken werden er enkele doordachte constructies gebruikt: - de druk
van de koepel wordt opgevangen door zware muren die op sommige plaatsen wel 7 m
dik zijn. - het materiaal van de koepel is aan de basis basalt ( zwaar en drukvast) en
bovenaan is die gemaakt uit puimsteen ( licht vulkanisch gesteente) - een oculus
voorkomt dat spanningen in de koepel weggewerkt worden. - de koepel bestaat uit
cassettes die gewichtsbesparend zijn. - de koepel wordt dunner naar boven toe ( hoewel
die nog 1,2 m dikte heeft aan de oculus))
, Bouw Constructie 1.2
De soorten krachten die op een constructie inwerken
Een puntlast: is een belasting, die aangrijpt op een constructiedeel. De opp. Van het
aangrijpingsvlak is klein in verhouding tot het constructiedeel. Een puntlast heeft een
aangrijpingspunt, een richting (=zin) en een grootte.
Het is samengebundelt in 1 punt.
Een eenparig verdeelde belasting: word gelijkmatig als balk verdeeld over een opp.
Spanning in een constructie
Bij een balk of plaat die opgelegd is op twee steunpunten
zal doorbuigen door zijn eigen gewicht maar ook door
externe belasting.
- Trekspanning: Omdat de balk doorbuigt, zal die onderaan langer worden en dus
wordt er aan het materiaal getrokken. Bij beton kunnen we dit oplossen door
wapening onderaan de balk te plaatsen die dan wel grote trekkrachten kan
opvangen.
- Drukspanning: bovenaan gebeurt het omgekeerde: de balk word bovenaan
samengedrukt. Beton/natuursteen kan dat weerstaan en hheeft bovenaan geen
wapening nodig. In praktijk plaatst men toch een drukwapening maar met een
veel kleinere sectie dan de trekwapening. In de overgang van drukspanning naar
trekspanning is er geen normaalspanning
- Schuifspanning: treedt op dwars in de balk. Het is het gevolg van de vervorming
van de balk : bovenaan wordt die dikker, onderaan dunner. Om die krachten op te
vangen wordt er dwarswapening geplaatst.
- Buigspanning Ten gevolge van de trek- en drukkrachten zal de balk willen
doorbuigen. De buigspanning vergroot naargelang de afstand van de kracht tot de
steunpunten en is afhankelijk van de vorm van de balk.
HOOFDSTUK DRAAGSTRUCTUUR
OOK TE KENNEN NAAST DE CURSUS
Presentatie BC9 vloeren: p 13-
INLEIDING
De krachten die op een gebouw inwerken zijn de optelsom van het eigen gewicht van de
structuur en de krachten(niet-permanente belasting) zoals windbelasting,
sneeuwbelasting, mensen,… Deze krachten kunnen in alle richtingen optreden en
moeten dus uiteindelijk verticaal naar beneden, via de funderingen worden af geleid.
Daarom moet de draagstructuur een ruimtelijk stijf en draagkrachtig systeem zijn.
De opwaartse kracht is minstens even groot als deze neerwaartse kracht.
-Vlakvormige structuurelementen
Een plaat is een vlakvormig structuurelement waarbij de krachten loodrecht inwerken
op het vlak zoals bv. een vloerplaat
Een schijf is een vlakvormig structuurelement waarbij de krachten werken in het vlak
zoals bv. een dragende muur.
(Een hedendaagse techniek die met deze twee elementen werkt zijn de CLT platen Cross
Laminated Timber)
De CLT wanden en vloeren zijn uit planken opgebouwd die kruiselings op elkaar worden
gelijmd. In tegenstelling tot stapelbouw, kunnen deze wanden trek-krachten opnemen
waardoor ze als balk kunnen fungeren. Zo kan je een vloerplaat op hangen aan bv de
muren van de verdieping om een grote ruimte te maken zonder zichtbare balken. Het
materiaal heeft ook ecologische voordelen.
-Lijnvormige structuurelementen
Een balk is een horizontale staaf met (meestal) rechte lengteas die belast wordt door
krachten loodrecht op de staafas
Een kolom is een verticale staaf met (meestal) een rechte lengteas, die belast wordt
door krachten in de staafrichting.
-Boogvormige Structuurelementen
,Bouw Constructie 1.2
Boog:
Is een gewelf constructie die een opening overspant en de druk van de last erboven
opvangt en afleidt. Een boog bestaat uit één geheel of is opgebouwd uit meerdere
wigvormige stenen of rechthoekige stenen met wigvormige voegen.
Oplossingen om de spatkrachten in de constructie op te vangen:
- De oplegpunten met elkaar verbonden worden door een trekstaaf die de
horizontale krachten opvangt.
- Zeer dikke steunpunten, of een brede fundering.
- Spitsbogen die op de steunpunten met pinakels verzwaard worden.
( steunpunten kunnen dunner gemaakt worden doordat door de spitsboog de
krachten rechtstreeks naar beneden geleidt worden.)
Gewelf: Is een doorgesneden gebogen constructie die een ruimte met rechthoekig
plattegrond overdekt. De zijdelingse druk die het gewelf uitoefent wordt opgevangen
door verzwaarde muren, aan beide zijden klei nere- of halve gewelven, hoger opgaande
zijruimten (zijbeuken) of schoorwerk.
Tongewelf: is een gewelf dat over de hele lengte de zelfde vorm heeft. De
dwarsdoorsnede een halve cirkel vormt
Kruisgewelf: is een kruising van twee tongewelven, assen loodrecht op elkaar.
Koepel: een boog wenteling om een verticale as. Ook hier moeten de spatkrachten
opgevangen worden. Dit kan met trekkers of een ringbalk
(Het pantheon in Rome is een prachtig voorbeeld van de romeinse bouwkunst en is
vandaag nog steeds de grootste koepel in ongewapend beton. Om de grote diameter van
43,3m mogelijk te maken werden er enkele doordachte constructies gebruikt: - de druk
van de koepel wordt opgevangen door zware muren die op sommige plaatsen wel 7 m
dik zijn. - het materiaal van de koepel is aan de basis basalt ( zwaar en drukvast) en
bovenaan is die gemaakt uit puimsteen ( licht vulkanisch gesteente) - een oculus
voorkomt dat spanningen in de koepel weggewerkt worden. - de koepel bestaat uit
cassettes die gewichtsbesparend zijn. - de koepel wordt dunner naar boven toe ( hoewel
die nog 1,2 m dikte heeft aan de oculus))
, Bouw Constructie 1.2
De soorten krachten die op een constructie inwerken
Een puntlast: is een belasting, die aangrijpt op een constructiedeel. De opp. Van het
aangrijpingsvlak is klein in verhouding tot het constructiedeel. Een puntlast heeft een
aangrijpingspunt, een richting (=zin) en een grootte.
Het is samengebundelt in 1 punt.
Een eenparig verdeelde belasting: word gelijkmatig als balk verdeeld over een opp.
Spanning in een constructie
Bij een balk of plaat die opgelegd is op twee steunpunten
zal doorbuigen door zijn eigen gewicht maar ook door
externe belasting.
- Trekspanning: Omdat de balk doorbuigt, zal die onderaan langer worden en dus
wordt er aan het materiaal getrokken. Bij beton kunnen we dit oplossen door
wapening onderaan de balk te plaatsen die dan wel grote trekkrachten kan
opvangen.
- Drukspanning: bovenaan gebeurt het omgekeerde: de balk word bovenaan
samengedrukt. Beton/natuursteen kan dat weerstaan en hheeft bovenaan geen
wapening nodig. In praktijk plaatst men toch een drukwapening maar met een
veel kleinere sectie dan de trekwapening. In de overgang van drukspanning naar
trekspanning is er geen normaalspanning
- Schuifspanning: treedt op dwars in de balk. Het is het gevolg van de vervorming
van de balk : bovenaan wordt die dikker, onderaan dunner. Om die krachten op te
vangen wordt er dwarswapening geplaatst.
- Buigspanning Ten gevolge van de trek- en drukkrachten zal de balk willen
doorbuigen. De buigspanning vergroot naargelang de afstand van de kracht tot de
steunpunten en is afhankelijk van de vorm van de balk.
