CONSTRUCTIE
Samenvatting
1. EVEN VERKENNEN
Constructie = alle materialen, elementen & 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 v/d
structuur, het element / het materiaal.
à geen vermelding v. schaal
à ganse levensduur
Eigenschappen materiaal:
- Fysische eigenschappen: sterkte, stijfheid, isolatiewaarde…
o Verband met fysica
- Esthetische eigenschappen: kleur, textuur, transparatie…
o Verband met beleving & zintuigelijke waarneming
- Duurzaamheid & ecologie: herkomst, transport, water- en energieverbruik…
Groepen materialen:
Hout Natuursteen Baksteen
Beton Glas Staal
Elementen = materialen in een vorm: met demensies, afmetingen, eigenschappen…
à bouwstenen waarmee we constructie gaan bouwen
Elementen 1D 2D
Horizontaal Balk / ligger Plaat
Verticaal Kolom Wand
1D - ééndimensionaal = 1 v/d afmetingen > andere afmetingen
2D - tweedimensionaal = 1 v/d afmetingen < andere afmetingen
3D - driedimensionaal= meerdere elementen samen die verbonden worden, vormen structuren
4D - vierdimensionaal = tijd – constructies bekijken over de ganse levensduur
Wand = overkoepelden term ‘muren’
Verbindingen = een 5e soort van elementen, wanneer je elementen definieert als de samenstellende delen v/e
constructie
à helpen om krachten te weerstaan
Structuur = een configuratie van verschillende elementen tesamen; een samenstelling van elementen die aan elkaar
gekoppeld worden met verbindingen.
- Massieve structuren
- Skeletstructuren
- Gemengde structuren
o Betonnen kern: Laterale stijfheid verzekeren
o Skeletstructuur: hogere & lichtere structuur
, Elementen Onderscheid naar FUNCTIE
Dragende Dragen krachten & lasten over
Zorgen voor sterkte, stijfheid en stabiliteit
Scheidende Afscheiding voor ruimtes, functies, omstandigheden…
Structuren Definitie in functie van ELEMENTEN
Massief Dragende & scheidende elementen zijn dezelfde
Skelet Dragende & scheidende elementen zijn verschillend
Gemengd Combinatie massief & skelet
Structuren Definitie in functie van KRACHTEN
Massief Krachten worden overgedragen op ganse structuur
Skelet Krachten worden overgedragen over enkele punten in structuur
Gemengd Combinatie massief & skelet
2. OVER KRACHTEN
Doelstelling constructies : krachten weerstaan
à3.S
- Sterkte (element-niveau)
= weerstand tegen doorbuiging
o Kwestie van materiaal & element
- Stijfheid (materiaal-niveau)
= weerstand tegen vervorming
o Spanning-Rek-diagram
- Stabiliteit (structuur-niveau)
= weerstand tegen beweging
Spanning-Rek-diagram = vertelt ons hoe een materiaal
zal reageren op belasting, welke vervorming er zal
optreden, hoeveel vervorming en wanneer het materiaal
zal falen (breken)
De resultaten van een trekproef
à de vervorming wordt uitgezet t.o.v. de spanning
Stress: spanning
Strain: vervorming, rek
Stabiliteit = een complexe problematiek die te maken heeft met de ganse structuur: de gebruikte elementen,
verbindingen, materialen, maar de belasting zelf speelt een rol…
à kruisverbanden zorgen voor laterale stabiliteit
, KRACHTEN doen BEWEGEN
WETTEN VAN NEWTON
1e wet – traagheidswet = om een object in beweging te brengen (of beweging te veranderen), is er een kracht nodig
à kracht gaat beweging van object veranderen
2e wet – kracht verandert de snelheid = een kracht heeft een grootte & een richting, beiden hebben invloed op de
verandering v. beweging
- F=m.a (kracht = massa . versnelling)
- Eenheid newton: 1 N = 1 kg . m / s2
- Fz = m . g (zwaartekracht = massa . valversnelling) (g = 9,81 m/s2)
3e wet – actie & reactie = als een voorwerp A een kracht uitoefent op een voorwerp B (actie), gaat deze gepaard met
een even grote maar tegengestelde kracht van B op A (reactie)
Massa (kg) = eigenschap van materie
Gewicht (N) = maat voor aantrekking v. massa
Soorten krachten (onderscheid oorsprong)
- Externe krachten / lasten = krachten uitwendig aan structuur
o Gebruikslasten / veranderlijke lasten = inwerkende krachten bij gebruik
à mensen, meubels, installaties, machines…
à weersbelasting: regen, wind, sneeuw…
o Dode lasten / eigengewicht = gewicht v.d ganse constructie onderhevig aan zwaartekracht
à “lastendaling” / “eurocodes” (stabiliteitsingenieur)
= stap voor stap hoe ingenieur rekening moet houden met lasten (laag per laag)
Bovenaan beginnen (weten hoeveel last fundering moet dragen)
- Interne krachten = reactiekrachten, reacties in structuur/ element / materiaal op uitwendige krachten
Soorten krachten (hoe ze op constructie gaan staan)
- Puntlast
= kracht werkt op het element in op 1 punt
- Verdeelde last
= kracht werkt op het element in over een zekere lengte
- Koppel
= samenstel van 2 even grote krachten, maar tegengestelde krachten waarvan de werklijnen niet samenvallen.
Geeft aanleiding tot rotatie (en niet tot translatie)
Soorten krachten (t.o.v. element)
- Normaalkracht (Fn)
= geeft (onder meer) aanleiding tot trek en/of druk
o Verticale kracht op kolom
- Dwarskracht (Fd)
= geeft (onder meer) aanleiding tot afschuiving
o Dwars op as van element
Samenvatting
1. EVEN VERKENNEN
Constructie = alle materialen, elementen & 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 v/d
structuur, het element / het materiaal.
à geen vermelding v. schaal
à ganse levensduur
Eigenschappen materiaal:
- Fysische eigenschappen: sterkte, stijfheid, isolatiewaarde…
o Verband met fysica
- Esthetische eigenschappen: kleur, textuur, transparatie…
o Verband met beleving & zintuigelijke waarneming
- Duurzaamheid & ecologie: herkomst, transport, water- en energieverbruik…
Groepen materialen:
Hout Natuursteen Baksteen
Beton Glas Staal
Elementen = materialen in een vorm: met demensies, afmetingen, eigenschappen…
à bouwstenen waarmee we constructie gaan bouwen
Elementen 1D 2D
Horizontaal Balk / ligger Plaat
Verticaal Kolom Wand
1D - ééndimensionaal = 1 v/d afmetingen > andere afmetingen
2D - tweedimensionaal = 1 v/d afmetingen < andere afmetingen
3D - driedimensionaal= meerdere elementen samen die verbonden worden, vormen structuren
4D - vierdimensionaal = tijd – constructies bekijken over de ganse levensduur
Wand = overkoepelden term ‘muren’
Verbindingen = een 5e soort van elementen, wanneer je elementen definieert als de samenstellende delen v/e
constructie
à helpen om krachten te weerstaan
Structuur = een configuratie van verschillende elementen tesamen; een samenstelling van elementen die aan elkaar
gekoppeld worden met verbindingen.
- Massieve structuren
- Skeletstructuren
- Gemengde structuren
o Betonnen kern: Laterale stijfheid verzekeren
o Skeletstructuur: hogere & lichtere structuur
, Elementen Onderscheid naar FUNCTIE
Dragende Dragen krachten & lasten over
Zorgen voor sterkte, stijfheid en stabiliteit
Scheidende Afscheiding voor ruimtes, functies, omstandigheden…
Structuren Definitie in functie van ELEMENTEN
Massief Dragende & scheidende elementen zijn dezelfde
Skelet Dragende & scheidende elementen zijn verschillend
Gemengd Combinatie massief & skelet
Structuren Definitie in functie van KRACHTEN
Massief Krachten worden overgedragen op ganse structuur
Skelet Krachten worden overgedragen over enkele punten in structuur
Gemengd Combinatie massief & skelet
2. OVER KRACHTEN
Doelstelling constructies : krachten weerstaan
à3.S
- Sterkte (element-niveau)
= weerstand tegen doorbuiging
o Kwestie van materiaal & element
- Stijfheid (materiaal-niveau)
= weerstand tegen vervorming
o Spanning-Rek-diagram
- Stabiliteit (structuur-niveau)
= weerstand tegen beweging
Spanning-Rek-diagram = vertelt ons hoe een materiaal
zal reageren op belasting, welke vervorming er zal
optreden, hoeveel vervorming en wanneer het materiaal
zal falen (breken)
De resultaten van een trekproef
à de vervorming wordt uitgezet t.o.v. de spanning
Stress: spanning
Strain: vervorming, rek
Stabiliteit = een complexe problematiek die te maken heeft met de ganse structuur: de gebruikte elementen,
verbindingen, materialen, maar de belasting zelf speelt een rol…
à kruisverbanden zorgen voor laterale stabiliteit
, KRACHTEN doen BEWEGEN
WETTEN VAN NEWTON
1e wet – traagheidswet = om een object in beweging te brengen (of beweging te veranderen), is er een kracht nodig
à kracht gaat beweging van object veranderen
2e wet – kracht verandert de snelheid = een kracht heeft een grootte & een richting, beiden hebben invloed op de
verandering v. beweging
- F=m.a (kracht = massa . versnelling)
- Eenheid newton: 1 N = 1 kg . m / s2
- Fz = m . g (zwaartekracht = massa . valversnelling) (g = 9,81 m/s2)
3e wet – actie & reactie = als een voorwerp A een kracht uitoefent op een voorwerp B (actie), gaat deze gepaard met
een even grote maar tegengestelde kracht van B op A (reactie)
Massa (kg) = eigenschap van materie
Gewicht (N) = maat voor aantrekking v. massa
Soorten krachten (onderscheid oorsprong)
- Externe krachten / lasten = krachten uitwendig aan structuur
o Gebruikslasten / veranderlijke lasten = inwerkende krachten bij gebruik
à mensen, meubels, installaties, machines…
à weersbelasting: regen, wind, sneeuw…
o Dode lasten / eigengewicht = gewicht v.d ganse constructie onderhevig aan zwaartekracht
à “lastendaling” / “eurocodes” (stabiliteitsingenieur)
= stap voor stap hoe ingenieur rekening moet houden met lasten (laag per laag)
Bovenaan beginnen (weten hoeveel last fundering moet dragen)
- Interne krachten = reactiekrachten, reacties in structuur/ element / materiaal op uitwendige krachten
Soorten krachten (hoe ze op constructie gaan staan)
- Puntlast
= kracht werkt op het element in op 1 punt
- Verdeelde last
= kracht werkt op het element in over een zekere lengte
- Koppel
= samenstel van 2 even grote krachten, maar tegengestelde krachten waarvan de werklijnen niet samenvallen.
Geeft aanleiding tot rotatie (en niet tot translatie)
Soorten krachten (t.o.v. element)
- Normaalkracht (Fn)
= geeft (onder meer) aanleiding tot trek en/of druk
o Verticale kracht op kolom
- Dwarskracht (Fd)
= geeft (onder meer) aanleiding tot afschuiving
o Dwars op as van element
