WAT IS CONSTRUCTIE?
Onder constructie verstaan we alle materialen, elementen en 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 van de structuur, het element
of het materiaal
MATERIALEN
Materiaal = een verzameling van eigenschappen
- Fysische eigenschappen: sterkte, stijfheid, eigengewicht, isolatiewaarde, brandweerstand…
- Esthetische eigenschappen: kleur, textuur, transparantie, reflectiegraad…
- Duurzaamheid en ecologie
Bv. hout, natuursteen, baksteen, beton, glas, staal…
ELEMENTEN
Element = materialen in een vorm; materialen met dimensies, afmetingen; eigenschappen in vorm
- Balken of liggers: horizontale, ééndimensionale slanke constructie-elementen
- Kolommen: verticale, ééndimensionale slanke constructie-elementen
- Platen: horizontale, tweedimensionale vlakke constructie-elementen
- Wanden: verticale, tweedimensionale vlakke constructie-elementen
Samenvattende tabel
ELEMENTEN 1D 2D
horizontaal BALK PLAAT
verticaal KOLOM WAND
1D – één van de afmetingen is veel groter t.o.v. de andere afmetingen
2D – één van de afmetingen is veel kleiner t.o.v. de andere afmetingen
3D? – meerdere elementen samen, elementen die verbonden worden, vormen structuren
4D? – tijd: constructies bekijken over de ganse levensduur
STRUCTUREN
Structuur = een configuratie van verschillende elementen tesamen; een samenstelling van elementen die aan
elkaar gekoppeld worden met verbindingen
- Massieve structuren
- Skeletstructuren
- Gemengde structuren
MARTHE OOSTERLYNCK 1
,Samenvattende tabellen
ELEMENTEN onderscheid naar functie
DRAGENDE
Dragen de krachten en lasten over, zorgen voor sterkte, stijfheid, stabiliteit
ELEMENTEN
SCHEIDENDE Zorgen voor afscheiding van ruimtes, functies, (klimatologische)
ELEMENTEN omstandigheden…
STRUCTUREN definitie in functie van elementen
MASSIEVE
Dragende elementen en scheidende elementen zijn dezelfde
STRUCTUREN
SKELETSTRUCTUREN Dragende elementen en scheidende elementen zijn verschillende elementen
GEMENGDE
Combinatie van massieve structuur en skeletstructuur
STRUCTUREN
STRUCTUREN definitie in functie van krachten
MASSIEVE
Krachten worden overgedragen over de ganse structuur
STRUCTUREN
SKELETSTRUCTUREN Krachten worden slechts overgedragen over enkele punten in de structuur
GEMENGDE
Combinatie van massieve structuur en skeletstructuur
STRUCTUREN
MARTHE OOSTERLYNCK 2
, OVER KRACHTEN
Doelstelling van constructies: krachten weerstaan
- Sterkte
- Stijfheid
- Stabiliteit
STERKTE
= weerstand tegen doorbuiging (element-niveau)
STIJFHEID
= weerstand tegen vervorming (materiaal-niveau)
STABILITEIT
= weerstand tegen beweging (structuur-niveau)
Een instabiele structuur zal onder invloed van belasting gaan bewegen. Dit heeft te maken met de ganse
structuur: de gebruikte elementen, verbindingen, materialen… maar de belasting zelf speelt geen rol
Oplossingen:
- Kruisverbanden zorgen voor laterale stabiliteit
- In een gemende structuur zorgen de massieve elementen voor de laterale stabiliteit
KRACHTEN IN CONSTRUCTIES
WETTEN VAN NEWTON
1. Traagheidswet
= een voorwerp waarop geen kracht inwerkt, is in rust of beweegt zich met een constante snelheid voort
Dus om een object in beweging te brengen (of beweging te veranderen), is er een kracht nodig
2. Kracht verandert de snelheid
= de verandering van beweging is rechtevenredig met de inwerkende kracht en volgt de rechte lijn waarin
de kracht werkt
𝐹𝐹 = 𝑚𝑚 × 𝑎𝑎
𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘ℎ𝑡𝑡 = 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 × 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣 (𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒: 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 ≫ 1𝑁𝑁 = 1𝑘𝑘𝑘𝑘 . 𝑚𝑚�𝑠𝑠 2 )
𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍ℎ𝑡𝑡 = 𝐹𝐹𝑧𝑧 = 𝑚𝑚 × 𝑔𝑔 (𝑚𝑚𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑔𝑔 = 9,81 𝑚𝑚�𝑠𝑠 2 )
𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘ℎ𝑡𝑡 = 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 × 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣
Massa ≠ gewicht
Massa (kg) is een eigenschap van materie; gewicht (N) is een maat voor de aantrekking van massa!
3. 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)
EXTERNE KRACHTEN OF LASTEN
= krachten uitwendig aan de structuur
INTERNE KRACHTEN
= reactiekrachten, reacties in de structuur, het element, het materiaal op de uitwendige krachten
MARTHE OOSTERLYNCK 3
Onder constructie verstaan we alle materialen, elementen en 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 van de structuur, het element
of het materiaal
MATERIALEN
Materiaal = een verzameling van eigenschappen
- Fysische eigenschappen: sterkte, stijfheid, eigengewicht, isolatiewaarde, brandweerstand…
- Esthetische eigenschappen: kleur, textuur, transparantie, reflectiegraad…
- Duurzaamheid en ecologie
Bv. hout, natuursteen, baksteen, beton, glas, staal…
ELEMENTEN
Element = materialen in een vorm; materialen met dimensies, afmetingen; eigenschappen in vorm
- Balken of liggers: horizontale, ééndimensionale slanke constructie-elementen
- Kolommen: verticale, ééndimensionale slanke constructie-elementen
- Platen: horizontale, tweedimensionale vlakke constructie-elementen
- Wanden: verticale, tweedimensionale vlakke constructie-elementen
Samenvattende tabel
ELEMENTEN 1D 2D
horizontaal BALK PLAAT
verticaal KOLOM WAND
1D – één van de afmetingen is veel groter t.o.v. de andere afmetingen
2D – één van de afmetingen is veel kleiner t.o.v. de andere afmetingen
3D? – meerdere elementen samen, elementen die verbonden worden, vormen structuren
4D? – tijd: constructies bekijken over de ganse levensduur
STRUCTUREN
Structuur = een configuratie van verschillende elementen tesamen; een samenstelling van elementen die aan
elkaar gekoppeld worden met verbindingen
- Massieve structuren
- Skeletstructuren
- Gemengde structuren
MARTHE OOSTERLYNCK 1
,Samenvattende tabellen
ELEMENTEN onderscheid naar functie
DRAGENDE
Dragen de krachten en lasten over, zorgen voor sterkte, stijfheid, stabiliteit
ELEMENTEN
SCHEIDENDE Zorgen voor afscheiding van ruimtes, functies, (klimatologische)
ELEMENTEN omstandigheden…
STRUCTUREN definitie in functie van elementen
MASSIEVE
Dragende elementen en scheidende elementen zijn dezelfde
STRUCTUREN
SKELETSTRUCTUREN Dragende elementen en scheidende elementen zijn verschillende elementen
GEMENGDE
Combinatie van massieve structuur en skeletstructuur
STRUCTUREN
STRUCTUREN definitie in functie van krachten
MASSIEVE
Krachten worden overgedragen over de ganse structuur
STRUCTUREN
SKELETSTRUCTUREN Krachten worden slechts overgedragen over enkele punten in de structuur
GEMENGDE
Combinatie van massieve structuur en skeletstructuur
STRUCTUREN
MARTHE OOSTERLYNCK 2
, OVER KRACHTEN
Doelstelling van constructies: krachten weerstaan
- Sterkte
- Stijfheid
- Stabiliteit
STERKTE
= weerstand tegen doorbuiging (element-niveau)
STIJFHEID
= weerstand tegen vervorming (materiaal-niveau)
STABILITEIT
= weerstand tegen beweging (structuur-niveau)
Een instabiele structuur zal onder invloed van belasting gaan bewegen. Dit heeft te maken met de ganse
structuur: de gebruikte elementen, verbindingen, materialen… maar de belasting zelf speelt geen rol
Oplossingen:
- Kruisverbanden zorgen voor laterale stabiliteit
- In een gemende structuur zorgen de massieve elementen voor de laterale stabiliteit
KRACHTEN IN CONSTRUCTIES
WETTEN VAN NEWTON
1. Traagheidswet
= een voorwerp waarop geen kracht inwerkt, is in rust of beweegt zich met een constante snelheid voort
Dus om een object in beweging te brengen (of beweging te veranderen), is er een kracht nodig
2. Kracht verandert de snelheid
= de verandering van beweging is rechtevenredig met de inwerkende kracht en volgt de rechte lijn waarin
de kracht werkt
𝐹𝐹 = 𝑚𝑚 × 𝑎𝑎
𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘ℎ𝑡𝑡 = 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 × 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣 (𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒: 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 ≫ 1𝑁𝑁 = 1𝑘𝑘𝑘𝑘 . 𝑚𝑚�𝑠𝑠 2 )
𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍ℎ𝑡𝑡 = 𝐹𝐹𝑧𝑧 = 𝑚𝑚 × 𝑔𝑔 (𝑚𝑚𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑔𝑔 = 9,81 𝑚𝑚�𝑠𝑠 2 )
𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘ℎ𝑡𝑡 = 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 × 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣
Massa ≠ gewicht
Massa (kg) is een eigenschap van materie; gewicht (N) is een maat voor de aantrekking van massa!
3. 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)
EXTERNE KRACHTEN OF LASTEN
= krachten uitwendig aan de structuur
INTERNE KRACHTEN
= reactiekrachten, reacties in de structuur, het element, het materiaal op de uitwendige krachten
MARTHE OOSTERLYNCK 3
