Constructie 2 :
27/09 Intro les + funderingen:
Omhullingen, verbindingen en knopen
De omhulling > functionele lagen
Draagstructuur: draagt het gebouw (dak etc.) en vangt de variabele belastingen op (wind, trillingen
etc.)
Omhulling:
-thermische isolatie: houdt warmtestroming tegen
-Waterdichting: houdt vocht tegen (water of waterdamp)
Hoe ontstaat een omhulling?
De additieve methode: laag na laag, functie na functie
Kelders: omhulling tegen grondwater:
Water komt van: 1) regen 2) insijpelingswater (meestal van regen afkomstig) in de grond
3)grondwater (phreatisch oppervlak) 4) vochtigheid in de lucht (damp)
De verbindingen > wijzen van verbinding en toleranties
Wijzen van verbinden voor krachten: (zie afbeeldingen pp)
Verbinding oppervlak-oppervlak: verbinding door hechting van het materiaal= cohesie of
verschillende materialen= adhesie
Adhesie met een verbindingsmateriaal= lijmen, opleggen, scharnieren, inklemmen
Verbinding via tussenstukken: connectie: schroeven, nagelen, pluggen al dan niet met hulpstukken
Verbindingen door vorm: vorm zorgt voor overdrachten: van druk, of druk en trek, of druk en trek en
(wring)moment
Toleranties bepalen de detaillering
Lagen en verbindingen> de bouwknoop:
Constructief ontwerpen op academisch niveau houdt in dat men buiten de basiscontext kan
redeneren en oplossingen bedenken en voorstellen/ uitwerken die niet gangbaar zijn. Daarbij zal
men steunen op de basiskennis enerzijds, maar ook op de kernprincipes van de constructieleer en op
de wetenschappelijke onderbouwing vanuit de bouwfysica, de materialenleer en de sterkteleer.
Voorbeeld Antartica basis Prinses Elisabeth: funderen is hier afsteunen op rotsformaties en
permafrost condities, met een lichte constructie in een omgeving met zeer krachtige stormwinden en
hoge ophopingen van stuifsneeuw, ijs etc. De vorm en de keuze van zowel de gebouwomhulling als
de detaillering ervan zijn alle functies van dit buiten de gewoonlijke context kunnen denken en
ontwerpen.
,Funderingen:
A: Inleiding:
A1: Basisfilosofie:
Actie = reactie
Lasten: eigengewicht, mobiele lasten, windlasten
Lasten moeten matchen met de ondergrond
Sollicitaties (actie) en draagvermogen (reactie)!
Functies: -opname van alle belastingen (sollicitaties) uitgeoefend door de structuur van het gebouw
-overdracht van deze belastingen ter hoogte van de funderingsaanzet op de ondergrond met een
voldoende veiligheid t.o.v. het draagvermogen van de grond (samenhangende ondoorlatende grond
(klei- of leemhoudend) of onsamenhangende doorlatende grond (zand en grindrijke gronden)
-onderkomen bieden aan ondergrondse ruimtes zoals garages, kelders, etc…
Slide (ondiepe) fundering
Maaiveld! = nulpas van buiten
Funderingsaanzet: onderkant van de fundering -> heeft te maken met de aanzetsdiepte (afstand tov het
maaiveld)
actie = reactie -> acties (lasten) spreiden over opp -> spanning kleiner
Evenwichtsdraagvermogen en vormveranderingsdraagvermogen:
evenwichtsdraagvermogen en vormveranderingsdraagvermogen: sterkte en doorbuiging
waterstand!
Zandgrond en kleigrond: zandgrond betere grond om te funderen = zeer compact -> weinig luchtruimte en
water kan goed doorstromen -> voordeel voor het evenwichtsdraagvermogen en het
vormveranderingsdraagvermogen
Kleigrond: kan makkelijk andere vorm aannemen (houdt het water bij) -> geen stabiele grond (afhankelijk van
het waterniveau)
Teelaarde: bovenste 15-20 cm van een onbebouwd perceel (zwarte grond) -> afschrapen! Wegens organisch
materiaal (verrotten/ verdwijnen) -> grond kan zakken
Zavel = goede grond/ zandlaag onder de teelaarde
Funderingen zijn bouwdelen die het totale gewicht van een gebouw (V en P) afsteunen op de aarde
Men heeft daarvoor meestal speciale constructies nodig want:
1)de grond is minder sterk per oppervlakte-eenheid dan de spanningen in de muren of kolommen die
er op rusten, en zo kan het gebouw inzakken, men doet dus het gewicht van het gebouw SPREIDEN
Men noemt het vermogen van de grond om een gebouw te dragen het evenwichtsdraagvermogen
2)de grond of ondergrond kan meegeven en zo zettingen veroorzaken die niet toegelaten kunnen
worden omdat het gebouw te veel zou bewegen, de vormverandering in de grond moet dus klein
genoeg blijven
,Men noemt het vermogen van de grond om een vormverandering klein genoeg te houden het
vormveranderingsdraagvermogen van de grond
Funderingen worden geconstrueerd op: alluviale grond (in onze streken); rots (in bergachtige of
rotsachtige gebieden); mengvormen van grond en rotsblokken: in oudere gebergten (Ardennen bv)
De ondergrond van alluviale gronden (Belgie, Nederland) bestaat meestal uit:
zand, klei, water en lucht
Grond kan onderverdeeld worden in verschillende soorten. Zo zijn er in een rudimentaire opdeling,
grind, zand, leem, klei en veen.
Conclusie:
1)als men water wegneemt, kan de grond indrukken
2)als men harder drukt dan voordien op die plek, zal de lucht in de ondergrond eruit gedrukt worden
en de korrels zand of kleischilfers zullen ingedrukt worden
3)bij water dat terug in de grond komt, zal de waterdruk meetellen, en die is in alle richtingen dus
ook naar boven duwen! Dit kan een jojo beweging teweegbrengen in de draagkracht van de grond,
en dus ook verschillende zettingen van het gebouw in de tijd teweeg brengen
Zandgrond:
-Grijze, kan ook geel zijn of elke mengkleur ervan, althans in onze regio’s)
-meestal compact, stevig (evenwichtsdraagvermogen relatief goed)
-stijf (vormveranderingsdraagvermogen ook relatief goed)
-Zeer algemeen ingedeeld, kan je min of meer weten wanneer je veel kans of minder kans hebt op
een bepaald soort ondergrond. Er bestaan voor Vlaanderen meer gedetailleerde bodemkaarten, die
per locatie de vermoedelijke samenstelling van de ondergrond in kaart hebben gebracht.
Kleigrond: (pure klei, kleihoudende grond)
-komt zelden zuiver voor (we ontginnen die dan voor de klei industrie om er dakpannen, bakstenen,
bloempotten etc. van te maken)
-veel klei in de ondergrond is een probleem! Voor het vormveranderen in de tijd
-de draagkracht is niet steeds dezelfde-> stijheid en draagkracht (vormverandering en evenwicht)
goed nakijken!
Waterhuishouding:
Schematische structuur van zand: korrels passen goed in elkaar, als er water tussenkomt->geeft niet
meteen aanleiding tot een sterke wijziging van vormveranderings- of evenwichtsdraagvermogens
Schematische structuur van klei:
De hoeveelheid (regen)water of grondwater bepaalt hoe de kleihoudende grondlaag zal reageren op
het gebouw erboven + de kleilaag zal uitzetten en dan terug inkrimpen ifv meer of minder water
(voorzichtig zijn met funderen!)
Teelaarde:
, -donkere kleur
-bevat organische resten van planten
-is samendrukbaar -> niet geschikt voor om het gewicht van een gebouw op aan te brengen ->
zettingen = inzakken van de grond!
Zandlaag: wel geschikt om gewicht van een gebouw op aan te brengen
Belastingen:
Afdracht van belastingen is afhankelijk van het gekozen constructiesysteem:
-lijnlasten (gestapelde bouw)
-plaatselijk hoge belastingen (liftschachten, kernen, schoorstenen, hoge vloerbelastingen…)
Kern brengt de lasten geconcentreerd op de fundering
-puntlasten (skelet-en spantbouw)
Verschil hoge en lage gebouwen: bij hoge gebouwen spelen de windlasten een hele belangrijke ril om de
funderingen te gaan dimensioneren
Verschillende belastingen: lijnlast; puntlast; vlaklast
Breuklijnen en invloedszones:
Belangrijk dat de cohesie tussen de zandlagen groot genoeg is anders…:
Vervorming (zakking of zetting) (doorbuiging) (een fundering gaat altijd sws zetten maar mag gewoon niet te
opvallend/ storend zijn-> binnen de norm blijven!) (het gebouw mag niet verder blijven doorzakken)
(evenwichtsdraagvermogen)
Doorgaande breuk (bezwijken) (sterkte) (opbarsten-> kan tegengegaan worden door een bovenbelasting)
(vormdraagvermogen)
Zettingen:
1)gebouw kan in zijn geheel zakken
2)gebouw kan scheef zakken (stijf gebouw werkt als geheel)
3)onderdelen kunnen meer zakken dan andere = differentiele zettingen (garantie op scheuren)
Dezelfde fundering-> scheuren-> oplossing : los van elkaar zetten (voeg voorzien anders barsten!)
Verschil in zetting= delta
30/09 geen opnames, vraag notities!
A2: Grondsonderingen:
De ondergrond:
De draagkracht van een fundering wordt bepaald door een aantal factoren met betrekking tot de
ondergrond:
-de plaatselijke samenstelling van de grond
-de diepte en dikte van de draagkrachtige lagen
27/09 Intro les + funderingen:
Omhullingen, verbindingen en knopen
De omhulling > functionele lagen
Draagstructuur: draagt het gebouw (dak etc.) en vangt de variabele belastingen op (wind, trillingen
etc.)
Omhulling:
-thermische isolatie: houdt warmtestroming tegen
-Waterdichting: houdt vocht tegen (water of waterdamp)
Hoe ontstaat een omhulling?
De additieve methode: laag na laag, functie na functie
Kelders: omhulling tegen grondwater:
Water komt van: 1) regen 2) insijpelingswater (meestal van regen afkomstig) in de grond
3)grondwater (phreatisch oppervlak) 4) vochtigheid in de lucht (damp)
De verbindingen > wijzen van verbinding en toleranties
Wijzen van verbinden voor krachten: (zie afbeeldingen pp)
Verbinding oppervlak-oppervlak: verbinding door hechting van het materiaal= cohesie of
verschillende materialen= adhesie
Adhesie met een verbindingsmateriaal= lijmen, opleggen, scharnieren, inklemmen
Verbinding via tussenstukken: connectie: schroeven, nagelen, pluggen al dan niet met hulpstukken
Verbindingen door vorm: vorm zorgt voor overdrachten: van druk, of druk en trek, of druk en trek en
(wring)moment
Toleranties bepalen de detaillering
Lagen en verbindingen> de bouwknoop:
Constructief ontwerpen op academisch niveau houdt in dat men buiten de basiscontext kan
redeneren en oplossingen bedenken en voorstellen/ uitwerken die niet gangbaar zijn. Daarbij zal
men steunen op de basiskennis enerzijds, maar ook op de kernprincipes van de constructieleer en op
de wetenschappelijke onderbouwing vanuit de bouwfysica, de materialenleer en de sterkteleer.
Voorbeeld Antartica basis Prinses Elisabeth: funderen is hier afsteunen op rotsformaties en
permafrost condities, met een lichte constructie in een omgeving met zeer krachtige stormwinden en
hoge ophopingen van stuifsneeuw, ijs etc. De vorm en de keuze van zowel de gebouwomhulling als
de detaillering ervan zijn alle functies van dit buiten de gewoonlijke context kunnen denken en
ontwerpen.
,Funderingen:
A: Inleiding:
A1: Basisfilosofie:
Actie = reactie
Lasten: eigengewicht, mobiele lasten, windlasten
Lasten moeten matchen met de ondergrond
Sollicitaties (actie) en draagvermogen (reactie)!
Functies: -opname van alle belastingen (sollicitaties) uitgeoefend door de structuur van het gebouw
-overdracht van deze belastingen ter hoogte van de funderingsaanzet op de ondergrond met een
voldoende veiligheid t.o.v. het draagvermogen van de grond (samenhangende ondoorlatende grond
(klei- of leemhoudend) of onsamenhangende doorlatende grond (zand en grindrijke gronden)
-onderkomen bieden aan ondergrondse ruimtes zoals garages, kelders, etc…
Slide (ondiepe) fundering
Maaiveld! = nulpas van buiten
Funderingsaanzet: onderkant van de fundering -> heeft te maken met de aanzetsdiepte (afstand tov het
maaiveld)
actie = reactie -> acties (lasten) spreiden over opp -> spanning kleiner
Evenwichtsdraagvermogen en vormveranderingsdraagvermogen:
evenwichtsdraagvermogen en vormveranderingsdraagvermogen: sterkte en doorbuiging
waterstand!
Zandgrond en kleigrond: zandgrond betere grond om te funderen = zeer compact -> weinig luchtruimte en
water kan goed doorstromen -> voordeel voor het evenwichtsdraagvermogen en het
vormveranderingsdraagvermogen
Kleigrond: kan makkelijk andere vorm aannemen (houdt het water bij) -> geen stabiele grond (afhankelijk van
het waterniveau)
Teelaarde: bovenste 15-20 cm van een onbebouwd perceel (zwarte grond) -> afschrapen! Wegens organisch
materiaal (verrotten/ verdwijnen) -> grond kan zakken
Zavel = goede grond/ zandlaag onder de teelaarde
Funderingen zijn bouwdelen die het totale gewicht van een gebouw (V en P) afsteunen op de aarde
Men heeft daarvoor meestal speciale constructies nodig want:
1)de grond is minder sterk per oppervlakte-eenheid dan de spanningen in de muren of kolommen die
er op rusten, en zo kan het gebouw inzakken, men doet dus het gewicht van het gebouw SPREIDEN
Men noemt het vermogen van de grond om een gebouw te dragen het evenwichtsdraagvermogen
2)de grond of ondergrond kan meegeven en zo zettingen veroorzaken die niet toegelaten kunnen
worden omdat het gebouw te veel zou bewegen, de vormverandering in de grond moet dus klein
genoeg blijven
,Men noemt het vermogen van de grond om een vormverandering klein genoeg te houden het
vormveranderingsdraagvermogen van de grond
Funderingen worden geconstrueerd op: alluviale grond (in onze streken); rots (in bergachtige of
rotsachtige gebieden); mengvormen van grond en rotsblokken: in oudere gebergten (Ardennen bv)
De ondergrond van alluviale gronden (Belgie, Nederland) bestaat meestal uit:
zand, klei, water en lucht
Grond kan onderverdeeld worden in verschillende soorten. Zo zijn er in een rudimentaire opdeling,
grind, zand, leem, klei en veen.
Conclusie:
1)als men water wegneemt, kan de grond indrukken
2)als men harder drukt dan voordien op die plek, zal de lucht in de ondergrond eruit gedrukt worden
en de korrels zand of kleischilfers zullen ingedrukt worden
3)bij water dat terug in de grond komt, zal de waterdruk meetellen, en die is in alle richtingen dus
ook naar boven duwen! Dit kan een jojo beweging teweegbrengen in de draagkracht van de grond,
en dus ook verschillende zettingen van het gebouw in de tijd teweeg brengen
Zandgrond:
-Grijze, kan ook geel zijn of elke mengkleur ervan, althans in onze regio’s)
-meestal compact, stevig (evenwichtsdraagvermogen relatief goed)
-stijf (vormveranderingsdraagvermogen ook relatief goed)
-Zeer algemeen ingedeeld, kan je min of meer weten wanneer je veel kans of minder kans hebt op
een bepaald soort ondergrond. Er bestaan voor Vlaanderen meer gedetailleerde bodemkaarten, die
per locatie de vermoedelijke samenstelling van de ondergrond in kaart hebben gebracht.
Kleigrond: (pure klei, kleihoudende grond)
-komt zelden zuiver voor (we ontginnen die dan voor de klei industrie om er dakpannen, bakstenen,
bloempotten etc. van te maken)
-veel klei in de ondergrond is een probleem! Voor het vormveranderen in de tijd
-de draagkracht is niet steeds dezelfde-> stijheid en draagkracht (vormverandering en evenwicht)
goed nakijken!
Waterhuishouding:
Schematische structuur van zand: korrels passen goed in elkaar, als er water tussenkomt->geeft niet
meteen aanleiding tot een sterke wijziging van vormveranderings- of evenwichtsdraagvermogens
Schematische structuur van klei:
De hoeveelheid (regen)water of grondwater bepaalt hoe de kleihoudende grondlaag zal reageren op
het gebouw erboven + de kleilaag zal uitzetten en dan terug inkrimpen ifv meer of minder water
(voorzichtig zijn met funderen!)
Teelaarde:
, -donkere kleur
-bevat organische resten van planten
-is samendrukbaar -> niet geschikt voor om het gewicht van een gebouw op aan te brengen ->
zettingen = inzakken van de grond!
Zandlaag: wel geschikt om gewicht van een gebouw op aan te brengen
Belastingen:
Afdracht van belastingen is afhankelijk van het gekozen constructiesysteem:
-lijnlasten (gestapelde bouw)
-plaatselijk hoge belastingen (liftschachten, kernen, schoorstenen, hoge vloerbelastingen…)
Kern brengt de lasten geconcentreerd op de fundering
-puntlasten (skelet-en spantbouw)
Verschil hoge en lage gebouwen: bij hoge gebouwen spelen de windlasten een hele belangrijke ril om de
funderingen te gaan dimensioneren
Verschillende belastingen: lijnlast; puntlast; vlaklast
Breuklijnen en invloedszones:
Belangrijk dat de cohesie tussen de zandlagen groot genoeg is anders…:
Vervorming (zakking of zetting) (doorbuiging) (een fundering gaat altijd sws zetten maar mag gewoon niet te
opvallend/ storend zijn-> binnen de norm blijven!) (het gebouw mag niet verder blijven doorzakken)
(evenwichtsdraagvermogen)
Doorgaande breuk (bezwijken) (sterkte) (opbarsten-> kan tegengegaan worden door een bovenbelasting)
(vormdraagvermogen)
Zettingen:
1)gebouw kan in zijn geheel zakken
2)gebouw kan scheef zakken (stijf gebouw werkt als geheel)
3)onderdelen kunnen meer zakken dan andere = differentiele zettingen (garantie op scheuren)
Dezelfde fundering-> scheuren-> oplossing : los van elkaar zetten (voeg voorzien anders barsten!)
Verschil in zetting= delta
30/09 geen opnames, vraag notities!
A2: Grondsonderingen:
De ondergrond:
De draagkracht van een fundering wordt bepaald door een aantal factoren met betrekking tot de
ondergrond:
-de plaatselijke samenstelling van de grond
-de diepte en dikte van de draagkrachtige lagen
