Summary
Samenvatting Bouwtechnieken les 4
- Course
- Institution
Volledige samenvatting les 4, 16/20 behaald
[Show more]
Seller
Follow
nlgst19
Reviews received
Content preview
BouwtechniekenLes 4 : Structuur
1. Inleiding (hou pwp erbij voor de afbeeldingen!)
- De krachten waaraan constructies worden blootgesteld, zijn erg uiteenlopend.
- De eigenschappen van de krachten worden bepaald door een aantal factoren, deels
gemeenschappelijk en deels speci ek voor elke constructie :
• Het gewicht van de constructie (impact van de zwaartekracht)
• Aard van het gebruik van de constructie (impact van de functie, de gevolgen van het gebruik)
• De eigenschappen en de wijze van samenstelling van de materie waaruit de constructie is
opgebouwd
• De invloeden en omstandigheden bepaald door locatie en omgeving = de omgevingsfactoren
(regen, wind)
- De structuur laat de krachten niet verdwijnen, maar biedt er weerstand aan en zodoende geleid
ze de krachten vanaf het punt waar ze op de constructie inwerken doorheen haar materie tot de
bodem (aarde). Het proces van het opvangen van en weerstand bieden aan krachten, is dus niet
beperkt tot het ontvangen van ‘uitwendige’ of ‘externe’ krachten, maar wordt ook bepaald door
de potentie van de structuur om de krachten te geleiden en door te geven.
We kunnen dit samenvatten als drie door een structuur te vervullen functies :
1. Het ontvangen of opnemen van krachten
2. Het geleiden van krachten (doorheen de materie)
3. Het doorgeven van krachten (aan andere objecten, structuren,...)
|-> Dit proces noemen we het krachtenverloop doorheen de structuur
- Op voorwaarde dat de betrokken objecten sterk en stijf genoeg zijn, vormt het krachtenverloop
‘in principe’ geen probleem, zo lang de vorm van het object de richting van de inwerkende
krachten volgt.
- In het geval van de zwaartekracht, kan deze situatie bestaan wanneer het object op de meest
directe en kortste manier verbonden is met de plaats van lastenoverdracht, namelijk de aarde
(=bodem), bv : een rotsblok op de grond.
- Problemen ontstaan echter wanneer het krachtenverloop niet rechtstreeks gebeurt, maar moet
worden omgeleid. Deze situatie is evenwel de meest voorkomende in constructies, die zijn
vormgegeven om te beantwoorden aan een speci eke functie die niet per de nitie rekening
houdt of kan houden met een natuurlijk krachtenverloop.
Om deze reden is het noodzakelijk om een structureel systeem te ‘ontwerpen’ dat rekening houdt
met :
1. De aanwezigheid van krachten en de omvang van deze krachten.
2. Het transport van de krachten en (het manipuleren van) de richting waarin deze krachten
verlopen.
3. De overdracht van krachten tussen objecten, elementen en/of materie.
2. Krachten
2.1 Zwaartekracht
- De gravitatiewet van Newton geeft de aantrekkingskracht tussen twee puntmassa's, maar geldt
ook voor homogene bolvormige lichamen.
- Bij de aarde moeten we ermee rekening houden dat deze van binnen niet homogeen is (de
massa is niet overal gelijkmatig verspreid). Dat is een van de oorzaken dat de zwaartekracht op
sommige plaatsen op het aardoppervlak groter kan zijn dan op andere, bv : door aanwezigheid
van massievere steensoorten.
fi fi fi
,- De zwaartekracht of valversnelling op het aardoppervlak varieert door al deze oorzaken tussen
ongeveer 9,789 m/s² en 9.832 m/s². In Nederland en België bedraagt die gemiddeld 9,81 m/s².
|-> Dit wordt voor niet al te nauwkeurige toepassingen afgerond naar 10 m/s².
Kracht = elke oorzaak van vervorming of wijziging in de toestand van rust of beweging van een
lichaam.
|-> Een kracht zorgt m.a.w. voor verandering
|-> Formule is F = m•a => massa • versnelling
|-> Eenheid is Newton, 1N = 100gram
|-> 1kN (kilonewton) = 1.000N = 100kg
|-> 10KN = 10.000N = 1000kg = 1Ton
|-> 1MN (meganewton) = 1.000kN = 1.000.000N
- De meest constante kracht is de zwaartekracht of gravitatiekracht.
- Zwaartekracht = een aantrekkende kracht die twee massa’s op elkaar uitoefenen. Ze is er de
oorzaak van dat alles op aarde een neerwaartse kracht ondervindt.’
|-> De zwaartekracht F doet een voorwerp met massa m op de aarde vallen met een versnelling g
|-> Formule is Fz = m•g => massa • valversnelling (9,81 in België)
|-> De zwaartekracht verloopt doorheen het (zwaartepunt van een) object tot het centrum van de
aarde. In de praktijk beschouwen we ze als een verticale kracht.
- Op aarde is g 9,807 m/s²
- Op de maan is g 1,62 m/s²
- Op Mars is g 3,711 m/s²
2.2 Vector
Een kracht is een vectorgrootheid, en heeft volgende eigenschappen :
• Een richting (de werking of actie van een kracht verloopt lineair, volgens de werklijn)
• Een zin
• Een grootte
• Een aangrijpingspunt
|-> Al deze eigenschappen moeten worden gespecifeerd om een kracht volledig te beschrijven.
- De positie van het punt in de ruimte wordt bepaald d.m.v. de coördinaten in het carthesisch
assenstelsel, 2-dimensionaal of 3-dimensionaal.
- Bewerkingen met krachten : samenvoegen en ontbinden.
- Wanneer 2 of meer niet-parallelle krachten samen optreden, zal hun gecombineerd e ect
overeenstemmen met de werking van één enkele kracht, die is de resultante van de
oorspronkelijke krachten.
- Omgekeerd kunnen individuele krachten worden ontbonden in twee of meerdere individuele
krachten. Deze techniek laat ons toe om krachtensystemen te vereenvoudigen tot 2 sets van
krachten die verlopen volgens de hoofdrichtingen van het orthogonaal assenstelsel, namelijk
loodrecht op elkaar, verticaal en horizontaal.
2.3 Externe krachten
- De lasten of belastingen omvatten de totaliteit van de uitwendige of externe krachten die op
een constructie inwerken.
De grote diversiteit aan belastingen en belastingsgevallen geeft aanleiding tot een classi catie in
een aantal categorieën :
1. Volgens duurtijd (permanente en veranderlijke belastingen)
2. Volgens beschermings of veiligheidsniveau (normale en accidentele belastingen)
3. Statische en dynamische belastingen
4. Volgens richting (verticaal, horizontaal, schuin)
5. Volgens grootte en vorm van de aangrijpingszone (puntlast, lijnlast, vlaklast)
ff fi
, 2.4 Permanente belasting
2.4.1 Belastingen volgens duurtijd
1. Permanente belastingen
= Een belasting (kracht) die wordt uitgeoefend met een constante intensiteit gedurende de gehele
levensduur van de constructie.
|-> Een permanente belasting zal in de loop van de tijd niet of zeer weinig in grootte variëren.
- Eigen gewicht (EG) van de constructie wordt bepaald door het geheel van alle toegepaste
materialen voor structuur en afwerkingen.
- Het EG is doorgaans eenvoudig te bepalen door het volume van de constructiedelen en
toegepaste materialen te vermenigvuldigen met het soortelijk gewicht van deze materialen :
• Hout 05 tot 08 kN/m³
• Metselwerk 05 tot 16 kN/m³
• Beton 11 tot 24 kN/m³
• Staal 05 tot 78 kN/m³
• Glas 05 tot 22 kN/m³
• Aluminium 05 tot 27 kN/m³
- Gronddruk (zegt het zelf)
- Waterdruk tegen kelderwanden
2. Veranderlijke belastingen
= Een belasting (kracht) die tijdens de levensduur van een bouwwerk niet altijd aanwezig is, of die
in de loop van de tijd signi cant afwijkt van de gemiddeld aanwezige belasting.
|-> Nuttige lasten of gebruikslasten = lasten voortkomend uit de functie of het vooropgestelde
gebruik van de constructie :
1. Belasting door personen
2. Belasting door meubilair
3. Belasting door machines
4. Belasting door opslag van goederen en materialen
5. Belasting door voertuigen (ook mobiele belasting genoemd)
- Andere lasten = lasten voortkomend uit het fysisch milieu, de omgevingsfactoren. Bv : door
wind
- Belasting door wind : Door verschillen in atmosferische druk ontstaat er luchtverplaatsing
boven het aardoppervlak. In de nabijheid van het grondoppervlak wordt er van uitgegaan dat
de luchtverplaatsing evenwijdig verloopt aan het aardoppervlak (lokaal = horizontaal). Reliëf,
objecten en constructies vormen een hindernis voor de luchtstroom en zullen het verloop van
de luchtstroom wijzigen.
|-> De richting van de kracht is afhankelijk van de positie van het vlak ten opzichte van de
windrichting, positieve luchtdruk of winddruk en negatieve luchtdruk of windzuiging.
- Belasting door temperatuurswisselingen : Het gevolg van temperatuurwisselingen is een
uitzetting (dilatatie) of krimp van de constructie en de constructieonderdelen.
|-> Temperatuurwisselingen en verschillen kunnen een verschillende oorzaak hebben :
• De omgevings- en binnentemperatuur en de verschillen tussen beide.
• De oriëntatie
- Het gevolg is dat verschillende delen van een constructie, afhankelijk van hun positie en het
gebruikte materiaal (materiaaleigenschap - lineaire uitzettingscoe ciënt), een verschillende
temperatuur zullen hebben. De mate van uitzetting en/of krimp zal daarom niet homogeen
verdeeld zijn, we noemen dit di erentiële uitzetting en krimp. Dit fenomeen geldt overigens niet
enkel voor de constructie, maar ook voor de bodem waarop de constructie staat.
- Belasting door sneeuw
- Belasting door wisselingen van het vochtgehalte (hygroscopie, zwelling, uit droging/krimp)
- Belasting door kruip
fi ff ffi
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller nlgst19. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.80. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
56326 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now