Deze samenvatting is geschreven over van Het boek Kracht plus vorm en de lessen constructief ontwerpen gegeven door Peter Bosman. Daarnaast zijn de meeste oefenopdrachten uit de les aan het eind van de samenvatting uitgeschreven.
,1. Bouwwerken en constructies
1.1 constructies
De constructeur controleert of de draagconstructie de belastingen kan dragen met (5 S’en): sterkte,
stijfheid en stabiliteit door de constructies te schetsen en te schematiseren (constructie tekenen als een
hartlijn met systeemmaten waarbij de verbindingen worden getekend als scharnier, inklemming of
buigstijve verbinding). Dit wordt echter steeds meer wegbezuinigd waardoor de kwaliteit van constructies
in gevaar komt.
Dikke constructie > gedrongen
Dunne constructie > slank
Het is goedkoop en efficiënt om de krachten verticaal op te vangen zonder overspanningen.
Projectproces
Vroeger werden bruggen met advies van architecten door Rijkswaterstaat ingenieurs ontwerpen. Hierop
volgde in de jaren 80 het klassieke model. Tegenwoordig kennen we vele samenwerkingsvormen:
Klassiek model: de architect ontwerpt samen met een constructeur, waarna de
aanbestedingsprocedure wordt gevolgd. Vervolgens maakt een ontwerpteam de werktekeningen
en voert de aannemer het werk uit.
Turnkey: Een partij creëert een sleutel klare constructie voor de opdrachtgever.
DBFMO: Design, Build, Finance, Maintain & Operate
Door de vele installaties die wij tegenwoordig toepassen is dit tegenwoordig meer winstgevend voor een
aannemer dan het betonwerk.
Nen-norm
In de civiele techniek werken wij vooral met NEN-EN 1990 tot 1999. Deze normen zijn aangepast aan
landelijke omstandigheden en richtlijnen van opdrachtgevers.
1990 > Basis constructief ontwerp
1991 > belastingen op constructies
1992-1996 + 1999 > specifieke materiaal normen
1997 en 1998 > grondmechanica
Draagconstructies
█ Balken > overspanningselement met een beperkte hoogte
█ Liggers > samengesteld overspanningselement voor grote overspanningen
Plaatligger > Aan elkaar gelaste extra hoge I-profielen
Lensligger > een boven boog met wegdek steunt doormiddel van een vakwerk op een dal
vormige boog. Dit heeft de vorm van een lens.
█ Raatligger > Een staalprofiel is met een patroon van halve zeshoeken in twee delen gesplitst die
verschoven weer aan elkaar gelast kunnen worden. Hiermee creëert men een grotere hoogte en een groter
opneembaar moment.
█ Spanten > Horizontale en verticale delen vormen een overspanning. Typen:
Portaalspant > met vaste hoeken of windverbanden
Kniespant > geknikte of gebogen knie waarmee een schuin dak ontstaat.
Boogspant
Tuispant
2
,Verdiepingsbouw
Kantoor/appartement torens bestaan uit een skelet van platen (vloeren) kolommen en schrijven (wanden).
1.2 Brugconstructies
Vaste bruggen zijn qua constructie vergelijkbaar met Langshallen. Voor beide constructies zijn vijf typen
mogelijk.
Balk/liggerbrug
Deze bruggen worden gebouwd met overspanningen van maximaal 70 [m] en ze bestaan uit Volwandige
liggers van aaneengelaste stalen platen. Hierbij neemt de flens de dwarskracht op en het lijf de
normaalkracht.
De overspanning wordt gecreëerd met twee hoofdliggers waarop secundaire langsliggers liggen, waar
vervolgens het brugdek op ligt. Soorten van klein naar groot:
Plaatbrug
Trogbrug: trogprofielen met een stalen dekplaat (voorzien van een slijtlaag) creëren een orthotope
plaat. Dit is een zeer lichte constructie voor verkeer
Liggerbrug
Kokerbrug
Spoorstaven worden op de brugconstructie bevestigd met ondersteuningsstoeltjes voor geluidsdemping.
Vakwerkbrug
Deze bruggen worden gebouwd met overspanningen van 50-150 [m] en bestaat uit diagonale staven
(dwarskracht). Verticale staven (drukkracht) en horizontale staven waarmee driehoeken ontstaan.
Boogbrug
Deze bruggen worden gebouwd met overspanningen van 70-500 [m] en hiermee is het mogelijk alle
krachten om te zetten tot drukkrachten. De boog moet dezelfde vorm volgen als een ketting tussen twee
steunpunten om zuiver op druk belast te worden (wel overgedimensioneerd omdat er vaak toch nog
buigspanningen voorkomen).
Dit type burg moet bij de voet worden vastgehouden om te voorkomen dat de verticale naar
buitengerichte krachten ervoor zorgen dat de brug bezwijkt. Dit is mogelijk met ankers (inklemmen
tussen rotswanden bij een tunnel), wanden (steunberen) of een trekband. De brug wordt vaak uitgevoerd
met twee kruisende bogen (volwandig) of met een vakwerk.
Deze vorm wordt bij waterkeringen toegepast om de waterkracht op te vangen en bij opslagtanks
met trekringen om veel kracht op te kunnen vangen.
Tuibrug
Deze bruggen worden gebouwd met overspanningen van 200-1000 [m] en bestaat uit rechte touwen
(spankabels) die alle krachten in de constructie omvormen tot trekkrachten en naar een op druk belaste
kolom brengen.
Hangbrug
Deze bruggen worden gebouwd met overspanningen van 500-2000 [m] en bestaan uit neerwaarts gebogen
draagkabels (verankerd in het landhoofd) waaraan spankabels hangen. Dit brengt alle krachten als
trekkracht over naar op druk belaste kolommen. Daarnaast worden er nog tegenkabels toegepast om de
bewegingen van de wind op te vangen. Het brugdek van dit type brug is niet met een stijve verbinding
bevestigd waardoor het een aerodynamische vorm moet hebben voor windbelasting en niet geschikt is
voor spoorbruggen (ongelijk belast).
3
, Er worden steeds meer tuien toegepast omdat dit een betere krachtenspreiding oplevert. Vroeger
was dit niet mogelijk omdat dit te complex was om te berekenen.
Functionele eisen aan bruggen
Voor een ontwerp moet je weten aan welke functionele eisen de brug moet voldoen.
█ Welk type voertuig en welke hoeveelheden gaan gebruik maken van de brug. Denk aan het aantal
rijstroken, doorvaarthoogte/breedte, helling (fietsers, trams) en hoe wordt het vuile water afgevoerd
(schampkanten).
█ Welke belastingen kan men verwachten (gronddruk, waterdruk, explosies, brand, remmen, aanzetten,
wind, temperatuur, aardbevingen etc).
█ Welke afscheiding (geleiderail) is er nodig om voertuigen op te vangen.
█ Hoe wordt de overgang tussen landhoofd en brugdek uitgevoerd (overgangsplaten voor
verschilzetting).
█ Welke installaties moeten worden toegepast (verlichting, bebording, bebakening, geluidschermen).
4
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 bbakker2345. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.91. You're not tied to anything after your purchase.
