SAMENVATTING BOUWCONSTRUCTIES 2
1 Hoofdstuk 1: Inleiding............................................................................................................................................ 4
2 Hoofdstuk 2: Betonbouw....................................................................................................................................... 5
2.1 Gietbouw....................................................................................................................................................................5
2.1.1 Bekisting..............................................................................................................................................................5
2.1.2 Toepassingen.......................................................................................................................................................7
2.1.3 Voorbereiding voor het storten........................................................................................................................11
2.1.4 Uitvoering..........................................................................................................................................................11
2.2 Glijbekisting..............................................................................................................................................................12
2.3 Prefabbouw..............................................................................................................................................................13
2.3.1 Voordelen..........................................................................................................................................................13
2.3.2 Geschiktheid voor prefabricatie........................................................................................................................13
2.3.3 Constructieve systemen....................................................................................................................................13
2.3.4 Technische installaties......................................................................................................................................17
2.4 Wapening.................................................................................................................................................................17
2.4.1 Definitie van gewapend beton..........................................................................................................................17
2.4.2 Wapeningsplan..................................................................................................................................................17
2.4.3 Wapeningsstaat.................................................................................................................................................17
2.4.4 Speciale wapening.............................................................................................................................................18
2.5 Schade aan beton.....................................................................................................................................................19
2.5.1 Vers beton.........................................................................................................................................................19
2.5.2 Verhard beton...................................................................................................................................................21
2.5.3 Onderzoeksmethoden.......................................................................................................................................23
2.5.4 Herstelmethoden..............................................................................................................................................23
2.6 Woordenlijst.............................................................................................................................................................27
3 Hoofdstuk 3: Staalbouw....................................................................................................................................... 28
3.1 Profielen...................................................................................................................................................................28
3.2 Portaalconstructies..................................................................................................................................................29
3.2.1 Volwandige metalen portaalspanten................................................................................................................29
3.2.2 Uitsparingen in lijfplaat.....................................................................................................................................30
3.2.3 Vakwerkportaalspanten....................................................................................................................................30
3.2.4 Verbindingen.....................................................................................................................................................30
3.2.5 Windverband.....................................................................................................................................................31
3.3 Voor- en nadelen......................................................................................................................................................31
3.4 Woordenlijst.............................................................................................................................................................31
4 Hoofstuk 4: Houtbouw......................................................................................................................................... 32
4.1 Soorten.....................................................................................................................................................................32
4.1.1 Houtstapelbouw (houtmassiefbouw)...............................................................................................................32
4.1.2 Houtskeletbouw................................................................................................................................................32
4.1.3 Vakwerkbouw....................................................................................................................................................32
4.1.4 Bouw met prefabpanelen.................................................................................................................................32
4.1.5 Constructies in houten spantengeraamte........................................................................................................33
4.2 Houtskeletbouw.......................................................................................................................................................33
4.2.1 Funderingen, kruipruimten, kelders.................................................................................................................33
4.2.2 De vloerconstructies.........................................................................................................................................33
4.2.3 De buitenwand (dragend).................................................................................................................................34
4.2.4 Plaatsen van ramen en deuren.........................................................................................................................34
1
, 4.2.5 De binnenwanden.............................................................................................................................................34
4.2.6 Dak.....................................................................................................................................................................34
4.3 Massieve stapelbouw...............................................................................................................................................35
4.3.1 De vloerconstructie...........................................................................................................................................35
4.3.2 De buitenwand..................................................................................................................................................35
4.3.3 Ramen en deuren..............................................................................................................................................35
4.3.4 De binnenwanden.............................................................................................................................................35
4.4 Vergelijking met metselwerk....................................................................................................................................36
4.4.1 Voordelen van houtbouw.................................................................................................................................36
4.4.2 Nadelen van houtbouw.....................................................................................................................................36
4.5 Portaalconstructies met houten geraamte van industriële spanten met metalen verbindingen............................36
4.5.1 Verbindingen.....................................................................................................................................................37
4.5.2 Windverbanden.................................................................................................................................................37
4.6 Schade aan hout.......................................................................................................................................................38
4.6.1 Insecten.............................................................................................................................................................38
4.6.2 Zwammen..........................................................................................................................................................39
4.7 Woordenlijst.............................................................................................................................................................42
5 Hoofdstuk 5: Vloeren........................................................................................................................................... 43
5.1 Inleiding....................................................................................................................................................................43
5.2 Houten vloeren.........................................................................................................................................................44
5.3 Beton........................................................................................................................................................................45
5.3.1 Ter plaatse gestorte betonvloer........................................................................................................................45
5.3.2 Prefabbetonvloeren..........................................................................................................................................47
5.4 Metselwerk...............................................................................................................................................................49
5.4.1 Baksteenvloeren................................................................................................................................................49
5.4.2 Gewelven...........................................................................................................................................................50
5.5 Staal.........................................................................................................................................................................50
5.5.1 Stalen ribben- en roostervloeren......................................................................................................................50
5.5.2 Staalplaat-betonvloeren (steeldeck).................................................................................................................50
5.6 Glazen vloeren..........................................................................................................................................................50
5.7 Dekvloeren...............................................................................................................................................................50
5.7.1 Hechtende dekvloer..........................................................................................................................................50
5.7.2 Niet-hechtende dekvloer..................................................................................................................................51
5.7.3 Zwevende dekvloer...........................................................................................................................................51
5.7.4 Anhydrietchape.................................................................................................................................................51
5.8 Uitvullingslaag.........................................................................................................................................................51
5.9 Woordenlijst.............................................................................................................................................................52
SAMENVATTING BOUWCONSTRUCTIES 2 (STABILITEIT)........................................................................................... 53
Inleiding................................................................................................................................................................. 53
1 Hoofdstuk 1 – Krachten....................................................................................................................................... 53
5.10 Onderverdeling.......................................................................................................................................................53
5.11 Definitie..................................................................................................................................................................53
5.12 Berekening van krachten.......................................................................................................................................53
5.13 Gelijkmatig verdeelde krachten.............................................................................................................................54
5.13.1 Volumebelasting.............................................................................................................................................54
5.13.2 Oppervlaktebelasting (N/m2)..........................................................................................................................54
2
, 5.13.3 Lijnlast Q (N/m)...............................................................................................................................................54
5.13.4 Puntlast F (N)...................................................................................................................................................54
5.14 Voorstelling van krachten......................................................................................................................................54
5.15 Samenstelling van krachten...................................................................................................................................54
5.15.1 Krachten op dezelfde werklijn........................................................................................................................54
5.15.2 Krachten met eenzelfde aangrijpingspunt op verschillende werklijnen........................................................55
5.15.3 Meerdere krachten samenstellen...................................................................................................................55
5.16 Ontbinden van krachten.........................................................................................................................................56
5.16.1 Algemeen........................................................................................................................................................56
6 Hoofdstuk 2 – Momenten.................................................................................................................................... 57
6.1 Momentstelling........................................................................................................................................................57
7 Hoofdstuk 3 – Stelsels.......................................................................................................................................... 57
7.1 Soorten steunpunten en reactiekrachten.................................................................................................................57
7.1.1 Roloplegging......................................................................................................................................................57
7.1.2 Scharnieroplegging............................................................................................................................................58
7.1.3 Inklemming........................................................................................................................................................58
7.2 Evenwicht.................................................................................................................................................................58
7.3 Stelsels oplossen.......................................................................................................................................................58
8 Hoofdstuk 4 – Sterkte.......................................................................................................................................... 59
8.1 Spanning...................................................................................................................................................................59
8.2 Materiaaleigenschappen.........................................................................................................................................59
8.3 Staal.........................................................................................................................................................................59
8.3.1 Spanning-rek diagram.......................................................................................................................................59
8.3.2 Benamingen van staal.......................................................................................................................................60
8.3.3 Veiligheidscoëfficiënt........................................................................................................................................60
8.3.4 Elasticiteitsmodulus..........................................................................................................................................60
8.3.5 De wet van Hooke.............................................................................................................................................61
8.4 Hout..........................................................................................................................................................................61
8.5 Steen.........................................................................................................................................................................62
9 Hoofdstuk 5 – Stijfheid......................................................................................................................................... 63
9.1 Optredende spanningen in een ligger......................................................................................................................63
10 Hoofdstuk 6 – Zwaartepunt................................................................................................................................ 64
10.1 Bepaling van de plaats van het zwaartepunt........................................................................................................64
10.1.1 Ligging zwaartepunten van standaardfiguren................................................................................................64
11 Hoofdstuk 7 – Traagheidsmoment (axiaal kwadratisch oppervlaktemoment).....................................................65
11.1 Formule eigen traagheidsmoment.........................................................................................................................65
11.2 Het traagheidsmoment t.o.v. een willekeurige rechte y........................................................................................65
11.3 Het axiaal kwadratisch oppervlaktemoment van samengestelde doorsneden.....................................................66
11.4 Doorbuiging is omgekeerd evenredig met het traagheidsmoment.......................................................................66
12 Hoofdstuk 8 – Weerstandsmoment (W)............................................................................................................. 67
13 Hoofdstuk 9 – Normaalkrachten, dwarskrachten en (inwendige) momenten......................................................68
13.1 Interpretatie van een dwarskrachten- en een momentendiagram.......................................................................68
3
,14 Rekenvoorbeelden en oefeningen...................................................................................................................... 68
1 Hoofdstuk 1: Inleiding
Kolom = verticale lijnvormige elementen
- Hoe fijner of hoe hoger, hoe makkelijker de doorbuiging = knik
- Geplaatst indien de overspanning te groot is
Belangrijk: zorgvuldig mee omgaan, funderingsvoet maken en perforatie voorkomen
> Kolommen vormen een puntlast op de vloer en de fundering!
Balk Draagt belastingen, lengte is veel groter dan de breedte en hoogte in doorsnede
- Moerbalken = hoofdelementen van dragende vloeren (gelegd op muren,
balken of kolommen)
Dragen lichtere vloerelementen (de kinderbalken)
Balken rusten op kolommen en zijn schuin of horizontaal
Vloer Horizontaal structuurelement (plaat bestaande uit meerdere lagen). Doelen:
1) Horizontaal scheiden van vertrekken
2) Overbrengen van belastingen op wanden
3) Dragen van niet naar beneden doorgaande wanden
4) Bijdragen tot stabiliteit van een gebouw
5) Isoleren tegen geluid, brand en temperatuurswisselingen
6) Spreiden van totale belasting over groter oppervlak (vooral kelders!)
Oplegging Muren, balken en kolommen waarop de totale vloerbelasting wordt overgebracht
- Halfsteense muren, lichte wanden, lichte houten schotten = NIET-dragend dus
GEEN opleggingen
Doel opleggingen: vermijden dat barsten ontstaan
> Ontstaan doordat vloer (of balk) steeds zal doorbuigen en druk uitoefent op
de onderliggende muur
> Er is sprake van een hard-op-hard-oplegging (dit soort oplegging vermijden we
dan door een laag mortel, bitumen… op te leggen)
Overspanning Afstand tussen 2 opleggingen of steunpunten
> Gerekend vanaf midden van de ene oplegging tot midden andere oplegging
> Nuttige overspanning = horizontale afstand tussen 2 steunpunten
Draagrichting Richting waarin het vloerelement de belasting naar de steunpunten overdraagt
> Meestal richting van de kleinste vloeroverspanning
Draagt slechts in 1 richting, dus muren eronder mogen weggenomen w
Draagt in 2 richtingen muren kunnen niet zomaar weggenomen w
Vloer steunt op balken, de balken steunen op de muren
> Het gewicht wordt verdeeld in trappen
> De vloer wordt verdeeld over de balken, de balken worden op hun beurt
verdeeld over de muren
Constructiehoogte Dikte van de totale vloer, boven- en onderafwerking inbegrepen
Raveelconstructie Maakt een opening in de vloer mogelijk
belangrijk: vloer mag niet inzakken!
4
,2 Hoofdstuk 2: Betonbouw
2.1 Gietbouw
= materialen (vloeren, wanden, balken, kolommen…) worden op de bouwplaats zelf gemaakt uit ter plaatse
gestort beton
> Beton wordt tussen bekistingen gestort
2.1.1 Bekisting
2.1.1.1 Inleiding
Nodig voor: vorm en oppervlaktestructuur van beton + ondersteuning tijdens binding- en verhardingsproces
2.1.1.2 Bekistingsmaterialen
Onderverdeling in
1) Contactbekisting = rechtstreeks contact met beton, samengesteld uit hout, metaal, kunststof of beton
2) Ondersteuningsconstructie = hout, metaal of combinatie, soms beton
3) Wind-, knik- en stabiliteitsverband = hout of metaal
Hout - Heterogeen: eigenschappen verschillen in andere richtingen
Trek-, buig- en druksterkte verschilt afhankelijk van de richting
- Mechanische eigenschappen hangen ook af van vochtgehalte
Nemen af naarmate vocht toeneemt
Hout neemt vocht op van omgeving zwellen (opname) en krimpen (afgifte)
Mechanische eigenschappen nemen af bij herbevochtinging van hout
o Regelmatig gebruik als bekisting leidt tot kwaliteitsverlies
- Hout als bekisting: eerst bevochtigen
Anders trekt hout aanmaakwater uit het beton
- Oud hout ondergaat blijvende vervorming
Kan dus gebruikt worden als gebogen bekisting
+: makkelijk te bewerken, goed te verbinden, goede isolatie en vangt trillingen goed op
- Soorten: Europees of Amerikaans naaldhout (dennen- en vurenhout)
- Vroeger: ruwe en geschaafde planken
Nu: multiplexplaten (contactbekisting) en staal/aluminium (ondersteunende delen)
Multiplex als bekisting:
- Maatvast, niet zo heterogeen en niet onderhevig aan hygrische vervorming
- Beschikbaar in grote afmetingen en makkelijk te vervormen
Samengestelde bekistingschotten, hardboard en houtwolcementplaten
- Minder als bekisting gebruikt
- Houtwolcementplaten: verloren bekisting (voordeel: thermisch en akoestisch interessant)
Metaal Staal
- Homogeen product, sterk, stijf, slijtvast, hard, maatvast en neemt geen vocht op
- Verschillende vormen, legeringen en samenstellingen
- Toepasbaar voor verschillende bekistingen
Nadelen: zwaar (hoge volumieke massa), onderhoud is nodig, groot uitzettings- en
warmtegeleidingscoëfficiënt, moeilijk te bewerken
Contactbekisting: enkel te gebruiken voor productie van grote reeksen identieke elementen
Aluminium
- Kleine volumieke massa, corrosiebestendig, minder onderhoud
- Lage elasticiteitsmodulus, groot warmte-uitzettingscoëfficiënt
- Reageert met beton – contact moet vermeden worden (dus niet als contactbekisting)
Kan wel als contactbekisting indien beschermende coating wordt aangebracht
- Isolatie van aluminium naast staal is nodig om elektrolytische corrosie te vermijden
Kunst- - Corrosiebestendig, licht, waterafstotend en makkelijk te vervormen
5
, stoffen - Verschillende soorten
Glasvezelversterkte polyester- of epoxyhars: identieke elementen met complexe vorm
Vellen en matten: voor bepaald reliëf – verschillende motieven, afmetingen, dikten
o Gelijmd, geniet, geschroefd of genageld op bekisting
o Diepe reliëfs m.b.v. polystyreenschuim
Verloren bekisting: kunststof dient om gewicht te verminderen
Verloren bekisting: kunststof dient als bekleding (architectonisch of isolerend)
Folies: contactbekisting beschermen of bekisten vergemakkelijken
Afstandshouders, conussen… in kunststof
Beton - Gewapend of voorgespannen
- Doel: verloren of blijvende bekisting – maakt dan eventueel deel uit van de structuur
Na plaatsing: 2 dunne schalen (onderling verbonden met wapening) worden volgestort met beton
2.1.1.3 Ontwerpen van bekistingen
Gebouw wordt opgedeeld in delen voor elk deel wordt bekisting gemaakt
- Prefab: mallen voor kolommen, balken, gevel- en vloerpanelen
- Gietbouw: grote delen kunnen in 1x gestort worden
Belangrijk: logische volgorde van stortfasen en plaats van hernemings- of stortvoegen
Materiaalkeuze voor contactbekisting hangt af van
1) Vooropgestelde repetitiefactor 4) Uiterlijke kenmerken
2) Afmetingen en complexiteit van de vorm 5) Gewenste stabiliteit, sterkte en stijfheid
3) Gewenste kwaliteit
Materiaalkeuze voor ondersteuningsconstructie en wind-, knik- en stabiliteitsverband hangt af van:
1) Mechanische materiaaleigenschappen 3) Vooropgestelde toleranties
2) Aard en omvang belastingen 4) Kostprijs
1 Toleranties
= hoe nauwkeurig moet alles zijn?
- Slechte ruwbouwuitvoering zorgt later voor hogere kosten van afwerking
Bv. wand die doorbuigt - later duurder om deze te bepleisteren (want op bepaalde punten zal
meer bepleistering nodig zijn om een verticaal oppervlak te creëren)
- Ook: rekening houden met vervormingen eigen aan het materiaal krimp, kruip, uitzetting
6
,2 Betonspeciedruk
1 Verticale speciedruk = beton drukt op bodem van de bekisting
2 Horizontale speciedruk = drukverloop: druk stijgt naar beneden dus bekisting moet dikker zijn naar beneden
Bekisting moet bij beton rond 1/3de hoogte dikker gemaakt worden
Zaken die invloed hebben op zijdelingse druk
1) Volumieke massa hoe hoger het gewicht, hoe hoger de druk
2) Betonconsistentie hoe vloeibaarder het beton, hoe hoger de druk
3) Temperatuur van betonspecie hoe hoger de temperatuur, hoe lager de druk
4) De dikte van het element hoe dikker, hoe hoger de druk
5) Stortsnelheid van het storten hoe sneller, hoe hoger de druk
Horizontale betonspeciedruk wordt opgevangen met centerpennen (trekspannen) + afstandhouders.
- Centerpen is recupereerbaar of niet
-
Druk kan ook opgevangen worden door aanpassingen te doen aan de hoeken van de bekisting.
2.1.1.4 Uiterlijk van beton
Contactbekisting moet voldoen aan volgende voorwaarden:
1) Oppervlakte-eigenschappen moeten constant zijn
Belangrijk: waterabsorptie lage water-cementfactor? = bekisting moet compact zijn1
2) Waterdichtheid = onmisbaar
Water zet zich af op het oppervlak geeft meestal esthetische schade
3) Bekisting moet voldoende stijf zijn
Geleidelijke vervorming o.i.v. speciedruk of uitzetten van contactbekisting leidt tot afschilfering
4) Bekisting moet zuiver zijn verontreinigingen zorgen voor esthetische schade
Naden
- Vlak afgewerkt of geprofileerd
Vlakke naden: spleet tussen contactbekistingsplaten wordt aan achterzijde afgesloten met een
ondersteunende lat
o Er blijft steeds een kleine opening hier kan water door
Naden gevuld met elastisch materiaal = nauwelijks zichtbaar
- Kunnen geaccentueerd worden met profiellatten
Ontwerper bepaalt plaats, vorm en afmeting van de voegen
Vlak kan in afzonderlijke zones gelegd worden
- Architectonisch prefabbeton: groeven opgevuld met voegmateriaal geeft valse voegen
2.1.2 Toepassingen
2.1.2.1 Funderingsbekistingen
Strokenfundering en funderingsbalken
1
Anders wordt al het water uit het beton opgenomen door de bekisting.
7
, - In grond sleuf graven en volstorten met beton (eventueel wapening)
Strokenfundering - Meestal bij fundering op staal (ook wapening)
- Bekisting: 15cm hoog, bestaat uit zijschotten gesteund door piketten
Lage betonspeciedruk kan opgenomen worden door piketten
koppeling van overstaande bekisting is niet nodig
Funderingsbalk - Gebruikt voor paalfunderingen
- Palen: koppensnellen en geheel op juiste hoogte brengen
Balken komen hoger oplossing: zijschotten opgebouwd uit
bekistingsplaat
Verloren bekisting - Bestaat uit: wapeningsnetten (tweezijdig) en kunststoffolie
voor funderings- - Panelen op maat – assemblage op werf (met overlap)
balken, -zolen en
1) Sleuf wordt uitgegraven
paalkoppen
2) Verloren bekisting wordt op bodem van sleuf geplaatst
3) Wapeningskorf wordt op afstand gehouden door afstandshouders
4) Bekisting wordt aangevuld (vangt betondruk op)
Verloren fundatie- - Doel: warmte-isolatie (koudebruggen voorkomen)
balkbekisting uit - Kant-en-klaar geleverd in gewenste vorm
polystyreenschui - Eventueel wapening en werkvloer
m
2.1.2.2 Vloerbekistingen
- Meestal geprefabriceerde systeemvloeren
- Ook ter plaatse gestorte vloeren
Voor eenmalige projecten met plattegrondvorm die niet vaak gebruikt wordt
Traditionele bekisting kan gebruikt worden
Traditioneel - Gebruikelijke bekistingsmaterialen worden gebruikt
Vloerbekisting: ondersteuningsconstructie van stutten of stempels en onderslagbalken (hierop
rusten kinderbalken met contactbekisting)
> Stutten: verstelbare stalen of amu schroefstempels
> Op stempels rusten onderslagbalk (in gaffel of op vlakke kopplaat)
> Kinderbalken liggen op onderslagbalken
Afstand hangt af van de belasting en aard van de contactbekisting
> Op kinderbalken komt contactbekisting (uit bekistingsplaten)
8
