1. Constructieprincipes
1.1. Inleiding
Het doel van deze rapportage is het verglijken van de verschillende constructieprincipes, zodat deze optimaal kan worden gecombineerd met het desbetreffende gevelprincipe. Deze gevelprincipes komen voort uit een andere rapportage. Ten eerste gaan we onderzoeken welke principes er bestaan, om vervolgens deze onder te verdelen in subprincipes. Deze subprincipes worden onderling vergleken in een matrix. Dit gebeurt om, straks als de gevelprincipes bekent zijn, de optimale combinaties te kunnen maken.
In het hoofdstuk vloeren worden verschillende vloertype vergleken en gekoppeld aan de
constructieprincipes. Hieruit zullen optimale combinaties voortvloeien. Tot slot zal ook het funderingtype worden bepaald uit een aantal opties.
1.2. De 2 constructieprincipes
Voor de utiliteitsbouw bestaan er twee constructieprincipes, te weten: - skeletstructuur - schijvenstructuur
Een skeletstructuur bestaat uit kolommen en balken. De materialen die hiervoor gebruikt kunnen worden zijn staal, gewapend beton en hout. Stabiliteit wordt gewaarborgd d.m.v. windverbanden, stijve kernen of stabiliteitswanden.
Schijvenstructuren bestaan uit wanden en vloeren die krachten zelfstandig kunnen opnemen en afdragen. De materialen die hiervoor gebruikt kunnen worden zijn gewapend beton, prefab beton, hout en kleinere elementen b.v. kalkzandsteen, metselwerk, e.d. Stabiliteit wordt gewaarborgd d.m.v. stijve kernen of stabiliteitswanden.
Een skelet voor een gebouw wordt samengesteld uit verticale elementen als kolommen, schijven, wanden en kernen en elementen als platen en balken. Balken worden bij vloeren horizontaal en bij daken ook hellend toegepast. De vloer- en dakconstructies zijn in twee hoofdgroepen in te delen, namelijk de draagconstructies die de belasting in één richting en die de belasting in twee of meer richtingen afdragen.
1.2.1. In één richting spannende draagconstructies
De in één richting spannende draagconstructies bestaan uit vloer- of dakelementen die in één richting spannen en in één richting de belasting afdragen. Loodrecht op de overspanning worden de vloer of dakelementen lijnvormig ondersteund door wanden of door balken en kolommen. De platen kunnen worden ondersteund met wanden of met kolommen en wanden. Voor een rechthoekig gebouw met in één richting spannende platen kunnen we de volgende skeletvormen onderscheiden: - kolommenskelet met dwarsbalken - kolommenskelet met langsbalken - skelet met dwarswanden, - skelet met langswanden
1.2.2. In twee richtingen spannende draagconstructies
De in twee richtingen spannende draagconstructies bestaan uit vloer- of dakelementen die puntvormig of langs alle zijden lijnvormig worden ondersteund. Een lijnvormige ondersteuning bestaat uit wanden of uit kolommen en balken. Bij een puntvormige ondersteuning worden de vloer- of dakelementen alleen door kolommen ondersteund. Om de belasting in beide richtingen evenredig af te dragen, moeten de overspanningen in beide richtingen vrijwel gelijk zijn. Bij een rechthoekige plaat ondersteund door randbalken wordt, als de grootste overspanning tweemaal zo groot is als de kortste overspanning, 75% van de belasting via de kortste overspanning afgedragen. Hierdoor kan deze plaat vrijwel als een alleen via de kortste overspanning afdragende plaat worden beschouwd.
De keuze tussen wanden of kolommen hangt van het gebouwtype af. Scheidingswanden die gedurende de geplande levensduur nooit verwijderd zullen worden, kunnen goed constructief benut worden. Bij de utiliteitsbouw hechten we meestal grote waarde aan een flexibele indeling. De scheidingswanden kunnen dan geen deel uitmaken van de draagconstructie. De voorkeur wordt gegeven aan een kolommenskelet of een skelet met dragende gevels. zodat de indeling van de ruimten later gewijzigd kan worden.
Voor een rechthoekig gebouw in één twee richtingen spannende platen kunnen we de volgende skeletvormen onderscheiden:
- kolommenskelet met puntvormig ondersteunde platen
- kolommenskelet met platen die zowel in de langs- als in de dwarsrichting door balken
ondersteund worden
- skelet met platen die zowel in de langsrichting als in de dwarsrichting ondersteund
worden met wanden
2. Staalconstructie
2.1. Stabiliteit
Stabiliteit waarborging kan met staalconstructies op verschillende manieren worden verkregen. te weten: - windverbanden - betonnen kernen - momentvaste knopen
Elk van deze manieren om stabiliteit te verkrijgen hebben hun eigen voor en nadelen. Zo is het nadeel van windverbanden dat bepaalde gevels beperkt worden in hun raamindeling. Dit probleem dient zich niet aan bij momentvaste knopen. Hier is alleen meer materiaal nodig waardoor de constructie weer duurder wordt.
Meer Arbeid
Betonnen kernen hebben weer het probleem, dat als ze in het werk worden gestort, de uitvoersnelheid vertragen. Geprefabriceerd beton heeft dat probleem minder. Kans op maatfouten. In de praktijk prefereren we voor een staalconstructie stalen vakwerken, zodat de constructie in een materiaal kan worden uitgevoerd en geen afstemmingsverliezen ontstaan.
Uitbreiden
2.2. Gewicht
Constructiestaal wordt gekenmerkt door een hoog eigen gewicht. Dit wordt ruimschoots gecompenseerd door de hoge sterkte en de stijfheid. Omdat constructiestaal evengoed
trek als druk op kan nemen, is het bij uitstek geschikt voor op buiging belaste constructies. Het gewicht van staal licht op 7.800 kg/m3.
2.3. Bouwtijd
De bouwtijd van staal is, in vergelijking met bijvoorbeeld in het werk gestort beton, kort. Dit komt doordat al het staal op maat op de bouwplaats wordt geleverd en het zo in elkaar gezet kan worden door middel van lassen of bouten. Lassen heeft het nadeel dat het mindere kwaliteit kan worden door omstandigheden. Bouten kent dat probleem niet. Bij maatfouten ernstige vertragingen.
2.4. Bouwvoorbereiding
De bouwvoorbereiding is logischerwijs lang als de bouwtijd kort is. Elk profiel moet namelijk bekent zijn in afmetingen en zwaarte voordat men met het prefabriceren van het staal kan beginnen. Hierdoor zal de bouwvoorbereidingstijd op zijn beurt weer langer zijn dan die van in het werk gestort beton.
2.5. Flexibiliteit
Een staal constructie kan, zeker wanneer deze gebout is makkelijk worden gedemonteerd en uitgebreid. Omdat het staal opnieuw kan worden gebruikt heeft het in tegenstelling tot in het werk gestort beton een hoge restwaarde. Voor de indeling van de gevels moet men rekening houden met, mits men hier gebruik van maakt, eventuele windverbanden. Inpandig zit men alleen vast aan de kolommen.
2.6. Milieu
Onder ongunstige condities, zoals een hoge relatieve vochtigheid en door het inwerken van agressieve chemicaliën op de constructie, zal deze worden aangetast. In een droog milieu zal het staal nauwelijks beschermd hoeven te worden. Het beschermen van staal kan tot veel onderhoud en tot hoge exploitatiekosten leiden als de staalconstructie in de buitenlucht verkeert en met vocht in aanraking komt. Het staal kan goed worden beschermd door het te verzinken en te verven.Verfsystemen moeten periodiek worden geïnspecteerd en onderhouden. Ook kunnen we weervast staal, beter bekend onder de merknaam Cortenstaal, toepassen. Bij dit staal wordt een corrosielaagje gevormd dat bij gunstige klimatologische omstandigheden voldoende bescherming geeft. Aan zee wordt weervast staal echter wel aangetast. In een kantoorgebouw is de relatieve vochtigheid doorgaans lager dan 70%. Bij deze vochtigheid zal de staalconstructie nauwelijks worden aangetast, zodat de niet in het zich komende delen niet behandeld hoeven te worden. Wat is de invloed van staal op het milieu, hoeveel energie kost het produceren ten opzichte van beton.
Het werkstuk gaat verder na deze boodschap.
Verder lezen
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden
".
".
De brandwerendheid van de hoofdraagconstructie voor kantoren is niet meer geheel correct volgens het huidige Bouwbesluit 2005 is dat veranderd.
17 jaar geleden
AntwoordenM.
M.
Dank je wel voor je goede werkstuk over constructies. Ik heb er veel aan gehad!!
Doei,
Liefs, Marleem
19 jaar geleden
AntwoordenA.
A.
Hoi Jens,
Ik zoek informatie over constructieprincipes en nou vond ik jou werkstuk op www.scholieren.com. Een heel goed werkstuk! Alleen de plaatjes ontbreken. Zou jij die misschien even door kunnen mailen?
Groetjes Arwin
19 jaar geleden
AntwoordenA.
A.
heb jij misschien ook wat info over de kosten v/d brug
alvast bedankt groeten Allard
19 jaar geleden
AntwoordenJ.
J.
ey,
wij hebben ons profielwerkstuk over constructies, maar wij kunnen niet echt informatie vinden.
heb je misschien wat links voor ons
alvast bedankt!
15 jaar geleden
Antwoorden