Upload
vanxuyen
View
224
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
1
CHIBB
Bijlage 2 CHIBB Projekt 2b
‘Dictaat Constructief ontwerpen met
Mechanicamodellen’
Versie: 6 november 2011
Auteurs: Paul van Rijen, Annette Detzel
Bijlage 2 Projekt 2b
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
2
CHIBB Inhoudsopgave
Inhoudsopgave 2
1 Inleiding 3
2 Constructie elementen 4
3 Schematiseren 5 3.1 Geometrie 5 3.2 Opleggingen 6 3.3 Constructie type 7
Schijf 7 3.4 Gedrag van verbindingen 8
4 Stabiliteit 9 9
4.1 Wanneer is een constructie stabiel? 10
5 Sterkte & stijfheid 11 5.1 Vuistregels liggers 11
Betonnen liggers 11 Stalen verdiepingsvloerliggers 12 Staal portalen 12 Stalen dakliggers 13 Stalen secundaire dakliggers (koudgewalst) 13 13 Houten liggers & spanten 14
5.2 Vuistregels kolommen 15 Beton kolommen 15 Houten kolommen 16 Staal kolommen 16
5.3 Vuistregels vloeren 17 Houten balklagen 17 Stalen verdiepingsvloeren 17 Stalen dakvloeren 18 Ter plaatse gestorte betenvloeren 18 Prefab-betonnen vloeren 19
5.4 Vuistregels wanden 20 Beton wanden 20 Betonsteen wanden 21
6 Nuttige literatuur & gebruikte bronnen 22
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
3
CHIBB 1 Inleiding
Bij het ontwerpen van een nieuw bouwwerk moet de constructeur aantonen dat het
belastingeffect E (veroorzaakt door de meest extreme combinatie van belastingen) geringer is
dan de weerstand R van de constructie gedurende de ontwerplevensduur. Tijdens het
ontwerpen van een constructie moeten de volgende drie regels in gedachten gehouden worden.
Een constructie moet
Sterk Stijf Stabiel
voldoende sterk zijn.
voldoende comfortabel zijn (niet te grote vervormingen; stijfheid).
voldoende stabiel zijn.
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
4
CHIBB 2 Constructie elementen
De hoofddraagconstructie van een gebouw bestaat uit verschillende constructie elementen die
samen een constructief systeem vormen. We maken onderscheid in de volgende drie type
elementen:
Blokvormige elementen (3D) – bijv. funderingspoeren.
Vlakvormige elementen (2D) – bijv. vloeren & wanden.
Lijnvormige elementen (1D) – bijv. kolommen & balken.
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
5
CHIBB 3 Schematiseren
Voor het ontwerpen en berekenen van een constructie wordt vaak geschematiseerd. Dit is niet
meer dan het vereenvoudigd weergeven van een constructie of een onderdeel hiervan. De
schematisering moet representatief zijn voor de beschouwde constructie en bestaat uit het
vastleggen van de volgende vier onderdelen:
3.1 Geometrie
Bij het schematiseren van een constructie onderdeel worden alleen de hartlijnen van de
constructie elementen weergegeven.
Geometrie van de constructie.
Aard en plaats van de opleggingen.
Constructietype.
Gedrag van de verbindingen.
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
6
CHIBB 3.2 Opleggingen
De samenhang van een constructie is erg belangrijk. Bij het bereken van bijvoorbeeld een ligger
is van grote invloed hoe de uiteinde vast zitten. Om dit te schematiseren zijn de onderstaande
symbolen bedacht met ieder hun eigen gedrag.
Rol oplegging Scharnier oplegging Inklemming
Vast in 1 richting Vast in 2 richtingen In alle richtingen vast
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
7
CHIBB 3.3 Constructie type
Ook moet er nagedacht worden over constructie typen. Ieder constructie type heeft zijn eigen
eigenschappen en gedrag. Onderstaand enkele belangrijke:
Raamwerk
Een raamwerk bestaat uit elementen (liggers en kolommen) en verbindingen.
Vakwerkligger
Een vakwerk is opgebouwd uit vormvaste driehoeken waarbij de staven in de knopen
scharnierend verbonden worden gedacht. Hierdoor ontstaan alleen maar normaalkrachten in de
staven. Met een vakwerk kan met relatief weinig materiaal een grote overspanning behaald
worden.
Schijf
Een schijf kan zowel verticaal (wand) als horizontaal (vloer) zijn. Een schijf wordt vaak gebruikt
om de stabiliteit van een constructie te waarborgen.
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
8
CHIBB 3.4 Gedrag van verbindingen
Verbindingen vormen een belangrijk onderdeel van elke constructie en zijn gedrag. De
constructieve eigenschappen van de verbinding bepalen mede de sterkte, stijfheid en stabiliteit
van de gehele constructie. Daarom moet goed nagedacht worden over hoe een verbinding
gedetailleerd wordt.
Onderstaand de drie belangrijkste type verbindingen en hun schematisering (voor
liggerberekening) van de volgende geometrie:
Schuivende verbinding Scharnierende verbinding Momentvaste verbinding
Ligger opgelegd op nok (bijv.
ter plaatse van dilitatie).
Lip gelast aan kolomflens. [2] Lange kopplaat gelast aan
liggereinde. [2]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
9
CHIBB 4 Stabiliteit
Zonder een stabiliserende constructie zal een bouwwerk als een kaartenhuis in elkaar vallen.
Een stabiliserende constructie (ookwel schorende constructie) is bedoeld om een horizontale
kracht (kracht loodrecht op de gevel, zoals bijvoorbeeld wind) om te buigen in een verticale
kracht (loodrecht op de fundering).
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
10
CHIBB 4.1 Wanneer is een constructie stabiel?
Tijdens het ontwerpen van een constructie kan men de volgende vuistregel in acht nemen: Een
constructie is stabiel als in de plattegrond drie stabiliserende vlakken zijn die gekoppeld
staan door een horizontale ‘schijf’.
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
11
CHIBB 5 Sterkte & stijfheid
Tijdens de ontwerpfase kan voor het bepalen van de benodigde afmetingen van de constructie
elementen gebruik gemaakt worden van onderstaande vuistregels.
5.1 Vuistregels liggers
Betonnen liggers
[uit; jellema 3; blz. 137]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
12
CHIBB Stalen verdiepingsvloerliggers
[uit; jellema 3; blz. 222]
Staal portalen
[uit; jellema 3; blz. 222]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
13
CHIBB Stalen dakliggers
[uit; jellema 3; blz. 218]
Stalen secundaire dakliggers (koudgewalst)
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
14
CHIBB Houten liggers & spanten
[uit; jellema 3; blz. 180]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
15
CHIBB 5.2 Vuistregels kolommen
Beton kolommen
[uit; jellema 3; blz. 137]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
16
CHIBB Houten kolommen
[uit; jellema 3; blz. 179]
Staal kolommen
[uit; jellema 3; blz. 213]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
17
CHIBB 5.3 Vuistregels vloeren
Houten balklagen
[uit; jellema 3; blz. 160]
Stalen verdiepingsvloeren
[uit; jellema 3; blz. 222]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
18
CHIBB Stalen dakvloeren
[uit; jellema 3; blz. 222]
Ter plaatse gestorte betenvloeren
[uit; jellema 3; blz. 104]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
19
CHIBB Prefab-betonnen vloeren
[uit; jellema 3; blz. 69]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
20
CHIBB 5.4 Vuistregels wanden
Beton wanden
[uit; jellema 3; blz. 128]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
21
CHIBB Betonsteen wanden
[uit; jellema 3; blz. 69]
agas
CONCEPTHOUSE IBB
- HOGESCHOOL ROTTERDAM -
- ASSOCIATE LECTORAAT SUSTAINABLE BUILDING TECHNOLOGY -
- KLINKNAGELSTRAAT 4 (RDM) – 3089 JB ROTTERDAM -
22
CHIBB 6 Nuttige literatuur & gebruikte bronnen
[1] Boek: Kracht + vorm, prof.ir. J. Oosterhoff, Bouwen met Staal, 2008.
[2] Boek: Krachtswerking, prof.ir. H.H Snijder & ir. H.M.G.M. Steenbergen, Bouwen met Staal,
2011.
[3] Boek: Jellema deel 3; Draagstructuur; ThiemeMeulenhoff, Tweede druk 2004.
Afbeeldingen & tekst (tenzij anders vermeld): CHIBB: Annette Detzel, Paul van Rijen