Geinformeerd » Specials » Materiaaleigenschappen

Constructief gedrag doorsneden en bouwmaterialen met de tijd

Constructief gedrag doorsneden en bouwmaterialen met de tijd Binnen de bouw worden vele soorten materialen toegepast. Voor de aanleg van de hoofddraagconstructie betreft het een beperkte hoeveelheid materialen zijnde staal, hout, kalkzandsteen en beton. Hoeveel materiaal in een bepaalde doorsnede moet zitten, hangt af van de overspanning en de belasting welke erop rust. Daarnaast spelen ook materiaaleigenschappen en de profielvorm een belangrijke rol. Wat zijn de kenmerkende ontwerpparameters waarmee materialen bij bepaalde doorsneden kunnen worden toegepast?

Sterkte en stijfheid

Om een doorsnede te kunnen checken of het aan de gestelde eisen voldoet, dienen meerdere eigenschappen bekend te zijn. Wat voor materiaal betreft het en wat is de kwaliteit daarvan? Het vormt de basis van wat een ligger, muur, vloer, fundering of dakconstructie qua belasting aan kan. De doorsnede van een ligger bepaalt hoeveel spanning het kan opnemen, maar ook hoeveel het uiteindelijk zal doorbuigen. Om dat te kunnen bepalen dient voor de sterkte het weerstandsmoment helder te zijn en voor de stijfheid is dat het traagheidsmoment. Dit zijn rekentechnische eenheden van de doorsnede zelf en hoe de vorm is opgebouwd. Kenmerkende is dat als er meer materiaal aan de uiterste doorsnede aanwezig is, dan nemen sterkte en stijfheid tot de tweede en derde macht toe. Wordt dat gecombineerd met een stevig materiaal zoals staal dan kan het veel lasten opnemen.

Verandering van het materiaal

Wordt een doorsnede belast door een opliggende belasting, dan gaat het door het permanente deel direct vervormen. Dit is normaal gedrag van het materiaal, zodat het op spanning komt te staan. De mate van verandering dient echter aan bepaalde eisen te voldoen overeenkomstig de stijfheidseisen. Ook door variabele belasting kan het materiaal bewegen, waarnaast de factor tijd mee gaat spelen. Denk aan hout waarbij de doorbuiging over het permanente deel tot op twee maal de initiële doorbuiging zal zijn. Dit fenomeen heet kruip en is op vele soorten materialen van toepassing. Hoe veranderen hout, staal, beton met de tijd?
Hoe reken je het weerstandsmoment voor sterkte uit?

Hoe reken je het weerstandsmoment voor sterkte uit?

Om de sterkte van een balk te kunnen uitrekenen moet worden nagegaan in hoeverre het weerstandsmoment voldoet. Ieder vorm en ieder profiel heeft deze zogeheten W-waarde en is afgeleid van de I-waarde…
Elasticiteit van hout: E-modulus hout voor de doorbuiging

Elasticiteit van hout: E-modulus hout voor de doorbuiging

Hout is een prachtig materiaal om lichte belastingen mee op te nemen, voor zowel binnen als buiten. Het is geschikt voor woningbouw met relatief beperkte overspanningen, waardoor de zwaarte van de bal…
Mechanische materiaaleigenschappen, welke zijn dat?

Mechanische materiaaleigenschappen, welke zijn dat?

Materialen hebben vele eigenschappen, waarmee wij handig constructies, machines, wegen, gebouwen kunnen maken. Die eigenschappen zijn mechanisch van aard. Indien het materiaal wordt gebruikt, wordt he…
De elasticiteitsmodulus van staal

De elasticiteitsmodulus van staal

Staal is een prachtig materiaal waarmee grote gebouwen, bruggen en utiliteit mee worden gebouwd. Het is zeer praktisch in gebruik, doordat men er grote sterkte aan kan ontlenen terwijl er relatief wei…
Wat houdt het traagheidsmoment voor stijfheid in?

Wat houdt het traagheidsmoment voor stijfheid in?

Constructies dienen te worden gecontroleerd op twee belangrijke ontwerpparameters, zijnde sterkte en stijfheid. Sterkte heeft te maken met de uiterste grenstoestand waarop een doorsnede kan worden bel…
Wat houdt mechanische spanning (constructief) in?

Wat houdt mechanische spanning (constructief) in?

Bij constructies zoals liggers treden mechanische spanningen op, welke door het toegepaste materiaal moeten worden opgevangen. De doorsnede wordt daarbij bepaald door de belasting, wat via een moment…
Kruip: verandering van materiaalopbouw met de tijd

Kruip: verandering van materiaalopbouw met de tijd

Materialen toegepast als constructie-onderdeel dienen voldoende sterkte en stijfheid te bezitten. Aandachtspunt van stijfheid is het met de tijd optredende fenomeen kruip. Vervorming, doorbuiging of h…
Buigen en breken: verschil tussen sterkte en stijfheid

Buigen en breken: verschil tussen sterkte en stijfheid

Voordat een constructie breekt, gaat het vervormen en buigen. Overbelaste liggers zullen dan voor bezwijken een vervorming laten zien, zodat een gevaarlijke situatie vooraf kan worden herkend. Uiteraa…
Kruipend hout: kruip door secundaire doorbuiging met de tijd

Kruipend hout: kruip door secundaire doorbuiging met de tijd

Zodra constructies in hout worden uitgevoerd, dan moet men rekening houden met het feit dat hout kruipt. Dit is de eigenschap dat hout na de initiële belasting en vervorming extra gaat vervormen met d…
Metaalmoeheid en het bezwijken van (stalen) constructies

Metaalmoeheid en het bezwijken van (stalen) constructies

Het continu belasten en ontlasten van een ligger, balk, apparaat of materiaal kan er in de meest ongunstige omstandigheid toe leiden dat er structurele problemen ontstaan. Het kan aanleiding zijn voor…
Welk bouwmateriaal moet ik gebruiken?

Welk bouwmateriaal moet ik gebruiken?

Om een gebouw te kunnen aanleggen, worden veel materialen toegepast. Meest belangrijke is dat de hoofddraagstructuur van de vloeren, wanden, kolommen en liggers van goede kwaliteit zijn. Bovendien moe…
Gepubliceerd door Geinformeerd op 06-09-2013, laatst gewijzigd op 08-09-2018. Het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van deze special ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.

Bronnen en referenties