B5. Structuur / Minimaal - Optimaal (beginsel).

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "B5. Structuur / Minimaal - Optimaal (beginsel)."

Johanna Verlinden
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 2.2.5 Structuur. B5. Structuur / Minimaal - Optimaal (beginsel). Dankzij de aanwezigheid van stijve knopen geldt het principe van de Vierendeelligger. Dit betekent dat de momenten die links en rechts van een stijve knoop (dus in de horizontale balken) optreden, moeten opgevangen worden in de stijl. Het voorzien van een dubbele houtsectie is dan noodzakelijk (zie ook bij Bending Moments en Shear forces bij Inhoudelijk voortbrengende bouwwijze ). De vorm van de vakken van de vierendeelligger (vierkant of rechthoek) speelt een rol bij de momentopname en de doorbuiging (maar deze is niet bepalend voor de werking van de vierendeelligger). Zowel bij een raamwerkligger, een ruimte-raamwerk of een raamwerkwand treden de grootste buigende momenten en dwarskrachten op in de verticalen. (Het type krachten dat hout het moeilijkst kan opvangen: trek- en drukkrachten loodrecht op de vezels en schuifkrachten parallel met de vezels). Een belangrijke opmerking hierbij is namelijk dat er zich bij een verticale belasting op een structuurwand in relatie met een horizontale belasting (windbelasting parallel met de wand), een gelijkaardige situatie voordoet voor wat betreft de krachtenverdeling in de structuur: de grootste buigende momenten en dwarskrachten komen steeds in de stijlen terecht (1). De som van de momenten in de horizontale links en rechts van een knooppunt (of a + b) = het moment in de stijl (of c) (Fig.2-79). 1. Bij de raamwerkwand speelt het aantal knopen een rol ten opzichte van de windbelasting. Bij vertikale belasting worden de stijlen belast op knik. Hier wordt de kniklengte verkort door de horizontale verbindingen. Figuur is het middelpunt van de ligger 131

2 Nota Bene: Een sterktevoordeel van bamboe is dat het buisconstructies zijn die dus door hun vorm een groot traagheidsmoment hebben. Anderzijds is het bij deze bouwwijze en bij het werken met bamboe belangrijk dat de verbindingsmiddelen (bouten) nauwkeurig in de voorgeboorde openingen van de harde rand spannen. Een mogelijkheid voor versterking zou er kunnen in bestaan de holle buisconstructie ter hoogte van de bouwknopen op te vullen met een uithardend materiaal (hars). De verplaatsing die optreedt in de verticalen wordt het grootst in de eindstijlen, daarom kan bij een ligger een andere raamverdeling zinnig zijn (Fig.2-80). (Ook een diagonale versterking kan daarom in het eindveld zinnig zijn.) Figuur

3 Omdat een dergelijke houten ligger van het Vierendeeltype bijna volkomen als een schuifstijve ligger werkt, zijn het vooral de schuifkrachten die in de ramen (vierhoeken) in aanmerking moeten worden genomen bij vervorming. Daardoor worden het aantal onbekenden voor de berekeningen sterk gereduceerd: i.p.v. dat alle staven moeten worden gemodelleerd, volstaat het 2 schuifstijve liggers in beschouwing te nemen (bij een ruimteraamwerk zijn dit 4 schuifstijve liggers) (Fig.2-81). Hierdoor kunnen op een eenvoudige en vlugge wijze van bij het voorontwerp berekeningen worden gemaakt. Men kan een aantal spanttypes onderscheiden, die al of niet in gemengde vorm tot een ruimte-raam-vakwerk kunnen worden gecombineerd. - een raamwerkliggger - een vakwerkligger (stippellijn) (Fig.2-82) - een raamwerk-spant (Fig.2-83) - een vakwerk-spant: het onderste deel van het spant kan een houten balk of een trekkabel zijn (Fig.2-84). Figuur 2-81 Vier schuifstijve liggers. Figuur 2-82 Een vakwerkligger. Figuur 2-83 Een raamwerk-spant. Figuur 2-84 Een vakwerk-spant. 133

2.2.5 Structuur. B6. Structuur / Samenhorend - Contrasterend (fenomeen).

Pas door modulaire repetitie (in drie mogelijke dimensies) ontstaat de uiteindelijke vorm van het bouwdeel, dat zowel een

beperkt), kunnen hier stabiliteitswanden tezelfdertijd kamergrote of sectorgrote raampartijen bevatten, waarbij het houten

Het contrastbegrip orde/chaos kan zich vertalen in het contrast tussen de structuur en de massieve wanden (Fig.2-86 tot en met 2-95).

4 2.2.5 Structuur. B6. Structuur / Samenhorend - Contrasterend (fenomeen). Figuur 2-87 De ontworpen stijve knoop kan zowel volgens de X-as, Y-as als de Z- as worden gerepeteerd. Pas door modulaire repetitie (in drie mogelijke dimensies) ontstaat de uiteindelijke vorm van het bouwdeel, dat zowel een functioneel component (in rechtstreeks verband staande dus met een functionele activiteit), een ruimtelijk component als een indelingscomponent kan zijn (Fig.2-85). Waar bij de houtskeletbouwsystemen de stabiliteitswanden duidelijk moeten worden gekozen (en waarin raampartijen dan moeten worden beperkt), kunnen hier stabiliteitswanden tezelfdertijd kamergrote of sectorgrote raampartijen bevatten, waarbij het houten raam(vak)werk zichtbaar blijft. Het contrastbegrip orde/chaos kan zich vertalen in het contrast tussen de structuur en de massieve wanden (Fig.2-86 tot en met 2-95). Project Ekeren (zie ook bij C2 en C6). De opsplitsing tussen een steenachtige drager en houten inbouw kan een belangrijke rol spelen naar brandveiligheid toe. Figuur 2-88 Figuur 2-85 Opsplitsing drager-inbouw.(ruimtelijke componenten/indelingscomponenten). Figuur 2-89 Figuur 2-86 Figuur 2-90 Figuur 2-86 tot en met Figuur 2-95 Het contrastbegrip orde-chaos versus structuur-massa doet leesbaarheid van de ruimte ontstaan. 134

5 Figuur 2-92 Figuur 2-95 Figuur 2-91 Figuur 2-94 Figuur

Vergelijkbare documenten

Module 4 Uitwerkingen van de opdrachten

Module 4 Uitwerkingen van de opdrachten Opdracht 1 Analyse Constructie bestaat uit scharnierend aan elkaar verbonden staven, rust op twee scharnieropleggingen: r 4, s 11 en k 8. 2k 3 13 11, dus niet vormvast.