P1-4 Staalconstructies

• Berekenen
• MBO
• Studiejaar 4

Staalconstructies

Staalconstructies

Staalconstructies zijn skeletconstructies

Staalskelet met invulling van geïsoleerde binnendozen, kalkzandsteen en een afbouw van staalplaat, metselwerk, timmerwerk oid.

Staalconstructie neemt alle krachten op.

toepassingen

Eerst veelal vooral voor stallen maar tegenwoordig ook veel voor bedrijfsverzamelgebouwen, kantoor met werkplaats, kantoren, een enkel woonhuis (niet seriematig) maar ook hoogbouw

Voordelen

Voordelen staalskeletbouw:

• Montagebouw met veel prefab onderdelen (onafh. van weer)
• werkt snel;
• relatief lichte constructie;
• goedkoop;
• staal is recyclebaar;
• droog systeem, demontabel.

Nadelen van staalbouw?

Aandachtspunten

skeletbouw bestaat uit portalen, portalen kunnen schranken.

• Voorkomen door schoren of momentvaste
  verbindingen.
• Windverbanden aan te brengen
• stabiliteitsvoorzieningen (als extra windbokken)

En natuurlijk, doorbuiging!

Aangepast blokkenschema

Het blokkenschema 7.2.3 op pagina 147 van het tabellenboek 
kent wat onvolkomenheden. Vandaar dat we deze hebben gefatsoeneerd. Hieronder vind je de goede versie:

blokkenschema

klik hier voor het aangepaste blokkenschema

Wat moet je onderscheiden?

Er is een verschil tussen rekenbelasting en representatieve of karakteristieke belasting (Q_d = rekenbelasting; Qrep of Qk = rep. of karakteristieke belasting)

Dit is dus de karakteristieke kracht (F_k) (ook wel de representatieve kracht (F_rep)) genoemd keer de veiligheidsfactor(en) (γ).

dus ongeveer als:

G_k * γ₁ + Q_k * γ₂ = Q_{d (bekend van de eurocode)}

_{karakteristieke permanente belasting x veiligheidsfactor + karakteristieke gebruiksbelasting x veiligheidsfactor = rekenbelasting}

Waarom moet je dat weten?

Bij het berekenen van doorbuiging gebruiken we deze termen. dus:

q_d, M_{d en} f_d zijn rekenbelasting, rekenmoment en rekenspanning, dus MET een veiligheidsfactor er in verwerkt!

q_rep, M_rep en f_rep of q_k, M_k en f_{k zijn representatieve- belasting, moment en spanning, danwel karakteristieke- belasting, moment en spanning, dus ZONDER de veiligheidsfactor er in verwerkt!}

Doorbuiging staalconstructies

We controleren op totale doorbuiging (W1, W2 en W3) en op bijkomende 

doorbuiging 

(w2 en W3).

zie ook blz 71 tabellenboek

Doorbuiging staalconstructies

W1 is de doorbuiging tgv het eigen gewicht

W2 is de doorbuiging van een belasting op lange termijn

W3 is de directe doorbuiging van een belasting

W2 en W3 samen noemen we ook wel de bij(komende) doorbuiging)

vervormingseisen verbeeld:

U_bij heet tegenwoordig W_{bij (2 en 3)}

U_eind heet tegenwoordig W_max

of W_eind

stappenplan

stap 3

controleren of Mberekend (M_d) gedeeld door Mmaximaal kleiner is dan 1

Bereken met de gekozen profielen een Maximaal moment dat het profiel kan hebben (soort terugrekenen)

Check of het berekende moment gedeeld door het maximale moment kleiner of gelijk is aan 1.

stap 4

Bereken de totale doorbuiging door alle  q_k-krachten  bij elkaar  op 
te tellen en in te voeren in de formule voor de doorbuiging.

Herhaal dit met de q_k krachten van de permanente belasting en 

voer dit in in de formule voor de doorbuiging.

Trek de doorbuiging van de permanente belasting af van de totale
doorbuiging. Nu heb je de bijkomende doorbuiging bepaald.

rekenvoorbeeld en controle

rekenvoorbeeld

rekenvoorbeeld

rekenvoorbeeld

Thuiswerkopgave

tenslotte...

• Werk overzichtelijk, overtuig met de berekening!
• gebruik het stappenplan
• gebruik het aangepaste blokkenschema
• neem het belastingschema over, teken de D-lijn, M-lijn, bepaal de reactiekrachten, bepaal de Mmax, kies een profiel (Ipe, HEA, HEB, Unp), controleer, bepaal de doorbuiging, controleer en concludeer.
• Inleveren via teams
  SUCCES!