Uiterste grenstoestand

Berekenen
Uiterste grenstoestanden
1 / 20
next
Slide 1: Slide
BerekenenMBOStudiejaar 4

This lesson contains 20 slides, with interactive quiz and text slides.

time-iconLesson duration is: 90 min

Items in this lesson

Berekenen
Uiterste grenstoestanden

Slide 1 - Slide

Uiterste grenstoestanden
Uiterste grenstoestand en
Uiterste bruikbaarheidsgrenstoestand

Slide 2 - Slide

Uiterste grenstoestanden
Uiterste grenstoestand met
betrekking tot bezwijken.
bezwijken omdat treksterkte
van het materiaal wordt over-
schreden (eerste helft periode 1)
formule 

Slide 3 - Slide

Uiterste grenstoestanden
Uiterste bruikbaarheidsgrenstoestand. 
constructie bezwijkt niet (direct) maar
vervormt teveel door wringing, torsie,
knik  of doorbuiging (tweede helft 
periode 1)
formule

Slide 4 - Slide

Berekenen uiterste grenstoestand
Met behulp van de uiterste grenstoestand ben je in staat om voor een stalen balk vanaf het belastingschema een
profiel te kiezen.
FRa en FRb bepalen;
D-lijn
M-lijn
Mmax
treksterkte gegeven --> Wx bepalen
Profiel bekend --> treksterkte controleren

Slide 5 - Slide

Wat als je nog een profiel hebt liggen en je wilt weten welk Mmax dit profiel maximaal kan hebben? Dan doe je de:
A
treksterkte * weerstandsmoment * 10^-3
B
treksterkte *10^-3/ weerstandsmoment
C
weerstandsmoment *10^3 * treksterkte
D
weerstandsmoment *10^3/ treksterkte

Slide 6 - Quiz

Wat is staal?
Staal is een legering bestaand uit ijzer en koolstof. Er
zijn ongelofelijk veel verschillende legeringen met deze
twee elementen, meestal ook met andere legering
elementen. Het koolstof wordt gebruikt om een hoge
treksterkte en hardheid te verkrijgen.

Slide 7 - Slide

Wat is IJzer?
Het hoofdbestanddeel van staal, ijzer, wordt
gewonnen uit ijzererts. IJzererts is een natuurlijke
verbinding tussen ijzer en zuurstof. Om de
zuurstof te onttrekken uit het ijzererts wordt het
ijzererts gesmolten en worden er stoffen
toegevoegd die zich makkelijk aan de zuurstof
binden, hier wordt meestal koolstof voor gebruikt.
Dit gebeurt in zogenaamde hoogovens.

Slide 8 - Slide

Soorten staal
Staal valt in drie groepen in te delen, dit gebeurt aan de hand
van de hoeveelheid toegevoegde elementen (legeringele-
menten.) ongelegeerd staal, laaggelegeerd staal en hoog-
gelegeerd staal. Bij ongelegeerd staal praten we over ijzer met
maximaal 1,5% aan legeringelementen. Laaggelegeerd staal
bevat tussen 1,5% en 5% legeringelementen en hooggelegeerd
staal is alles wat meer dan 5% aan legeringelementen bevat.
Koolstof is bij staal geen legeringelement. Als er meer dan 2%
koolstof in ijzer zit spreken we over gietijzer.

Slide 9 - Slide

Kenmerken van staalbouw
  Grote hoogte economisch mogelijk
  Grote overspanningen
 - hoofddraagconstructie
     - vloerliggers
  Geringe afmetingen van kolommen
  Wijzigingen gemakkelijk
  Industrialisatie en prefabricage
 - droge bouw mogelijk
 - montage weinig afhankelijk van weer
 - korte bouwtijd
  Laag eigen gewicht  fundering
  Ruimte voor leidingen en installaties
  Brandwering
  Corrosie

Slide 10 - Slide

Raatliggers
Raatliggers zijn liggers uit stalen balken
die worden "gesneden" uit een gewone
stalen ligger volgens damwandpatroon.
Vervolgens worden de helften weer op
elkaar gelast en is er een hogere ligger
ontstaan, met een hoger weerstand-
moment en hoger traagheidsmoment.
Deze is dus VEEL sterker dan de oor
spronkelijke ligger.

Slide 11 - Slide

Soorten stalen balken

Slide 12 - Slide

Berekenen van een stalen HE...A balk
Voor het berekenen van stalen liggers of kolommen hebben we te maken met verschillende belastingen.
Via de stalen liggers dan wel kolommen worden de krachten overgebracht naar de fundering.

Slide 13 - Slide

Vervormingen
Dit zijn doorbuigingen, opbuigingen, hoekverdraaiingen, krommingen, verleningen, verkortingen en verplaatsingen van statische of dynamische aard.
Zij mogen het bouwwerk en constructie niet schaden noch het doelmatig functioneren ervan belemmeren.

Slide 14 - Slide

Berekenen van een constructie
  • Volg zoveel mogelijk blokschema’s.
  • Reken balken, gevels, daken uit per m1.
  • Reken vloeren uit per m2.
  • Opleglengten voor vloeren wordt uitgegaan van 100 mm en voor balken 200 mm.
  • Bij doorgaande liggers op platen > 4 kN/m2 worden voor dwarskrachten en momenten gerekend met coëfficiënten.
  • Bij vierzijdig opgelegde platen wordt gerekend met tabel 18 VBC zie tabellenboek.

Slide 15 - Slide

Opgave 1
Gegeven: Stalen ligger 
HE-…..A. 
Staalkwaliteit S235, 
γf = 1,5


Gevraagd: Teken de V-lijn, 
de M-lijn. 
Bereken het HE…A profiel
op sterkte.

Slide 16 - Slide

Stappenplan
  • Bereken eerst de momenten t.o.v. oplegpunten, A en B.
  • Teken de V-lijn
  • Bereken de momenten
  • Teken de M-lijn
  • Bereken met de formule =
  • σ staalsterkte; Mmax grootste moment; W weerstandsmoment

Slide 17 - Slide

Oplossing
  • Σ M t.o.v. A =0
  • (9KN*2m)*2m + 7KN * 3m -12KN * 4m - Frb* 5m = 0  Frb= -9KNm / -5m = 1.8KN.
  • Σ M t.o.v. B =0
  • 12KN * 1m – 7KN * 2m – (9KN*2m)* 3m + Fra* 5m = 0  Fra= 56KNm / 5m = 11.2KN.
  • Controle: 11.2KN – 18KN -7KN + 12KN +1.8KN
    = 0KN.

Slide 18 - Slide

D-lijn

Slide 19 - Slide

M-lijn

Slide 20 - Slide