5
CONSTRUCTIEDELEN >>
Van halffabrikaat naar constructiedeel
Staalconstructies zijn opgebouwd uit afzonderlijke delen, die worden gemaakt door halffabrikaten – zoals profielen en platen, zie hoofdstuk 2 (Het maken van staal) – te bewerken en samen te stellen, zie hoofdstuk 4 (Vervormen en bewerken). De assemblage van stalen constructiedelen gebeurt bijna altijd in een fabriek en heet daarom prefabriceren. De stalen constructiedelen, ook wel bouwdelen genoemd, zijn vervolgens gereed voor montage op de bouwplaats. Er zijn betrekkelijk weinig stalen halffabrikaten beschikbaar, maar daarmee is toch een vrijwel onbeperkt aantal verschillende constructiedelen te fabriceren. In dit hoofdstuk wordt met een aantal daarvan kennisgemaakt. Ze zijn hier ingedeeld in groepen met eenzelfde type krachtswerking, namelijk: – staven belast op trek; – staven belast op druk; – staven belast op buiging; – verbanden, portalen en schijven. Daarnaast komen ruimtelijke constructies en mechanische verbindingsmiddelen aan de orde.
>>
Dimensioneren
Het dimensioneren van constructiedelen is een belangrijke fase in het ontwerp van elk bouwwerk. Dimensioneren wil zeggen: de afmetingen van de constructiedelen zodanig inschatten dat er later, bij de definitieve uitwerking, geen belangrijke aanpassingen in profielafmetingen nodig zijn. Het is de kunst om deze inschatting met weinig inspanning toch voldoende nauwkeurig te kunnen maken. Er bestaan twee methoden om te dimensioneren. • Voor het voorlopig ontwerp maken bouwkundig en constructief ontwerpers vaak gebruik van vuistregels. Die vuistregels zijn, mits goed toegepast, voldoende nauwkeurig om na te gaan hoe de constructie eruit komt te zien en of het ontwerp technisch en financieel haalbaar is. • Eenvoudige mechanicamodellen bieden meer nauwkeurigheid bij het dimensioneren. Constructief ontwerpers gebruiken deze modellen voor gevallen waarin slechts zeer grove vuistregels beschikbaar zijn, óf om bij het voorlopig ontwerp de bouwkosten goed in te schatten. Zowel het dimensioneren met vuistregels als met eenvoudige mechanicamodellen komen in dit hoofdstuk aan bod. Nadat de afmetingen van constructiedelen zijn gedimensioneerd, moet vervolgens bij het definitief ontwerp, worden getoetst of de gekozen afmetingen correct zijn ingeschat. Het toetsen van afmetingen van constructiedelen komt aan de orde in hoofdstuk 12 (Toetsen) en hoofdstuk 19 (Ontwerpvoorbeeld geschoorde hal).
73