Samenvatting bouwkunde
Hoofdstuk 15, 16, 17 & 18
Hoofdstuk 15 Staal
Constructiestaal
Twee vormen constructiestaal
- Staalplaat
- Profielplaat
Staalplaat = Het staal wordt d.m.v. walsen uitgewalst. De dikte neemt af en de lengte neemt toe. Het
staal wordt zo’n 3mm dik (max). Eventueel worden de platen voorzien van een profilering (dient voor
het vergroten van de stijfheid).
Toepassingen zijn o.a.:
- Gegolfde platen voor dakplaten, gevelbekleding en vloerconstructies
- Vlakke platen voor gevelpanelen, deuren en betonbekistingen
- Geperforeerde platen voor afdekking watergoten in natte ruimten
- Geprofileerde platen voor traptreden (antislip)
- Strippen voor vervaardigen van stalen roosters
Tegenwoordig wordt er vaak een duurzame kunststof coating aangebracht over de platen.
Profielstaal = er worden eerst vierkante staven uitgewalst en hierna wordt het met een profielwals
tot een bepaald profiel gewalst. Door de verschillende openingen (kalibers) kunnen er steeds
verschillende vormen profielen worden gevormd.
Toepassingen:
- Staalconstructies zoals staalskeletten en bruggen
Warmgewalste profielen = worden bij omgevingstemperatuur vervormd. (bijv betonstaal dat wordt
gewrongen of getordeerd. Kenmerken hiervan zijn:
- Stijver, gladder, lage maattolerantie, ronde hoeken, ductiliteit (vervormbaarheid)
Raatligger = wordt toegepast voor dakliggers met een
overspanning van 12 tot 15 meter. Het oorspronkelijke
profiel wordt door gesneden en beide helften worden
verschoven en weer aan elkaar gelast. Hierdoor ontstaat
een hoog profiel waardoor de weerstand tegen
doorbuiging wordt vergroot.
©R.deGeus
, Bij de bovenste 3 profielen aan de rechterkant verschilt de dikte van de flenzen en het dikkere lijf.
Warm gewalst staal wordt ductiel genoemd (ductiliteit = mate waarin materiaal plastisch te
vervormen is) omdat het zich goed leent voor bewerkingen. Het is taai en zacht. Andere materialen
die harder zijn, zijn vaak bros en scheuren sneller.
Warm gewalste profielen worden toegepast voor o.a. liggers en kolommen. De belasting hierop kan
wisselen maar ook constant zijn. Maar het materiaal kan door wisselende belasting wel vermoeien,
waardoor de mechanische sterkte afneemt met breuk tot gevolg. Sommige metalen hebben hierdoor
een maximaal spanningsniveau. Als metalen onder dit niveau worden belast door optredende
wisselende spanning zal er geen vermoeiing optreden.
Maximale spanningsniveau = grenswaarde = vermoeiingsgrens
Door een aantal factoren kan de vermoeiingsgrens lager worden:
- Temperaturen boven 200graden
- Aantasting door roest
- Lasverbindingen
- Aantasting door chemische stoffen
Koudgevormde profielen= zijn van dunne staalplaat vervaardigd
onder normale fabriekstemperaturen. De profielen zijn erg
geschikt voor constructies met grote stijfheid en gering gewicht.
Wanddikte is vaak minder dan bij warmgewalste profielen.
Voorbeelden:
- Tralieligger die wordt toegepast bij vloer- en
dakconstructies
- Kozijnprofielen voor deuren
- Holle profielen zoals buizen bij cv-ketels.
Kenmerken:
- Overal even dik in doorsnede
- Scherpe hoeken
- Blank staal
Weervast constructiestaal = cortenstaal. Er wordt van nature een corrosiehuid op gevormd die niet
doorzet. Hierdoor kan het zonder oppervlakte bewerking in de openlucht worden toegepast (voor
bijv gevelbekleding of viaducten)
Roestvrijstaal = het wordt niet door corrosie aangetast. Het is een legering waarin het
chroomgedeelte minimaal 13% bedraagt. Om de mechanische eigenschappen te verbeteren worden
ook andere metalen toegevoegd zoals titaan, nikkel, koper en aluminium. Het heeft weinig
©R.deGeus
Hoofdstuk 15, 16, 17 & 18
Hoofdstuk 15 Staal
Constructiestaal
Twee vormen constructiestaal
- Staalplaat
- Profielplaat
Staalplaat = Het staal wordt d.m.v. walsen uitgewalst. De dikte neemt af en de lengte neemt toe. Het
staal wordt zo’n 3mm dik (max). Eventueel worden de platen voorzien van een profilering (dient voor
het vergroten van de stijfheid).
Toepassingen zijn o.a.:
- Gegolfde platen voor dakplaten, gevelbekleding en vloerconstructies
- Vlakke platen voor gevelpanelen, deuren en betonbekistingen
- Geperforeerde platen voor afdekking watergoten in natte ruimten
- Geprofileerde platen voor traptreden (antislip)
- Strippen voor vervaardigen van stalen roosters
Tegenwoordig wordt er vaak een duurzame kunststof coating aangebracht over de platen.
Profielstaal = er worden eerst vierkante staven uitgewalst en hierna wordt het met een profielwals
tot een bepaald profiel gewalst. Door de verschillende openingen (kalibers) kunnen er steeds
verschillende vormen profielen worden gevormd.
Toepassingen:
- Staalconstructies zoals staalskeletten en bruggen
Warmgewalste profielen = worden bij omgevingstemperatuur vervormd. (bijv betonstaal dat wordt
gewrongen of getordeerd. Kenmerken hiervan zijn:
- Stijver, gladder, lage maattolerantie, ronde hoeken, ductiliteit (vervormbaarheid)
Raatligger = wordt toegepast voor dakliggers met een
overspanning van 12 tot 15 meter. Het oorspronkelijke
profiel wordt door gesneden en beide helften worden
verschoven en weer aan elkaar gelast. Hierdoor ontstaat
een hoog profiel waardoor de weerstand tegen
doorbuiging wordt vergroot.
©R.deGeus
, Bij de bovenste 3 profielen aan de rechterkant verschilt de dikte van de flenzen en het dikkere lijf.
Warm gewalst staal wordt ductiel genoemd (ductiliteit = mate waarin materiaal plastisch te
vervormen is) omdat het zich goed leent voor bewerkingen. Het is taai en zacht. Andere materialen
die harder zijn, zijn vaak bros en scheuren sneller.
Warm gewalste profielen worden toegepast voor o.a. liggers en kolommen. De belasting hierop kan
wisselen maar ook constant zijn. Maar het materiaal kan door wisselende belasting wel vermoeien,
waardoor de mechanische sterkte afneemt met breuk tot gevolg. Sommige metalen hebben hierdoor
een maximaal spanningsniveau. Als metalen onder dit niveau worden belast door optredende
wisselende spanning zal er geen vermoeiing optreden.
Maximale spanningsniveau = grenswaarde = vermoeiingsgrens
Door een aantal factoren kan de vermoeiingsgrens lager worden:
- Temperaturen boven 200graden
- Aantasting door roest
- Lasverbindingen
- Aantasting door chemische stoffen
Koudgevormde profielen= zijn van dunne staalplaat vervaardigd
onder normale fabriekstemperaturen. De profielen zijn erg
geschikt voor constructies met grote stijfheid en gering gewicht.
Wanddikte is vaak minder dan bij warmgewalste profielen.
Voorbeelden:
- Tralieligger die wordt toegepast bij vloer- en
dakconstructies
- Kozijnprofielen voor deuren
- Holle profielen zoals buizen bij cv-ketels.
Kenmerken:
- Overal even dik in doorsnede
- Scherpe hoeken
- Blank staal
Weervast constructiestaal = cortenstaal. Er wordt van nature een corrosiehuid op gevormd die niet
doorzet. Hierdoor kan het zonder oppervlakte bewerking in de openlucht worden toegepast (voor
bijv gevelbekleding of viaducten)
Roestvrijstaal = het wordt niet door corrosie aangetast. Het is een legering waarin het
chroomgedeelte minimaal 13% bedraagt. Om de mechanische eigenschappen te verbeteren worden
ook andere metalen toegevoegd zoals titaan, nikkel, koper en aluminium. Het heeft weinig
©R.deGeus
