Transcript 8.3 Wat zijn constructies?

8.3 Wat
zijn constructies?
Stationshallen zien er vaak ingewikkeld uit.
Dat komt door de vele balken en spanten.
Bron is vervallen.
Wat maakt een dak vooral stevig?
A het soort materiaal waarvan het dak is
gemaakt
B de driehoeken in het skelet van het dak
C het grote aantal balken in het dak
Stationshallen en hallen op vliegvelden moeten sterk,
wind- en waterdicht zijn. Om gebouwen te bouwen is
het belangrijk te weten welke krachten er op de
constructie werken.
Wat is een constructie?
Bron is vervallen.
Het dak van een stationsgebouw moet sterk en
waterdicht zijn. Het dak mag niet instorten bij
een hevige regenbui of een flinke storm. Het dak kan
bestaan uit spanten, plaatmateriaal en glas. Spanten
zijn de stalen balken die het dak dragen. Met
plaatmateriaal en glas is het dak dicht gemaakt. Alle
onderdelen samen vormen een constructie.
Een constructie is uit meerdere onderdelen
samengesteld. Constructies hebben een functie. Het dak
van een huis beschermt tegen wind en regen. Een
bushokje beschermt ook tegen wind en regen.
Deze constructies hebben dezelfde functie, maar
een verschillende vorm. De functie van een constructie
bepaalt mede de vorm, de prijs en de materialen die je
kiest.
Bron is vervallen.
78172-8-P-03
© Noordhoff Uitgevers bv
8.3 Wat zijn constructies? Hoe maak je een constructie stevig?
Een dak of een brug mag niet instorten. Je fiets mag
niet breken of verbuigen. Een stevige constructie is sterk
en vormvast. Dat betekent dat een constructie niet van
vorm verandert als je er een kracht op uitoefent.
Ontwerpers weten hoe je een constructie stevig maakt.
Bij een fiets zijn dat de driehoeken in het frame.
Een constructie met driehoeken is vormvast.
Een spant in een dakconstructie is een driehoek van
balken. Een dak met spanten in de vorm van driehoeken
is vormvast. In hijskranen, bruggen, hallen en
hoogspanningsmasten zie je ook vaak driehoeken.
Wat doen diagonalen in een
vierhoek?
Bron gedeeltelijk vervallen.
BRON 3 Een
constructie met driehoeken is stevig.
Een constructie van vierhoeken is niet vormvast.
Dat zie je in bron 4. Je kunt de vierhoek gemakkelijk
vervormen. Als je een vierhoek met diagonalen in
driehoeken verdeelt, wordt de constructie wel vormvast.
Een diagonaal verbindt twee schuin tegenover elkaar
liggende hoekpunten.
Met driehoeken kun je een vormvast skelet maken.
Een skelet is een onderdeel van een constructie en kan
bijvoorbeeld van hout, staal of steen zijn.
Om een deel van Nederland te beschermen bij zware
storm is de Maeslantkering gebouwd.
De Maeslantkering is onderdeel van de Deltawerken.
Bij hoge waterstand draaien de twee deuren van de
kering naar elkaar toe. Zie bron 5. In de houders van de
deuren zie je in de constructie driehoeken. Door zo’n
constructie kan de kering de kracht van het water goed
aan. Bij storm is het land achter de kering veilig.
De deuren hebben de vorm van een boog. Een boog is
moeilijk in te drukken. Een boog kan door een
drukkracht moeilijk vervormen omdat de uiteinden dan
uit elkaar moeten gaan. Dit wordt tegengehouden door
de bevestigingen aan de uiteinden.
In gebouwen en bruggen wordt de boog ook als
onderdeel van de constructie gebruikt.
BRON 4 Door de diagonalen ontstaan driehoeken in de
vierhoek. De vierhoek is nu vormvast.
hoogwater
beschermd gebied
BRON 5 De Maeslantkering. De boog en de vele driehoeken
maken de constructie vormvast.
78172-8-P-03
8 Vervoer en techniek
© Noordhoff Uitgevers bv
Hoe maak je een lichte constructie?
Een stationshal is een grote constructie waarin veel
staal wordt gebruikt. Staal is zwaar, sterk en kan goed
drukkrachten en trekkrachten opvangen. Massieve
stalen balken zijn ontzettend zwaar en daarom niet
geschikt om te gebruiken in het dak van de stationshal.
Een lichtere constructie van staal verdient de voorkeur.
Daarin zitten profielen.
Een profiel is een balk met een specifieke vorm.
Profielen zijn veel lichter dan massieve balken en
kunnen beter druk- en trekkrachten opvangen dan
massieve balken. Dat komt doordat bij profielen extra
gebruik wordt gemaakt van de oppervlaktespanning.
De moleculen in vaste stoffen trekken elkaar aan. Een
molecuul binnenin de vaste stof wordt door alle
omringende moleculen aangetrokken. Een molecuul aan
het oppervlak wordt alleen door de onderliggende en de
omringende moleculen aan het oppervlak
aangetrokken. Hierdoor liggen de moleculen aan het
oppervlak veel dichter bij elkaar. Daardoor is het
oppervlak van een vaste stof veel harder dan binnenin.
Profielen zijn hol en hebben daardoor extra oppervlak.
Profielen gebruik je in grote constructies, zoals het dak
van een winkelcentrum of van een sporthal. De
profielen in de constructie van een auto moeten zo licht
en veilig mogelijk zijn.
Bron is vervallen.
L
T
In constructies die weinig krachten hoeven op te
vangen, kun je ook profielen van kunststof of van hout
gebruiken. Deze constructies zijn lichter dan stalen
constructies.
Je kunt ook profielen van papier en karton maken. Vouw
je een randje om bij papier, dan heb je al een profiel dat
veel sterker is dan het blaadje papier zelf.
H
U
O
Bij de toepassing van profielen wordt rekening
gehouden met het onderhoud ervan. Profielen met veel
gaten en ribbels vragen meer onderhoud dan profielen
die helemaal glad zijn.
Je herkent profielen aan de vorm van de doorsnede.
Zie bron 7. Profielen zijn vaak naar letters vernoemd.
Er zijn T-,U-, I-, H-, L- en O-profielen. Een O-profiel heet
ook wel buisprofiel.
In bron 7 staat een overzicht van de soorten.
Een strip of strook materiaal is ook een profiel. Als je
twee strippen op elkaar lijmt of last, wordt het geheel
steviger. Profielen kun je ook direct in een vorm mee
construeren, zoals bij een dvd-doosje gebeurt.
I
Buisprofielen
BRON 7 Een
overzicht van de verschillende soorten profielen
78172-8-P-03
© Noordhoff Uitgevers bv
8.3 Wat zijn constructies? Constructies
• Een constructie is een product dat uit verschillende
onderdelen bestaat.
• Constructies hebben allerlei vormen en functies.
• De functie van twee constructies kan dezelfde zijn,
terwijl de vorm en de materialen verschillen.
• Een constructie moet stevig zijn, dus sterk, solide en
betrouwbaar.
• Een constructie met driehoeken is stevig. Een
driehoek is vormvast.
• Je maakt een constructie stevig met driehoeken. Een
driehoek is vormvast, de vorm verandert niet.
• Een constructie met vierhoeken is niet stevig.
Een vierhoek is niet vormvast.
• Je kunt een vierhoek stevig maken door er een
diagonaal in te plaatsen.
• Het skelet van een constructie maakt de constructie
stevig.
Profielen
• Profielen maken een constructie lichter.
• Profielen hebben verschillende doorsneden.
Stevig met lucht!
Kamperen met mooi weer gaat
meestal wel goed. Je bent immers
steeds buiten. Maar in wind en
regen wordt kamperen alleen een
succes als de tent niet omwaait of
lekt. Traditionele tenten staan met
een of twee stokken in het midden.
De tent moet je strak spannen. Met
grondpennen en scheerlijnen
voorkom je dat de tent instort.
Bron is vervallen.
Tegenwoordig zie je op de camping
ook veel koepeltenten en
tunneltenten. De gebogen stokken
spannen de tent op. Zo is de tent al
stevig en hoef je de tent alleen nog
maar goed te verankeren aan de
grond. Opspannen met een
scheerlijn is niet meer nodig.
Bron is vervallen.
Bij sommige tenten zijn de stokken
vervangen door slangen, die worden
opgepompt met lucht. Deze
luchtslangen zijn vormvast. Door de
ronde vorm kunnen ze de
drukkrachten van de wind goed
opvangen. Zolang je geen lekke
slang krijgt tenminste.
Bron is vervallen.
78172-8-P-03
8 Vervoer en techniek
© Noordhoff Uitgevers bv