Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:

Heden en verleden.

Voor de volgende onderwerpen ga naar:

geschiedenis;
mechanica;
de huidige constructietechnieken;
nieuwe ontwikkelingen;


 

Geschiedenis.


Architraafbouw:

Het meest eenvoudige constructieprincipe bestaat, tot aan het begin van onze jaartelling, uit de toepassing van "een vrij opgelegde natuurstenen balk (de architraaf) op twee (of meerdere) steunpunten", zoals zuilen en muren.
In verband met benodigde stabiliteit kan deze constructie slechts bestaan als de steunpunten naast verticale krachten ook horizontale krachten kunnen opnemen.
Men verkreeg dit door de steunpunten (de zuilen onder de architraaf) te voorzien van een voetverbreding d.m.v. een kapiteel aan de bovenzijde en een basement aan de onderzijde.

Naarmate de organisatietechnieken (wat willen we maken, hoe gaan we het maken, hoe komen we aan het juiste materiaal, etc.) beter werden konden de constructies ontzagwekkende afmetingen aannemen, doch van een verdergaande constructief-technische ontwikkeling was echter geen sprake.

Horizontale zijdelingse krachten waarmee men rekening moest houden werden in de lande rondom de Middellandse Zee voornamelijk veroorzaakt door wind en aardbevingen.
Stijve hoekverbindingen tussen kolommen en balken;    ofwel architraaf en zuilen bestonden toen nog niet. Het gewicht was bepalend.
zie  indien gewenst het onderwerp "Stabiliteit" behorende bij dit onderdeel

Ook de Grieken pasten bij hun bouwwerken slechts het principe van de "balk op twee steunpunten" toe.

Omdat het niet mogelijk is om de schaal van de overspanningconstructie onbeperkt te vergroten
(ieder constructiesysteem heeft bij een bepaalde materiaalkeuze een zekere maximum overspanning, waarboven de constructie niet kan bestaan)
bleef men bij de architraafbouw beperkt in de mogelijkheid om werkelijk grote ruimten te overspannen.

architraafbouw

Overkragingen en boogbouw:

bron afbeeldingen:   HTS aantekeningen 1979/80

De constructie d.m.v. overkraging bood omstreeks 1500 v. Chr. reeds grotere overspanning mogelijkheden dan de balk op twee steunpunten.

Hoewel reeds 5000 v. Chr. de Babyloniërs een soort gewelfbouw (boogconstructie) gebruikten voor de overdekking van irrigatiekanalen, komt er pas tijdens het Romeinse rijk ( dus omstreeks het begin van onze jaartelling) een technisch-constructieve vooruitgang van indrukwekkende aard, door de ontwikkeling van de boogconstructie.
 

Boogbouw:

Met de Romeinse boogbouw zoals het ton-, koepel-, en kruisgewelf ontstond een constructie waarbij men met kleine onderdelen en met relatief betrekkelijk weinig moeite grotere overspanningen kon maken dan met architraafbouw en overkragingen mogelijk was.

Ook het strekse gewelf (kortweg strek) werd veelvuldig toegepast door de Romeinen.
Het grote voordeel van deze constructie was dat men overspanningen kon maken van kleine onderdelen (wigvormige stenen) in plaats van lange balken uit één stuk uit de rotsen te moeten houwen.

Een van de belangrijkste constructieve gevolgen van de toepassing van een boogconstructie was dat bij uitsluitend verticale belasting van de boog nu ook horizontale reacties bij de steunpunten optreden waardoor de boog op kolommen zonder meer onbestaanbaar werd.
Men ging deze horizontale reacties opvangen door toepassing van steunberen en weer later door middel van een trekstang.

Een verdere ontwikkeling van de gewelfconstructie vond omstreeks 600 n.Chr. in de Byzantijnse bouwkunst plaats. Hier werd n.l. de pendentief koepel ontwikkeld, waardoor men nu ook vierkante en rechthoekige plattegronden met behulp van een boogconstructie kon overdekken.


 

Romaanse bouwkunst:

De z.g. Romaanse bouwkunst vanaf 1000 n. Chr. Heeft in constructieve zin weinig betekenis, voornamelijk wordt het tongewelf toegepast, hetgeen aanleiding geeft tot zware, stoere constructies.
 
Romaans kenmerken en Gotiek kenmerken  (bron:  mediatheek.thinkquest.nl)

Gotiek:

afbeelding:   Romaans kenmerken en Gotiek kenmerken (bron: mediatheek.thinkquest.nl)

Deze periode biedt zowel wat betreft de constructietechniek als wat betreft de bouwkunst nieuwe gezichtspunten. Het idee van een massief gewelf werd verlaten en men ging over op een gewelfstelsel op ribben. De Gotiek is dus en soort skeletbouw, Tussen de gewelfjukken konden grote deur- en lichtopeningen komen. De constructie ziet er veel minder massaal uit dan bij de Romaanse bouwkunst.
 

 

 

Vanaf de Gotiek tot omstreeks 1900 zijn er in het geheel geen nieuwe constructieve ontwikkelingen geweest.

Geheel nieuwe constructietechnieken ontwikkelen zich hierna met de opkomst van de industriële revolutie en de daarbij behorende wetenschappelijke analysering van de constructie.
De toegepaste mechanica doet zijn intrede.
klik hier om naar boven te gaan



 

Mechanica:

Mechanica is de leer die zich bezighoudt met verplaatsingen, vervormingen en bewegingen en de oorzaken daarvan. In engere zin beperkt het zich vaak tot vaste lichamen. In ruimere betekenis omvat het ook de vloeistoffen en gassen.

Toepassing vindt de mechanica bij de bestudering van vrijwel alle fysische verschijnselen, in de techniek en ook in de biologische en medische wetenschappen, wanneer zich vragen voordoen omtrent bewegingen en optredende vervormingen of omtrent stromingen om een profiel of door een buis.

De mechanica kan verdeeld worden in de volgende onderdelen:

  • de kinematica (de oorzaak van de beweging)
  • de dynamica (de bewegingsleer)
  • de statica (de leer van het evenwicht van krachten op lichamen)
De toegepaste mechanica in de bouwsector is de kennis, die nodig is voor de berekeningen volgens de elasticiteits- en de plasticiteitsleer in verband met de statica van de constructies;     ofwel het onderzoek naar de grenstoestanden door grote elastische of plastische vervormingen, instabliliteit (knikken, plooien en kippen), rekenkundige spanningsoverschrijdingen of bezwijken, en het moment van kantelen.
klik hier om naar boven te gaan


 

De huidige constructietechnieken.



 
constructieve vormgeving (aantekeningen konstruktieve vormgeving HTS 1976)
 

 
de maakbaarheid van blobs   (stedebouw & architectuur)
  de maakbaarheid van blobs (artikel uit:   stedebouw & architectuur)
 
zie  onderdeel - constructieve vormgeving
klik hier om naar boven te gaan


 

Nieuwe ontwikkelingen ?


toren van koolstofvezel  (de ingenieur) zie extra  toren van koolstofvezel (artikel uit:   de ingenieur)
 

Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 28-05-2017

 

 
klik hier om naar boven te gaan


 

 

 extra informatie behorende bij:
Nieuwe ontwikkelingen ?:
klik hier om naar boven te gaan

De ingenieur 29 augustus 2003:



klik hier om naar boven te gaan