Transfer W Construeren Werkboek 1
-
Upload
thiememeulenhoff -
Category
Documents
-
view
391 -
download
3
description
Transcript of Transfer W Construeren Werkboek 1
Werkboek 1
Herzien door:
J.G. Verhaar
Redactie:
H. Hebels
Sinds eind jaren negentig is Transfer de methode voor
techniekopleidingen in het middelbaar beroepsonderwijs,
zoals elektrotechniek, werktuigbouwkunde en mechatronica.
De ontwikkelingen in de techniek staan niet stil. Daarom is dit
boek in samenwerking met diverse bedrijven herzien. Daarbij
is door de auteurs een zorgvuldige afweging gemaakt tussen
basiskennis, verdiepende kennis en actualiteit.
Transfer is ontwikkeld volgens de actuele inzichten in het
zelfstandig leren en werken. Aan de hand van de werkboeken
worden de deelnemers door de leerstof in het kernboek geleid.
De kernboeken bevatten voldoende theorie, waardoor u
onafhankelijk van uw didactiek, onderwijssysteem of regio
altijd de juiste theoretische borging van uw onderwijs heeft.
1 Staalconstructies
Hier gaat dit hoofdstuk over:
– Voorbeelden van staalconstructies.
– Hoe een eenvoudige staalconstructie wordt opgebouwd.
– Waarvoor schoren dienen.
– Wat een stramienlijn is.
– Wat we onder peil verstaan.
– Wat het doel van windverbanden is.
2 C O N S T R U E R E N 1
S t a a l c o n s t r u c t i e s
Bestudeer de volgende paragrafen in het kernboek:
– 1 Inleiding
– 2 Soorten staalconstructies
– 3 Ontwikkelingen
– 4 Bedrijfshallen
Maak de opdrachten 1 t/m 8.
1 Als je een staalconstructie gaat ontwerpen, heb je kennis nodig van een aantal
onderwerpen. Noem vijf onderwerpen:
1
2
3
4
5
2 Geef vijf voorbeelden van bekende staalconstructies.
1
2
3
4
5
3 Noem vier veel gebruikte profielen in staalconstructies.
1 3
2 4
4 Waarom worden buis- en koudgevormde profielen steeds vaker toegepast?
1 S T A A L C O N S T R U C T I E S 3
5 Noem vijf voorwaarden die bepalend zijn voor de keuze van een
draagconstructie.
1
2
3
4
5
6 Noem vijf voordelen voor het toepassen van staal in een draagconstructie.
1
2
3
4
5
7 Wat zijn de twee grootste nadelen van het gebruik van staal in een
draagconstructie?
1
2
8 Wat is het voordeel van de toepassing van staal in plaats van beton in een
draagconstructie?
1
2
4 C O N S T R U E R E N 1
Bestudeerde volgende paragrafen uit het kernboek:
– 5 Eurocodes
– 6 Opbouw staalconstructies
Maak de opdrachten 9 t/m 16.
9 Wat is het voordeel van het gebruik van de Eurocodes?
10 Wat bepaalt het gebruik van de verschillende soorten en de grootte van
profielen in een staalconstructie?
1
2
3
4
11 a Wat zijn stramienlijnen?
b Wat is het doel van deze lijnen?
1 S T A A L C O N S T R U C T I E S 5
12 Alle hoogtematen worden bij staalconstructies aangegeven ten opzichte van het
nulniveau of peil. Waarom gebruiken we op bouwkundige tekeningen als
basismaat dit peil in plaats van de meer gangbare hoogte ten opzichte van het
zeeniveau (N.A.P.)?
13 a Wat verstaan we onder een raamwerk van een draagconstructie?
b Waar bestaat deze hoofdzakelijk uit?
14 Waarom worden schoren toegepast in een raamwerk?
15 In draagconstructies worden windverbanden aangebracht. Waarom?
6 C O N S T R U E R E N 1
16 Wat is het voordeel van het gebruik van softwarepakketten bij het ontwerpen
van staalconstructies?
1 S T A A L C O N S T R U C T I E S 7
S a m e n v a t t i n g
Controlelijst
Geef met een vinkje aan wat je al weet.
Ik weet:
G hoe eenvoudige staalconstructies worden opgebouwd.
G waarvoor schoren dienen.
G wat een stramienlijn is.
G wat we onder peil verstaan.
G wat het doel van windverbanden is.
Bestudeer onderwerpen waarvan je niet genoeg weet in het kernboek.
Begrippen
Staalconstructies zijn de dragende delen van een gebouw. Op een staalbouwkundige
tekening worden alle hoogtematen aangegeven ten opzichte van peil en het
vloeroppervlak wordt verdeeld door middel van stramienlijnen.
Raamwerken zijn de hoofddraagconstructies van een bouwwerk en worden geschoord
en ongeschoord uitgevoerd.
Windverbanden in dak en gevels maken een gebouw stabiel.
8 C O N S T R U E R E N 1
Z e l f t o e t s
1 Waarom is kennis over bescherming tegen brand belangrijk bij het ontwerpen
van een staalconstructie?
2 Waarom worden tegenwoordig meer hoogwaardige staalsoorten toegepast in
staalconstructies?
3 Als we een staalconstructie toepassen, hebben we het ook wel over skeletbouw.
Omschrijf wat we hiermee bedoelen.
4 Noem drie voordelen van het gebruik van staalconstructies in plaats van
betonconstructies.
1
2
3
5 Hoe geef je in een staalconstructie hoogtematen aan?
1 S T A A L C O N S T R U C T I E S 9
6 Verklaar hoe de windbelasting op een zijgevel uiteindelijk wordt afgevoerd aan
de fundering van de voorgevel.
.
2 Staalprofielen
Hier gaat dit hoofdstuk over:
– Wat staalprofielen zijn.
– Welke soorten profielen er zijn.
– Waarvoor je standaard staalprofielen kunt gebruiken.
– Hoe je gegevens van staalprofielen in tabellen kunt opzoeken.
12 C O N S T R U E R E N 1
S t a a l p r o f i e l e n
Bestudeer de volgende paragrafen in het kernboek:
– 1 Inleiding
– 2 Stalen profielen
– 3 Warmgewalst profielstaal
Maak de opdrachten 1 t/m 6.
1 Wat is een profiel?
2 Welke twee soorten profielen worden in staalconstructies het meest toegepast?
1
2
3 Waarom wordt geruite plaat of tranenplaat veel gebruikt voor bordessen en
trappen?
4 Waarom passsen we liever een HE-profiel toe als kolom in een
staalconstructie, dan een IPE-profiel?
5 Noem drie voordelen van het gebruik van UPE-profielen t.o.v. UNP-profielen?
1
2
3
2 S T A A L P R O F I E L E N 13
6 Wat is het verschil tussen een strip en plat staal?
Bestudeer de volgende paragrafen in het kernboek:
– 4 Bijzondere profielen
– 5 Buisprofielen
– 6 Koudgevormde profielen
– 7 Aanduiding, handelslengten en normoverzicht
Maak de opdrachten 7 t/m 12.
7 Waarom is bij een geïntegreerde vloerligger de onderflens breder dan de
bovenflens?
8 a Noem twee nadelen van het gebruik van buisprofielen.
b Waarom wordt dit profiel toch veel toegepast?
9 a Noem vijf voordelen van koudgevormde profielen.
1
2
3
4
5
14 C O N S T R U E R E N 1
b Waar worden ze veel voor gebruikt?
10 Teken de doorsnede van een koudgewalst C-profiel en een Omega-profiel.
Je hebt nu kennisgemaakt met profielen. De verschillende profielen zijn opgenomen
in tabellen, waarin tevens heel veel andere gegevens over die profielen staan vermeld.
We gaan aan de hand van enkele voorbeelden oefenen in het gebruik van deze
tabellen. De tabellen die je nodig hebt, staan in je tabellenboek.
Voorbeeld
Zoek de gegevens van de volgende profielen op in je tabellenboek:
IPE 200 h = b = t
w
= A = D
1
=
HE 100A h = b = t
w
= A = D
1
=
UNP 140 h = b = t
w
= A = D
1
=
60×5 h = b = t
w
= A = D
1
=
Uitwerking
IPE 200 h = 200 mm b = 100 mm t
w
= 5,6 mm A = 2848 mm
2
D
1
= 22,4 kg/m
HE 100A h = 96 mm b = 100 mm t
w
= 5 mm A = 2124 mm
2
D
1
= 16,7 kg/m
UNP 140 h = 140 mm b = 60 mm t
w
= 7 mm A = 2040 mm
2
D
1
= 16 kg/m
60 × 5 h = 60 mm b = 60 mm t
w
= 5 mm A = 582 mm
2
D
1
= 4,57 kg/m
Maak nu de opdrachten 11 en 12.
11 Zoek van de volgende profielen de gevraagde gegevens op in je tabellenboek.
IPE 360 h = b = t
w
=
A = D
1
=
60×40×6 h = b = t =
A = D
1
=
UNP 200 h = b = t
w
=
A = D
1
=
i 42,4 × 2,6 d
u
= d
i
= t =
A = D
1
=
2 S T A A L P R O F I E L E N 15
12 Wat valt je op als je kijkt naar de ligging van het zwaartepunt bij een
IPE 360-profiel en een UNP 200-profiel?
16 C O N S T R U E R E N 1
S a m e n v a t t i n g
Controlelijst
Geef met een vinkje aan wat je al weet.
Ik weet:
G wat profielen zijn.
G welke soorten profielen er zijn.
G waarvoor je standaard staalprofielen kunt gebruiken.
G hoe je gegevens van staalprofielen in tabellen kunt opzoeken.
Bestudeer onderwerpen waarvan je niet genoeg weet in het kernboek.
Begrippen
Een profiel is een balk, buis of staaf met een draagfunctie.
Platte producten
Strip – toepassing als kop-, voet- of schetsplaat
Plaatstaal – toepassing als vloerplaten, traptreden, enzovoort
Soorten profielen
IPE-balk – toepassing als ligger en vakwerkstaaf in een
staalconstructie
H-balk – toepassing als kolom in een staalconstructie
Hoekstaaf – toepassing als vakwerkstaaf in een staalconstructie
– gelijkzijdige en ongelijkzijdige uitvoering
T-staaf – toepassing als vakwerkstaaf in een staalconstructie
– gelijkzijdige en ongelijkzijdige uitvoering
Platte staaf – verschillende toepassingen
Vierkante en – verschillende toepassingen
ronde staaf – in warmgewalste en koudgewalste uitvoering zowel
massief of als buisuitvoering
– internationaal weinig genormaliseerd
Diverse – koudgevormde kleine profielen al naar gelang de
toepassing (raam-, deurkozijnen, enzovoort)
Aanduiding – de door ons gebruikte profielen zijn genormaliseerd en
vastgelegd in tabellen. Hierdoor is een éénduidige
aanduiding mogelijk (zie ook het overzicht in tabel 3 in
het kernboek)
2 S T A A L P R O F I E L E N 17
Z e l f t o e t s
1 Waarom zijn bijna alle profielen en andere staalproducten genormaliseerd?
2 Het UNP-profiel wordt steeds minder gebruikt en vervangen door het UPE-
profiel. Wat is hiervan de reden?
3 Waar wordt geruite of tranenplaat toegepast? Waarom? Noem een voorbeeld.
4 a Noem enkele toepassingen van het IPE-profiel.
b Wat is het toegepaste profiel voor vloerliggers wanneer we een breed
draagvlak moeten hebben?
18 C O N S T R U E R E N 1
5 Noem vier voorbeelden waarbij koudgevormde profielen worden toegepast.
1
2
3
4
6 Geef van de profielen UNP 300 en 80 × 8 de volgende gegevens:
– de hoogte van het profiel;
– de breedte van het profiel;
– de massa;
– het verfoppervlak;
– het oppervlak van de normaaldoorsnede.
UNP 300
80 × 8
7 Noem drie kenmerken van koudgewalste profielen.
1
2
3
8 Noem twee redenen waarom je een duurder buisprofiel toepast in plaats van
een warmgewalst profiel.
1
2
3 Verbindingstechnieken
Hier gaat dit hoofdstuk over:
– Wat het verschil is tussen losneembare en niet-losneembare verbindingen.
– Op welke manier we klinken toepassen.
– Welke fasen we onderscheiden bij het felsen.
– Hoe schroefdraad is opgebouwd.
– Welke verschillende soorten schroefdraad worden gebruikt.
– Hoe je in tabellen gegevens van veelgebruikte schroefdraadsoorten kunt
opzoeken.
– Wat het verschil is tussen bouten en schroeven.
– Welke uitvoeringen van bouten en schroeven er zijn.
– Hoe we de verschillende schroefdraadverbindingen toepassen.
– Hoe we een boutverbinding kunnen beveiligen tegen losdraaien.
Dit moet je weten:
– 1 inch = 25,4 mm.
– Hoe je de tangens van een hoek moet berekenen.
20 C O N S T R U E R E N 1
I n l e i d i n g
Bestudeer de volgende paragrafen in het kernboek:
– 1 Inleiding
– 2 Niet-losneembare verbindingen
Beantwoord de vragen/opdrachten 1 en 2.
1 Welke twee hoofdsoorten verbindingen zijn er? Geef van iedere hoofdsoort
een voorbeeld.
soort verbinding: voorbeeld:
soort verbinding: voorbeeld:
N i e t - l o s n e e m b a r e v e r b i n d i n g e n
2 Noem twee nadelen van een niet-losneembare verbinding.
1
2
K l i n k e n
Bestudeer het volgende paragraafonderdeel in het kernboek:
– 2.1 Klinken
Beantwoord de vragen/opdrachten 3 t/m 6.
3 Noem de vijf stappen van het klinkproces.
1
2
3
4
5
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 21
4 In welke vier groepen kun je klinknagels verdelen?
1
2
3
4
5 Hoe kun je corrosie zoveel mogelijk voorkomen?
6 Waarmee moet je als constructeur rekening houden als je een klinkverbinding
toepast?
B l i n d k l i n k e n
Als een klinkverbinding slechts van één kant bereikbaar is, moeten blindklinknagels
toegepast worden.
Beantwoord de vragen 7 en 8.
7 Noem vier soorten nagels die voor blindklinken gebruikt worden.
1 3
2 4
22 C O N S T R U E R E N 1
8 Blindklinknagels in de vorm van doortreknagels passen we alleen toe bij
verbindingen van materiaal tot een dikte van 4 mm. Bekijk figuur 4 in het
kernboek. Wat is hiervoor de reden?
F e l s e n
Bestudeer het volgende paragraafonderdeel in het kernboek:
– 2.2 Felsen
Beantwoord de vragen/opdrachten 9 en 10.
9 Uit welke drie bewerkingsfasen bestaat het felsproces?
1
2
3
10 Maak met een tekening duidelijk wat het verschil is tussen een enkele en een
dubbele felsverbinding.
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 23
L a s s e n , s o l d e r e n e n l i j m e n
Bestudeer de volgende paragraafonderdelen in het kernboek:
– 2.3 Lassen
– 2.4 Solderen
– 2.5 Lijmen
Beantwoord de vragen/opdrachten 11 t/m 19
11 Welke twee (hoofd)groepen lasmethoden ken je? Geef van elke groep een
voorbeeld.
lasmethode voorbeeld
1
2
12 Hoe kun je een brosse lasverbinding voorkomen?
13 Noem zes veel voorkomende lasprocessen.
1
2
3
4
5
6
24 C O N S T R U E R E N 1
14 Beschrijf het druklasproces.
15 Geef drie veel voorkomende voorbeelden van het druklasproces.
1
2
3
16 Beschrijf hoe bij een soldeerverbinding de sterkte ontstaat.
17 Wat is het verschil tussen zachtsolderen en hardsolderen?
18 Op welke twee manieren kan bij lijmen de hechting met het te lijmen materiaal
tot stand komen?
1
2
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 25
19 Hoe kun je een lijmverbinding het beste belasten? Geef met een schets aan wat
je bedoelt.
Bestudeer de volgende paragraaf in het kernboek:
– 3 Constructievormen
Beantwoord de vragen 20 t/m 22.
20 Noem twee hoofdvormen van vaste verbindingen.
1
2
21 Welke verbindingsvorm wordt bij stuiklassen en lijmen veel gebruikt?
22 a Wat is het nadeel van een overlapverbinding?
b Verklaar hoe dit komt.
c Hoe kun je dit voorkomen?
26 C O N S T R U E R E N 1
S c h r o e f d r a a d
Bestudeer de volgende paragrafen in het kernboek:
– 4 Schroefdraad
– 5 Bevestigingsschroefdraad
– 6 Bewegingsschroefdraad
– 7 Schroefdraadverbindingen
Beantwoord de vragen/opdrachten 23 t/m 39.
23 a Waarom worden sommige verbindingen losneembaar gemaakt?
b Noem een voorbeeld van een verbinding die per se losneembaar gemaakt
moet worden en geef aan waarom.
24 Noem vijf dingen uit het dagelijks leven waarop of waarin schroefdraad te
vinden is.
1
2
3
4
5
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 27
25 a Wat verstaan we onder de schroeflijn?
b Wat verstaan we onder de spoed van de schroefdraad?
26 a Hoe ontstaat een spoeddriehoek?
b Hoe kun je de spoedhoek uitrekenen?
27 Bepaal de spoedhoek van schroefdraad waarvan de cilindermiddellijn 25 mm is
en de spoed 2 mm.
28 Waarom heeft een bewegingsschroefdraad een grotere spoed dan een
bevestigingsschroefdraad?
28 C O N S T R U E R E N 1
29 Welke schroefdraadprofielen ken je?
30 Welk bevestigingsschroefdraadprofiel wordt in Europa het meest gebruikt?
31 Welke typen schroefdraden voldoen hieraan?
32 Hoe geef je het verschil aan tussen grove en fijne schroefdraad bij een
metrische schroefdraad?
33 Geef van de volgende schroefdraadaanduidingen de juiste benaming, de
buitenmiddellijn en de spoed.
M12
M16 × 1,5
Tr24 × 5
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 29
G
3
/
8
34 Wat voor schroefdraadprofiel wordt het meest gebruikt voor
bewegingsschroefdraad?
35 a Waarvoor wordt meergangige schroefdraad gebruikt?
b Hoe wordt de meervoudigheid van een schroefdraad aangegeven?
36 Geef de aanduiding voor metrisch trapeziumdraad met een buitenmiddellijn
van 30 mm, een spoed van 12 mm en een drievoudig schroefdraad.
37 Noem drie voorbeelden waarvoor je een schroefdraadverbinding gebruikt.
1
2
3
30 C O N S T R U E R E N 1
38 Noem vijf aspecten die van invloed zijn op de keuze voor een soort bout of
schroefdraad.
1
2
3
4
5
39 Wanneer spreken we van een bout en wanneer van een schroef?
Bestudeer de volgende paragrafen in het kernboek:
– 8 Losneembare verbindingen
– 9 Losneembare dunne plaatverbindingen
Beantwoord de vragen/opdrachten 40 t/m 47.
40 Zoek de maten op van een zeskantbout M16×80 (zie figuur 3.1) en vul deze in
de volgende tabel in.
Figuur 3.1
maat mm maat mm
k p
l b
d s
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 31
41 Hoe wordt een cilinderkopschroef met binnenzeskant meestal genoemd?
42 In welk geval zou je kiezen voor een cilinderkopschroef met binnenzeskant in
plaats van een gewone zeskantbout?
43 Wanneer pas je schroeven met zelftappende schroefdraad toe?
44 Waarom mag bij een zelfdraadvormende schroef het voorgeboorde gat niet
groter zijn dan de kernmiddellijn van het schroefdraad?
45 a Noem twee montagegereedschappen om een schroef te demonteren.
1 2
b Noem twee montagegereedschappen om een bout te monteren.
1 2
32 C O N S T R U E R E N 1
46 Zoek in je tabellenboek de officiële benaming en de norm op van de
onderdelen (bouten, moeren, ringen en dergelijke) die worden gebruikt in de
volgende schroefdraadverbindingen.
a b c
Figuur 3.2
a
b
c
47 Bekijk de verschillende figuren van typen verbindingen in figuur 41 in het
kernboek. Hieronder staan drie mogelijke toepassingen.
Geef voor elke toepassing aan welk type verbinding (dus welke figuur) je zou
gebruiken. Motiveer bij elke toepassing je keuze.
a Twee metalen platen die niet verschuifbaar met elkaar moeten worden verbonden.
b Twee metalen onderdelen, waarbij weinig ruimte om de bout is om deze te
monteren.
c Dun plaatmateriaal waar de kracht op de boutverbinding niet groot is.
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 33
Bestudeer de volgende paragrafen in het kernboek:
– 10 Beveiligen van boutverbindingen
– 11 Borgingen
Beantwoord de vragen/opdrachten 48 t/m 52.
48 In het kernboek wordt bij de uitleg over het beveiligen van boutverbindingen
gesproken over de voorspankracht. Leg in eigen woorden uit wat je daaronder
verstaat en leg uit waarom deze voorspankracht zo noodzakelijk is.
49 a Op welke twee manieren kan de voorspankracht verloren gaan?
1
2
b Geef drie mogelijkheden om dit te voorkomen.
1
2
3
34 C O N S T R U E R E N 1
50 Borgmethoden zijn in te delen in drie hoofdgroepen. Schrijf de drie
hoofdgroepen op en geef van de volgende borgmiddelen met een letter aan bij
welke groep ze kunnen worden ingedeeld.
a tandveerring
b bout voorzien van Loctite kleefstof
c borgmoer
d draadborging
e flensmoer met vertanding
f schotelveer
borgmethode: borg-
middel:
51 Waarom is hergebruik van borgmiddelen niet verstandig?
52 Noem twee nadelen bij het gebruik van kleefstoffen?
1
2
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 35
S a m e n v a t t i n g
Controlelijst
Geef met een vinkje aan wat je weet.
Ik weet:
G wat het verschil is tussen losneembare en niet-losneembare verbindingen.
G wat de verschillende stadia in het klinkproces zijn.
G welke stadia voor de bewerking bij het klinken we kunnen onderscheiden.
G welke blindklinknagelmethoden er zijn.
G welke fasen we bij het felsen onderscheiden.
G welke felsconstructies worden toegepast.
G hoe schroefdraad is opgebouwd.
G welke verschillende soorten schroefdraadprofielen worden toegepast.
G wat de verschillende aanduidingen van onderdelen van schroefdraadprofielen zijn.
G wat het doel en de uitvoering van meervoudig schroefdraad is.
G hoe je uit de diameter en de spoed de spoedhoek berekent.
G hoe je in tabellen gegevens van veelgebruikte schroefdraadsoorten kunt opzoeken.
G wat het verschil is tussen bouten en schroeven.
G welke uitvoeringen van bouten en schroeven we onderscheiden.
G hoe we de verschillende schroefdraadverbindingen toepassen.
G welke borgmiddelen we onderscheiden en waarvoor ze worden toegepast.
Bestudeer onderwerpen waarvan je niet genoeg weet in het kernboek.
Begrippen
Klinken en felsen
Door klinken ontstaat een sterke en flexibele verbinding.
Blindklinken wordt meer toegepast dan gewoon klinken omdat het goedkoper is uit
te voeren.
Gewoon klinken wordt toegepast bij scharnierverbindingen, maar ook als spanningen
(zoals aanwezig bij lasverbindingen) ongewenst zijn.
Felsen is een verbindingsmethode waarbij plaateinden in elkaar worden gehaakt en
dan samengedrukt. Deze methode wordt de praktijk in hoofdzaak geautomatiseerd
uitgevoerd.
Lassen, solderen en lijmen
Lassen is een verbindingsmethode waarbij de onderdelen op hun verbindingsplaats
worden verwarmd, wel of niet met toegevoegd materiaal, totdat het moedermateriaal
vloeibaar is geworden. Het vloeibare materiaal smelt samen en stolt daarna tot een
geheel.
Solderen is het tot stand brengen van een verbinding tussen dezelfde of verschillende
materialen door indringing van gesmolten soldeermateriaal in het oppervlak van de te
verbinden delen.
36 C O N S T R U E R E N 1
Lijmen is het tot stand brengen van een verbinding tussen dezelfde of verschillende
materialen waarbij de lijm in het materiaal wordt opgezogen of zich hecht aan het
oppervlak.
Schroefdraad en schroefdraadverbindingen
Een veel gebruikte losneembare verbinding is een schroefdraadverbinding. Het
basisprincipe van elke schroefdraad is een schroeflijn op een cilinder. De spoed van
elk schroefdraad bepaalt de afstand waarover een punt op de schroeflijn zich
verplaatst bij een omwenteling. De samenhang tussen spoed en middellijn wordt
bepaald door de formule voor de spoedhoek tan ( = .
p
π @ d
Schroefdraad is te verdelen in bevestigingsschroefdraad (zoals op een boutverbinding)
en bewegingsschroefdraad (zoals op een schroefspil). Metrisch schroefdraad
(bijvoorbeeld M12) is een genormaliseerd schroefdraad dat voor veel uiteenlopende
toepassingen wordt gebruikt, met name bout/moerverbindingen. Er bestaat ook een
metrische schroefdraad met fijne spoed (bijvoorbeeld M12 × 1,5).
Naast metrisch schroefdraad wordt ook nog unieschroefdraad (
3
/
4
- 20UNC) en
bevestigingspijpschroefdraad (gasdraad voor leidingen, bijvoorbeeld G3/4) gebruikt.
Trapeziumschroefdraad is het meest toegepaste bewegingsschroefdraad (bijvoorbeeld
schroefvijzels) en komt enkelvoudig en meervoudig voor. Meervoudig schroefdraad
wil zeggen dat met één omwenteling van de as een grotere spoed kan worden bereikt
zonder verzwakking van de as te veroorzaken.
Bevestigingsartikelen kunnen in verschillende soorten bouten en schroeven worden
onderverdeeld. Je kunt enerzijds bouten onderscheiden (die worden gekenmerkt door
een vierkante of zeskantige kop) en anderzijds schroeven (met binnenzeskant,
zaagsnede of kruisgleuf). Daarnaast zijn er zogenoemde plaatschroeven waarvan de
schroefdraad in een punt toeloopt en daardoor zelftappend is.
Borgen van boutverbindingen
Het principe van borgen berust op:
– het vergroten van de wrijving tussen de te verbinden onderdelen;
– het blokkeren van de onderdelen.
Schroefdraadverbindingen worden voor veel doeleinden gebruikt. De keuze voor een
bepaalde constructie is onder andere afhankelijk van het gebruikte materiaal, de
inbouwomstandigheden en de krachten die op de verbinding komen te staan.
Een schroefdraadverbinding moet in de meeste gevallen geborgd worden om te
voorkomen dat de verbinding tijdens het gebruik losraakt. De voorspankracht, die
nodig is om met een schroefdraadverbinding verschillende onderdelen vast te
klemmen, moet als het ware een extra beveiliging krijgen. Hiervoor zijn verschillende
borgmiddellen te gebruiken. Deze zijn onder te verdelen in zetborgmiddellen (onder
andere veerringen), verliesborgmiddellen (onder andere borgmoeren) en
losdraaiborgmiddellen (onder andere kleefstoffen en vertandingen).
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 37
Z e l f t o e t s
1 Welke vier niet-losneembare verbindingsmethoden ken je?
1 3
2 4
2 Waarom wordt bij zacht materiaal een klinknagel gebruikt met een grote
verzonken kop?
3 Geef van onderstaande afbeeldingen de naam van de felsverbinding.
a b c d
a c
d d
4 Waarom moeten we bij een lasverbinding in dikke plaat de naadhelften
voorbewerken?
38 C O N S T R U E R E N 1
5 Noem vier druklasprocessen.
1
2
3
4
6 Wat is het kenmerkende verschil tussen lassen en solderen?
7 Waarom mag bij een soldeerverbinding de speling niet te groot zijn?
8 Waarom passen we bij een lijmverbinding een overloopnaad toe?
9 Wat is het nadeel van een dubbele stripverbinding?
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 39
10 Op een cilinder met een middellijn van 36 mm bevindt zich een schroeflijn met
een spoed van 28 mm.
a Maak een duidelijke tekening van de spoeddriehoek.
b Geef in de tekening de maten van de spoed en de cilindermiddellijn aan.
c Bereken de spoedhoek en geef deze aan in de driehoek.
De spoedhoek is E.
11 Geef van de volgende schroefdraadprofielen aan of ze gebruikt worden voor
bewegings- of bevestigingsschroefdraad:
a rond
b driehoekig
12 Wat betekent de aanduiding:
a M20 × 2 ?
b G½ ?
40 C O N S T R U E R E N 1
c Tr 32 × 12 (P6)?
13 a Wat is het essentiële verschil tussen een bout en een schroef?
b In welke twee groepen zijn schroeven in te delen?
14 Wat is de voornaamste reden dat men zelftappende schroeven gebruikt?
15 Noem twee oorzaken van verlies van voorspankracht bij boutverbindingen.
1
2
3 V E R B I N D I N G S T E C H N I E K E N 41
16 Noem drie zetborgmiddelen. Maak van elk van de drie een duidelijke tekening
en geef van elk van de drie een toepassing.
benaming
1
2
3
afbeelding toepassing
42 C O N S T R U E R E N 1
17 Beschrijf het principe van een borgmoer met kunststofring. Verduidelijk de
beschrijving met een tekening.
4 Hoofddraagconstructie
Hier gaat dit hoofdstuk over:
– Wat wordt bedoeld met een hoofddraagconstructie.
– Hoe een hoofddraagconstructie voor een gebouw wordt bepaald.
– Hoe een hoofddraagconstructie wordt opgebouwd.
– Wat voor soort hoofdliggers gebruikt worden.
– Wat raatliggers zijn en waarvoor ze gebruikt worden.
– Wat vakwerkliggers zijn.
– Wat de voor- en nadelen van ruimtevakwerken zijn.
– Wat een knooppunt is.
– Welke typen voetplaten er zijn.
– Waarom een ankerplan belangrijk is.
Dit moet je weten:
– Welke staalprofielen er zijn.
– Welke verbindingstechnieken er zijn.
– Hoe een staalconstructie wordt opgebouwd.
44 C O N S T R U E R E N 1
Bestudeer de volgende paragrafen in het kernboek:
– 1 Inleiding
– 2 Opbouw hoofddraagconstructie
– 3 Hoofdliggers
– 4 Wateraccumulatie
Maak de opdrachten 1 t/m 8.
Vragen
1 Met welke uitgangspunten moet een constructeur rekening houden als hij een
hoofddraagconstructie gaat ontwerpen?
a
b
c
d
2 Welke soorten hoofdliggers zijn er?
3 Waarom wordt het profiel in figuur 5 in het kernboek een raatligger genoemd?
4 Noem drie voordelen van het gebruik van plaatliggers.
1
2
3
4 H O O F D D R A A G C O N S T R U C T I E 45
5 a Waaruit bestaat een vakwerk?
b Noem vier voorbeelden uit de praktijk waar je ruimtevakwerken
tegenkomt.
1
2
3
4
6 In figuur 4 in het kernboek wordt een vergelijking gegeven van verschillende
hoofdliggers. Waarom is een vakwerkconstructie ten opzichte van andere
profielsoorten het duurste?
7 Wat is wateraccumulatie?
46 C O N S T R U E R E N 1
8 a Wat is een zeeg?
b Waar moet de constructeur rekening mee houden als hij de grootte van de
zeeg moet bepalen?
Bestudeerde volgende paragrafen uit het kernboek:
– 5 Constructie van de hoofdliggers
– 6 Kolommen en verankering
Maak de opdrachten 9 t/m 16.
9 Noem drie typen verbindingen tussen liggers en kolommen.
1
2
3
10 Wat zijn randstaven en wandstaven?
a
b
4 H O O F D D R A A G C O N S T R U C T I E 47
11
Figuur 4.1
a Wat wordt onder een knooppunt verstaan?
b Hoe noem je de verbinding in punt A van figuur 4.1?
c Hoeveel knooppunten bevinden zich in de vakligger van figuur 4.1?
12 Waarom zijn de in figuur 4.1 getekende schemalijnen in werkelijkheid ongelijk
aan de te gebruiken profiellengtes
13 Als je naar de krachtenverdeling kijkt, wat is dan het verschil tussen
vakwerkliggers en ruimtevakwerken?
48 C O N S T R U E R E N 1
14 a Wat is het doel van een kolom?
b Noem twee profielen die veel voor kolommen worden gebruikt.
15 a Noem vier soorten voetplaten.
1
2
3
4
b Hoe zorg je ervoor dat de ankers in de kolomvoet op de juiste plaats blijven
staan tijdens het storten van het beton?
16 Waarom wordt een kolomvoet na montage ondersabeld?
4 H O O F D D R A A G C O N S T R U C T I E 49
S a m e n v a t t i n g
Controlelijst
Geef met een vinkje aan wat je al weet.
Ik weet:
G wat bedoeld wordt met een hoofddraagconstructie.
G hoe een hoofddraagconstructie bepaald wordt.
G hoe een hoofddraagconstructie wordt opgebouwd.
G welke typen hoofdliggers gebruikt worden.
G waarom raatliggers gebruikt worden.
G wat vakwerkliggers zijn en hoe ze opgebouwd worden.
G wat de voor- en nadelen van ruimtevakwerken zijn.
G uit wat voor verbindingen een knooppunt kan bestaan.
G welke typen voetplaten er zijn.
G waarom een ankerplan belangrijk is.
Bestudeer onderwerpen waarvan je niet genoeg weet in het kernboek.
Begrippen
Een hoofddraagconstructie bestaat meestal uit kolommen en hoofdliggers die
scharnierend, momentvast of flexibel met elkaar verbonden zijn.
Het dak bestaat, naast de hoofdliggers, uit op de hoofdliggers bevestigde gordingen die
de dakbedekking ondersteunen. De hoofdliggers die met name de sterkte bepalen van
de dakconstructie, kunnen verschillend zijn uitgevoerd:
– Gewalste ligger (IPE- of HE-profielen)
– Raatligger
– Plaatligger
– Vakwerkligger
Welke wordt gekozen, hangt naast de prijs af van het gewicht en de gewenste
stijfheid, terwijl soms ook het uiterlijk een rol speelt. Platte daken worden, om te
voorkomen dat er regenwater op blijft staan, vaak uitgevoerd met een zeeg.
Vakwerkliggers zijn samengesteld uit meerdere profielen, zodat een hoge stijfheid
wordt bereikt. Om de exacte maten van de onderdelen van een vakwerkligger te
bepalen, wordt een schema gemaakt met daarin de knooppunten en de maten van de
schemalijnen. De knooppunten zijn de bevestigingen van de verschillende profielen
tegen elkaar en kunnen op verschillende manieren worden uitgevoerd (T-, K-, of
KT-verbindeng, of door middel van een oplegging).
Een ruimtevakwerk is een vakwerkconstructie die driedimensionaal is uitgevoerd,
zodat een grote overspanning kan worden bereikt.
50 C O N S T R U E R E N 1
Z e l f t o e t s
1 Waaruit bestaat een hoofddraagconstructie van een hal?
2 Welke vier soorten hoofdliggers ken je?
1
2
3
4
3 Wanneer worden raatliggers gebruikt?
4 Waarom brengen we bij stalen spanten van een puntdak geen zeeg aan?
5 Waarom geeft men aan het gebruik van buisprofielen ten opzichte van
dubbelhoekstaal de voorkeur, als je naar het onderhoud kijkt?
4 H O O F D D R A A G C O N S T R U C T I E 51
6 Wanneer gebruik je een scharnierverbinding en wanneer een
momentverbinding?
7 Teken een T-verbinding van ronde buisprofielen.
8 Waarom is een ankerplan belangrijk?
9 a Noem drie voordelen van een ruimtevakwerk.
1
2
3
b Wat is het nadeel van een ruimtevakwerk?
10 Kies het juiste antwoord.
Bij een kolomvoet met scharnierende voetplaat:
a gebruiken we een dikke voetplaat;
b gebruiken we vier ankers;
c gebruiken we verstijvingsschotjes;
d gebruiken we twee ankers.