welke bouwmaterialen worden gebruikt in de bouw?

in de bouw worden vele soorten bouwmaterialen gebruikt, zoals beton, staal, hout en metselwerk. Elk materiaal heeft verschillende eigenschappen zoals gewicht, sterkte, duurzaamheid en kosten waardoor het geschikt is voor bepaalde soorten toepassingen. De keuze van materialen voor de bouw is gebaseerd op kosten en effectiviteit om weerstand te bieden aan de belastingen en belastingen die op de structuur werken., Als bouwkundig ingenieur werk ik samen met mijn klanten om te beslissen over het soort materialen dat in elk project wordt gebruikt, afhankelijk van de grootte en het gebruik van het gebouw.

de fabricage van bouwmaterialen is een gevestigde en gestandaardiseerde industrie die in staat is een betrouwbare levering van hoogwaardige materialen voor onze structuren te leveren.De productie van bouwmaterialen van structurele kwaliteit is onderworpen aan kwaliteitscontroleprocedures die inspecties en tests volgens nationale normen en wetenschappelijke testmethoden omvatten.,

een deel van de verantwoordelijkheden van de bouwkundig ingenieur bestaat uit het opstellen van de projectspecificaties met inbegrip van alle bouwmaterialen en toepasselijke normen en voorzieningen waaraan moet worden voldaan. Dit is een cruciaal onderdeel van elk project om de kwaliteit en eigenschappen van de te gebruiken materialen te specificeren.

bouwmaterialen kunnen in het algemeen in twee categorieën worden ingedeeld: natuurlijke bouwmaterialen zoals steen en hout, en door de mens vervaardigde bouwmaterialen zoals beton en staal., Beide categorieën vereisen meestal een bepaald niveau van voorbereiding of behandeling voor het gebruik in een structurele toepassing. Hieronder is de lijst van materialen die ik het meest gebruikte in engineering consulting projecten.,

*mpa: mega Pascal or N/mm2

Concrete:

beton is een composietmateriaal gemaakt van het mengen van cement, aggregaten zoals zand en steenslag en water. De eigenschappen van beton zijn afhankelijk van de verhoudingen gebruikt in de mix Ontwerp. Daarom is het een standaardpraktijk voor betonleveranciers om materiaaleigenschappen en testresultaten te leveren voor elke betonpleister.,

Vers beton kan worden gegoten in vormwerken om elke vorm of vorm aan te nemen en kost tijd om te verharden tot een steenachtig materiaal. Het duurt tot 7 dagen voor beton om de meerderheid van zijn sterkte te bereiken en zal speciale aandacht nodig hebben voor het uitharden om scheuren of vermindering van de capaciteit te voorkomen. Beton is zeer veelzijdig en is mijn go to materiaal voor toepassingen die een combinatie van sterkte en duurzaamheid vereisen. Bijvoorbeeld, beton is een uitstekend materiaal voor het bouwen van funderingen waar het gewicht van de structuur voldoet aan de grond., Dit vereist sterkte om de belasting te dragen en ook duurzaamheid om het contact met de omringende grond te weerstaan.

beton is zeer sterk bij blootstelling aan drukspanningen, maar het is broos en heeft een beperkte treksterkte. In combinatie met stalen wapening is gewapend beton sterker en meer geschikt voor een breed scala aan structuren, zoals hoge gebouwen met meerdere verdiepingen, bruggen, wegen, tunnels en zo veel andere toepassingen.,

staal:

staal is een van de sterkste bouwmaterialen die beschikbaar zijn met een uitstekende sterkte in zowel spanning als compressie. Vanwege de hoge sterkte-gewichtsverhouding is het ideaal voor structureel kader van hoge gebouwen en grote industriële installaties. Constructiestaal is verkrijgbaar in standaardvormen zoals hoeken, I-balken en C-kanalen. Deze vormen kunnen aan elkaar worden gelast of verbonden met behulp van bouten met hoge sterkte om structuren te bouwen die bestand zijn tegen grote krachten en vervormingen.,

staal is een relatief duur bouwmateriaal, dus het is de verantwoordelijkheid van de bouwkundig ingenieur om economische afmetingen en vormen te kiezen op basis van de werkelijke belastingen op het gebouw om overdesign te voorkomen. Wegens de hogere kosten van staal, krijg ik vaak vragen van onze cliënten die vragen of er een manier is om het gewicht en de grootte van sommige staaldelen in de structuur te verminderen. Dit kan worden gedaan als de belastingen op de leden kunnen worden verminderd en / of extra verticale steunen kunnen worden ingevoerd., De installatie van staal is minder tijdrovend in vergelijking met beton en kan in elk type omgeving worden geïnstalleerd.

hout:

hout wordt al duizenden jaren als bouwmateriaal gebruikt en kan, indien goed onderhouden, honderden jaren meegaan. Het is een gemakkelijk beschikbaar en economisch haalbaar natuurlijke hulpbron met een licht gewicht en zeer bewerkbare eigenschappen. Het biedt ook een goede isolatie tegen de kou, waardoor het een uitstekend bouwmateriaal voor woningen en residentiële gebouwen.,

in de bouw gebruikte houtstukken worden machinaal geschaafd en tot bepaalde maatspecificaties gezaagd. Dimensionale hout wordt geleverd in breed beschikbare secties zoals 2 “x4″, 2″ x6″, enz. Dit wordt vaak gebruikt bij de bouw van muren en vloeren. Geloof het of niet, een 2″x4” is eigenlijk 1 ½ “breed x 3 ½” hoog. Hout dat komt in grotere afmetingen worden aangeduid als hout of balken en worden vaak gebruikt om de frames van grote structuren zoals bruggen en gebouwen met meerdere verdiepingen te construeren., Technisch hout is een andere houtsoort die in de bouw wordt gebruikt en die bestaat uit verschillende vormen van hout die aan elkaar zijn gelijmd tot een composietmateriaal dat geschikt is voor specifieke bouwtoepassingen. Voorbeelden van technisch hout is gelijmd gelamineerd hout( glulam), multiplex en vezelplaat.

vanwege het geringe gewicht is hout niet het meest geschikte bouwmateriaal om zwaardere lasten te dragen en niet ideaal voor lange overspanningen. Hout wordt zelden gebruikt voor funderingen en kelderwanden, omdat het onder druk moet worden behandeld vanwege het contact met de bodem / vocht die vrij duur kan zijn., In een huis met houten omlijsting worden de funderingen en keldermuren meestal gebouwd met gewapend beton.

metselwerk:

Metselbouw gebruikt individuele eenheden om structuren te bouwen die meestal mortel gebruiken om de eenheden aan elkaar te binden. Het meest voorkomende materiaal dat ik gebruik in het ontwerp van metselwerk structuren is betonblok, met verticale staalversterking indien nodig. Metselwerk is sterk in het weerstaan van compressie belastingen / spanningen waardoor het ideaal is om te gebruiken voor de bouw van dragende wanden., Andere metselwerk materialen zijn baksteen, steen en glas blok. Metselwerk is een zeer duurzaam en brandwerend materiaal, maar het kan gevoelig zijn voor mortel en vakmanschap kwaliteit.

Er is een toename in het gebruik van metselwerk als dragende wanden voor het ontwerp van gebouwen met meerdere verdiepingen in mijn kantoor. Het structurele systeem bestaat meestal uit betonnen vloeren ondersteund op een combinatie van metselwerk en gewapend betonnen muren, afhankelijk van het aantal vloeren en de hoeveelheid belasting op de muren., Metselwerk muren met ramen of openingen hebben horizontale balken of lateien om het gewicht van de muur boven over de opening spanen. Metselwerk is niet zo geschikt voor grote openingen in muren als beton of staal framing is, maar kan een economische keuze als de framing en opening maten redelijk zijn en de lengte van de wand segmenten zijn niet te kort.

dragende metselwerkwanden kunnen op elkaar worden gestapeld om gebouwen met meerdere verdiepingen te bouwen. De belasting op de eerste verdieping metselwerk muur is de accumulatie van al het gewicht van de vloeren erboven., Daarom moet de onderste vloerwand sterker dan de bovenverdieping muren. Dit kan worden bereikt door het versterken van de holtes in de bodem metselwerk muren met stalen staven en betonvoeg. Meer stalen staven dichter afstand van grouted kernen staat gelijk aan sterkere metselwerk muren. Als een dragende metselwerk wand niet helemaal tot aan de fundering door de vereiste openingen, zoals parkade drive gangpaden uit te breiden, grote beton of stalen overdracht balken nodig zijn om de muur boven de opening te ondersteunen.,

Er is veel meer dat kan worden behandeld over het onderwerp van bouwmaterialen, maar hopelijk geeft dit u een goed begrip van elk van de belangrijkste materialen en de toepassingen die het meest geschikt zijn voor elk van hen. Als u vragen hebt over een van deze materialen, voel je vrij om ze te verlaten in de commentaarsectie hieronder.

nog steeds geïnteresseerd in het leren van meer over de basisprincipes van de bouwkunde? Pak onze gratis Ultimate Guide to Structural Engineering Basics Hier.

wilt u meer? Doe vandaag nog mee met andere architecten, aannemers en ingenieurs in onze uitgebreide online cursus!,