Iets speciaals aan staal
1. Hoge sterkte, lichtgewicht
Uit de onderstaande kwantitatieve gegevensvergelijking blijkt dat het voordeel van een staalconstructie ongeveer zes keer zo groot is als dat van beton. Bij dezelfde belasting is de doorsnede van de staalconstructie kleiner en het gewicht lichter.
|
Materiaal |
Druksterkte (MPa) |
Treksterkte (MPa) |
Dichtheid (kg/m3) |
Sterkte/gewichtsverhouding (kN·m)/kg |
|
Beton(C30) |
20.1 |
2.01 |
2400 |
8.4 |
|
Stalen structuur (Q355) |
355 |
470 |
7850 |
45.2 |
2. Hoge elastische modulus
Elasticiteitsmodulus (E=σ/?) Deze wordt gebruikt om de proportionele relatie tussen spanning en rek van een materiaal tijdens de elastische vervormingsfase te beschrijven. De staalconstructie is ongeveer 7 keer zo groot als die van beton.
|
Materiaal |
Elasticiteitsmodulus (MPa) |
|
Beton(C30) |
30,000 |
|
Stalen structuur (Q355) |
206,000 |
Het betekent dat onder de vraag van dezelfde spanning de door de staalconstructie vereiste vervorming kleiner is en het vervormingsherstelvermogen sterker is.
3. Hoge ductiliteit en taaiheid
Staal kan grote plastische vervormingen ondergaan zonder breuk. Het kan ook grote hoeveelheden energie absorberen zonder brosse schade. Om een soortgelijk effect in beton te bereiken, is het noodzakelijk om het gehalte aan stalen staven te vergroten.
De oorsprong van 1/250
De bovenstaande kenmerken bepalen dat het gebouw met een staalconstructie een sterkere elasticiteit heeft en dat de structurele integriteit en vervormingsweerstand niet worden beïnvloed door het scheuren van de structurele delen.
In de "weerstandsmeter" 5.5.1 wordt een korte beschrijving gegeven: "Staalconstructie in de elastische fase van de laag|verplaatsingslimiet, de implementatie van de Japanse bouwwet is ingesteld op 1/200 van de hoogte. Verwijzend naar de California Code (1988) voor constructies waarvan de natuurlijke trillingsperiode groter is dan 0,7 s, bedraagt deze code 1/250.
Het is in principe dezelfde beschrijving, in de "anti-regulering" editie van 2001 is het 1/300, hoger dan de referentienorm 1/250; Neem in de editie 2010 1/250, in overeenstemming met de referentienorm. Het versoepelen van de verplaatsingslimieten van staalconstructies kan het ontwerp economischer maken en het materiaalgebruik optimaliseren zonder de veiligheid in gevaar te brengen.
Hoe kom je er eigenlijk aan?
Uit de bepalingen van het bestek blijkt dat deze grenswaarde een goede relatie heeft met het type muur. Verschillende muren hebben verschillende standaardvereisten.
3. Interne scheidingswand
| Componenttype | Schadelimiet voor vervorming |
| Lichtgewicht (hout of staal) |
H/150 (in vlak)H/300 (in vlak) |
| Zwaargewicht (metselwerk) |
H/300 (in het vlak) H/600 (in het vlak) |
| Glas |
H/300 |
| Steen (inclusief marmer) fineer |
H/300 |
| Tegelfineer |
H/300 |
4.Buitenmuur
| Componenttype | Schadelimiet voor vervorming |
| Buiten- of geprefabriceerde panelen (lichtgewicht - inclusief metalen panelen, vezelcement, tegels) |
H/200 (in het vlak) H/300 (in het vlak) |
| Buitenmuur of plaat (prefab beton) |
H/300 (in het vlak) H/400 (in het vlak) |
| Buitenmuren of panelen (metselwerk - inclusief glastegels) |
H/300 (in het vlak)H/600 (in het vlak) |
| Metselwerkfineer bevestigd aan de buitenmuur |
H/200 (in het vliegtuig) |
| Gordijngevelsysteem (met frame-elementen) |
H/150 (in het vlak) |
Korte samenvatting
Anders dan de grenswaarde van schuifwanden van gewapend beton, is 1/1000 in principe strenger dan de eisen voor alle muren.
Voor staalconstructies, 1/250, zijn de eisen aan de muur meestal strenger dan deze waarde. Zal er op deze manier bij het ontwerpen doelgerichter worden gewerkt?
