Les 3 Metaalconstructie.pdf

# Constructie en materiaalleer scenografie Dit document schetst de opbouw en planning van de cursus "Constructie en materiaalleer scenografie", inclusief specifieke bijeenkomsten, hoorcolleges en lezingen [2](#page=2) [3](#page=3). ### 1.1 Overzicht van de cursus De cursus "Constructie en materiaalleer scenografie" is gestructureerd rond verschillende contactmomenten die zowel praktische sessies als theoretische hoorcolleges omvatten [2](#page=2). #### 1.1.1 Geplande bijeenkomsten en lezingen De planning van de cursus omvat een reeks donderdagse en enkele specifieke avond- en vrijdagsessies [2](#page=2): * **Donderdag 18 september:** 10u30-12u30 (Practicum) [2](#page=2). * **Donderdag 2 oktober:** 13u30-16u30 (Hoorcollege 1) [2](#page=2). * **Donderdag 9 oktober:** 9u30-12u30 (Hoorcollege 2) [2](#page=2). * **Donderdag 16 oktober:** 9u30-12u30 (Hoorcollege 3) [2](#page=2). * **Donderdag 23 oktober:** * 9u30-12u30 (Hoorcollege 4) [2](#page=2). * 19u30-21u00 (Lezing door Klaas Rommelaere in Z33) [2](#page=2) [3](#page=3). * **Vrijdag 24 oktober:** 11u30-12u30 (Materialenbeurs) [2](#page=2). * **Donderdag 30 oktober:** 9u30-12u30 (Hoorcollege 5) [2](#page=2). * **Donderdag 6 november:** 9u30-12u30 (Hoorcollege 6, specifiek over akoestiek) [2](#page=2). * **Donderdag 13 november:** 9u30-12u30 (Hoorcollege 7, specifiek over akoestiek) [2](#page=2). * **Woensdag 19 november:** * 18u20-20u30 (Bezoek: "Techniek achter de schermen" in C-mine cultuurcentrum) [2](#page=2) [4](#page=4). * 18u20-20u20 (Bezoek: "Techniek achter de schermen" in C-mine cultuurcentrum) [3](#page=3). * **Donderdag 20 november:** 9u30-12u30 (Hoorcollege 8) [2](#page=2). #### 1.1.2 Bijkomende informatie over specifieke sessies Er wordt specifieke informatie verstrekt over de kosten en locaties van twee externe bezoeken: * **Lezing door Klaas Rommelaere:** Deze lezing vindt plaats op donderdag 23 oktober van 19u30 tot 21u00 in Z33 en kost zeven komma vijf euro [3](#page=3). * **Bezoek "Techniek achter de schermen":** Dit bezoek vindt plaats op woensdag 19 november van 18u20 tot 20u30 in het C-mine cultuurcentrum en kost eveneens zeven komma vijf euro [3](#page=3). > **Tip:** Noteer de locaties en kosten van de externe bezoeken goed, aangezien deze specifiek vermeld zijn en mogelijk praktische implicaties hebben voor deelname. > **Example:** De vermelding van "Z33" en "C-mine cultuurcentrum" als locaties voor respectievelijk de lezing en het bezoek aan de techniek, benadrukt het belang van het bijwonen van deze praktijkgerichte sessies buiten de reguliere collegezalen. * * * # Bedrijfsbezoek Materialenstudio: metalen Deze sectie biedt een gedetailleerde analyse van diverse metalen die in de Materialenstudio worden bestudeerd, met inbegrip van hun eigenschappen, verwerkbaarheid en toepassingen [10](#page=10) [9](#page=9). ### 1.1 Aluminium Aluminium is een licht metaal, ongeveer drie keer lichter dan staal. Het wordt gekenmerkt als een sterk, taai en elastisch materiaal. Aluminium beschermt zichzelf tegen corrosie door de vorming van een dunne oxide-laag in reactie met zuurstof. Deze oxide-laag kan dikker worden gemaakt door anodiseren [11](#page=11). Aluminium kan goed geëxtrudeerd worden (persen door een matrijs). De verwerkbaarheid is echter moeilijker dan die van staal of inox. Het metaal heeft een hoge mate van recycleerbaarheid zonder kwaliteitsverlies. Mechanisch verbinden kan gebeuren met schroeven en klinknagels uit roestvast staal (RVS). Lassen van aluminium is eveneens mogelijk [12](#page=12). > **Tip:** Houd rekening met de verwerkbaarheid van aluminium vergeleken met staal wanneer u ontwerpen maakt [12](#page=12). > **Voorbeeld:** Polyester aluminium steel wordt getoond als een voorbeeld van een toepassing van aluminium [15](#page=15). ### 1.2 Staal Staal is een legering bestaande uit ijzer en koolstof. De toevoeging van koolstof zorgt voor een hoge treksterkte en hardheid. Gangbare staalsoorten, zoals S235, S275 en S355, worden gekenmerkt door hun vloeigrens in MPa, wat de blijvende plastische vervorming aangeeft [16](#page=16). Staal bezit brandwerende eigenschappen en is goed recycleerbaar. Het kan op diverse manieren worden bewerkt, waaronder knippen, plooien, lassen, lasersnijden en ponsen. Staal is zeer goed lasbaar met verschillende lasmethoden [16](#page=16). ### 1.3 Cortenstaal Cortenstaal is een merknaam voor een weervast staal dat corrosiewerende eigenschappen bezit. Het is een metaallegering van ijzer met toegevoegde koper en fosfor. Na enkele maanden blootstelling aan buitenlucht vormt zich een roestkleurige oxidehuid, die na verloop van tijd beschermend werkt [18](#page=18). > **Voorbeeld:** Verschillende kunstwerken, zoals "MANIERA 01" door Kersten Geers David Van Severen, en werken van Gijs Van Vaerenbergh en Wim Delvoye, illustreren het esthetische potentieel van cortenstaal [15](#page=15) [19](#page=19) [20](#page=20). ### 1.4 Roestvast staal (RVS) Roestvast staal, ook bekend als inox, is een metaallegering van ijzer met toegevoegd chroom. Door de toevoeging van chroom vormt zich een dunne, chemisch resistente chroomoxidehuid op het staal. Deze transparante laag beschermt het staal tegen corrosie [22](#page=22). Het oppervlak van RVS kan finaal behandeld worden door middel van slijpen, schuren, borstelen, beitsen en polijsten [22](#page=22). ### 1.5 Titanium Titanium is licht, maar even sterk als staal. Het is bestand tegen extreme temperatuurschommelingen. Net als aluminium vormt titanium een natuurlijke beschermende oxide-laag. Titanium is biologisch inert, waardoor het geschikt is voor protheses [23](#page=23). ### 1.6 Zink Zink heeft een laag smeltpunt, wat bijdraagt aan duurzame productieprocessen. Het wordt toegepast voor dakgoten, daken en gevelbekleding. Zink kan ook als coating op andere metalen, zoals staal, worden aangebracht om de corrosiewerende eigenschappen te verbeteren [24](#page=24). ### 1.7 Magnesium Magnesium is zeer licht, ongeveer een derde lichter dan aluminium. Het is goed temperatuurbestendig en heeft een zeer hoge stijfheid. Magnesium kent diverse toepassingen, waaronder behuizingen voor elektronica, fietsen, stoelen en boten [25](#page=25). ### 1.8 Koper Koper is buigzaam en kan bij hoge temperaturen eenvoudig worden vervormd. Het is een uitstekende warmte- en elektriciteitsgeleider. Koper bezit een goede corrosiebestendigheid en antibacteriële eigenschappen, waardoor het zeer veelzijdig is [26](#page=26). Er zijn diverse koperlegeringen ontwikkeld voor specifieke toepassingen. Messing (een koper-zink legering) is de meest toegepaste koperlegering. Brons (een koper-tin legering) is zeer slijtvast en heeft hoge mechanische eigenschappen [27](#page=27). * * * # Bedrijfsbezoek Materialenstudio: stalen lange producten Dit onderdeel van het studiemateriaal beschrijft de verschillende types stalen lange producten die onderzocht zijn tijdens het bedrijfsbezoek aan de materialenstudio, met specifieke aandacht voor hun toepassingen en kenmerken [29](#page=29). ### 2.1 Breedflensbalken Breedflensbalken worden voornamelijk toegepast voor zware lasten, zoals in kolommen en balken. Ze onderscheiden zich door hun evenwijdige flensen. Er zijn drie hoofdvarianten [32](#page=32): * **HEA:** Light-duty, waarbij de afmetingen iets kleiner zijn dan het getal dat de profielmaat aanduidt [32](#page=32). * **HEB:** Standard, waarbij het getal exact overeenkomt met de afmetingen [32](#page=32). * **HEM:** Heavy-duty, waarbij de afmetingen iets groter zijn dan het getal [32](#page=32). De maximale breedte van deze balken blijft 300 mm, zelfs bij hogere profielen [32](#page=32). ### 2.2 Standaard profielen Standaard profielen zijn een kosteneffectief alternatief voor profielen met evenwijdige flensen en zijn bij uitstek geschikt voor gelaste constructies. Vanwege hun taps toelopende flensen worden ze zelden gebruikt in geschroefde constructies [34](#page=34). ### 2.3 Profielen met evenwijdige flensen Profielen met evenwijdige flensen, zoals IPE-secties, zijn slank en daardoor geschikter als balk. Hun smalle flens maakt ze echter minder geschikt voor drukbelasting. UPE- en UAP-secties worden vaak samengesteld omdat hun asymmetrische vorm slechts lage belastingen kan toestaan. IPET-secties, die bestaan uit een gehalveerde IPE, worden ingezet voor spanten, dwarsbalken en profielen in glazen daken [37](#page=37). ### 2.4 Holle profielen Holle profielen werden oorspronkelijk toegepast voor kolommen, spanten en dwarsbalken. Een voordeel is dat ze een kleinere oppervlakte hebben in vergelijking met H-profielen, wat resulteert in minder verfbehoefte. Een belangrijk kenmerk is dat de buitendiameter gelijk blijft bij verschillende wanddiktes. Er wordt onderscheid gemaakt tussen koudgewalste profielen (licht en goedkoop) en warmgewalste profielen (bestand tegen kromtrekken) [43](#page=43). > **Tip:** De keuze tussen koud- en warmgewalste holle profielen hangt af van de specifieke eisen qua gewicht, kosten en stabiliteit tegen kromtrekken. ### 2.5 Volle ronde en vierkante profielen Volle ronde en vierkante profielen werden initieel gebruikt als haak. Bredere dwarssecties van deze profielen zijn geschikt om als drukstaaf te fungeren [61](#page=61). ### 2.6 Hoekprofielen Hoekprofielen zijn veelzijdige secties voor algemeen metaalwerk, zoals het vervaardigen van balustrades, deuren en ramen. Ze kunnen gelijkbenig of ongelijkbenig zijn, en hebben afgeronde of scherpe hoeken. Hoekprofielen kunnen zowel warmgewalst als koudgewalst worden geproduceerd [64](#page=64). #### 2.6.1 Warm- versus koudgewalst staal Warmgewalst staal wordt bij een temperatuur van ongeveer 1200 graden Celsius vervormd, wat het staal beter kneedbaar maakt. Koudgewalst staal wordt bij kamertemperatuur vervormd. Walsen wordt gebruikt om staal dunner te maken; eerst wordt het warmgewalst tot een bepaalde dikte, waarna de dikte verder wordt gereduceerd door koudwalsen [65](#page=65). De meeste lange producten zijn warmgewalst, met uitzondering van betonwapeningsstaal (koudgewalst), sommige hoekprofielen (zowel koud- als warmgewalst) en profielen die uit vlakke producten worden vervaardigd [66](#page=66). ### 2.7 Betonwapeningsstaal Betonwapeningsstaal wordt gebruikt om de treksterkte van beton te verhogen. Dit type staal wordt doorgaans koudgewalst [66](#page=66) [85](#page=85). * * * # Bedrijfsbezoek Materialenstudio: stalen vlakke producten en systemen This section explores various steel-based systems encountered at the Materialenstudio, focusing on reksystemen, stelllingen, trusses, and 'Three + One' structures . ### 4.1 Reksysteem Reksytemen, also known as frame systems, are modular structures that form the basis for various applications, particularly in exhibition design and construction. These systems typically consist of interconnected uprights and horizontal elements that allow for flexible configurations and load-bearing capabilities. They are often used to create temporary or permanent structures for displaying goods, partitioning spaces, or as foundational elements in architectural projects. The adaptability of reksystemen makes them a versatile choice for designers and builders needing to create specific spatial arrangements . ### 4.2 Stelling Stellingen, commonly referred to as scaffolding or staging systems, are robust structures designed for temporary support and access during construction, renovation, or events. These systems are characterized by their strong load-bearing capacity and ease of assembly and disassembly. Layher is mentioned as a prominent supplier in this domain, indicating the industrial significance and standardization of such systems. Stellingen are crucial for ensuring safety and efficiency at heights and in complex building environments . ### 4.3 Truss Trusses are structural frameworks, typically triangular in nature, designed to efficiently distribute loads over a span. They are composed of interconnected linear elements, usually steel, forming a rigid structure capable of supporting significant weight. Trusses are widely used in construction for spanning large distances in roofs, bridges, and stages, offering a strong yet lightweight solution . ### 4.4 Three + One The 'Three + One' system refers to a specific structural configuration that likely involves a combination of three main supporting elements and one additional connecting or reinforcing element. While detailed technical specifications are not provided in this context, such systems are designed for efficient load transfer and structural stability, often seen in modular construction or specialized architectural applications. The name suggests a deliberate design choice for optimized structural performance . * * * ## Veelgemaakte fouten om te vermijden * Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens * Let op formules en belangrijke definities * Oefen met de voorbeelden in elke sectie * Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Scenografie | De kunst en techniek van het ontwerpen en creëren van de visuele omgeving voor een theatervoorstelling, film of andere uitvoerende kunst, inclusief decor, kostuums en belichting. | | Practicum | Een praktische leersessie waarbij studenten theorische kennis toepassen door middel van oefeningen, experimenten of simulaties onder begeleiding. | | Hoorcollege | Een academische les waarbij een docent een onderwerp presenteert aan een publiek, meestal studenten, zonder directe interactie of participatie van het publiek. | | Materiaalbeurs | Een evenement waar producenten en leveranciers hun materialen tentoonstellen en informatie verstrekken aan geïnteresseerden, zoals ontwerpers en architecten. | | Metaal | Een groep chemische elementen die zich doorgaans kenmerken door glans, goede geleidbaarheid van warmte en elektriciteit, en vervormbaarheid. | | Aluminium | Een lichtgewicht metaal met een goede weerstand tegen corrosie door de vorming van een beschermende oxidehuid, vaak gebruikt in de bouw en transport. | | Anodiseren | Een elektrochemisch proces dat de dikte van de natuurlijke oxidehuid op een metaaloppervlak (zoals aluminium) verhoogt om de corrosiebestendigheid en slijtvastheid te verbeteren. | | Extrudereren | Een fabricageproces waarbij materiaal onder hoge druk door een matrijs wordt geperst om een profiel met een specifieke doorsnede te vormen. | | RVS (Roestvast staal) | Een legering van ijzer met chroom, bekend om zijn corrosiebestendigheid, wat resulteert in een duurzaam en onderhoudsarm materiaal voor diverse toepassingen. | | Cortenstaal | Een weervast staal, een merknaam voor een groep stalen legeringen die, wanneer ze worden blootgesteld aan de weersomstandigheden, een stabiele, roestachtige beschermende laag ontwikkelen. | | Titanium | Een licht, sterk en corrosiebestendig metaal dat ook bestand is tegen extreme temperaturen en biologisch inert is, waardoor het geschikt is voor medische toepassingen. | | Magnesium | Een zeer licht metaal dat goed bestand is tegen hoge temperaturen en een hoge stijfheid heeft, veel gebruikt in elektronica, fietsen en boten. | | Koper | Een buigzaam metaal dat uitstekend warmte en elektriciteit geleidt, goede corrosiebestendigheid heeft en antibacteriële eigenschappen bezit, veelzijdig inzetbaar. | | Legering | Een mengsel van twee of meer metalen, of een metaal met een of meer andere elementen, om specifieke eigenschappen te verkrijgen die verschillen van de oorspronkelijke componenten. | | Staal | Een legering van ijzer en koolstof, waarbij de koolstof zorgt voor verhoogde treksterkte en hardheid; verkrijgbaar in verschillende gradaties afhankelijk van de koolstofinhoud en andere legeringselementen. | | Vloeigrens | De spanning waarbij een materiaal begint te plastisch te vervormen. | | Breedflensbalk | Een stalen profiel met brede, parallelle flensen, gebruikt als kolommen en balken voor het dragen van zware lasten in de bouwconstructie. | | Standaard profiel | Een stalen profiel met taps toelopende flensen, vaak gebruikt in gelaste constructies maar minder geschikt voor geschroefde verbindingen. | | Profielen met evenwijdige flensen | Stalen profielen, zoals IPE-secties, met parallelle flensen, die slanker zijn en beter geschikt als balken, maar minder voor drukbelasting. | | Holle profielen | Stalen profielen met een holle doorsnede, zoals ronde of vierkante buizen, gebruikt voor kolommen, spanten en dwarsbalken vanwege hun efficiëntie en minder onderhoud. | | Volle ronde en vierkante profielen | Stalen profielen met een massieve ronde of vierkante doorsnede, oorspronkelijk gebruikt als haken, maar bredere secties zijn geschikt als drukstaaf. | | Hoekprofiel | Een stalen profiel gevormd als een hoek, gebruikt in algemeen metaalwerk voor constructies zoals balustrades, deuren en ramen. | | Betonwapeningsstaal | Stalen staven met een geribbeld oppervlak, ontworpen om te worden ingebed in beton om de treksterkte ervan te verhogen en scheurvorming te voorkomen. | | Warmgewalst staal | Staal dat bij hoge temperaturen (ongeveer 1200°C) wordt gewalst, waardoor het gemakkelijker vervormbaar is en minder interne spanningen heeft. | | Koudgewalst staal | Staal dat bij kamertemperatuur wordt gewalst om een dunnere dikte te bereiken, wat resulteert in een gladder oppervlak en nauwkeurigere afmetingen. | | Reksysteem | Een modulaire structuur bestaande uit staanders en liggers, ontworpen voor opslag of als onderdeel van tentoonstellings- of podiumconstructies. | | Stelling | Een tijdelijke constructie, vaak bestaande uit staanders en dwarsverbindingen, gebruikt als werkplatform of ondersteuning tijdens bouw- of renovatiewerkzaamheden. | | Truss (vakwerk) | Een constructie bestaande uit lineaire elementen die met elkaar zijn verbonden om een rigide driehoekige eenheid te vormen, gebruikt voor het overspannen van grote afstanden zoals in daken of bruggen. | | Three + One | Een systeem dat waarschijnlijk verwijst naar een specifieke configuratie van verbindingen of structurele elementen, vaak in de context van podiumbouw of evenementenconstructies. |