zondag 20 februari 2011

doorgangen in muren

http://www.grenois.com

het alternatief: eerst twee verticale sleuven uithakken aan de binnenkant van de dikke muur en daar kaderstenen in metselen en de bovenkant traditioneel afwerken met een eiken balk. Het gedeelte tussen de kaderstenen gewoon laten staan om de druk op te vangen.
Aan de buitengevel is dan nog niet te zien dat er een doorgang gemaakt wordt!
Zodra de binnenkant klaar is , verticale gleuven uithakken voor de kaderstenen in de buitenmuur.
(Ik maak kaderstenen met een luchtspouw om de koudebrug te vermijden!)
Er kan nu vrij eenvoudig een latei of een boog met kaderstenen in de buitenmuur worden aangebracht omdat alles ondersteund wordt door de afgewerkte binnenkant van de muur.

waarschuwing : 1 kuub kalk(zand)steen weegt volgens de boeken afhankelijk van de hardheid ongeveer 2500 kg !
en een degelijke schroefstempel is gecertificeerd tot maximaal 1000 kg!
het zwakke punt van de stempel is de stalen pen van 10 mm diameter. (schuifbelasting)
Er zijn echter prof-stempels tot max 3500 kg. (niet van de bekende bd)

vrijdag 18 februari 2011

gaten, muren en de krachten




muren, gaten en druk.
Er komen nogal wat reakties binnen op het maken van gaten waarbij een gedeelte van de muur ondersteund wordt met betonijzerstaven.

Veel lezers zijn ongerust en vinden mijn methode erg gevaarlijk.Anderen vinden het een eenvoudige manier om een
latei te monteren zonder dat er stempels in de weg zitten.
deze blog vertelt alleen maar mijn ervaringen en ik voeg er een beetje laf aan toe; doe dit niet thuis, vooral niet zonder ervaring, stuur kinderen en huisdieren naar de daarvoor bestemde opvang , vertrouw niet op een technische neef en haal er onmiddelijk een aannemer bij.
kan ik uitleggen waarom een muur niet instort als je er een gat in maakt? Waarom stort het spoorwegviaduct niet in? (de eerste foto is uit de tijd dat er nog treinen over reden en de tweede is genomen nadat ik met de renovatie klaar was!) De bogen van het viaduct storten niet in dankzij de zijdelingse druk. Haal je één boog weg en een aantal stenen recht boven de pilaar links van de weggehaalde boog dan stort ook de boog links van de weggehaalde boog in.De voor het gevoel te smalle pilaren kunnen de druk van boven makkelijk aan (zie latere berekening)
Nu het gat in de muur: Haal eerst eventuele pleister van de muur en bekijk de staat van de stenen. Zijn de stenen niet goed in verband gestapeld of zit er ergens een verticale scheur , dan niets doen.Ook als de stenen erg zacht zijn (als je er een schroeverdraaier in kunt steken , of als je allemaal laagjes in de kalksteen ziet zitten) beter maar geen gaten maken. op de foto een slechte verweerde steen tussen een aantal goede.
Zitten alle stenen zoals het moet, dan is het mogelijk om een gat in een muur te maken, waarbij je aan de bovenkant de stenen laat zitten zoals in de boogvorm. De druk van bovenaf op het gat wordt dan opgevangen door de zijdelingse druk. Er mag dan rechtsboven of linksboven het gat geen raam of deur zitten waardoor de zijdelingse druk niet aanwezig is!
De tekening is een beetje moeilijk te lezen maar bovenaan de omgekeerde driehoek boven de latei ziiten de stenen a en b die zijdelings tegen elkaar drukken en van boven voor de helft op steen c1 en c2 drukken.
Alle stenen d kunnen zonder gevaar worden weggehaald (alleen als er verband is!) Alle stenen drukken op de helft van de onderliggende steen. Zelf haal ik de driehoek ,die niet veel weegt, zelden weg maar ondersteun deze met betonijzerstaven indien mogelijk. Haal ik de stenen van de driehoek weg , dan moet ik ze later toch weer terug plaatsen (extra werk)
berekeningen:
volgens de tabel is de druksterkte van kalk(zand)steen 200 tot 600 kg/cm2 Andere boeken hebben het over 150 tot 450 kg/cm2. De huidige generatie rekenaars werkt met Newton , maar die heb ik nooit gekend.
35kN=3500kg Verder heb ik tijdens de lessen mechanica , sterkteleer en vlakke-driehoeks-meting nooit goed opgelet omdat ik altijd in slaap viel.
We gaan dus uit van een resistance a la compression van 200 kg/cm2 en volgens de boeken weegt 1m3 steen 2500 kg.
Stel boven het gat (van 1 mtr breed) zit een muur van 1 mtr dik en 4 mtr hoog, dus 4x2500=10.000kg. Dit lijkt veel maar per dm2 is dat nog maar 100kg en per cm2 nog maar 1kg! De kritieke druk is 200kg/cm2 en dat kunnen de stenen dus makkelijk aan. Let wel het gaat hier om het moment waarbij de stenen onder de druk verpulveren. Het gewicht waarbij breuk ontstaat op het grensvlak van twee stenen is anders, namelijk kracht maal arm. Ook makkelijk voor te stellen is dat een steen van 1mm dik wat sneller breekt dan eentje van 10 cm dik.
Een steen van 1 cm dik en 20 cm breed die 10 cm oversteekt oefent een druk uit van 20x10x1=200cm2
x1kg=200kg (de kritieke druk!) bij een steen van 1cm dik. Gelukkig zijn alle stenen dikker , vanaf 5 cm dus 5 maal sterker dan de kritieke druk.
Eerder al had ik het over de pilaren van het viaduct. De steenmassa boven de pilaren weegt ongeveer 3mtr breed x 3mtr hoog x 100 mtr lang=bijna 1000x2500kg=2,5 miljoen kilo (zonder de stilstaande tgv) verdeeld over 10 pilaren en het eigen gewicht van deze pilaren a 20 hoog x 3 breed x 1 mtr dik=60x2500kg =150.000kg per pilaar= 250000+150.000=400.000 kg per m2 . Dat is 40 kg per cm2 en dat is toegestaan.
Weegt alles 5xzwaarder dan zitten we weer aan de kritieke druk!
De berekening van de minimale snelheid van de tgv die nodig is om het viaduct niet te laten instorten is de opdracht aan de volgers van deze blog.