Constructies

Een huis, een tafel, een brug, een fiets en een tuinhek: het zijn allemaal voorbeelden van een constructie. Een constructie maakt al deze voorwerpen stevig. Zodat je er bijvoorbeeld op kunt zitten, eroverheen kunt lopen of tegen aan kunt duwen. Constructies worden gemaakt van materialen als hout, glas, steen, metaal en kunststof.
Al heel vroeg maakten mensen gebruik van constructies. Zo vonden de Romeinen de boogconstructie uit. Doordat ze van de boog een draagconstructie maakten, konden ze grote bouwwerken maken.
De boogconstructie werd steeds verbeterd en veranderde van vorm. Op die manier gebruikte men de boogconstructie eeuwen later om hoge kathedralen te bouwen.
Nog steeds worden nieuwe ontdekkingen gedaan om constructies beter en steviger te maken. Vooral nieuwe materialen maken nieuwe constructies mogelijk.

© Shutterstock, New York

De Romeinen gebruikten de boogconstructie voor grote bouwwerken. Bijvoorbeeld deze waterleiding in Frankrijk, een brug waar water overheen stroomt. Op die manier konden ze water vanuit de bergen naar de stad vervoeren.

Sterk en krachtig

Constructies moeten sterk zijn. Maar wat is sterk? Dat heeft vooral te maken met het voorwerp. Een voorwerp dat van vorm kan veranderen, moet niet al na twee keer kapot zijn. Daarom heb je voor een paraplu of een tent een andere constructie nodig dan voor een huis. Een huis heeft een starre constructie nodig. Ook bouwwerken als zendmasten, treinstations en fietsen hebben een starre constructie.
Constructies hebben ook altijd met kracht te maken, bijvoorbeeld drukkracht. Een boogconstructie kan heel goed drukkrachten opvangen. Daarom zijn bruggen vaak gemaakt in de vorm van een boog.
Met materialen als beton en staal kunnen stevige constructies gebouwd worden. Zij kunnen krachten goed opvangen, zeker als ze in combinatie met elkaar gebruikt worden.
Ook de vorm is heel belangrijk voor een constructie. Een voorbeeld van een sterke, starre vorm is de driehoek. In een driehoek zijn alle krachten in evenwicht. Of je nu duwt of trekt: een driehoek krijg je niet in beweging. Driehoeken zie je overal om je heen in gebouwen, hekken, deuren en bruggen. Eigenlijk in alle constructies die niet mogen vervormen.

Staal is van zichzelf al een sterk materiaal. Maar je kunt het nog sterker maken als je het in een ronde vorm buigt. Je krijgt dan een holle ronde buis. Kijk maar naar het frame van je fiets. Voor holle buizen heb je minder materiaal nodig. Bovendien zijn ze licht en sterk.
In de constructie van gebouwen en bruggen zie je vaak metalen balken met een profiel. Daardoor wegen ze niet veel en zijn ze toch heel sterk.

© DDCOM, Veldhoven

Stalen balken met een profiel zijn licht en sterk. Ze buigen niet snel door.

Verbindingen

Alle onderdelen van een constructie moeten met elkaar verbonden worden. Die verbindingen moeten ook stevig zijn, anders kan de constructie nog in elkaar zakken. Elk materiaal vraagt om een andere verbinding. Metaal en hout kunnen verbonden worden met schroeven. Om bakstenen te verbinden, gebruik je cement.
Net als bij constructies worden er bij verbindingen ook steeds nieuwe mogelijkheden uitgeprobeerd. In de toekomst wordt lijmen de belangrijkste manier van verbinden. Het is goedkoop en gemakkelijk. Voor elk materiaal heb je een ander soort lijm nodig.
Nu wordt er nog veel staal gebruikt voor constructies, maar misschien wordt dat wel ooit vervangen worden door kunststof. Of door piepschuim. Dat is een materiaal dat heel goed tegen aardbevingen kan. Nieuwe materialen maken nieuwe constructies mogelijk. Die kunnen het leven van veel mensen prettiger en veiliger maken.