SCIA User Contest 2007-complete

165 Inleiding Voor de Vrije Universiteit Amsterdam verzorgde Royal Haskoning de constructie van de nieuwbouw van het Opleidingsinstituut Zorg en Welzijn. Dit gebouw, ontworpen door Jeanne Dekkers Architectuur te Delft, maakt deel uit van het omvangrijke nieuwbouwprogramma van de Zuidas in Amsterdam en is zowel uit esthetisch als uit constructief oogpunt een bijzonder gebouw. Projectomschrijving De bouwput, in de eindsituatie kelder van het opleidingsinstituut, is met een voorgespannen betonnen damwand gerealiseerd. Naast de gebruikelijke functie van grond- en waterkering levert deze damwand tevens een groot verticaal draagvermogen. Hiervan is gebruik gemaakt door de damwand als funderingselement voor de gevelconstructie te gebruiken. De binnenspouwbladen, kolommen en wanden zijn uitgevoerd in prefab beton. De gekromde gevel werkt als gevelbuis, doordat de penanten en lateien momentvast met elkaar zijn verbonden door middel van lasplaten, en zo in staat is het grootste deel van de stabiliteit te leveren. Het aantal wanden in het gebouw is daardoor tot een minimum beperkt wat de vrije indeelbaarheid ten goede komt. De 12 verdiepingsvloeren bestaan uit bekistingsplaatvloeren met versterkte stroken. In de vloeren zijn grote vides opgenomen die ervoor zorgen dat zonlicht tot diep in het gebouw kan binnendringen. Voor de aansluiting van de zeer slanke kolommen op de prefab vloeren is een innovatieve oplossing ontwikkeld met geribbelde kolomkoppen die in de prefab vloerdelen zijn ingestort. De draagstructuur van het dak is vanwege de vormgeving, hellend met rondingen in het horizontale en verticale vlak, als staalconstructie ontworpen. Bijzonder is de aansluiting op de bakstenen gevel die de rondingen van de dakopstand zowel horizontaal als verticaal volgt. In een grote vide in het gebouw zweeft, hangend aan zes prefab beton kolommen, een collegezaal. De vormgeving ervan is vanwege zijn in alle richtingen gekromde oppervlak erg bijzonder. Als draagconstructie is ook hier gekozen voor een staalskelet welke is ingevuld met een houtconstructie. Betonskelet hoofddraagconstructie Het gebouw heeft een complex stabiliteitssysteem bestaande uit betonnen lift- en trappenhuiswanden en een gevelbuisconstructie met daarin plaatselijk grote raamsparingen. Dit gecombineerd met de gewelfde peervormige plattegrond van het gebouw heeft er toe geleid dat er een ESA-Prima Win model is gemaakt. Geschematiseerd is de complete betonconstructie met 2D-macro’s voor de bekistingsplaatvloeren en prefab wanden, en staafelementen voor de prefab kolommen. De gevelbuis is geschematiseerd door 2D-macro’s voor de penanten te gebruiken en de lateien te schematiseren door middel van ribben aan de vloerrand. Doordat deze vloerribben door lopen over de breedte van de penant wordt de benodigde inklemming van de lateien op de penanten gerealiseerd. Uit het model volgt welk deel van de windbelasting wordt afgedragen door de gevelbuis en hoeveel door de aanwezige wanden. Het blijkt dat circa 50% van de windbelasting op de langsgevels wordt afgedragen door de gevelbuis. Bij windbelasting op de kopgevels is dit circa 80%. Het model bleek ook een goed hulpmiddel om de optredende belastingen in de prefab betonelementen over te dragen aan de leverancier van het prefab beton. Er zijn horizontale sneden gemaakt boven de vloer en onder de latei. Hierin is per penant de resultante van de snedekrachten opgevraagd en geëxporteerd naar een spreadsheetprogramma. Dit document is door de prefableverancier gebruikt om de elementen mee te wapenen. Met de staafkrachten uit de lateien zijn de lasplaatverbindingen uitgewerkt en de lateien afgewapend. Bij de verbinding tussen penant en latei is er voor gekozen de penanten verdiepingshoog door te laten lopen en de lateien er tussen te hangen. Ten behoeve van de dwarskracht zijn de lateien uigevoerd met een oplegnok. De oplegnok is ingelaten in de penant en zit daardoor in verticale richting opgesloten tussen de penanten van twee verdiepingen. De inklemmingsmomenten van de lateien worden overgedragen door aan de bovenzijde van de latei wapening op te nemen in de vloerrand en aan de onderzijde een trekverbinding te maken middels lasplaten. Een ander opmerkelijk detail in de constructie is de verbinding tussen de breedplaatvloeren en de beton kolommen. De slanke prefab kolommen zijn gemaakt van hoge sterkte beton (B85). Bij normale stapeling zou daardoor een zogenoemd ‘tompouce-effect’ gaan optreden, waarbij de zachtere vloeren (B35) tussen kolomkop en bovenliggende kolomvoet weggedrukt en verpulverd zouden worden. Hiervoor is de ribbelkop bedacht. De verbinding met de betonvloeren wordt nu gevormd door een reeks ribbels van 35 x 35 mm in de kolomkoppen van de op elkaar gestapelde kolommen. Het systeem, dat ook bij betonpalen in onderwaterbeton-constructies wordt toegepast, is door de TU-Eindhoven getest. Staalskelet collegezaal Het staalskelet van de collegezaal hangt aan zes doorgaande prefab kolommen en kraagt ten opzichte van deze kolommen in alle richtingen uit. Om inzicht te krijgen in de stijfheid van de constructie is ook hiervan een ESA-Prima Win model gemaakt. Het model is tevens gebruikt om de optredende staafkrachten te genereren. Om de momentvaste verbinding van het staalskelet aan de prefab kolommen te bewerkstelligen zijn stalen buizen opgenomen in prefab kolommen. Hierover werd in het werk een stalen kraag geschoven die werd vastgelast op de stalen buis. Tegen de stalen kraag konden de staalprofielen momentvast worden vastgebout. Het gekromde oppervlak van de collegezaal is bereikt door het staalskelet uit te timmeren met houten ribben met daarop multiplex-delen. De buitenzijde van de collegezaal is afgewerkt met een pleisterlaag terwijl de binnenzijde van de collegezaal met textiel is bekleed. Vrije Universiteit Amsterdam

RkJQdWJsaXNoZXIy MTgyMDE=