Grote Overspanningen XTRM DSGN GROTE OVERSPANNINGEN

XTRM DSGN GROTE OVERSPANNINGEN

Grote Overspanningen

Metsä Wood Metsä Wood is een bedrijf dat concurrerende houtoplossingen ontwikkelt en produceert. Voor al deze oplossingen wordt gebruik gemaakt van kwalitatief hoogwaardig Nordic hout als grondstof. Het materiaal wordt ingezet voor reguliere toepassingen, maar excelleert met name in de meer uitdagende constructies. Metsä Wood investeert continu in de ontwikkeling van nieuwe producten en technieken. Dit opent steeds weer nieuwe mogelijkheden voor het maken van toonaangevende projecten. Metsä Wood maakt deel uit van de Metsä Groep, een internationale bosindustrie met aanwezigheid in meer dan 30 landen. Door de internationale werkwijze is er veel kennis aanwezig en worden continue de meest recente inzichten uitgewisseld. Metsä Wood is een capabele en ervaren sparringpartner voor het ontwerpen van efficiënte houtconstructies.


2

Grote overspanningen De overspanning

De uitdaging

Het materiaal

De term ‘grote overspanningen’ is relatief. Het is niet eenvoudig precies te zeggen wanneer een overspanning groot of klein is. De uitdrukking geeft meer een gevoel aan dan een absolute waarde. Een ‘gewone’ overspanning is vanzelfsprekend, over een grote overspanning moet worden nagedacht.

Bij het ontwerpen van grote overspanningen zijn vorm en materiaal van groot belang.

Bij grote overspanningen maakt men vaak de keuze voor een houten constructie. Dit is niet voor niets.

Elke verticale constructie wil doorhangen en zal bij voldoende belasting breken. Het beste medicijn hiertegen is hoogte. Het verhogen van een constructie maakt deze sterker en stijver.

Modern hout is beschikbaar in een veelheid aan soorten. Een constructief hoogwaardig houttype als Kerto is voor zijn gewicht even stijf als staal en daarbij nog een stuk sterker. Het is beschikbaar in grote afmetingen, laat zich goed bewerken en heeft bovendien een grote resistentie tegen chemische aantasting. Daarnaast is de milieubelasting zeer laag in vergelijk met de andere gebruikelijke bouwmaterialen.

Door hier slim te ontwerpen ontstaan er nieuwe mogelijkheden, nieuwe vormen. Het is het verschil tussen een mooie tekening in de tekenla en een mooie constructie die door iedereen beleefd kan worden.

Naast de vorm, is het tweede punt bij het ontwerpen van een overspanning de materialisatie. Het materiaal moet sterk en stijf zijn en in de gewenste afmetingen beschikbaar zijn. Secundair daaraan zijn eisen aan het uiterlijk, brandwerendheid en duurzaamheid. Samen met de vorm bepaalt de materialisatie de prijs (en dus de haalbaarheid!) van een constructie.

3


Kerto Kerto is het hoogwaardige gelamineerd fineerhout van Metsä Wood. Doordat de parallel gerichte fineren dun geschild en goed uitgesorteerd zijn, kunnen er hoge sterktes (buigsterkte 44N/mm2!) en stijfheden aan het materiaal ontleend worden. Kerto begint daar waar traditioneel balkhout of triplex ophoudt. Door de industriële productie heeft het materiaal een goede maatvastheid. Het materiaal is daarbij beschikbaar in grote afmetingen tot 2,5m breed en 24m lang uit één stuk.

Waarschijnlijkheid →

Dit alles maakt dat men Kerto tegenwoordig in veel toepassingen gebruikt. Met name in zwaar belaste of ver overspannende constructies, komt het materiaal tot zijn recht.

C18

0

10

18 20

30 Buigsterkte →

Dunne fineren, hoge uniformiteit

Kerto-S

40

44

50

60

Verspringende liplassen


4

1m

1kg Kerto-S

De staven worden belast door een gewicht. Gevraagd wordt nu bij welk gewicht de staven zullen bezwijken. Uit een korte berekening blijkt dat de rekensterkte van de staaf Kerto veel hoger ligt dan die van standaard constructiestaal.

1m

Kerto fineerhout is sterk, maar hoe vergelijkt dit zich nu tot andere materialen? Om dit te zien is hier een vergelijk gemaakt tussen standaard constructiestaal (S235) en standaard Kerto-S. Van elk materiaal wordt evenveel genomen, zeg 1kg materiaal. Bij constructies gaat het per slot van rekening om de hoeveelheid belasting die een constructie kan dragen, inclusief zichzelf!

1kg staal

Hout: sterk en licht

Om te precies te zijn is het verschil een factor:

2,98 ton Met andere woorden: Kerto is voor zijn gewicht 2,29x zo sterk als standaard constructiestaal!

5


6,86 ton

Duurzaamheid Duurzaamheid Vergeleken met de meeste andere bouwmaterialen (staal, beton) zijn voor duurzaam geproduceerd hout véél minder grondstoffen en energie nodig. Al het materiaal van Metsä Wood draagt het PEFC-certificaat: hout geproduceerd van stammen van duurzaam beheerde bossen. Hout houdt CO2 vast en draagt direct positief bij aan vermindering van de wereldwijde klimaatverandering. Zie voor specifiekere getallen ook de grafieken hiernaast. LCA’s (Levens Cyclus Analyse) van de materialen van Metsä Wood zijn beschikbaar. Met hout zijn eenvoudig zeer gunstige GPR en BREEAM scores te behalen!

CO2 emissies met verschillende bouwmethoden Hout Beton en staal

kg CO2 / m2

CO2 emissies voor de productie van balken Aluminium Beton Staal Hout

kg CO2 Bron: ‘Tackle climate change: Use Wood’, CEI Bois Grote Overspanningen

6

7 Grote Overspanningen

Schaal: Rijkspaviljoen Floriade Het gebouw

Constructie

Op het Floriadeterrein in Venlo staat een bijzonder gebouw. Het 35,2 meter lange, 15 meter hoge en 14,4 meter brede Rijkspaviljoen heet My Green World. Het gebouw bestaat uit een schilconstructie met daarbinnen een hellingbaanvloer.

De houten constructie van het 'ontkiemende boontje' is gemaakt op basis van het zogeheten Zollingerprincipe. Dit principe is ooit geïntroduceerd om uit korte stukken gezaagd hout lange elementen te maken. Bij de Floriade is de stap naar een 3D constructie genomen. Geprefabriceerde dubbel gekromde frames, vormen samen een stabiele constructie.

Het houten symbool van vernieuwing, dat de concurrentie- en innovatiekracht van de Nederlandse tuinbouw presenteert, staat op een betonnen funderingsplaat. De innovatieve constructie is zowel aan de buiten- als de binnenkant in het zicht gelaten. Binnen een half jaar na het gereedkomen van het voorlopig ontwerp is het opgeleverd. Ontwerper: 2D3D Constructeur: ABT Materialen: Kerto, Leno, gelamineerd hout

Deze Kerto frames van ca. 5,4m lang en 1,8m breed, bestaan uit twee langsribben, vier dwarsribben en een dekplaat. Al deze onderdelen zijn met een CNC robot uit grote panelen KertoQ gehaald: in totaal zo’n 1000 stuks. De onderdelen hebben elk een unieke vorm met langs de randen een licht verloop over de lengte. De schakeling van elementen zorgt voor een stabiel geheel.

De gekozen oplossing is passend, efficiënt en innovatief; voor het eerst in Europa is met deze constructiemethode een dubbel gekromd gebouwvolume gerealiseerd.

Overspanning = 14,4m


8

Bij het ontwerp is continue gezocht naar de optimale constructiemethode. Door echt materiaal te gebruiken bij het ontwerpen wordt veel duidelijk over wat kan en wat niet. Een stukje papier gedraagt zich in feite net zo als een plaat hout. Zo laat het al snel zien dat tweezijdig buigen niet mogelijk is, maar éénzijdig buigen en torderen wél. Metsä Wood is in een vroeg stadium bij het ontwerp betrokken. Als creatief fabrikant is zij als geen ander in staat te helpen met het vinden van een vorm die in elke volgende stap van de keten een handige keuze is.

9


De elementen bestaan uit ribben en schotten van 600mm hoog. Om er zeker van te zijn dat het element goed in de vorm zit bij de assemblage van de elementen zijn er diagonalen in de elementen opgenomen. Aan de buitenkant zijn de frames met 27mm dikke Kerto-Q platen afgewerkt. Bij wijze van proef zijn aan het begin van het project eerst twee proefelementen gefabriceerd. Deze hadden één van de sterkste krommingen. De berekeningen bleken goed overeen te komen met de werkelijkheid.


10

De constructie is in vrije uitbouw, zonder steigers, gebouwd. Dit kan door de configuratie van stijve geprefabriceerde elementen. De vloeren bestaan uit massieve houten Leno platen. Deze platen worden puntvormig ondersteund. Deze bijzondere oplossing is mogelijk door de kruislings verlijmde lamellen van Leno.

11


De ruimtes tussen de elementen zijn opgevuld met glas. Voor de ventilatie kunnen de twee sparingen aan de bovenzijde geopend en gesloten worden door twee beweegbare luiken. De constructie is aan de buitenzijde afgewerkt met een coating.


12

13


Vakwerken: Bonneville Het gebouw

Constructie

In het Zuid-Franse plaatsje Bonneville in het departement Haute-Savoie is een bijzonder bouwwerk verrezen. Het betreft hier een brandweerkazerne met een grotendeels houten dakconstructie.

De blikvanger van het gebouw is het dakvlak boven de remise. Tijdens het voorontwerp zijn er meerdere mogelijkheden bekeken voor dit dak met een overspanning van maximaal 26,5m.

Deze verhouding tussen hoogte en overspanning is vergelijkbaar met een traditioneel stalen vakwerk. Deze beperkte hoogte vertaalt zich direct in een besparing in dure vierkante meters geveloppervlak.

Een dak met gelamineerde houten vakwerken zou tussen de 2,10m en 2,45m hoog worden. Uiteindelijk is er gekozen voor een slanke variant van Kerto, voor welke een hoogte van 1,60m (in het midden) voldoende is.

Architect: Atelier Richard Plottier, Lyon Constructeur: Abrorescence, Bourg SaintMaurice Materialen.: Kerto, staal

Zoals veel houtconstructies is ook deze volledig in het zicht gelaten. De nauwe samenwerking tussen architect, constructeur en Metsä Wood heeft geresulteerd in een ontwerp waarin alle eisen met betrekking tot esthetiek, functionaliteit en maakbaarheid samenkomen.



14

De gekozen variant is in feite te zien als een onderspannen dakplaat. De bovenzijde hiervan bestaat uit doorlopende Kerto-Q platen van 63mm dik. Het hoofddeel van de fineren ligt hierbij in de overspanningsrichting en dient als drukregel. De dwarsfineren activeren de breedte van de plaat om als drukregel te dienen en dragen zorg voor de spreiding van puntlasten op het dak. Deze platen zijn dusdanig breed (2,5m) dat er geen secundaire constructie nodig is: de platen liggen direct naast elkaar met direct daar bovenop een damprem, isolatielaag en de dakbedekking. Stalen buizen verbinden de bovenplaat met een slanke Kerto-S onderregel van 75x400mm. De stalen buizen staan onder een hoek, wat gunstig is voor zowel de krachtswerking in de dakplaat als de torsiestijfheid van het geheel.

15


Vanwege transportbeperkingen is er voor gekozen om de vakwerken in twee delen van elk 13,2m op te delen. Deze elementen zijn in hun geheel in de fabriek geprefabriceerd met als resultaat een hoge maatvastheid en een nette afwerking. Op de bouwplaas zijn de elementen in het midden gekoppeld. Door de grote afmetingen en de afwezigheid van een secundaire constructie is het mogelijk geweest om de remise snel dicht te leggen. Een montageploeg van 3 man had slechts 12 uur nodig om de 1700m2 van de remise te voorzien van een functioneel en esthetisch aantrekkelijk houten dak.


16

17


Spanten: Loodsen Lent Het gebouw

Constructie

Van de hand van Koper Maassen architecten is in Nijmegen de nieuwbouw van een sleepdienst neergezet. Gezien de beeldbepalende locatie had de gemeente de eis dat er niet een standaard hal met damwandplaten mocht komen.

Het grote voordeel van het werken met Kerto is dat de spanten relatief slank kunnen worden uitgevoerd en niet, zoals gebruikelijk, de verbindingen maar de stijfheid maatgevend is. De hoeveelheid materiaal kan daardoor beperkt worden. Gezien de gebruiksfunctie - parkeren en onderhoud van (vracht-)auto‘s - paste dit prima om voldoende vrije hoogte te realiseren.

Op aangeven van architect en constructeur heeft de opdrachtgever ervoor gekozen de complete constructie van de 2 bedrijfshallen op te trekken uit PEFC-gecertificeerd hout.

Het kantoorgedeelte van het pand bestaat eveneens uit Kerto spanten en Leno wanden. Voor de verdiepingsvloeren is hier gebruik gemaakt van Kerto-Ripa systeemvloeren.

De gekozen constructie bestaat uit Kerto spanten met daartussen Kerto gordingen en Leno wanden. Architect: Koper-Maassen, Elst Constructeur: Bartels, Elst IB Vreeswijk, Weerselo Materialen: Kerto, Kerto-Ripa, Leno

Overspanning = 15,0m Grote Overspanningen

18

De koppeling met de fundering wordt met stalen schoenen gedaan, zodat het kopse hout goed droog blijft in de gebruiksfase. Kerto onderdelen worden vantevoren geautomatiseerd machinaal bewerkt. Het maatvaste materiaal en de hoge precisie van bewerking maakt dat het op de bouwplaats alleen nog maar geassembleerd hoeft te worden. Dit leidt tot een grote kwaliteitsslag en tot een zeer hoge bouwsnelheid met bijbehorende kostenbesparing.

19


De spanten zijn deels in de fabriek geprefabriceerd en op de bouwplaats gekoppeld. De kolommen met de liggers en de liggers onderling zijn gekoppeld met stalen stiften. Deze passen strak in de voorgeboorde gaten. Hierdoor wordt de hoeveelheid speling tot een minimum beperkt, wat de stijfheid ten goede komt. Bij deze hal is de nok ook momentvast gekoppeld (2 scharnierspant). Het vraagt wat meer arbeid dan een eenvoudige koppeling (3 scharnierspant), maar zorgt wel voor een gunstigere krachtswerking in het spant en daarmee voor kleinere secties. Dit is zeker bij een pand met een vrij grote gevraagde nuttige hoogte van belang.


20

21


Spantconstructies Met spantconstructies is een veelheid aan vormen mogelijk. Het optimum voor de overspanning ligt rond de 15-25m, maar er zijn ook projecten van 50m vrije overspanning. Bij de grotere overspanningen worden meerdere stukken Kerto in het werk gekoppeld om de transportkosten laag te houden. Op de foto’s zijn ook voorbeelden te zien van uitkragingen. Deze zijn door de manier van koppelen (ligger tussen twee kolombenen) zeer eenvoudig uit te voeren met Kerto spantconstructies.


22

23


Dooselementen: Savigny-sur-Orges Het gebouw

Constructie

Aan de rand van Parijs staat de scholengemeenschap Lycée JeanBaptiste Corot. De oude bestaande bebouwing is uitgebreid met een aantal houten gebouwen, waaronder leslokalen, een restaurant en een theater. Het theater fungeert eveneens als collegezaal en aula voor de school.

Voor een theater is een grote kolomvrije ruimte een must. Voor de overspanning van 16,5m is daarom gekozen voor Kerto-Ripa elementen. Zowel de isolatie als de ventilatie zijn in het constructieve element opgenomen. Bovenop het dak bevindt zich een zeer zwaar grasdak.

De Ripa elementen zijn feitelijk houten kanaalplaten. In dit geval een boven en onderplaat van 31mm met daartussen ribben van 615mm hoog. Door de volledige verlijming werkt dit als één geheel, wat de grote overspanning bij de zware belasting mogelijk maakt.

De daken en vloeren van deze gebouwen zijn met het Kerto-Ripa systeem uitgevoerd. De meest spectaculaire overspanning - 16,5m bevindt zich in het theater.

Architect: Dusapin et Leclercq Constructeur: BET Calvi Etude Structure Materialen: Kerto, Kerto-Ripa, Leno



24

De Kerto-Ripa elementen zijn geheel geprefabriceerd. Op deze manier is de constructieve verlijming gegarandeerd. Zodra de elementen op de bouwplaats zijn aangekomen, worden deze op de massief houten Leno wanden neergelegd. Binnen een paar uur ligt alles op zijn plek.

Door het lichte gewicht van de KertoRipa elementen is er aanzienlijk bespaard op de kosten van de onderconstructie - van wand tot heipaal. Door de dakplaten uit één stuk uit te voeren en deze langs de randen onderling te verschroeven, functioneert het dak als schijf. Windverbanden, extra beschot en andere dure oplossingen kunnen bij Ripa doorgaans achterwege blijven.

25


Waar houten constructies vaak in het zicht worden gelaten, is daar hier niet voor gekozen. Na montage van de dakelemneten, zijn ze afgewerkt aan zowel boven- als onderzijde. Ook zonder de wens voor hout in het zicht, bleek Kerto-Ripa simpelweg de meest efficiënte oplossing.


26

27


Doosliggers: sporthal Orléans Het gebouw

Constructie

Hoe maak je een grote overspanning met zo min mogelijk materiaal? In de nieuwe sporthal in het Franse Orléans is gekozen voor efficiënte Kerto-Maxi doosliggers

De liggers dragen een dak en zijn in totaal 42m lang. Het zijn holle secties met twee wangen van Kerto-Q en onder en boven een Kerto-S balk.

Architect: Vaconsin-Gailledrat Arch. Constructeur: Calvi Etudes Structure Materialen: Kerto

De liggers zijn 2,5m hoog en hebben een breedte van 315mm. De secundaire dakconstructie van Kerto-S liggers met een afmeting van 75x825 dient gelijk als kipsteun.

Om het transport eenvoudig te houden, zijn de liggers elk uit 3 secties van 14m opgebouwd. De stalen koppelingen tussen de individuele delen dragen krachten over tot 2000kN in druk en trek. Deze grote krachtsoverdracht van de koppeling naar het hout is mogelijk door de hoge stuiksterkte van het Kerto.

Overspanning = 42m Grote Overspanningen

28

29


Onderspannen liggers: Formby Het gebouw

Constructie

Een innovatieve houtconstructie is te vinden in het Engelse Formby. Voor de nieuwbouw van het nieuwe zwembad is hier een houten draagconstructie neergezet. Vanzelfsprekend vraagt ook een zwembad om een grote vrije overspanning.

De dakliggers zijn zogeheten onderspannen liggers: halverwege worden deze houten liggers gesteund door een houten staander welke weer met stalen stangen aan de opleggingen hangt. De effectieve hoogte van de ligger wordt zo vele malen hoger, wat de grote overspanning mogelijk maakt. Het beeld is echter veel opener dan dat van een massieve balk.

Overspanning = 15m

De houten ligger bestaat uit Kerto met een afmeting van 150x315mm. De ondersteuning wordt gevormd door een Kerto staaf van 100x100mm en 1,5m lang. De effectieve hoogte is dus ruim 1,5m! De dakbelastingen zijn relatief hoog. Dit kan de constructie hebben en, belangrijker nog, het gewicht voorkomt dat de liggers opwaarts buigen, waardoor de steun van de stalen kabels weg zou vallen. Het dakbeschot bestaat uit platen Kerto-Q met een dikte van 33mm, zodat de overspanning tussen de hoofdliggers zonder aparte balklaag kan worden uitgevoerd. Architect: Feilden Clegg Bradley Stud. Constructeur: Whitbybird Materialen: Kerto, staal


30

31


Blabla


32

Een efficiënte constructie met een eenvoudige detaillering. Het koppelstuk aan de onderzijde van de staander verbindt het hout met de twee stalen stangen. Deze zijn elk met een stalen pen verbonden. De verbinding aan de bovenzijde is blind weggewerkt.

33


Vakwerken: Gouzé Het gebouw

Constructie

De nieuwe brandweerkazerne van Gouzé (Frankrijk) heeft een klassieke dakconstructie: een sheddak. Dit type dak, ook wel zaagtanddak genoemd, bestaat uit verticale vlakken met schuin daartussen het dak zelf. Door de hoogte van de verticale vlakken te gebruiken ontstaat een efficiënte én transparante constructie.

De hoofdliggers bevinden zich in de verticale vlakken. Deze zijn hier uitgevoerd als 3m hoge Kerto vakwerkliggers. Door de enorme sterkte van het Kerto kunnen de regels en diagonalen zeer slank worden uitgevoerd. Hierdoor kan het licht vrij naar binnen stromen. Zowel de doorlopende horizontalen als de diagonalen van het vakwerk zijn dubbel uitgevoerd. De liggers en diagonalen bestaan telkens uit 2x75mm dik Kerto. De hoogtes variëren tussen de 300 en 450mm.


Tussen de dubbele regels bevinden zich 10mm dikke stalen koppelplaten om de krachten tussen de onderdelen over te dragen. Om de rest uit te vullen is 10mm triplex gebruikt. Dwars op de vakwerken bevinden zich de dakelementen. Deze zijn in het Kerto-Ripa systeem uitgevoerd. Dit maakt de overspanning van ca. 8m makkelijk haalbaar binnen een beperkte hoogte. Deze elementen zijn, net als de vakwerken, ook volledig in het zicht gelaten. In totaal zijn er 7 vakwerken toegepast om de 1200m2 grote kazerne te overkappen.

Architect: Barré-Lambot Architectes Constructeur: Isateg Atalantique Materialen: Kerto, Kerto-Ripa


34

De vakwerken zijn geheel geprefabriceerd. Om het transport te vereenvoudigen zijn de vakwerken in twee delen gemaakt. Op het werk worden deze gekoppeld middels stiftverbindingen en als geheel van 26,5m ingehesen.

35


De houten constructie is op betonnen kolommen opgelegd. Dit vanwege de aanrijdbelasting door de brandweervoertuigen. Tussen de vakwerken zijn de KertoRipa Box elementen opgehangen. De hoogte van de horizontale regels van het vakwerk en de hoogte van de Box elementen zijn op elkaar afgestemd. Een belangrijk aspect bij het ontwerp van deze constructie was de sneeuwbelasting. Door de vorm van het dak kan (zeer) veel sneeuw blijven liggen in de goten. Dit kan oplopen tot het viervoudige van wat er op een plat dak zou blijven liggen. Hier is de constructie dan ook op gedimensioneerd.


36

37


Wandliggers: Natuurbelevingscentrum Het gebouw

Constructie

Het natuurbelevingcentrum ‘De Oostvaarders’ ligt aan de rand van een uniek natuurgebied in Nederland: De Oostvaardersplassen in Almere. Het gebouw wordt gerealiseerd op het ontmoetingspunt van landschappen met een verschillend karakter. Het gebouw biedt plaats aan een informatiecentrum, restaurant, leslokaal, panoramaruimte en een representatieve vergaderzaal.

De constructie bestaat uit 4 schijven van Leno. Deze beginnen bij de dijk en steken vanaf daar het natuurgebied in. Ze hebben voldoende dikte en stevigheid om dragend te kunnen zijn en maken een overstek van ca. 7,5 meter boven het water mogelijk. In feite fungeren de wanden als liggers van ruim 3,5m hoogte. Hout is bovendien een licht materiaal, waardoor er weinig dragende capaciteit ‘verloren’ gaat, doordat het ook zichzelf moet dragen.

Om de natuur zo min mogelijk te verstoren moest er snel gebouwd worden. Om die reden is het gebouw uitgevoerd in prefab massief-houten Leno wanden en Kerto-Ripa vloeren.

De natuurlijke uitstraling van dit materiaal blijft in het interieur overal zichtbaar: ruwbouw = afbouw Tussen de Leno wanden liggen KertoRipa vloeren met lengtes tot ca. 6m. De installaties zijn in de vloeren geïntegreerd.

Architect: Drost / Van Veen Constructeur: Adviesbureau Lüning Materialen: Kerto, Kerto-Ripa, Leno

Uitkraging = ca. 7,5m Grote Overspanningen

38

De wanden zijn samengesteld uit meerdere losse elementen. In Leno zijn elementen tot een afmeting van 4,8m x 20,0m mogelijk. De element-indeling wordt bepaald op basis van overwegingen van constructieve én logistieke aard. Sparingen, schuine randen en allerlei kleine details als leidingsleuven en stopcontacten worden vantevoren uit de basisplaten gefreesd. Dit komt zowel de bouwsnelheid als de afwerking ten goede.

39


De buitenste wanden bevatten de grootste elementen. Daar waar de constructie in contact komt met het maaiveld is gekozen voor betonnen wanden. De Leno wanden liggen op deze betonnen onderconstructie. De koppelingen zijn met hoeklijnen gemaakt om schuiven de voorkomen. De verticale krachtsafdracht vindt plaats door middel van klossen. Op de afbeelding zijn ook duidelijk de Kerto-Ripa vloeren dakelementen te zien. Deze zijn tussen de Leno elementen gehangen.


40

41


Gehangen plaat: Hohenems Het gebouw

Constructie

Voor de remise van het gemeentekantoor van Hohenems in het westen van Oostenrijk is een dak met een vrije vorm gekozen.

De platen hebben een dikte van 39mm bij een overspanning van 18m. Dit is relatief gezien 3x dunner dan de schaal van een kippenei!

Het dak is gemaakt van een natuurlijk doorhangende plaat.

Deze constructie kan zo dun zijn doordat deze vrij mag hangen. Aan weerszijden zijn de dakplaten gekoppeld aan de stalen en betonnen constructies van de naastliggende gebouwen. Deze constructies moeten de relatief grote spatkracht opvangen.

Architect: Reinhard Drexel Constructeur: Moosbruggere / Merz Kaufmann Materialen: Kerto

Een belangrijk aandachtspunt bij het ontwerp van deze constructie is de windzuiging in relatie tot het eigen gewicht van de constructie. Een gehangen plaat heeft nauwelijks weerstand tegen een omkering van belastingen door windzuiging. Er is dan ook gekozen voor een relatief zware afwerking om ‘omklappen’ te voorkomen.

Overspanning = 18m


42

De Kerto-Q platen zijn 2400mm breed. Deze zijn met dunne stalen platen verbonden aan een horizontaal stalen vakwerk. Dit stalen vakwerk verdeelt de krachten over de stalen constructie van het naastgelegen pand.

43



44

45


Geodetische koepels: sporthal Oulu Het gebouw

Constructie

Geïnspireerd op een gladde steen in de natuur is in het Finse Oulu een sporthal gerealiseerd. Teneinde een grote kolomvrije ruimte te kunnen realiseren is hier gebruikgemaakt van een zogeheten geodetische koepel

De constructie heeft een vrije overspanning van 180m. Vanwege de uitstekende constructieve eigenschappen is hier Kerto de natuurlijke keuze. Het principe van de koepel is exact het omgekeerde van de gehangen constructie (zoals in Hohenems). Door de vorm wordt het materiaal in principe alleen op druk belast. Hierdoor is het materiaalgebruik minimaal.

Architect: Risto Harju Constructeur: Pekka Heikkilä Materialen: Kerto

De hoofdstructuur bestaat uit 342 Kerto-S balken van 12,5m lang en secties tot 204x700. De driehoekige vakken zijn verder weer ingevuld met Kerto-S balken met kleinere secties en afgedekt met constructietriplex.

Overspanning = 180m Grote Overspanningen

46

47


Op elk van de 127 stalen knooppunten komen 6 hoofddragers samen. De secties zijn geoptimaliseerd naar de belastingen die ze moeten dragen. De onderste secties verduren de zwaarste belastingen. De hoogtes zijn overal hetzelfde, maar de dikte van de Kerto balken wisselt van boven naar beneden. De onderste elementen zijn breder dan de bovenste. Door de afmetingen op deze wijze te differentiëren wordt er nog meer materiaal bespaard binnen het efficiënte systeem.


48

49


Wandliggers: Metropol Parasol Het gebouw

Constructie

Een van de grootste houtstructuren ooit bevindt zich in het Spaanse Sevilla. Ontstaan uit een nauwe samenwerking tussen architect, ingenieurs en Metsä Wood, rijst dit nieuwe icoon 28m boven de stad uit.

De parasols rusten op 6 voeten die staan tussen de archeologisch waardevolle overblijfselen uit de Romeinse tijd. Een structuur van schijven rijst hier vandaan de lucht in en vergroeit op hoogte tot één geheel.

Architect: Jürgen H. Mayer Constructeur: Arup Materialen: Kerto, staal

Binnenin de constructie bevinden zich onder meer liften, trappen en een restaurant. Bovenop bevindt zich een promenade.

De schijven zijn gemaakt van constructieve Kerto-Q platen in een rechthoekig raster geschakeld. In feite zijn het hoge liggers die, mede door de onderlinge steun, de grote overspanningen mogelijk maken.

Overspanning = ca. 50m Grote Overspanningen

50

51


Elk Kerto onderdeel (in totaal 3400 stuks) heeft een unieke vorm. Ook de diktes verschillen: daar waar nodig tot 311mm en terugvallend tot 68mm bij minder zwaar belaste onderdelen. De platen zijn tot op de milimeter precies gefreesd uit rechthoekige platen Kerto-Q. Het zaagverlies is beperkt door gebruik te maken van zeer grote basisplaten. Er is gekozen voor Kerto-Q omwege de dwarsfineren. Door deze dwarsfineren behouden ook licht gekromde elementen hun sterkte. Bovendien voorkomen deze dwarsfineren het plooien van de platen en maken daardoor een zeer slanke dimensionering mogelijk.


52

53


De elementen zijn onderlinge gekoppeld met stalen verbindingsmiddelen in het langsvlak en in de kopse zijden van het Kerto. Om de bouwsnelheid te verhogen zijn alle verbindingsmiddelen reeds in de fabriek in de elementen aangebracht. Op locatie zijn de elementen met bouten gekoppeld. De verbindingen zijn in verschillende afmetingen geproduceerd, waarvan de grootste trekkrachten tot 1300kN kunnen opvangen.


54

55


→

Metsä Wood is een industriële onderneming die bekendstaat vanwege de high-performance oplossingen in hout, die ontwikkeld worden in partnership met klanten. Het gecertificeerde hout komt uit Finse bossen die duurzaam worden beheerd door de Metsä Group, marktleider in de mondiale bosbouwindustrie, waarvan Metsä Wood een onderdeel is. Metsä Wood is in 20 Europese landen actief. Het bedrijf heeft een personeelsbestand van 3.000 professionals en genereert een omzet van 900 miljoen euro. Metsä Wood Holland BV Schumanpark 9c 7336AM Apeldoorn T: 055 538 6610 E: [email protected]

Grote Overspanningen XTRM DSGN GROTE OVERSPANNINGEN

Recommend Documents