redactioneel INHOUDSOPGAVE Columns Redactioneel Bestuur KOers Labpraktijken Activiteiten & Excursies

redactioneel INHOUDSOPGAVE Columns

Redactioneel Bestuur KOers Labpraktijken

3 5 29

China’s Bubble ‘Joe Tjoep’

Activiteiten & Excursies KID 2011 KOers bbq

29 32

Beste lezers, Voor u ligt alweer de derde en laatste uitgave van de KOersief van het 40ste KOers bestuur en naar alle waarschijnlijkheid de laatste KOersief in de huidige stijl. Want samen met de invoeren van het nieuwe KOerslogo en de nieuwe huisstijl zal ook de KOersief voortaan in een nieuw jasje worden gestoken. In deze KOersief stelt het nieuwe KOers bestuur zich voor. Dit bestuur is inmiddels alweer een maand aan het werk. Zij geven ook elk een voorbeeld van een voor hun fascinerend bouwwerk.

Special: Studiereis China

Royal Haskoning, R.M. van der Ploeg, ir. B.H. Peerdeman, ir. J. Dorreman

11

Noord-Zuid lijn, Amsterdam

Breijn en Heijmans Civiel, Ir R. Pepers

15

Pneumatische Caissons Noord-Zuidlijn Amsterdam

Dagverslagen Buitenlandse Studiereis China

17

Constructieve veiligheid in dichtbebouwd gebied

Groepsfoto Buitenlandse Studiereis

Afstudeerverslagen

Matei Kevenaar Entreegebouw Alkmaar Jop Courage

21

24 27

Bezwijkmechanismen van dunwandige trapeziumvormige staalplaten

Verder in deze KOersief een uitgebreid verslag van afgelopen studiereis naar China. KOers is met 20 studenten afgereisd naar het land van de toekomst. Hier hebben we onderzoek gedaan naar constructieve veiligheid in dichtbebouwd gebied. Een zeer leerzame maar vooral ook leuke reis die alle deelnemers hopelijk nog lang zal bijblijven. Voorafgaand aan een verslag over deze studiereis een artikel over de Noord-Zuid lijn in Amsterdam. Een mooi voorbeeld hoe wij in Nederland omgaan met bouwen in dichtbebouwd gebied. Natuurlijk zijn ook in deze KOersief weer afstudeer artikelen van onze leden terug te vinden, een column van Hans Lamers en verslagen van enkele andere KOers activiteiten.

Ik wens u veel leesplezier, Steven Schoenmakers Hoofdredacteur KOersief

en verder... Activiteiten

6

Agenda & sfeerimpressies

Puzzel Tot Slot

32 34 3

voorwoord bestuur

Beste leden, sponsoren en andere relaties, Voor u het laatste voorwoord dat ik zal schrijven als voorzitter van KOers. Het nieuwe, 41ste, bestuur is inmiddels alweer volop aan het werk. Voor mij een mooi moment om terug te kijken op afgelopen jaar. Hoewel ikzelf komend half jaar nog bestuurslid zal blijven bij KOers. Afgelopen studiejaar, was een jaar waar ik als voorzitter erg trots op ben. Met toch wel een flink aantal hoogtepunten. Zo zal in deze KOersief worden ingegaan op de afgelopen studiereis naar China. Tijdens deze onvergetelijke reis hebben we verschillende erg interessante lezingen mogen krijgen van enkele Chinese constructieve bureau’s. Dankzij een bezoek aan de universiteiten in Shanghai en Hong Kong, bood deze studiereis een mooi kijkje in het (studie-) leven van onze Chinese mede studenten. Tot slot was het leren kennen van een nieuwe cultuur een ware eye-opener voor de meeste deelnemers. Maar zoals jullie eerder al hebben kunnen lezen heeft KOers afgelopen jaar nog veel meer hoogtepunten beleeft. Zo stond vorige KOersief volledig in het teken van de zeer succesvol verlopen Betonkanorace 2011 in Eindhoven. Alle hoogtepunten van afgelopen jaar zijn inmiddels te zien in het KOers jaaroverzicht 20102011. Dat als filmpje terug te vinden is op de KOers website. Helaas hebben wij aan het eind van ons bestuurs jaar nog een tegenslag te verwerken gekregen. Op 10 oktober is namelijk het wereldrecord grootste bierkrattenbrug overspanning van ons afgenomen door studievereniging Praktische Studie uit Delft. Wij feliciteren hen van harte met dit record. Maar ik ben blij u aan te kunnen kondigen dat er inmiddels alweer hard wordt gewerkt om dit record nog dit collegejaar terug naar Eindhoven te brengen. Sinds oktober heeft het 41ste bestuur alweer het stokje overgenomen. Verderop in deze KOersief stellen zij zich voor. Zelf zal ik tot februari nog deel uitmaken van dit 41ste bestuur, ik ben blij dat ik met mijn nieuwe collega’s studievereniging KOers voort kan zetten. Met vriendelijke groet, Namens het 40e bestuur van KOers, Steven Schoenmakers Voorzitter 40e bestuur 5

activiteiten

Activiteiten Agenda

Agenda en sfeerimpressies

(onder voorbehoud)

15 november - ENCI excursie

Tijdens deze excursie zullen we de cement centrale van ENCI in maastricht bezoeken. Hier worden enkele lezingen gegeven en staat een rondleiding over de centrale op het programma.

17 novemeber - Betondag

Geinteresseerde KOersleden kunnen gratis mee naar de Betondag 2011 in Rotterdam. Dit jaar met het thema “De Energie van Beton”. Ook wordt hier de ENCI studieprijs uitgereikt.

22 - 23 november - Masterclass RijnDijk

Verdien tijdens deze masterclass je eerste geld als constructeur! In een dag tijd moet je met jouw ontwerpteam een industrieel pand ontwerpen. Voor het beste team ligt €1200 aan prijzengeld te wachten.

Excursie W-hal

Website en K-Mail

Bezoek regelmatig onze website voor actuele nieuwsberichten en activiteiten. Tevens kun je je via de site ook opgeven voor deze activiteiten. Ook zijn op de website foto’s te vinden die met KOers te maken hebben.

Het 41ste KOers bestuur

Studiereis China

6

De KOers Introductie Dag 2011

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

algemeen 41ste bestuur & nieuw KOers logo

41ste KOers bestuur Zoals velen van jullie wel gehoord hebben was 10 oktober j.l. een treurige dag voor KOers. Nee we hebben niet iemand, maar wel iets verloren wat ons dierbaar was. We willen Praktische studie feliciteren met hun prestatie, maar we kunnen dit natuurlijk niet op ons laten zitten. Samen met SUPport (met wie we ook het vorige record samen hadden) zijn we al weer bezig om zo snel mogelijk dit record terug te pakken, iets wat toch echt in Eindhoven thuis hoort. Daarnaast staan er uiteraard voor dit collegejaar nog meer mooie activiteiten op de planning. Het nieuwe collegejaar is al weer even onderweg en in oktober is er een nieuw bestuur aangesteld om hier zorg voor te dragen. Dit is echter niet zonder slag of stoot gegaan, bij twee van de drie kandidaten was het pas na enig aandringen duidelijk dat ze er toch wel zin in hadden. We zijn er dan ook uitgekomen dat we in ieder geval het eerste half jaar er zullen staan als bestuur. Daarna zullen we aanvulling nodig hebben vanuit de leden, zodat we ook dan een voltallig bestuur hebben. Op de volgende pagina’s zullen wij ons voorstellen, zodat jullie ook weten wie deze mooie vereniging nu eigenlijk besturen dit jaar. Ik heb er daarbij vertrouwen in dat we op de inzet van onze leden kunnen rekenen voor het organiseren èn deelnemen aan onze activiteiten. ▪

Het nieuwe KOers-logo! Het zal jullie niet ontgaan zijn, het is te zien op de website, posters, bestuurskleding en overig promotiemateriaal; het nieuwe logo van KOers! Het oude logo was aan een opfrisbeurt toe, daarom is er aan het begin van dit kalenderjaar door het 40ste bestuur een prijsvraag uitschreven om een nieuw logo voor onze studievereniging te ontwerpen. Een eerste ronde van inzendingen leidde niet tot de gewenste uitkomst , een tweede ronde leverde meer resultaat op. Voor menig student leidde/ leidt nevenstaand diagram tijdens de colleges Stability of Structures en Mechanica 7b tot bedenkelijke blikken; Hoe zat het ook alweer? Eerste orde of toch tweede orde? Elastisch of plastisch materiaalgedrag? Echter niet voor KOers-lid Marinus Nomden, voor hem bleek het last-verplaatsings-diagram de inspiratiebron voor het nieuwe KOers-logo. De lijnen van het eerste en tweede orde elastisch en tweede orde plastisch gedrag vormen samen de ‘K’, door de tweede orde elastisch en tweede orde plastisch met elkaar te verbinden ontstaat de ‘O’. Op deze manier wordt de afkortingen KO, Konstructief Ontwerpen gevonden. Om het geheugen even op te frissen, tot slot een nog een beetje mechanica;

De tweede orde elastisch-plastische bezwijkbelasting Fu wordt gevonden met behulp van de Merchant-Rankine formule: 1/Fu = 1/FE + 1/Fp, waarin FE de elastische knikkracht is (Euler) en Fp de eerste orde plastische bezwijkbelasting. ▪ 7

voorstellen 41ste bestuur

Voorzitter

Omar Sarfatij

Geachte lezer, Mijn naam is Omar Sarfaty, ik ben 21 jaren oud en woon in Eindhoven. Voor het komend jaar ben ik de voorzitter van het 41e bestuur van KOers. Mijn studie carrière begon op de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen te Arnhem (kortweg HAN), waar ik bouwkunde ben gaan studeren. Halverwege het eerste jaar werd mij al duidelijk (middels een vak betonconstructies) dat constructie mij het beste lag. Dit ondanks dat ik bouwkunde was begonnen met het idee architect te worden. Ik heb tijdens deze studie een aantal stages gedaan, waar ik prettige contacten en vooral goede ervaring heb opgedaan. Sinds september 2010 studeer ik aan de TU/e, waar ik uiteraard ben begonnen met het schakelprogramma voor HBO-instroom studenten. Hiermee ben ik bijna klaar (nog 2 vakken) en inmiddels heb ik ook een start gemaakt met mijn master Structural Design. Ik heb KOers leren kennen door de KiD (KOers introductie dag) van 2010, dus al vrij snel nadat ik ben begonnen met mijn studie op de TU/e. De rest van het jaar heb ik via KOers een aantal lunchlezingen bijgewoond, maar verder niet aan veel activiteiten deelgenomen (borrels e.d.). Totdat daar de studiereis kwam,

waarvoor ik me direct heb opgegeven. Deze reis, 2 weken naar China, heeft me enthousiast gemaakt en mijn interesse gewekt voor een actieve functie binnen KOers. Nu is het dan zo ver en wil ik graag de nieuwe voorzitter van deze mooie vereniging worden. Mijn keuze voor CO is eigenlijk aangewakkerd door de (eenvoudige) berekening van een betonvloer in een rijtjeswoning. Dit was een project in het eerste semester van het eerste jaar van mijn opleiding bouwkunde aan de HAN. Het werken met cijfers, controleren van sterkte van een doorsnede en het puzzelen met versterkte stroken, spraken mij heel erg aan. Vanaf dat moment heb ik mijn aandacht zoveel mogelijk op constructie gericht, zowel op school als op stages. Tot slot wil ik een gebouw met jullie delen wat mij heel erg aanspreekt. Niet zozeer vanwege de naam, O-14, maar meer vanwege de interessante constructie. De gevel heeft namelijk onregelmatige openingen en functioneert tegelijkertijd als verticale draagconstructie. Deze draagconstructie is in zijn geheel uitgevoerd in beton, wat natuurlijk wel de nodige koudebruggen tot gevolg heeft. Het is dan ook maar goed dat ze dit gebouw in Dubai hebben neergezet. Met groeten, Omar Sarfatij

8

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

Secretaris

Steven Schoenmakers Beste KOers-leden,

Zoals de meeste van jullie inmiddels hopelijk weten ben ik Steven Schoenmakers. Afgelopen college jaar ben ik voorzitter geweest van KOers. Komend half jaar zal ik secretaris worden van het 41e bestuur. Doordat voor het 41e bestuur slechts twee andere kandidaten waren zal ik komend half jaar als bestuurslid beschikbaar blijven en zodoende KOers helpen komend half jaar te overbruggen. Ik kom uit Waalre, een dorpje vlak bij Eindhoven. Inmiddels ben ik 5e jaars student en heb ik mijn bachelor diploma binnen. Ik ben ondertussen alweer een jaar begonnen aan mijn master en hoop vanaf februari te kunnen beginnen met afstuderen. Voor mij was de keuze om Constructief Ontwerpen te gaan studeren een makkelijke keuze. Na lang twijfelen over het al dan niet studeren van bouwkunde, was al snel tijdens mijn eerste jaar duidelijk dat ik deze richting op zou gaan. KOers leerde ik kennen in het studiejaar 2008/2009 toen de buitenlandse studiereis naar Dubai werd georganiseerd. Helaas werd ik dat jaar uitgeloot voor de studiereis. Een jaar later was het wel raak en kon ik mee met de geweldige studiereis naar de westkust van Amerika. Voor mij was dit een geweldige manier om KOers te leren kennen.

Tijdens afgelopen studiereis naar China ben ik een aantal voor mij zeer fascinerende gebouwen tegengekomen. Allereerst wil ik de Shanghai Tower noemen. Hier speelt het constructieve ontwerp een bepalende rol voor de gevel en daarmee voor een belangrijk deel het architectonische beeld van het gebouw. De gevel is namelijk zo vorm gegeven dat deze een minimale windbelasting oplevert. Maar ook het Kingkey Finance Centre in Shenzen spreekt mij enorm tot de verbeelding. Bij dit gebouw wordt de constructie tot het uiterste gepusht om een zeer hoge slankheid te creëren. Dit kan worden bereikt door een hoop verschillende constructieprincipes te combineren. Zoals een stabiliteitskern, een outrigger-systeem en diagonalen in de (korte) gevel. Afgelopen jaar heb ik als voorzitter KOers leren kennen als een heel gezellig vereniging die een ware toevoeging is op het onderwijs voor studenten Constructief Ontwerpen. Met een aantal grote activiteiten was vorig jaar een zeer geslaagd jaar. Dit jaar zullen wij als 41e bestuur er weer alles aan doen om er een mooi jaar van te maken. Ik hoop dan ook jullie weer snel terug te zien bij een excursie, lunchlezing, borrel of andere activiteit. Groeten, Steven Schoenmakers

9

voorstellen 41ste bestuur

Penningmeester/Commissaris PR Jeroen Hendriks

Beste KOers-leden, Mijn naam is Jeroen Hendriks, ik ben 22 jaar en sinds september 2007 studeer ik Bouwkunde aan de Technische Universiteit Eindhoven. Ik ben opgegroeid in een klein dorpje, Klimmen, in Zuid-Limburg, waar ik ook naar de basisschool ben geweest. Na mijn Vwo-opleiding aan het Sintermeertencollege te Heerlen ben ik in 2007 naar Eindhoven verhuist. Al van kinds af aan ben ik geïnteresseerd in de techniek, wiskunde, natuurkunde en scheikunde waren dan ook mijn favoriete vakken op de middelbare school. Toen ik me in 5 VWO moest gaan oriënteren op een vervolgstudie, waren er drie studies die mijn aandacht trokken; Werktuig-bouwkunde, Scheikundige Technologie en Bouwkunde. Na enkele opendagen en meeloopdagen van de verschillende studies te hebben bezocht is mijn keuze uiteindelijk gevallen op Bouwkunde. Als een van de weinigen die Bouwkunde gaan studeren, had ik geen ambitie om architect te worden. De meer technische aspecten, zoals Bouwfysica en Constructief Ontwerpen, spraken me meer aan. De keuze voor het TM-profiel na het eerste jaar was dan ook vrij snel gemaakt. Na de tweedejaars-projecten waar de disciplines Bouwtechniek, Uitvoeringstechniek, Constructief Ontwerpen en Bouwfysica aan de orde kwamen, bleek Constructief Ontwerpen mijn voorkeur te hebben

Als persoonlijke fascinatie heb ik niet zozeer een bepaalde constructeur of architect, maar met name spreken enkele specifieke projecten mij aan. De gebouwen worden steeds hoger en complexer, wat betekent dat er meer en meer integraal moet worden samengewerkt om tot een optimaal constructief maar zeker ook architectonisch ontwerp te komen. Een mooi voorbeeld van integrale samenwerking kwam ik tegen tijdens de studiereis van dit jaar naar China. De gevel van de nu aan in aanbouw zijn de Shanghai Tower is dusdanig vormgegeven dat de windbelasting op de gevel geminimaliseerd wordt. Er zijn studies gedaan naar de optimale ‘verjonging’ van de toren (55% van het begane grond vloeroppervlak aan de top) en de optimale rotatie van de gevel (120°). Deze studies leidde tot een reductie van de windbelasting van 24%, waardoor er 25% minder constructiestaal benodigd is. Mijn eerste kennismaking met KOers was de studiereis naar de Westkust van Amerika in juni 2010. Afgelopen collegejaar ben ik door onderdeel uit te maken van de organisatiecommissie van de Betonkanorace steeds meer betrokken geraakt bij de vereniging. Dit jaar heb ik de eer een jaar lang jullie penningmeester te zijn Tot slot wil ik alle KOers-leden dit jaar heel veel succes toewensen met hun studie en we hopen er samen met jullie een leuk een leerzaam bestuursjaar van te maken! Groeten, Jeroen Hendriks

10

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

PROEF

1

vaktijdschrift Bouwen met Staal

abonnement

jaar

BMW WELT, MUNCHEN (D)

dubbele, gedraaide kegel van 28 m hoog. De Oostenrijkse architect, prof. Wolf D. Prix van Coop Himmelb(l)au – bekend van het Groninger Museum – gebruikte samen met de Duitse ingenieurs Bollinger+Grohmann 5500 ton staal voor de constructie én de glazen gevel die respectievelijk werden uitgevoerd door de Duitse firma’s Josef Gartner en Maurer Söhne. De opdracht voor de bouw werd al in

Duitse draai

2001 gegeven, maar de eerste werkzaamheden begonnen pas in 2004, omdat de bouwgrond tot die tijd parkeerterrein was voor het Olympisch Stadion. Meer dan duizend mensen werkten mee aan de bouw van BMW Welt dat 170 tot 250 auto’s per dag zal uitleveren en zo’n 850.000 bezoekers per jaar wil trekken, voornamelijk via de diabolovormige entree. Een icoon? Zeker, maar wellicht ver-

beeldt de zandloper ook wel een tijd waarin de Bayerische Motoren Werke herrees na het zware bombardement in WO II. Net alsof het propellerblad zich letterlijk uit de grond heeft gedraaid en Duitsland – op autogebied – weer tot een wereldmacht maakt. MP

Geef je op voor een jaar lang een gratis proefabonnement op het vaktijdschrift Bouwen met Staal. Ga naar de website www.bouwenmetstaal.nl en klik in de menubalk op ‘publicaties‘, ‘vakblad’ en ‘proefabonnement’. Vul daar je naam, adres en collegekaartnummer in. Je krijgt dan vanaf het eerstvolgende nummer zes edities in de brievenbus. Gedurende je studie kun je éénmaal gebruik maken van dit aanbod.

Foto’s: (groot) Reinhard Goemer/Artur/VIEW, (klein) Roland Halbe/Artur/VIEW.

Munchen is sinds 17 oktober een publiekstrekker rijker. Op die dag gingen daar namelijk de deuren open van BMW Welt, het nieuwe uitlevercentrum en expositieruimte van de wereldberoemde autofabrikant. BMW-topman Norbert Reithofer sprak bij de opening liever over een ‘home of the brand’, waarin alles draait om het merk. Misschien is daarom de entree wel uitgevoerd als een

+32430

HEB 280, rond gewalst

+31430

aluminium pui, rond gewalst

Neem een gratis proefabonnement voor 1 jaar. Wil je meer? Word dan student-lid voor € 19,50 per jaar.

gebogen glas (l = 3,9 m)

gewalst paneel 3 mm aluminium hart radius +27710

sikkel 2x18 mm multiplex klimaatelementen zonwering

geleiding zonwering

+23990

+22990

gebogen glas (l = 3,9 m) zonwering aluminium pui, rond gewalst sikkel 2x18 mm multiplex bevestiging sikkel op HEB 280 HEB 280, rond gewalst bevestiging panelen

+19200

40

ProefAbonn_A4_2011.indd 1

BOUWEN MET STAAL 199

Architectuur Las Palmas is in 1953 gebouwd als werkplaatsengebouw voor de Holland Amerika Lijn, naar een ontwerp van de architecten Van den Broek en Bakema. Met zijn gevel van uiterst verfijnde schokbetonnen panelen straalt het een strakheid uit die kenmerkend is voor de Nieuwe Zakelijkheid. Met de renovatie is het gebouw teruggebracht naar de staat waarin het was gebouwd. De robuuste betonconstructie met paddestoelkolommen bleef vrijwel in tact en de gevel werd in oude luister hersteld. Doordat het nieuw toegevoegde Penthouse lijkt te zweven en door de ronde kanten zet het zich sterk af tegen de andere gebouwen op de pier. De krachtige vorm compenseert het relatief kleine volume en maakt het eerder tot een gebaar dan een gebouw. In het bestaande gebouw is het constructieve stramien van ongeveer 7,5 m verdeeld naar een driedeling in de gevel. In het Penthouse is diezelfde maat verdeeld in vier delen van 1,875 m, wat beter aansluit op huidige standaardafmetingen van bouwmaterialen en beukmaten van kantoorruimten. Bij de ronde koppen is het oorspronkelijke gevelstramien aangehouden. Dit heeft tot gevolg dat de straal van de ronding, en daarmee ook de hoogte van het Penthouse, afgeleiden zijn van het BOUWEN MET STAAL 199

horizon tale stramien van Las Palmas. De verdiepingsvloer ligt vanzelfsprekend op gelijke hoogte met het middelpunt van de cirkeluitsnede. Het eenvoudige witte volume is bekleed met aluminium beplating. De twaalf gebogen ramen in de koppen zijn 3,9 m lang en zijn daarmee de langste gekromde ruiten die tot nu toe in Europa zijn gemaakt. Ze geven de bezoeker vanuit het Penthouse een gefragmenteerd beeld van zowel de straat als de omringende hoogbouw. Er is zo helder mogelijk glas toegepast om goed aan te sluiten bij de openheid en lichtheid van het onderliggend gebouw. De vloerrand van de verdieping is afgedekt met hetzelfde glas en daardoor overdag niet zichtbaar in de gevelís. Avonds tekent de vloer zich donker af. Dan gaat de geïntegreerde verlichting op de vloerrand aan en is de noordgevel een tekst in morse-code te lezen: ‘penthouse las palmas’. Het dak van het werkplaatsengebouw is vormgegeven als daktuin. Het is daadwerkelijk een ‘vijfde gevel’, gezien vanuit de bestaande en toekomstige hoogbouw eromheen. Onder het Penthouse, op het dak van het werkplaatsengebouw, is het mogelijk met autoís te rijden. Daarvoor is de oude goederenlift omgebouwd tot autolift. 41

Bouwen met Staal Postbus 190 2700 AD Zoetermeer tel 079 353 12 77 [email protected] www.bouwenmetstaal.nl

27-04-2011 16:12:29

Noord/Zuidlijn Centraal Station:

Complexe omgeving vraagt toepassen maatwerk

door: Ing R.M. van der Ploeg, ir. B.H. Peerdeman, ir. J. Dorreman Royal Haskoning / Adviesbureau Noord Zuidlijn v.o.f. 1.

Amsterdam Centraal Station, het grootste openbaar vervoerknooppunt van Nederland, is bezig aan de grootste verbouwing in haar geschiedenis. Een voornaam onderdeel van deze verbouwing is de aanleg van een metrostation onder het treinstation ten behoeve van de Noord/Zuidlijn. Het ontwerp en de bouw van het metrostation kenmerkt zich door een hoge mate van complexiteit. Dit wordt zowel veroorzaakt door de eisen vanuit de omgeving (niet of nauwelijks deformaties van belendingen, “de winkel”, i.e. het Centraal Station moet open blijven) als door de matige grondslag van het Stationseiland. De complexiteit vereist het toepassen van een waaier aan ontwerp- en bouwtechnieken, waarvan sommigen nooit eerder zijn toegepast. Met geavanceerde meettechnieken wordt het in het ontwerp voorspelde gedrag van bestaande en nieuw te bouwen constructies geverifieerd en gemonitoord. Het nieuwe metrostation kan worden opgedeeld in drie tracédelen: het Voorplein, de zinktunnel onder het CS en de Ruijterkade.

De Ruijterkade

Bouwdeel De Ruijterkade bevindt zich aan de noordzijde van het stationsgebouw. Dit deel van de Noord/Zuidlijn is grotendeels geïntegreerd met het project IJSEI. Dit project behelst de aanleg van 2x2 rijstrook autotunnel vlak onder maaiveld, een busstation op +1 niveau, de overkapping hiervan en de herontwikkeling van de IJ-oevers. Constructief gezien kan dit bouwdeel in drie delen worden opgesplitst (figuur 2): • Het diepe deel: Dit is het deel waar de metro komt te rijden. Aan de noordzijde sluit dit aan op de zinktunnel onder ’t IJ aan de zuidzijde op de zinktunnel onder het Centraal Station. De constructie wordt gemaakt in een bouwkuip met combiwanden 2 stempellagen bestaande uit buizenstempels en 1 onderwaterbetonstempel. De constructie is gefundeerd op boorpalen, die reiken tot in de derde zandlaag (NAP – 62 m); • De middeldiepe delen: Hier bevinden zich de roltrapopgangen naar het maaiveld. Deze delen, die zich aan weerszijde van het diepe deel bevinden, zijn tevens gefundeerd op boorpalen die reiken tot in de derde zandlaag (NAP -62 m). • De kistdam: Behalve de functie van uitbreiding van de IJ-oever verbetert de kistdam ook de geotechnische stabiliteit van het Stationseiland. Behalve de al genoemde nauwe relatie met het project IJSEI, kent dit bouwdeel een afhankelijkheid van de graafwerkzaamheden onder CS met daaraan gerelateerd het afzinken van het tunnelelement op die locatie en de zinktunnel onder ’t IJ. Vanwege genoemde relaties en de wens van de

2. 12

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

stad Amsterdam en Prorail om de hinder voor reizigers en passanten tot een minimum te beperken kent dit werk een sterk gefaseerd karakter. Er kan gesteld worden dat de fasering een zeer nadrukkelijk stempel drukt op de constructie en constructieve uitwerking van dit bouwwerk, meer nog dan bij ondergrondse infrastructuur in binnenstedelijke gebieden gewoon is. Illustratief is de gefaseerde bouw van de middeldiepe delen en het diepe deel (figuur 3). Als gevolg van de wens van Amsterdam om vroegtijdig het busplatform te exploiteren is er voor gekozen de middeldiepe delen eerst te bouwen. Boven de middeldiepe delen kan dan het busplatform worden gebouwd. Een tijdelijke brug zorgt er voor dat bussen boven het diepe deel kunnen rijden. Pas nadat onder het Centraal Station is ontgraven en de tunnel daar is afgezonken kan worden begonnen met de bouw van het diepe deel. Voordat het diepe deel gereed is zijn de twee middeldiepe delen losstaande constructies. Pas wanneer het diepe deel gebouwd is, ontstaat er één monoliete constructie. De twee losstaande middeldiepe constructies gedragen zich anders dan het monoliete eindproduct. Dit manifesteert zich het duidelijkst bij de belasting op de fundering. Dit stationsdeel is gefundeerd op boorpalen met een diameter van 1200 en 1500 mm. De boorpalen staan gefundeerd op de derde zandlaag op NAP -62 m. Dit zijn erg kostbare funderingselementen. Het is zaak om de belastingen op de fundering in bouw- en gebruiksfase zo veel als mogelijk te beperken en de verdeling hiervan

3.

special: Noord/Zuidlijn over de verschillende boorpalen te optimaliseren. Om deze reden is besloten om het grondwater gefaseerd op te laten. Omdat alle bouwputwanden enkele meters in de sterk waterremmende Eemklei zijn ingebracht is het mogelijk de grondwaterstand binnen de bouwkuip te verlagen, zonder dat de omgeving direct naast de bouwkuip wordt beïnvloed. Door de waterstand gefaseerd op te laten wordt met name de trekkracht op de fundering gereduceerd. Het diepe deel krijgt in de eindfase de meeste trekkracht. Immers hier is de waterdruk onder de vloer het hoogst en dit wordt onvoldoende gecompenseerd door het gewicht van de constructie en de neerwaartse belastingen. Een deel van de opwaartse belasting kan echter vanuit het diepe deel naar het middeldiepe deel worden overgebracht. Door de diepe en middeldiepe constructiedelen eerst constructief te verbinden en dan pas de waterstand onder het diepe deel te verhogen, neemt het middeldiepe deel een deel van deze trekbelasting over. De constructie als geheel moet dan wel voldoende stijf zijn om de belasting over te kunnen dragen. De twee betonnen kokers van de autotunnel kunnen voor de benodigde stijfheid zorgen. In dit geval snijdt het mes aan twee kanten: de trekkracht op de fundering in het diepe deel wordt vermindert en in de middeldiepe delen, waar met name drukkrachten maatgevend zijn, wordt de drukkracht verminderd.

afgezonken. Hier zou een min of meer traditionele zinkvoeg komen met een Ginaprofiel als primaire en een omega profiel als secundaire waterkering. Het voordeel van deze keuze is dat een zinkvoeg een beproefd concept is en dat zodoende de uitvoeringsrisico’s bekend en bovenal beperkt zijn. Het nadeel van de keuze voor een zinkvoeg is evenwel dat er een planningsafhankelijkheid werd gecreëerd met de bouwwerkzaamheden op het Voorplein. Immers wanneer de bouwwerkzaamheden op het Voorplein, om wat voor reden dan ook, grote vertraging op zouden lopen, zou ook het moment van afzinken vertraging op lopen. Als gevolg hiervan zouden tevens de ruwbouw van bouwdeel De Ruijterkade en het afzinken van de tunnelelementen onder ‘t IJ vertraging oplopen. Om die reden is er besloten om ook aan de Voorpleinzijde net als aan de De Ruijterkadezijde een sluitvoeg te maken. Nadat de zinksleuf onder het Centraal Station op diepte was kon het element op haar definitieve positie worden afgezonken. Na het aanvullen

Zinktunnel onder Centraal Station

In de tunnel die onder Centraal Station is afgezonken, zal het perron van het metrostation worden ondergebracht. De tunnel bestaat uit één element dat circa 136 m lang en 21 m breed is. Het zinkelement heeft twee zeer bijzondere aspecten: het is afgezonken onder een gebouw en aan beide uiteinden komt een sluitvoeg. Op beiden aspecten zal kort worden ingegaan. In Nederland is nog nooit een tunnel onder een gebouw afgezonken. Dit brengt allerlei complicaties met zich mee. Zo moest er in ’t IJ een tijdelijke sluiskuip gemaakt om de waterstand onder CS en in de bouwkuip van De Ruijterkade te kunnen verlagen om het element überhaupt onder het CS te kunnen laten varen. De beperking in vrije hoogte boven de waterspiegel bracht allerlei complicaties met zich mee. Bij een normale afzinkoperatie wordt gebruik gemaakt van drijvende afzinktorens om het element tijdens het neerlaten aan op te hangen. Voor afzinktorens was hier geen ruimte, het element werd tijdens deze fase aan pontons met een beperkte hoogte gehangen. Verder was het inmeten van de positie van het element gedurende de afzinkoperatie een stuk lastiger. Tevens was de keuze van de positie van lieren en haaldraden een stuk beperkter dan wanneer op open water wordt afgezonken. De aanwezigheid van het Centraal Station boven het tunnelelement heeft ook een voordeel. Tijdens het onderspoelen is het element opgehangen aan de nieuwe gemaakte ophangconstructie van het treinstation. Het is dan niet nodig om een aparte taatscontructie (primaire zijde) in combinatie met vijzelpennen (secundaire zijde) te maken.

4.

Sluitvoeg Volgens het besteksontwerp zou het zinkelement tegen de diepwand van het Voorplein worden

5. 13

special: Noord/Zuidlijn op het dak en het in acht nemen van een consolidatieperiode kunnen beide sluitvoegen worden gemaakt. Hiervoor is de grond rondom de kop van het element bevroren. De kopschotten aan beide zijden van de voeg konden vervolgens worden weggebrand, de voeg kon worden ontgraven en het definitieve betonwerk van de voeg kon worden gemaakt. Vervolgens kon de vriesinstallatie weer worden uitgezet en kon het zinkelement verder worden afgebouwd.

Het Voorplein

Het Voorplein bevindt zich aan de voorzijde van het station. Er kan onderscheid worden gemaakt tussen het middeldiepe deel en het diepe deel. Het diepe deel beslaat een 20 meter diepe bouwput van 2880 m2 en wordt gemaakt volgens de wanden-dakmethode. Er worden diepwanden toegepast met een dikte van 1200 mm, die tot in de afsluitende eemkleilaag (-31 m NAP) zijn doorgezet. Ten behoeve van het draagvermogen worden 1 op de 3 diepwanden doorgezet tot de derde zandlaag op -62 m NAP. Behalve de diepwanden is het Voorplein gefundeerd op 21 boorpalen en 37 groutinjectie-ankers van 100 ton, beide eveneens doorgezet tot in de derde zandlaag. Horizontaal wordt het diepe deel tijdens de bouw gesteund door een groutstempel op -21 m NAP, een voorgespannen betonnen stempelraam op -7,5 m NAP en het dak op +0,9 m NAP. In eindfase is het stempelraam vervangen door de verdeelhalvloer, een ruitvormig balkroostervloer.

De 2 meter dikke diepe vloer neemt de functie van het groutstempel over. Het middeldiepe deel is uitgevoerd als open bouwput van 620 m2, gebouwd met behulp van diepwanden in combinatie met trekpalen en onderwaterbeton dat aansluit op de snijrand van het Oostlijncaisson. De middeldiepe put wordt horizontaal tijdelijk gesteund door een stalen stempelraam en, in eindfase, door het dak en de verdeelhalvloer. Nu de ruwbouw van het Voorplein in een vergevorderd stadium is, wordt er stilgestaan bij de constructieonderdelen waarbij corrigerende maatregelen mogelijk waren. Correctie was mogelijk via vijzelconstructies ter plaatse van de kolom naar het dak en ter plaatse van het stempelraam (figuur 4). Met de vijzels kunnen vervormingen binnen van te voren vastgestelde grenzen worden gehouden om zo de gevolgen voor de omgeving tot een minimum te beperken. Gemeten zijn de horizontale verplaatsingen van bouwkuipwanden, verticale verplaatsingen van kolommen en diepwanden en grootte van vij-zelkrachten ter plaatse van het stempelraam op -7,5 m NAP.

Horizontale vervormingen

Diepwanden Bij het ontwerp van de bouwkuipwanden is gebruik gemaakt van de geotechnische programma’s Plaxis en MSheet. Besloten is Plaxis te gebruiken ter predictie van de vervormingen en MSheet voor de bepaling van de krachtswerking.

6. Het meetprotocol heeft een meetfrequentie van 2 maal per week voorzien en extra metingen ten tijden van constructief belangrijke fasen zoals het aanspannen van het stempelraam. In figuur 5 staan de gemeten en berekende vervormingen. De trend van de berekende vervormingen zien we terug in de metingen. Opvallend is te zien dat de grond en het groutstempel zich stijver gedragen dan voorzien waardoor de gemeten vervormingen relatief gering bleven. Stempelraam Het stempelraam bestaat uit een indrukwekkend stervormig raster van beton dat zich vormt naar de trechtervormige bouwkuipwand en rondom de boorpalen, figuur 6. Het is zo ontworpen dat de horizontale vervormingen van de diepwand zoveel mogelijk worden beperkt. Hiertoe wordt tevens het stempelraam op voorspanning gezet middels rondom geplaatste platte vijzels. Gedurende het ontgravingproces varieert de stempelkracht. De variatie komt door een cyclus van opspan-nen, afname door relaxatie van de opgespannen grond en kruip van het stempel, toename door bemaling en ontgraving en weer een afname door de eerder genoemde relaxatie en kruip. Deze cyclus heeft drie maal plaatsgevonden: bij het aanzetten van de vijzels, bij het op spanning brengen net voor ontgraven en bij het naspannen na ontgraven. Voorts wordt de stempelkracht beïnvloed door ongelijke ontgraving, werk aan omringende bouwputten (zinkvoeg en middeldiepe put) en onregelmatig¬heden als een lek dat zich voordeed in de laatste week van januari 2010. Na het gereedkomen van de verdeelhalvloer zijn de vijzels afgegrout en is het stempelraam gesloopt. Een deel van het gesloopte stempelraam is gebruikt als ballast op de diepe vloer.

7.

Verticale vervormingen

Bouw- en ontgravingswerkzaamheden veroorzaken verticale verplaatsingen van de diepwanden en boorpalen (kolommen). Zakking treedt met name op door het eigen gewicht van de constructie. Door ontgraving treedt ontlasting van de Eemklei op en als gevolg daarvan zullen de boorpalen en, in mindere mate, de diepwanden omhoog bewegen. Voor de krachtswerking van het dak is vooral de verschilverplaatsing van betekenis. De toelaatbare algehele verplaatsing wordt gedicteerd door de gebruikers van het stationsplein en is constructief van ondergeschikt belang. Met Plaxis is een schatting gemaakt van de verticale vervormingen. Het bleek dat een beheersing van verschilverplaatsingen voorkomt dat het dak onnodig zwaar wordt geconstrueerd. Beheersing is mogelijk gemaakt met een vijzelgestuurde stelmogelijkheid op de kop van de boorpaal, zie figuur 7. De bouwkuip is inmiddels geheel ontgraven en de verticale vervormingen zijn in figuur 8 afgezet tegen de berekening. De trend van Plaxis komt duidelijk terug in de metingen: zakking door het dak, rijzing door stapsgewijs ontgraven. De diepwandberekening geeft een goede benadering van de werkelijkheid. Het verschil tussen Plaxis en praktijk bij de boorpaal is groter. Dit is o.a. te verklaren door geometrische effecten; • De bouwkuip is oneindig groot gemodelleerd • De boorpaal beïnvloeden elkaar • De diepwanden beïnvloed de boorpalen. • Het groutstempel heeft een dempende werking op de optredende rijzing. Tot op heden is vijzelen nog niet nodig gebleken. De vijzels blijven stand-by tot vlak voor oplevering. In de definitieve constructie worden ze vervangen door afgegroute platte vijzels. ▪

8. Afbeeldingen Fig. 1: Luchtfoto Centraal Station Amsterdam Fig. 2: Langsdoorsnede over diepe deel Fig. 3: Dwarsdoorsnede Fig. 4: Situatie tijdens ontgraving Fig. 5: Gemeten en berekende vervormingen Fig. 6: Overzicht van het stempelraam (foto: Bouw- en woningtoezicht) Fig. 7: Tijdelijke vijzelkransen op de kop van de boorpaal aan de onderzijde van het dak Fig. 8: Gemiddelde zettingsverloop boorpalen en diepwanden Voorplein

15

special: Noord/Zuidlijn

Pneumatische Caissons NoordZuidlijn Amsterdam door: Ir R. Pepers, Heijmans Civiel 1.

Heijmans heeft direct voor het Centraal Stationsgebouw in Amsterdam drie caissons gebouwd ten behoeve van de toekomstige metro Noord-Zuidlijn. In 2005 zijn twee van de drie caissons reeds afgezonken, het laatste caisson is op dit moment in aanbouw en wordt medio 2012 tevens tot een diepte van 25 meter onder NAP afgezonken. In de tussentijd heeft de Tunnelboormachine “Molly” vanuit het eerste caisson de eerste meters tunnelbuis aangelegd richting Damrak en Rokin. In dit artikel wordt beschreven hoe mede door de caissonmethode op het drukste stukje van Amsterdam toch een nieuwe ondergrondse metrolijn kan worden gebouwd.

Geschiedenis van pneumatische caissons Het eerste caisson dat in Nederland werd afgezonken dateert alweer uit 1874. De caissonmethode is destijds gebruikt voor de noordelijke pijler van de Willemsspoorbrug te Rotterdam. In 1883 werden caissons op grotere schaal toegepast voor de bouw van de Brooklyn Bridge. Tijdens deze bouw zijn een twintigtal medewerkers gestorven door de op dat moment onbekende caissonziekte. Amsterdam is zeker niet onbekend met de pneumatische caissonmethode. Voor de eerste metrolijn, de Oostlijn gebouwd in 1968, zijn ter hoogte van de Wibautstraat meerdere caissons gebouwd en afgezonken. Hierbij wordt vanaf het straatniveau kant en klare vooraf gebouwde tunneldelen afgezonken.

Het project Voor het Centraal Station bewegen zich dagelijks meer dan 200.000 mensen, die ook tijdens de bouw van de 9,5 km lange Noord/Zuidlijn naar hun bestemming willen. Tevens is de grond vanaf het Stationsplein tot aan het Damrak ongunstig voor een open bouwkuip. Zeker gezien de grotere zettingrisico’s van de omliggende monumentale bebouwing. De metrotunnel in zijn geheel en in één fase aanleggen is daarom niet mogelijk, zodoende is gekozen voor de caissonmethode. Caisson 1 en 3 zijn in 2005 afgezonken. Vanuit het eerste caisson is de TBM gestart met boren. Heijmans bouwt nu het tussenliggende caisson.

De uitvoering Voor de bouw van de caissons is eerst een damwand geplaatst in de voorhaven van het stationsplein. Deze is aangevuld met zand, zodat de snijranden en vloer, welke de werkkamer van 16

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

2. het caisson vormen, boven het waterpeil kunnen worden gebouwd. Vanuit deze werkkamer onder het caisson wordt de grond weggespoten, waardoor het caisson naar de gewenste diepte zakt. Hoe dieper het caisson afgezonken is, des te hoger de benodigde druk om het grondwater buiten de werkkamer te houden. Het personeel is daarom gekwalificeerd om onder hogere luchtdruk te mogen werken. In de vloer zijn verschillende doorvoeringen aangebracht om zowel elektra, water als lucht aan te voeren, alsook het water-grondmengsel af te kunnen voeren. Daarnaast is, om medewerkers veilig in en uit de werkkamer te laten, een personeelsluis met een (de-)compressietank aangebracht. In Amsterdam is tevens een materieelsluis gebruikt om de aanwezige oude houten funderingspalen af te voeren. Deze obstakels moesten na elke werkgang afgezaagd en verwijderd worden. Het afzinkproces kan goed worden beheerst door het zand waar nodig weg te spuiten en af te voeren om vervolgens de luchtdruk gecontroleerd af te laten. Desondanks kunnen de vervormingen van het caisson groot zijn, hiervoor zijn grote hoeveelheden dwarskrachtwapening in de betonconstructie verwerkt om de torsiekrachten op te nemen.

3. Na positionering van het caisson wordt de werkkamer gevuld met beton, voor een goed fun dament. Tot slot worden de caissons gekoppeld door de grond rondom de voeg te bevriezen. De randen van de voeg worden afgedicht met gewapend beton, zo ontstaat er een waterdichte verbinding tussen de caissons, waarna het geboorde deel en het metrostation onder CS één doorgaande metrolijn vormen. ▪ Afbeeldingen Fig. 1: Principe van de caissonmethode Fig. 2: Huidige situatie Stationsplein Fig. 3: Duikers in de werkkamer

Innovatie in de bouw: Heijmans en Breijn zijn altijd op zoek naar verbeteringen, nieuwe technieken en innovaties in de bouw. Ben je ook geïnteresseerd en wil je verdieping of juist verbreding in je studie, neem dan voor meer informatie over afstudeer- of stage mogelijkheden bij Heijmans en/of Breijn contact op met Marein Verkerk of Floris van Koningsbruggen. [email protected] [email protected]

Studiereis China: Dagverslagen

Door: Steven Schoenmakers, Emiel Custers, Martijn ten Haaf, Suzanne Deckers (commissie), Rijk Blok, Cor Naninck (begeleiders), Ragavan Appiah, Ronald Bisschop, Eeuwe Bloemberg, Daniel Brandon, Sean Diederen, Koos Fritzsche, Mark Godwaldt, Bastiaan Göttgens, Jeroen Hendriks Robbert Lieven, Marinus Nomden, Omar Sarfatij, Marco Schmeitz, Tom Relker, en Niels Verdel Dag 1: Vertrek! Vrijdag 10 juni, Eindhoven Centraal, 12:00 uur: ongeveer 20 master bouwkunde studenten verzamelen zich om naar het andere eind van de wereld te reizen. Daar sta je dan niet wetend waar je precies terecht gaat komen. Na aankomst op Schiphol begint het lange wachten, het inchecken, nog meer wachten, het boarden, nog meer wachten, want we hebben natuurlijk vertraging. Helaas blijkt de vertraging te maken te hebben met een aantal tv-toestelletjes dat niet werkt. En helaas blijken dat uiteraard net onze tv-toestelletjes te zijn. Rond een uurtje of half 11 ’s ochtends plaatselijke tijd landen we in Shanghai. Na een busrit van ongeveer een uur over verschillende grote snelwegen, kleinere snelwegen, grote stadswegen, kleine stadswegen komen we tenslotte aan in een kleine steegje. (waar ondanks de regen overal de was buiten hangt te drogen). In dit kleine steegje ligt ons hostel. Dag 2: Stadswandeling Shanghai Na om ongeveer 12 uur in het hostel te zijn aangekomen stond voor de middag stond een korte stadwandeling op het programma. Deze stadswandeling begint met een lunch, een eerste kennismaking met zeer traditioneel Chinees eten: noedelsoep. Vervolgens trekken we de stad in, onder aan-voering van Rijk Blok die de weg als enige al enigszins kent. Als eerste bezoeken we het Shanghai Urban Planning Exhibition Center. Hier maken we kennis met wat de stad Shanghai zoal te bieden heeft. Er zijn verschillende tentoonstelling met als hoogtepunt een enorme maquette van een groot deel van de stad Shanghai. De maquette is behoorlijk gedetailleerd, up-to-date en de belangrijkste gebouwen zijn ook nog eens verlicht. Een geweldig visitekaartje voor de stad. De wandeling vervolgde hierna over de Nanjing road, zo’n beetje de bekendste weg in China, of tenminste in Shanghai. Deze straat vol uithangborden en mensen, geeft een beeld van het moderne China. We sluiten onze wandeling af aan de

18

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

Bund (de kade langs de Huangpu rivier) waar we hopen een uitzicht te hebben op de hoogbouw van Pudong. Helaas was er door het slechte weer weinig van te zien. Dag 3: Fietstocht Shanghai De beste manier om je omgeving te leren kennen is door te gaan fietsen. De fietstocht die de organisatie op de planning had gezet werd geleid door twee Nederlandse vrouwen die met hun gezin in Shanghai waren gaan wonen. 16 Man werden opgezadeld op hun eigen fiets en twee tweetallen mochten hun geluk beproeven op een tandem. Een voorwerp dat in Shanghai voor veel nieuwsgierige blikken zorgde. Blijkbaar is de tandem een totaal onbekend type vervoersmiddel in China. Mensen stapten zelfs even af om de fiets van dichtbij te kunnen bekijken, terwijl we er gewoon nog op zaten. De eerste stop was een boeddhistische tempel. De gidsen legden ons de religie enigszins uit en we konden genieten van de Chinese drukte. Tussen de vele toeristen door gingen de mensen gewoon bidden, waardoor het een chaotisch tafereel werd. De vraag blijft of dit een plaats is waar mensen daadwerkelijk willen bidden. Door alle drukte leek je er geen echte spirituele rust te kunnen vinden.. Na deze tempel kwamen we een van de meest bizarre taferelen tegen van de reis: een dierenmarkt. Zoals bij ons een hond een huisdier is, leek het daar gewoon een gebruiksobject. Een opeenhoping van dierensoorten, van honden en katten tot salamanders en schildpadden. Duidelijk aanwezig waren vooral de krekels, die blijkbaar gebruikt worden om met elkaar te laten vechten en geld op in te zetten. Het oorverdovende scherp klinkende geluid had op de markt de overhand en op elke hoek stond wel een chinees met een satéprikker een krekel op te hitsen tot het beestje zo agressief was dat het een andere krekel van kant maakte. En het meest bizar? Je koopt een krekel voor omgerekend €3,50 en als deze eenmaal wint is deze €85 waard… Een vermogen in China.

Vanaf de dierenmarkt was het niet ver naar een echte antiekmarkt. Ofja, net zo echt als het meeste dat ‘made in China’ is. De enige reden dat de spullen er antiek uitzien, is doordat het de godganse dag in de regen staat. Wat wel echt is, is het eten. Deze dag lunchten we echter bij een goede Thai in een wat hippere buurt, waar kunstenaars, kleine winkeltjes en hippe restaurantjes zich in kleine oude gerenoveerde pandjes hadden genesteld. We konden kiezen uit drie heerlijke menu’s. We vervolgden onze weg door het verkeer dat gebaseerd was op één regel: wie het eerste het lef heeft om te rijden, heeft voorrang. Dat wil echter nog niet zeggen dat je niet wordt aangereden. Ondanks de risico’s die noodzakelijk zijn in het verkeer zijn er voor zover bekend geen gewonden gevallen aan onze kant. Dag 4: Pudong, Yuyuan Guarden & de Bund De eerste bestemming van de dag, de Oriental Pearl TV Tower, was na een korte metrorit bereikt. Niet veel later stond de gehele groep, vergezeld door een aantal chinezen, de lift in naar de middelste bol, terwijl ondertussen een vrolijke Chinese vrouw een spontaan verhaal over de betekenis van de toren voor Shanghai afstak. Bij aankomst in de middelste bol gingen de blikken via het prachtige uitzicht, bijna direct naar de glazen vloer, alwaar ze het overgrote deel van de tijd bleven hangen. Uiteraard werden het gebouw en met name de glazen vloer, tijdens ons bezoek van top tot teen gecontroleerd. Tochtstrips werden opzij geschoven om de plaatdikte te controleren en aan te tonen dat details niet zo heel erg belangrijk zijn in zo’n groot land en de capaciteit van de glazen vloer werd beproefd. Na ruime tijd van naar beneden staren, was het tijd om verder omhoog te gaan en hoewel het uitzicht ondanks het wat heiige weer best mooi was, haalde deze het niet bij het gevoel van hoogte van de glazen vloer. Op weg naar beneden kwamen via een arcadehal en achtbaan (in China kan alles) in de onderste bol uiteindelijk

weerbeneden. Na een korte lunch werd de tocht voortgezet richting de bouwplaats van de Shanghai Tower, welke helaas niet door ons mocht worden betreden, ondanks meerdere pogingen van de reisorganisatie en begeleiders. Het bleef dus helaas bij het door de poort bekijken van de wondere wereld van de Chinese hoogbouw. Bij de naastgelegen Shanghai World Financial Center werd wederom enorm van het uitzicht te genoten. Na het bezoek aan dit zakendistrict in Shanghai werd de dag afgesloten met een bezoek aan de beroemde rotstuinen: de Yuyuan Gardens, om tot slot te genieten van de lichtshow langs de Huangpu rivier (vanaf de Bund). Dag 5: Expo 2010, Gensler & Nederlands consulaat ’s Ochtends stond een bezoek aan het 5.28 km2 grootte expo terrein van 2010 op het programma. Eenmaal aangekomen troffen wij enorme wegen aan die compleet verlaten waren, op enkele exterieurverzorgers na. Wel apart voor een stad met 23 miljoen inwoners. Eenmaal aangekomen bij het Nederlandse paviljoen, genaamd Happy Street, mochten we toch het Nederlandse paviljoen betreden via een wel heel bijzondere toegangspoort. Tot duizelingwekkendst toe, liepen we Happy Street af. Na een groepsfoto werd de reis voortgezet. Na het bezoek aan happy street werd een regenachtige wandeling gemaakt over een groot deel vanhet expo terrein om uiteindelijk uit te komen bij het Chinese paviljoen. ’s Middags kregen we een interessante lezing over de shanghai tower. Een dag eerder hadden we al de bouwplaats hiervan bezocht. Na de lezing en rondleiding in het Gensler kantoor vervolgende wij onze reis, door het altijd regenachtige Shanghai, naar het Nederlandse consulaat. De lezing hier liet het nodige te wensen over, tochmoet er gezegd worden dat deze lezing interessant was en er veel duidelijk werd over de relatie en overeenkomsten en verschillen tussen China (voornamelijk Shanghai) en Nederland.

19

Dag 6: Hangzhou De zesde dag van de studiereis stond geheel in het teken van een bezoek aan de stad Hangzhou. Deze stad met 6,4 miljoen inwoners op circa 180km ten zuidwesten van Shanghai is de hoofdstad van de provincie Zhejiang. Om 7:15u vertrokken we per bus richting Hangzhou vanuit een regenachtig Shanghai. Als eerste werden de theevelden bezocht. In de theevelden van Hangzhou wordt groene thee verbouwd genaamd Longjing thee. Deze bladeren thee hebben we vervolgens ook mogen proeven in een naastgelegen theehuis waarbij de smaakreacties nogal uiteen liepen. Na een typische Chinese maaltijd voor de lunch te krijgen, hebben we in de middag nog een park bezocht in de buurt van het meer ‘West Lake’. In het park kon iedereen genieten van prachtige watervallen, planten en beelden. Daarnaast waren er nog enkele prachtige tempels aanwezig in het park. Dag 7: Tongji University Dag 7 van onze reis stond in het teken van een universiteitsbezoek bij de Tongji University in Shanghai. We begonnen dit bezoek bij het “Architectural Design and Research Institute”. Hier kregen we een soort diavoorstelling te zien waarin verschillende interessante bouwprojecten voorbij kwamen. Aansluitend aan de lezing kregen we een rondleiding door het gebouw. Na de lunch zetten we ons universiteitsbezoek voort met een bezoek aan het “Research Institue of Structural Engineering en Disaster Reduction”. Hier kregen we onder meer de mogelijkheid om de windtunnels te bekijken. Ze hadden er in totaal vier. Na de windtunnels gingen we verder naar het lab. Onderweg kwamen we allemaal metershoge constructieve modellen tegen van verschillende Chinese bouwprojecten, waaronder ook het Shanghai World Financial Center” en de nu in aanbouw zijnde “Shanghai Tower”. Sommige modellen waren wel meer dan 6 meter hoog. Men gebruikt deze modellen om aardbevingssimulaties uit te voeren op de “shaking table”, een soort groot platform (c.a. 4x4 meter) dat in meerdere richtingen kan bewegen. Het resultaat is dat men enigszins kan voorspellen hoe zo’n gebouw zich zal gedragen in een aardbevingssituatie. Naast de “shaking tabel bevond zich ook nog een grote pers in het lab waarmee men drukproeven en dergelijke kan uitvoeren. Het bezoek aan de Tongji University werd afgerond met een bezoek aan het

faculteitsgebouw. Hier gingen we allemaal naar één van de bovenste verdiepingen van waaruit men een mooi uitzicht had over de stad. Zeer kenmerkend aan dit gebouw is het atrium, dat naar schatting wel zo’n 70 meter hoog was. De blik naar beneden was dan ook best indrukwekkend, ons eigen atrium in Eindhoven lijkt dan opeens zo hoog niet meer. Dag 8: Treinreis naar Hong Kong Vrijdag 17 juni is aangebroken. Het is de laatste dag in de grootste stad van China. ‘s Ochtends kon er uitgeslapen worden want er was een vrij programma. Het enige verplichte waaraan iedereen zich zeer dringend diende te houden (ook de welbekende laatkomers), was het vertrekken van de trein en de daarbij horende afspraken. ’s Ochtends ging iedereen zijn eigen weg, het varieerde van een laatste bezoekje aan de antiekmarkt of de dierenmarkt, een propaganda tentoonstelling of een treinreisje met de Shanghai Maglev Train. Aangekomen bij de trein voor de reis naar Hong Kong bleken we de zes persoons coupés steeds met twee Chinezen te moeten delen. Ook konden de coupés niet worden afgesloten een hele ervaring. Eenmaal vertrokken verdween een deel van de groep naar de restauratiewagon, anderen gingen op bed een spel spelen en sommigen vonden het een mooie gelegenheid om het slaaptekort in te halen. De keuze van de organisatie om de reis van Shanghai naar Hong Kong per trein af te leggen was wellicht de beste keuze van onze reis. Gedurende de avond ging het heftig te keer buiten. Het regende hard, het was een geweldig spel van bliksemschichten en gedonder, een genot om te zien. Negentien uur lang rijden door het prachtige Chinese landschap en dat terwijl je midden tussen de honderden Chinezen zit. Het was elke minuut van genieten. Dag 9: Hong Kong & Symphonie of Lights Na een tocht van circa 20 uur waren we aangekomen in de “Speciale Bestuurlijke Regio” Hong Kong, waarbij er alweer een uitvoerige douanecheck moest worden ondergaan. Eenmaal bij het hostel aangekomen was het de vraag of het wel het goede hostel was, aangezien wij zo snel mogelijk naar binnen werden geloodst, het bleektoch het juiste hostel te zijn. De kamers waren enigszins aan de kleine kant, de badkamer had een afmeting van circa 1x1,5 meter, waarin zich een wasbak, toilet en douche bevond. En lang niet alle kamers hadden een raam. 21

studiereis China ’s Middags was er een vrij dagprogramma, een aantal hadden de buurt al verkend, terwijl anderen alleen maar op bed lagen bij te komen van de lange treinreis. In de namiddag kwam iedereen weer fris en fruitig op de afgesproken plek, waarna er met zijn allen met de metro naar de kustlijn werd afgereisd. Hier namen wij plaats op een rondvaartboot. Deze boot leidde ons langs de skyline van Hong Kong. De rondvaart begon in het daglicht, maar het werd al vrij snel schemerig. Elke avond is er om 20 uur de beroemde lichtshow “Symphonie of Lights”. Deze lichtshow viel helaas behoorlijk tegen. Dag 10: Stadswandeling Hong Kong Vandaag gaan we een stadswandeling door Hong Kong maken. ’s Ochtends zijn we eerst naar Hong Kong Island gegaan. We zijn begonnen bij de ‘’two international finance centre’’ dit is het op 1 na hoogste gebouw van Hong Kong. De bedoeling was om naar boven te gaan alleen was het gesloten in verband met een feestdag. Via een loopbrug aan de zijkant van de IFC hebben we het gebouw nog goed kunnen bekijken. Daarna zijn we verder gelopen via de langste overdekte roltrappen naar een tempel. Om vervolgens door te lopen via het HSBC-gebouw naar de Bank of China Tower & Lippo Centre Tower. Na deze 2 gebouwen hebben we eerst pauzegehad zodat iedereen voor zichzelf wat kon eten. Daarna zijn we bij het nieuwe Hong Kong concention centre geweest. De bedoeling was om hierna naar de Peak tram te lopen om de Peak Tower te bezoeken, deze wandeling bleek met 35 graden, in de felle zon en dan ook nog eens de steilste berg van Hong Kong (in elk geval voelde het zo!) omhoog behoorlijk heftig. Eenmaal boven was het een prachtig uitzicht. We waren er al met licht dus we konden de stad van bovenaf goed bekijken. We zijn daar met zijn allen wezen eten totdat het donker was om ook van het uitzicht te genieten in het donken. Dag 11: ARUP Hong Kong Dag 11 van de studiereis in Hongkong stond voornamelijk in het teken van het bezoek aan het bureau van Arup Hong Kong. Het kantoor van Arup bevindt zich boven een luxe winkelcentrum. Het was een erg luxueus winkelcentra waar vooral veel zakenlui te zien waren. Het kantoor van Arup nam in totaal 6 verdieping in beslag en telt in totaal ongeveer 1200 medewerkers. Na een introductieronde begon dhr. Lei zijn verhaal te houden over het International

22

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

Commerce Centre, ofwel de ICC tower. Het International Commerce Centre, ontworpen door Kohn Pedersen Fox Associates met constructie advies van Arup, is met een hoogte van 484 meter de hoogste toren van Hong Kong en het op vier na hoogste gebouw van de wereld. Ook werden tijdens de presentatie nog de Kinkey finance Centre in Shenzhen en The Peak Tower (die we een dag eerder bezocht hadden) in Hong Kong behandeld. Dag 12: ICC & Polytechnical University HK Dag 12 was onze laatste dag in Hong Kong. Na het uitchecken en het opbergen van de koffers begonnen we aan een wandeling naar de Victoria Harbour waar we de skyline van Hongkong goed konden zien. We wandelden door tot we in de ICC Tower kwamen. Hierover hadden we een dag eerder bij ARUP Hong Kong een lezing gekregen. Natuurlijk werd ook een bezoek aan de bovenste (100ste) verdieping gebracht. Het volgende punt op het programma was het een bezoek aan de bouwplaats van de InnovationTower. Vervolgens werden we ontvangen door professor Siu-lai Chan, van de Hong Kong Polytechnical University. Na de lezing kregen we een rondleiding in het laboratorium van de faculteit, waar ze een 10MN drukbank hadden staan. Na het inpakken van de koffers gingen we met de bus naar het vliegveld. Tijdens de vlucht sliepen de meeste mensen in tegenstelling tot de heenreis. Na 12 lange dagen was iedereen vermoeid. Dag 13: Terugreis Na een vlucht ongeveer 11 uur, die iets meer vermaakt bood dan de heenreis door een nu wel werkend entertainmentsysteem aan boord van het vliegtuig landen we een kwartiertje later dan gepland op Schiphol. Gezien het vroege tijdstip, half 6 in de ochtend, was het zeer rustig in de aankomsthal. Toen de trein arriveerde was laatste deel van de reis huiswaarts aangebroken. Er werden al enkele herinneringen teruggehaald door middel van het bekijken van de vele gemaakte foto’s. Zonder vertraging vervolgde we onze weg en rond de klok van 8 uur kwamen we aan in Eindhoven. Er restte ons alleen nog het bedanken van de BSR-commissie en onze begeleiders; Rijk en Cor. Na afscheid van elkaar te hebben genomen, ging ieder zijn eigen weg naar huis vol met mooie verhalen, foto’s en herinneringen aan deze onvergetelijke studiereis! ▪

Bezwijkmechanismen van dunwandige trapeziumvormige staalplaten

Door: Jop Courage Afstudeercommissie Dr. ir. H. Hofmeyer Prof. dr. ir. J.G.M. Kerstens Prof. ir. F. Soetens

1.

Wanneer dunwandige trapeziumvormige staalplaat belast worden met een combinatie van een buigend moment en een geconcentreerde last (oplegreactie) kunnen er twee bezwijkmechanismen optreden: het yield-eye mechanisme of het yield-arc mechanisme. Tot voorheen was het niet mogelijk beide mechanismen te simuleren met eindige element software waardoor er ook geen verklaring gevonden kon worden waarom sommige doorsneden (en overspanningen) resulteren in een yield-arc en anderen in een yield-eye. Het afstudeerwerk laat zien hoe deze mechanismen gesimuleerd kunnen worden en geeft een verklaring voor het optreden van de mechanismen. Indien de spanningen bij de uiterste belasting bekend zijn, kan ook voorspeld worden welk mechanisme zal optreden. Geprofileerde staalplaat wordt veel gebruikt voor gevels en daken. De unit Constructief Ontwerpen en Uitvoeringstechniek (aan de faculteit Bouwkunde, TU/e) onderzoekt al geruime tijd het constructieve gedrag van geprofileerde staalplaat door middel van experimenten, eindige elementen berekeningen en theoretische analyses. Het was tot heden niet mogelijk een verklaring te vinden voor het optreden van verschillende bezwijkmechanismen ter plaatse van de ondersteuning wanneer geprofileerde staalplaten belast worden met een buigend moment en een geconcentreerde last (oplegreactie) (afb. 2). In driepuntsbuigproeven (experimenteel) uitgevoerd door Hofmeyer [1] met verschillende doorsneden en overspanningen zijn bij deze belastingcombinatie twee bezwijkmechanismen gevonden. Namelijk een symmetrisch mechanisme, het yield-arc mechanisme, en een asymmetrisch mechanisme, het yield-eye mechanisme (afb. 1). Toen der tijd was het (door convergentieproblemen) niet mogelijk om het

Eerder onderzoek [3] gaf aanleiding te denken dat het fenomeen mode-jumping (het plooien van geplooide platen naar een nieuwe stabiele vorm waarbij een toename van het aantal toppen en dalen plaatsvindt) de oorzaak was van de optredende convergentieproblemen. Het afstudeeronderzoek heeft laten zien dat mode-jumping niet de oorzaak is en dat modejumping niet optreedt in de gedrukte onderflens (doordat de lijven te weinig weerstand bieden tegen het in het vlak verplaatsen van de randen van de onderflens). Tevens is gebleken dat beide mechanismen gesimuleerd en onderzocht kunnen worden m.b.v. het eindige elementen

3.

2. 24

yield-eye mechanisme te simuleren in eindige elementen analyses en het was daardoor ook niet mogelijk om een verklaring te vinden waarom sommige doorsneden en overspanningen leiden tot een yield-eye mechanisme en andere doorsneden en overspanningen tot een yield-arc mechanisme. Dit probleem vormde de aanleiding voor het afstudeeronderzoek [2].

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

afstudeerverslagen pakket Ansys LS-Dyna (expliciete oplosprocedure) (afbeelding 3). Doordat beide mechanismen nu wel gesimuleerd konden worden, was het ook mogelijk om een verklaring voor de optredende mechanismen te vinden. Met het nieuwe eindige elementen model zijn allereerst de experimenten gesimuleerd om de resultaten van het model te vergelijken met de experimenten. De resultaten gaven goede gelijkenissen met de experimenten en er werden geen significante verschillen gevonden. Uit eindige elementen simulaties bleek dat tot de uiterste last de geprofileerde staalplaten nagenoeg symmetrisch vervormen (ongeacht of het uiteindelijke bezwijkmechanisme van de specifieke doorsnede (en overspanning) symmetrisch (yield-arc) dan wel asymmetrisch (yield-eye) is) en dat de asymmetrische vervormingen van het yield-eye mechanisme pas optreden nadat de uiterste last is bereikt. Het afstudeeronderzoek laat zien dat het mogelijk is d.m.v. een eindige elementen berekening om het bezwijkmechanisme te voorspellen aan de hand van de spanningen in de staalplaat bij de uiterste belasting. Indien de maximale membraanspanning in dwarsdoorsnederichting in het lijf aan de rand van de ondersteuning gedeeld wordt door de maximale membraanspanning in langsrichting in de onderflens aan de rand van de ondersteuning, kan de gevonden waarde gebruikt worden voor het voorspellen van het optredende bezwijkmechanisme (afbeelding 4). Kleine waardes resulteren in een yield-eye mechanisme terwijl grote waardes resulteren in een yield-arc mechanisme. Het omslagpunt is afhankelijk van aanwezige imperfecties en excentriciteiten en aanvullende onderzoek is nodig om een nauwkeurigere voorspelling te kunnen doen. Het is op dit moment nog niet mogelijk om aan de hand van de geometrische gegevens van de geprofileerde staalplaat het optredende bezwijkmechanisme te voorspellen. De verklaring waarom sommige doorsneden (en overspanningen) leiden tot een yieldeye mechanisme en andere tot een yield-arc mechanisme is gebaseerd op het feit dat elke geprofileerde staalplaat imperfecties en excentriciteiten bevat. Uitgaande van een driepuntsbuigproef, kan de geprofileerde staalplaat vereenvoudigd worden door alleen de op druk belaste onderflens (t.g.v. buiging) te beschouwen (afb. 5). Bij de uiterste last ontstaan er twee plastische scharnieren aan de rand van de belastingsplaat en de verticale belasting

4. wordt geïntroduceerd aan de randen van de belastingsplaat (afb. 5a). T.g.v. imperfecties en excentriciteiten zal de staalplaat niet perfect symmetrisch vervormen en zal de verticale belasting verschillen aan de randen van de belastingsplaat (afbeelding 5b). Indien het belastingsverschil aan de randen groot is (t.o.v. de axiale kracht in de onderflens t.g.v. buiging), dan zal het belastingsverschil de asymmetrische vervorming tegengaan en zal een yield-arc mechanisme ontstaan. Is het belastingsverschil aan de randen klein (t.o.v. de axiale kracht) dan is het belastingsverschil niet instaat om de asymmetrische vervorming tegen te gaan en zal een yield-eye mechanisme ontstaan (afb. 5c). ▪ Afbeeldingen: Fig 1: Krachten ter plaatse van middenondersteuning Fig 2: Het yield-eye (midden) en yieldarc mechanisme (rechts) (onderflens aan de bovenkant) Fig 3: Plastische rekken van het yield-eye mechanisme (links) en yield-arc mechanisme (rechts) Fig 4: Locaties aan de rand belastingsplaat waar spanningen bepaald moeten worden (onderflens aan de bovenkant) Fig 5: Verklaring ontstaan mechanismen Bronvermelding: [1] Hofmeyer H.; Combined web crippling and bending moment failure of first generation trapezoidal steel sheeting; Ph.D. thesis; Eindhoven University of Technology; 2000 [2] Courage, J.; Failure mechanisms of thinwalled trapezoidal steel sheeting; Graduation thesis O-2011.10; Eindhoven University of Technology; 2011 [3] Hofmeyer H., Jaspart J.-P.; On the modelling of compressed long plates related to sheet-section behaviour; Fifth International Conference on ThinWalled Structures; Brisbane, Australia; 2008

5. 25

afstudeerverslagen

Door: Matéi Kevenaar Afstudeercommissie dr. ir. F. Moonen prof. ir. B. Snijder prof. dr. ir. B. de Vries

Entreegebouw Alkmaar

1.

Voor de locatie van de huidige Karpertonparkeergarage in Alkmaar is een constructief ontwerp gemaakt voor een nieuw entreegebouw en tevens herkenningspunt voor de binnenstad van Alkmaar gericht op fietsers en voetgangers en toeristen per touringcar. Gezien de plannen van de gemeente Alkmaar om aan de overzijde van het kanaal het gebied ‘Overstad’ te herontwikkelen en hierbij voldoende parkeergelegenheden voor zowel de binnenstad als ‘Overstad’ te realiseren, is aangenomen dat een parkeergarage op de huidige locatie niet noodzakelijk is. Dit valt tevens te combineren met de plannen van de gemeente om de Kanaalkade als een voetgangerszone en busbaan in te richten en auto’s uit de binnenstad te weren. De binnenstad van Alkmaar bevat voornamelijk historische panden, waarbij een groot aantal een monumentale status heeft. Een parkeergarage is niet aan te sluiten op die architectuur. Door verder in te spelen op de fietsparkeerproblematiek, de overlast door een nabij gelegen rosse buurt, de behoefte aan een duidelijke markering langs het kanaal en een centraal aankomstpunt voor toeristen is een uitgebreid programma van eisen opgesteld. Het concept bestaat uit een rand van panden in monumentale stijl en een binnendeel in expressieve, moderne stijl. De panden sluiten aan op de architectuur van de historische binnenstad en maken het bouwblok af. Op de derde laag bevinden zich horecagelegenheden voorzien van dakterrassen met uitzicht over het Noord-Hollands kanaal, de grachten en het waagplein met de kaasmarkt. Tevens bevinden zich op de onderste twee lagen openbare toiletten, kluisjes, een tentoonstellingsruimte, een aankomsthal voor de toeristen die per touringcar in Alkmaar arriveren en een toeristeninfo. Het binnendeel bevat twee

2. 26

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

lagen met een ruime fietsenstalling, verbonden met een rolbaan, met daarboven een overdekt openbaar plein dat te gebruiken is als poppodium en voor andere evenementen. Het binnendeel staat letterlijk los van de monumentale panden; er is een open ruimte van ca. 75 cm, zodat beide delen een eigen draagconstructie hebben, onafhankelijk van elkaar gebouwd of verbouwd kunnen worden en andere eigenaren kunnen hebben. Vanaf het plein kan men de horeca bereiken door kleine overbruggingen. De verdere constructieve en architectonische uitwerking van dit ontwerp is gericht op het binnendeel en de overkapping daarvan. Na variantenonderzoek is de keuze gevallen op een overkapping bestaande uit twee stalen vakwerkbogen met een overspanning van 50 meter die beide 9 meter naar buiten hellen. Deze bogen zijn onderling verbonden door een voorgespannen kabelnet. Het kabelnet vormt samen met een translucent membraamdoek de overkapping ten behoeve van de schaduwwerking en bescherming tegen neerslag. Beide bogen

3.

4.

5.

6.

zijn naar buiten met een kabelnet en pylonen afgetuid. Hiermee worden de entreetrappen geaccentueerd. De vloer van het plein en de ondergelegen fietsenstalling zijn aan de randen aan de bogen opgehangen, waardoor een kolomvrije uitkraging ontstaat van 7 meter.

voorspanning in de tuiconstructie gereduceerd. Doordat de bogen asymmetrisch belast worden treden er buigende momenten en torsie op. Om de weerstand hiertegen te vergoten is gekozen voor driehoekige vakwerkbogen met afmetingen van 2 x 1,8 m opgebouwd uit ronde buisprofielen.

Voor het bepalen van het verloop van de kabels is gebruik gemaakt van de ‘form-finding’-methode op basis van de dynamische relaxatiemethode. Deze methode is bedoeld voor statische opgaven waarbij gebruik wordt gemaakt van een fictieve dynamische analyse en is zeer geschikt voor zeer niet-lineaire opgaven zoals het geval is bij kabelen membraamconstructies. Het resultaat van deze ‘form-finding’ is een dubbel gekromd dak. 4

Het gehele dak raakt de grond op slechts 5 punten, hierdoor dienen er aanzienlijke krachten door de fundering te worden opgenomen. Aan de voet van de bogen van de bogen worden de grote drukkrachten deels gecompenseerd door de trekkrachten uit het kabelnet. Voor het overbrengen van de trekkrachten uit de tuiconstructie is gekozen voor een combinatie van gewichtsverankering en trekankers.

In het programma Oasys GSA is een 3D-rekenmodel opgebouwd waarin zowel de vakwerkbogen als het kabelnet zijn gemodelleerd aangezien de vervormingen van de bogen van invloed zijn op de krachtswerking in de kabelnetten. Als belasting zijn verschillende wind- en sneeuwscenario’s ingevoerd, de situatie van een drukbezocht evenement op het plein met een gevulde fietsenstalling en variaties in de voorspanning van het kabelnet.

Als conclusie van het constructieve ontwerp zijn de belangrijkste onderdelen van de constructie, zoals de bogen en de pylonen, getoetst volgens de Eurocode. Als conclusie van het architectonische ontwerp zijn visualisaties gemaakt, waarin zichtbaar wordt dat de dakconstructie een duidelijk herkenningspunt vormt aan de skyline van Alkmaar. Dit afstudeerproject omvatte uiteindelijk een stedebouwkundige analyse, het definiëren van een programma van eisen, een architectonisch en constructief ontwerp en de toetsing volgens de Eurocode van de belangrijkste onderdelen van de constructie tot op het niveau van lasverbindingen. Meer informatie over dit project is te vinden op http://www.matei.nl/entreegebouw. ▪

Om te voorkomen dat een membraamdoek beschadigd in de wind dient het altijd voorgespannen te zijn. Indien uit een analyse volgt dat een kabel zijn volledige voorspanning verliest dient de beginvoorspanning verhoogd te worden. Uit de niet-lineaire analyse met GSA is gebleken dat met name asymmetrische windbelastingen een grote invloed hebben op de krachten in de boog en benodigde voorspanning in de kabels. Het ophangen van de vloeren levert echter een gunstige stabilisatie aan de boog waardoor de gevoeligheid voor vervormingen en knik in het vlak van de boog gereduceerd wordt. Door het ophangen van de vloeren en het naar buiten hangen van de bogen wordt ook de benodigde

Afbeeldingen Fig. 1 Het binnendeel Fig. 2 Overzicht van het eindresultaat Fig. 3 Het concept Fig. 4 Voor en na het ‘form-findewn’ Fig. 5 Detail van de driehoekige vakwerkbogen Fig. Beeld van het plein Fig. 7 Doorsnede Fig. 8 Straatbeeld vanaf de binnenstad

7.

8. 27

column

Labpraktijken door: Hans Lamers China is een land van economische groei; pakweg 10 % per jaar. De overheid probeert momenteel de groei te remmen vanwege de oplopende inflatie. Het geld wordt dan minder waard. De voedselprijzen stijgen en de armen worden nog armer. Op het gebied van economische kengetallen is China voorbijgestreefd aan Japan. Dit lijkt fraai, maar insiders menen dat de Chinese economie opzwelt tot de grootste ‘bubble’ ooit. Hoe het met zeepbellen afloopt is toch eenieder bekend; plop! Om de economie een impuls te geven heeft de overheid de geldkraan opengezet voor infrastructurele projecten en ambitieuze bouwprojecten. Elk jaar worden er tientallen steden uit de grond gestampt met hotels, theaters en grote shoppingmalls. Die moderne metropolen staan bijna helemaal leeg; regelrechte spooksteden. De prijs voor een appartementje is voor de doorsnee Chinees niet te betalen. Momenteel staan er 64 miljoen nieuwe appartementen leeg. De ‘Chinese consument’ stelt feitelijk nog niet veel voor. China kampt met meer problemen. De eenkindspolitiek stevent af op een vergrijzing van de bevolking. De technologische groei schreeuwt om jonge ingenieurs en specialistisch personeel. De economische motor zal gaan haperen omdat een stabiele basis ontbreekt. De jongeren worden mondiger. De individuele vrijheid zoals wij die in het westen kennen spreekt de jeugd aan. Komt er een keer rebellie? Het leger is (nog) trouw aan de regering zolang er veel geld in wordt gepompt. Inmiddels hapert de export ook door de internationale malaise, maar ook door opkomende landen

‘China’s bubble’ als Vietnam en ‘incredible’ India. Aan de andere kant hebben we te maken met een nijver volkje met veel veerkracht. Ze hebben heel slim beslag gelegd, zeg maar flink gehamsterd, op het gebied van grondstoffen. De continuïteit van de communistische regering maakt langetermijnpolitiek mogelijk. Zo’n gesloten geleide economie kan met ‘kunstmatige’ maatregelen worden bijgestuurd. Wij in het westen kennen zulke ingrepen niet. En alle negatieve dingen op een stokje, hoe zit het met ons welvarende Europa? Wij zitten met (bijna) failliete landen! Ook niet echt rooskleurig, toch? Laten we niet honend wijzen naar China, maar vooral hand in eigen boezem steken. ▪

‘Joe Tjoep’

ism: Johan van den Oever

Deze rubriek attendeert u op juweeltjes uit de muziekwereld. Laat u prikkelen door iets anders. Ontwikkel uw smaak verder dan 100%NL. In deze KOersief willen we je attenderen op de voormalige zanger van de Britse popgroep ‘Japan’, David Sylvian (1958), die na het uiteenvallen van ‘Japan’ in 1982 een interessante solocarrière startte. Zijn serene stem is zeer kenmerkend. Youtube: David Sylvian Brilliant Trees. Een andere single ‘Red Guitar’ gaat vergezeld met een fraaie zwart-wit clip van de Nederlandse fotograaf Anton Corbijn. ▪

KID: KOers Introductie Dag 2011 door: Florentien Vink Op donderdag 20 oktober vond de jaarlijkse KID plaats. Alle nieuwe leden hadden de hele dag al niks gegeten, zodat de magen goed gevuld konden worden door overheerlijke pannenkoeken. Het was goed te proeven dat de KOersleden uiterst hun best hadden gedaan op het bakken van de pannenkoeken. Nadat we allemaal de riem een tandje wijder moesten zetten was het tijd om te gaan bowlen. Een sportieve activiteit na deze calorieënbom was wel welkom. Alle nieuwe leden hadden geen idee waar we gingen bowlen. Ons werd verteld dat het 10 minuten fietsen was. Het voelde een half uur later toen we eindelijk aankwamen. Eenmaal aangekomen bij de bowlingbaan was het tijd om te bowlen! Nadat we allemaal de meest stijlvolle schoenen hadden aangetrokken werden de eerste ballen gegooid. Het ging bij vele verrassend goed. Bij een enkeling ook (minder verrassend) slecht. Eén van de mensen waarbij het verrassend goed ging, was ik zelf. Ik bleek aan het eind van de avond de winnaar te zijn van de nieuwkomers. (Dat was niet helemaal gepland.) Mijn prijs was dat ik dit artikel mocht schrijven. Speciaal

voor dit artikel had ik nog even de uitslagen doorgenomen. En wat blijkt, ik was helemaal niet de winnaar van de avond! Die eer is voor Frank. Het baart me nu wel enige zorgen dat de studievereniging van de constructieve tak van bouwkunde niet goed kan tellen… Ik hoop maar niet dat de secretaris de punten heeft geteld. Na deze heerlijke avond van pannenkoeken, bowlen, bier en borrelhapjes was de officiële KID introductiedag afgelopen. Gelukkig was er nog een afterparty in de Spijker. Bijna iedereen ging mee naar de afterparty. De afterparty was een gezellige mengeling van oude en nieuwe leden. Een top afsluiting van deze avond. ▪ 29

excursies

Excursie W-hal door: Mark Slotboom Woensdag 5 oktober was dé excursie naar de bouwkuip naast het hoofdgebouw. Van W-Hal naar Metaforum. De dag begon om half 11 op vloer 5 in de colloquiumzaal. Hier stond de koffie met koekjes al klaar, evenals de architect van Ector Hoogstad Architecten met zijn presentatie. Vervolgens gaf de constructeur van ABT een presentatie over de constructie van het Metaforum. Hierbij is er uitleg gegeven over de bestaande constructie (“speciale dakconstructie”, innovatief voor toen), de kelder en fundering (de diepwanden en de “stalen profielen” die als wapening dienen), de staalconstructie met het stabiliteitssysteem en de varianten die hiervan bekeken zijn. Ook de vloerconstructies zijn behandeld, waarbij ABT nog de aardige problemen heeft gehad met de nieuwe regelgeving qua druklaag op kanaalplaten.

Dit hebben ze uiteindelijk opgelost door extra staal onder de vloeren toe te passen om de schrijfwerking te waarborgen. Na de interessante presentaties was er een erg lekkere lunch om vervolgens naar de bouwplaats zelf te gaan. Hier werd de groep in tweeën gesplitst om van of de projectleider, of de werkvoorbereider van Hurks Bouw Zuid, een rondleiding te krijgen. Dit was ook erg interessant, ten eerste was de bouw in de perfecte situatie om de constructie duidelijk te krijgen. Bijna de gehele staalconstructie stond op dat moment al maar deze was nog niet bekleed. Verder waren er duidelijk verschillende vloertypes te herkennen en afmetingen van het staal en de verbindingen ervan. De tweede reden dat het bouwbezoek interessant maakte, was de mogelijkheid om vragen te stellen aan de uitvoerende partij. Hierbij werd toch wel weer duidelijk dat de bouw nog steeds niet over rozen gaat. Wel is het Metaforum een heel interessant en uitdagend (prestige)project. ▪

www.abt.eu

bouwen aan ambities

Iets moois willen maken. Of misschien gewoon de hoogste, de beste. En voor zo min mogelijk, zo veel mogelijk meters. Iedere opdrachtgever, iedere architect wil ‘iets’ – streeft, verlangt en vraagt. Wat hun wens ook is, de ingenieurs en adviseurs van ABT zorgen voor de technische uitwerking. Al meer dan 50 jaar. Geïntegreerde oplossingen, maakbaar en vooral haalbaar – hoe groot, klein, ingewikkeld of gewoon de vraag ook is. Grensverleggend waar nodig, maar altijd solide. Wat onmogelijk lijkt, toch mogelijk maken. Voor onze opdrachtgevers, voor onze medewerkers en voor een betere wereld. ABT bouwt aan ambities.

advies- en ingenieursbureau op het gebied van constructies, bouwkunde, bouwmanagement, civiele techniek en installaties

activiteiten & puzzel

KOers bbq

door: Emiel Custers

30 Juni, het collegejaar zit erop, nog één dag met tentamens en de tassen kunnen worden gepakt. Traditioneel sluit KOers het collegejaar af met een barbecue om het jaar te evalueren. De door KOers georganiseerde Betonkanorace was een daverend succes en de groep die mee is geweest naar de Buitenlandse Studiereis naar China was net terug, genoeg stof dus om over na te praten. Het vlees is besteld bij de Keurslager, het bier ligt al een dag koud en de partytenten zijn opgebouwd. ‘Wat kan er nu nog misgaan?’, dacht het KOers bestuur een uur voor de BBQ. Tien minuten later was het alle hens aan dek. Buiten raasde er een stortbui over Vertigo die zijn weerga niet kende, de tent had alle moeite om te blijven staan. Binnen werden er enkele plannen bekokstoofd, de barbecue kon namelijk niet meer afgezegd worden. Uiteindelijk werd er geregeld dat, voor het geval dat, de barbecue door kon gaan in het laboratorium. Gelukkig ging de stortbui net zo snel als dat hij kwam. Wat overbleef was een waterig zonnetje en een temperatuur die net goed genoeg was om er een gezellige barbecue van te maken. En dat werd het ook, niemand had zich af laten schrikken door het slechte weer vooraf. Rond half zes stonden er dan ook een kleine 30 personen verzameld rondom de twee barbecues. Er was ruim voldoende vlees aanwezig en ook drank lag koud in met ijs gevulde cementbakken. Iedereen liet zich het vlees smaken, de mannen achter de barbecues, waaronder ondergetekende, hadden moeite om iedereen constant van vlees te voorzien. Een teken dat het goed smaakte dus!

Sticker wedstrijd In deze KOersief niet alleen een puzzel, maar ook aandacht voor de nieuwe KOers wedstrijd. Sinds kort zijn bij KOers namelijk voor elk KOerslid een aantal KOers stickers beschikbaar. Door deze stickers op een nog niet eerder gebruikte plek te plakken kan je punten verdienen. Een mooie prijs ligt te wachten op het KOerslid met de meest verdiende punten.

Omdat bij KOers de mannen in iets grotere getale vertegenwoordigd zijn ten opzichte van de vrouwen was het dit jaar een echte mannenbarbecue. De salades waren ondergeschikt maar vonden toch nog gretig aftrek. Rond zes uur was er alleen nog maar vlees over en kon het bunkeren beginnen. Uiteindelijk moesten de aanwezige ‘doorbijters’ zich toch gewonnen geven tegenover het vlees. In tegenstelling tot de voorraad bier, die het einde van de avond niet haalde, bleef er genoeg vlees over om met een paar man nog een keer goed van te kunnen barbecueën, ‘beter te veel dan te weinig’ was hier zeker op zijn plaats. Na afloop van de barbecue trokken de diehards de stad in om er nog een gezellig avond aan vast te plakken. Voor hen die geen tentamens meer hadden was het vakantie, dat moest gevierd worden! De aftrap vond plaats bij Café de Looier waar iedereen nog een paar drankjes op kosten van KOers kon doen. Daarna waaide iedereen uit over Stratumseind, het jaar zat erop, op naar een nieuw succesjaar! ▪

KOers Puzzel Los onderstaande puzzel op, en stuur het antwoord in naar [email protected], onder de juiste inzendingen wordt één KOers-shirt verloot.

Bonuspunten zijn te verdienen door de stickers te plakken op bijzondere plaatsen, zoals een bouwplaats. Ook door je stickers op herkenbare plaatsen in het buitenland (denk bijvoorbeeld aan de Eiffeltoren) te plakken kan je extra punten verdienen.

Wat moet je dus doen?

Kom snel jou setje stickers ophalen in de KOershoek en plak deze op een leuke en orginele plaats. Maak hiervan een foto en stuur deze op naar het KOersbestuur: [email protected] Houdt de website in de gaten want hier zal de tussenstand worden bijgehouden en regelmatig zullen er enkele foto’s geplaatst worden.

32

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

De rijen, kolommen en diagonalen moeten samen de waarden aan de rand opleveren. Alleen de getallen 0 t/m 9 mogen worden gebruikt.

tot slot Thema van KOersief 86

CO-lofon

Wist je dat ...

KOersief is een verenigingsblad dat drie keer per jaar uitgegeven wordt door KOers, sectievereniging Structural Design van studievereniging CHEOPS en de unit Structural Design & Construction Technology van de faculteit Bouwkunde aan de Technische Universiteit Eindhoven

……

KOers

Afscheid hoogleraren

…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……

... ... …… …… …… ……

het verschil tussen een levend standbeeld en een echt standbeeld soms slecht te zien is... En dat dit levende standbeeld dat gevoeld heeft het van binnenaf inspecteren van bagage kluisjes geen groot succes is wanneer de deur dichtvalt... het nieuwe bestuur zich inmiddels heeft voorgesteld ons wereldrecord bierkrattenbrug overspanning door Praktische Studie uit Delft is verbroken er wederom een hoge opkomst bij de ALV verwacht wordt! het jaaroverzicht 2010-2011 op de KOers site staat de opkomst bij de ALV opnieuw te wensen overliet Menno zijn scores niet mee tellen voor de high-score bij de KID, om het eerlijk te houden de foto’s van de KID online staan! sommige KOers leden een flink aantal blauwe plekken rijker zijn na het actieve leden uitje... de KOers sticker actie van start is gegaan de BSR commissie nu alweer hard aan het werk is

Het wereldrecord grootste bierkrattenbrug overspanning in juni 2012 weer verbroken zal worden. Om het record weer terug te brengen waar het hoort: Eindhoven KOers dit jaar helaas niet mee zal doen aan de Bata444 race er druk wordt gezocht naar een vervangde activiteit hiervoor er al KOers stickers in Parijs gesignaleerd zijn de website www.bierkrattenbrug.nl online is

TU/e Den Dolech 2 Vertigo 09 Postbus 513 5600 MB Eindhoven tel. 040-2474647

Bestuur KOers 2010-2011 Steven Schoenmakers voorzitter Emiel Custers secretaris Douwe Stellingwerff penningmeester Roel Pluijmen com. activiteiten

Redactie KOersief 85 Steven Schoenmakers (hoofdredacteur) [email protected] Emiel Custers [email protected] Jean-Paul Frencken [email protected] Bastiaan Göttgens [email protected]

Beeld omslag Fotografie: Sean Diederen Fotobewerking: Bastiaan Göttgens Deze afbeelding mag niet gebruikt en/of gekopieerd worden zonder toestemming van de eigenaar van deze afbeelding.

Kopij Bij voorkeur Word-bestanden zonder opmaak via e-mail. Illustraties apart aanleveren (minimaal 800x800 pixels). Kopij KOersief 86 inleveren voor 23 december 2011

Studentlidmaatschap KOers Lidmaatschap bij KOers is gratis voor Bachelorstudenten Bouwkunde, Masterstudenten Structural Design en actieve leden KOers. Aanmelden kan via: www.KOersTUe.nl

Oplage Circa 350 exemplaren, verspreid onder student- en fondsleden, sponsoren en relaties KOers.

Drukker Drukkerij van Druenen, Geldrop

34

KOersief | Oktober 2011 | nummer 85 | Studiereis China

Fascinatie, ondernemen en vakmanschap

3x Hurks prefab Wij zijn gespecialiseerd in het ontwerpen, produceren en monteren van prefab draagstructuren en architectonische gevels in binnen- en buitenland. Vele jaren ervaring is opgebouwd met het realiseren van gewapende en/of voorgespannen constructieve elementen voor de utiliteitsbouw, woningbouw en grond-, weg- en waterbouw. Prefabricage wordt per project gerealiseerd vanuit kennis en ervaring van het ingenieurswerk, betontechnologie en het bouwproces. Dit resulteert in levering van eenvoudige, uitgekiende maatwerkelementen tot en met complete wind- en waterdichte prefab casco’s, die onder meer opgebouwd worden uit zeer maatvaste en hoogwaardig afgewerkte sandwichgevelelementen. Wij besteden aandacht aan professionele samenwerking met allerlei partijen, spelen in op nieuwe duurzame ontwikkelingen en durven bijzondere initiatieven tot realisatie te brengen. Wij zijn ervan overtuigd dat prefabricage meer en meer als bouwmethodiek zal worden toegepast en willen op basis van onze deskundigheid en ambitie hieraan bijdragen. Dat kan het beste binnen samenwerkingsverbanden als een bouwteam of volgens design & construct modellen. Voor nadere informatie kunt u contact met ons opnemen. Hurks beton Hurks delphi engineering Hurks oosthoek kemper

www.hurks.nl

T (040) 294 49 49 T (040) 230 95 95 T (013) 465 99 00