~_~~'.~t _. Overkapping in Diergaarde Blijdorp ARR 2007 BWK. Eindverslag afstudeerproject Constructief Ontwerpen

ARR

4034

2007 BWK

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Eindverslag afstudeerproject Constructief Ontwerpen

&

__

Ir. R. Blok Ir. M.M.J. Vissers

__

Studente:

Begeleiders: Prof. ir. H.H. Snijder

~_~~~~'.~~~~~t ~~ _

2.0-.. 1'- _ ~

ing. S.J.C . Kieboom

BSB Overkapping in Diergaarde Blijdorp

-2 -

Soskio Kieboom

Voorwoord Na een lange periode gewerkt te hebben aan dit afstudeerproject, ligt hier mijn eindverslag. Ondanks dat het afstuderen op de Technische Universiteit Eindhoven betekent dat je vooral op jezelf bent aangewezen tijdens deze afstudeerperiode, besef ik me goed dat ik dit mede bereikt heb door de hulp en steun van anderen. Ten eerste wil ik dhr. Snijder, dhr. Blok en dhr. Vissers bedanken voor de zeer gewaardeerde begeleidingen. Ik heb veel gehad aan uw kennis, inspiratie en motivatie. Op de momenten dat ik het nodig had, stond u klaar om mij te sturen in dit project en mij enthousiast te houden. Hierbij wil ik u bedanken voor de samenwerking. Voor de medewerking en de beschiktbaar gestelde informatie wil ik Diergaarde Blijdorp bij deze bedanken. Ook mijn medestudenten ben ik zeer dankbaar. Mijn vrienden van KOers stonden altijd voor me klaar wanneer ik advies nodig had. Behalve deze hulpvolle steun, hebben ze mijn tijd op vloer 5 gemaakt tot een periode uit mijn leven waar ik met zeer veel plezier op terug zal kijken. Ik weet dat ik een paar echte vrienden rijker ben. Bedankt. Ten slotte wil ik mijn familie en vrienden bedanken voor die onvoorwaardelijke steun. Het is moeilijk uit te leggen wat het afstuderen hier bij Bouwkunde precies betekent en hoe je dat beleeft als je er niet zelf in zit. Ondanks dat het voor jullie misschien nog steeds moeilijk voor te stellen is, hebben jullie mij het gevoel gegeven dat jullie het begrijpen. Jullie vertrouwen in mij heeft er mede voor gezorgd dat ik dit project heb kunnen afronden. Ik ben zeer blij en zeer trots jullie als mijn familie en vrienden te mogen hebben. In het bijzonder wil ik hierbij mijn ouders en broer bedanken. Saskia Kieboom, 6 december 2007

-3 -

Overkapping in Diergaarde Blijdorp

- 4-

Saskia Kieboom

Inhoudsopgave Samenvatting ......... ................. ...... ..... ........... .............. ....... .. 6

V

Constructie ............... .... ..... ................. .. ..... ... ...... ....... .. ...... 66

Inleiding ................... ..... .... .................... ...... ..... ....... ... ....... 10

V.l

Hoofdconstructie ... ......... ........ ... ...... ... .... ......... .......... .... . 68

Ontwerpopgave ... ..... ....... .... .. ........ ............. ..... ............ ..... . 12

V.2

Secundaire constructie ....... .................... .... ... .. .. ..... ... ...... 84

11. 1

Probleemstelling .. ... ........ ............................... ... ...... .... ... . 15

V.3

Glasconstructie dak ......... ................................. .. .... ... .. ... 90

11.2

Doelstelling ... .................. ..... .... ... ..... ........ .. .. .. .......... ...... 15

V.4

Constructie kopgevel .... ........................................ ........ .. 92

Vooronderzoek ..... ............................ ..... ..... ...... ...... ... .... ..... 16

V.5

Koppeling secundaire constructie met hoofdboog .......... .... 93

111 . 1

Referentieprojecten : natuur in een gebouw ... ... .. .. .. .... .... ... . 17

V.6

Koppeling boog met fundering .......................... ........... ... 94

111 .2

Te openen daken .................. ......... ...... .... ......... .......... .... 32

V.7

Fundering ...... ......... ... .. .................................................. 96

111.3

Gekromde daken .............. ........... ... .. ...... ... ... ......... .. ...... 40

V.8

Stabiliteit .................................... .................. .... ........ .. .. 104

Ontwerp ......................... ...... ............ .... .. .... ..... ... ......... .. .... 46

V.9

Totale opbouw constructie .. ... ............................. ... .. ...... 108

11

111

IV

Uitvoering ..... .... .. ... .. .. ... .. .... ....... ... ..... ..... ................. ..... ... 110

VI

IV. l

Programma van Eisen .............. ..... ..... ... ... ..... .. .......... .. .... 47

IV.2

Locatie ..... ................................................. ..... .. .............. 48

VI. 1

Bouwvolgorde .. .... ..... .... ... .... .. .. ... ... ... .... ................... .... 1 13

IV.3

Variantenonderzoek ............ ..... .. .... ..... .... .. .... .. .......... ...... 52

VI.2

Transportplan ...... ..... .. ... ..... ........... ....... .. ... .... .... .... ... .... 120

IV.4

Gekozen ontwerp ... ...... ..... ..... ........ .... .... .. .... .. .... ............ 59

VI.3

Terreinplan ... ............................. .. .... ..... .. .... ... .. ... ....... .. 133

VII

Conclusie .... .. ............................... ...... ...... ............. .. .. ... ... 138 Literatuurlijst ... ... .. ............... ...... ........... ........... .......... .... .... 142 Bijlagen ....... .... .... ........ ...... ..... ...... ..... .. .......... ...... .... ........ 145

-5-


Samenvatting Diergaarde Blijdorp is bezig met een gehele vernieuwing van het park. Hierbij is het belangrijkste uitgangspunt dat de dieren in een zo natuurlijk mogelijke leefomgeving geplaatst worden, waarbij ze in het park geografisch gerangschikt worden (zie fig . 1). Op de overgang van de werelddelen Europa en Afrika zijn een aantal volières gepland . Deze overgang wordt gesymboliseerd door vogels die in de winter de trektocht maken van Europa naar Afrika.

Natuur in een gebouw is niet natuurlijk. Daarom zijn in het vooronderzoek verschillende referentieprojecten geanalyseerd waarbij natuur in een gebouw is toegepast. Hieruit zijn de bela ngrijkste aandachtspunten bij het maken va n een ontwerp (openheid, eenheid, de dieren centraal stellen en een rustig totaalbeeld) gefilterd om het geheel zo natuurlijk mogelijk te laten ogen. Dit is in het ontwerp bereikt door een overkapping te maken van evenwijdig aan elkaar geplaatste bogen (zie fig. 2 en fig. 3). Deze bogen - gemaakt van ronde stalen buisprofielen die door een wals gebogen zijn - verschillen in hoogte en overspanning, zodat het geheel een organische vorm krijgt. Deze organische vorm past goed binnen een dierentuin. De afmetingen van de bogen zijn gerelateerd aan de functies. Zo zijn de bogen hoger ter plaatse van de volières en het giraffenverblijf. Door de grote overspanningen van de bogen is een kolomvrije ruimte gecreëerd. Dit bevordert de sfeer van openheid . De voor het publiek toegankelijke ruimtes worden slechts van elkaar gescheiden door netten of glazen wanden, om deze openheid te behouden.

Bouwlocafie fig. 1 - Nieuw plan Diergaarde Bftidorp; indeling verblijven naar werelddeel

Voor deze volières en de daar omheen geplande gebouwen waaronder een restaurant, een giraffenverblijf en een verblijf voor mhorr-gazelles - is in dit project een nieuw ontwerp gemaakt. Uitgangspunt bij dit ontwerp is dat er één kolomvrije overkapping ontworpen wordt. Hierbij moet het dak boven de volières van de Europese vogels open kunnen.

-6-

fig. 2 - bovenaanzicht maquette van het ontwerp -

..

---

--

-

-

- -

~._. _.-:=

-~~~~--~-

.....

.

Î'~ ~ ~

---~-

fig. 3 - zijaanzicht maquette van het ontwerp

Saskia Kieboom

Het gebouw is in tweeën gedeeld . Hierbij worden in het ene gebouwdeel de Europese vogels geplaatst en worden in het andere gebouwdeel de Afrikaanse vogels en dieren geplaatst (zie fig . 4) . Omdat de daklijn en de lijnen in de gevel vloeiend in elkaar over gaan, oogt het toch als één geheel. Elk gebouwdeel is tachtig meter lang . De grootste bogen maken een overspanning van 63 meter en hebben een hoogte van 15,5 meter. Hort op hart staan de bogen acht meter uit elkaar.

-::= . " .I. .

De afmetingen van de bogen zijn in eerste instantie bepaald door de functionele eisen , de gebogen begrenzing van het kovel ten gevolge van het achtergelegen spoor en het behoud van de organische vorm door het toepassen van - voor het oog vloeiende lijnen . Vervolgens zijn er twee ontwerpsystemen toegepast op dit ontwerp, om een systematische oplossing te vinden voor een organisch ontwerp. De twee ontwerpprincipes zijn het systeem van concentrische cirkels en het systeem van de verschoven cirkels (zie fig . 5 en fig. 6).

't

+3m

fig . S - kegelvlak

1: vogeiholdJl1g 2: restaurant 2b: restaurant (2' niveau) 3: buitenterras 4: volière 1 S : Ullklïktoren 6: volière 2

!Jg. 4 - ,ndeling gebouw

7: volière 3 8: A frikaanse tuin / vlinderkas 9: diensthof 10: mhorr-g azelles verb!tïf I I: giraHe verbliil 12:buiten verbliil giro Hen & gazellen

fig. 6 - cilindervlak

Bij het systeem van de concentrische cirkels is elke strook tussen twee bogen een deel van het oppervlak van een kegel, waarbij de as van de kegel door het centrum van de bogen gaat. De ruimte tussen de bogen kon opgevuld worden met vlakke vierhoekige trapeziumvormige - elementen. Deze elementen zijn per strook aan elkaar gelij k. Ook de koppeling van twee bogen bestaat per strook uit dezelfde secundaire liggers.

F

route p ubliek

~.-;;;;

route p ersoneel

F

uHg ang dieren

Bij het tweede systeem van de verschoven cirkels is elke strook tussen twee bogen een deel van het oppervlak van een verschoven cylinder, waarbij de stralen van de bogen aan elkaar gelijk zijn . De ruimte tussen de bogen kon opgevuld worden met vlakke vierhoekge - parallelvormige - elementen . Bij dit systeem verschillen de elementen van het dakvlak per strook wel van vorm, maar zijn de secundaire liggers nog steeds gelijk aan elkaar.

-7-


Het uiteindelijke ontwerp is een afwisseling van deze twee systemen (zie fig. 7). Er is gekozen om gebrUik te maken van deze twee systemen, omdat de combinatie van deze twee de mogelijkheid geeft tot vrijere vormen. Er zijn twee overgangsstukken toegepast zonder deze systematiek. Dit laatste is gedaan om te kunnen blijven voldoen aan de eerder gestelde uitgangspunten, waarbij vooral het esthetische aspect van de vloeiende lijnen doorslaggevend is geweest.

r

hoofd"" ""

frame vemïdbaar dak rat!s secundaire ligger vemidbaar dakdeel secundaire ligger vast dakdeel

koppelstaaf

~_ . :=:=

J

~

~glaS fig. 8 - detat! loodrecht op hoofdconslruclie: dak dicht (links) & dak open (rechts)

@

••• I QK1

/?;

t;)

. ..--------~.~--~.~-------+.

I I I 1Ll?1

aL I ClziJ Di

I1

fig. 7 - !wee systemen in uileindehike on!werp (dak open)

De dakhuid is onder de bogen gehangen, om een zo rustig mogelijk beeld binnenin het gebouw te creëren (zie fig. 8). Deze dakhuid bestaat voor het grootste deel uit glasplaten. Een deel van het gebouw is dichtgezet met een houten afwerking. Dankzij het toegepaste systeem van de concentrische cirkels is het mogelijk geweest om in het gebouwdeel Europa een deel van de dakconstructie verrijdbaar te maken en dus te kunnen openen. Dit verrijdbare dak loopt onder de boog door en verdwijnt boven het vaste dakdeel in geopende toestand.

-8-

Constructief bestaat het gebouw dus uit evenwijdig aan elkaar geplaatste bogen, gemaakt van ronde stalen buizen. De bogen zijn aan de uiteindes scharnierend verbonden met de fundering. Elke boog is aan de uiteindes gekoppeld door een trekstang om de spatkrachten op te kunnen vangen . De verticale afdracht van de belastingen gebeurd door middel van tweepaalspoeren (zie fig. 9 en fig. 10). De bogen zijn onderling gekoppeld door middel van secundaire vierkante stalen kokerprofielen. De stabiliteit wordt in het vlak van de boog verzorgd door de bogen zelf. Uit het vlak van de bogen wordt de stabiliteit verzorgd door windverbanden. Per gebouwdeel zijn twee windverbanden toegepast, waarbij de horizontale belasting vanuit de gevel via de secundaire liggers door de windverbanden afgedragen wordt naar de fundering.

Saskia Kieboom

De bogen worden in twee delen aangeleverd. Ze worden getransporteerd via het water, waarna het laatste deel van het transport over de openbare weg plaats vindt (zie fig. 11). Deze delen worden op de bouwplaats (zie fig. 12) vlak bij de uiteindelijke locatie van de boog gelost, geassembleerd en geplaatst. Dit alles kan gedaan worden met één kraan. De secundaire constructie en de windverbanden worden met een kleinere mobiele kraan geplaatst.

Diergaarde Bhïdorp Van Aerssenlaan Stadhouders weg -

Spoor/rajeel Rotterdam CS-Den haag CS

_

Rijksweg A20

_

Nieuwe Maas binnenhavens Abraham van Stolkweg ® bouwlocatie

fig. 11 - wegen rondom bouwlocatie

funderingsblok

-

- _ .--.j

fig. 9 - fundenngsdetail

r

hoofdboog

1-1 ----./

"~

__

----?~secundOireligger

flq. 10 - dworsdoorsnede construelie

c=J

bouwploots

CJ

Plattegrond gebouw bouwweg

fig. 12 - terreinindeling

c=J

bereik kraan locatie bouwketen & containers

-9-


Inleiding De Rotterdamsche Diergaarde is in 1857 opgericht door twee spoorwegbeambten die hun verzameling exotische vogels tentoon wilden stellen . In 1940 verhuisde deze diergaarde naar de wijk Blijdorp, waarmee de naam ook veranderde in Diergaarde Blijdorp . Deze nieuwe locatie werd in zijn geheel ontworpen door de architect S. van Ravesteyn. Zijn uitgangspunt was een hoofdas met wintertuin, waar vanuit - met verschillende paden - de hele diergaarde bezocht kon worden (zie fig . 1-1). Sinds 1988 werkt Blijdorp aan een gehele vernieuwing van de Diergaarde . Hierbij is het belangrijkste uitgangspunt om de dieren in een zo natuurlijk mogelijke leefomgeving te plaatsen . De inrichting van het park is geografisch gerangschikt naar werelddelen (zie fig . 1-2). Op het moment worden de verblijven in de werelddelen Europa en Afrika ontwikkeld en gebouwd . Als overgang tussen deze twee werelddelen zijn volières gepland met vogels die in de vrije natuur de trektocht van Europa naar Afrika maken. Dit afstudeerproject bestaat uit het maken van een ontwerp voor een overkapping waaronder zich deze volières bevinden, maar daarnaast ook nog de aansluitende dierenverblijven uit het masterplan van Diergaarde Blijdorp .

In dit verslag wordt ten eerste de ontwerpopgave geformuleerd, met bijbehorende probleemstelling en doelstelling . Dit is te vinden in hoofdstuk I. In hoofdstuk is het vooronderzoek te vinden. In dit vooronderzoek worden drie aspecten onderzocht die belangrijk zijn voor dit project. Dat is ten eerste het onderzoek naar referentieprojecten waarbij natuur in een gebouw is geplaatst. Ten tweede is er onderzoek gedaan naar te openen daken . Ten slotte is gekeken hoe het mogelijk is om gekromde daken te maken. Naar aanleiding van de ontwerpopgave en de resultaten uit het vooronderzoek is een ontwerp gemaakt. Dit is te vinden in hoofdstuk I. Na de formulering van het programma van eisen en het locatieonderzoek, zijn er verschillende ontwerpvarianten gemaakt. Na een afweging van de voor- en nadelen van deze varianten is een uiteindelijk ontwerp gekozen . Het gekozen ontwerp is in hoofdstuk I constructief uitgewerkt. De verschillende onderdelen die hierbij uitgewerkt zijn, zijn de hoofdconstructie, de secundaire constructie , de glasconstructie van het dak, de constructie van de kopgevels, de koppeling van de secundaire constructie met de hoofdboog, de koppeling van de boog met de fundering, de fundering zelf en de stabiliteit van de constructie . De totale opbouw van de constructie is aan het einde van dit hoofdstuk nogmaals kort toegelicht. In hoofdstuk I is dieper ingegaan op de uitvoering van het ontwerp. Hierbij is de bouwvolgorde van het project in grote lijnen gemaakt en is voor de uitvoeringsfase van de hoofdconstructie een transportplan en een terreinplan gemaakt. Ten slotte is in de conclusie in hoofdstuk VII het project geëvalueerd aan de hand van de probleemstelling en doelstelling, opgesteld in hoofdstuk I.

- 10-

Soskio Kie boom

Hoofdas ontwerp . aarde Blildorp; d.e tOIerg . . I- 1- Origineel ;:~n de verblijven liggen hg. hoofdasplan waarinom

d.e Bhidorp; . f· 1-2- Nieuw p IonveOiergaa~ rb "/~ .. en naar werelddeel Tig. indeling '

- 11 -

Overkapping in Diergaarde Bliidorp

11

Ontwerpopgave

Diergaarde Blijdorp is al jaren bezig met een volledige vernieuwing van het park. Deze vernieuwing is in de vorm van werelddelen. Op het moment zijn ze bezig met het ontwikkelen en bouwen van de delen Europa en Afrika. De locatie waar dit project zich bevindt is de plek waar Europa overgaat in Afrika. Deze overgang wordt gesymboliseerd door vogels die in de winter de trektocht maken van Europa naar Afrika. Op deze locatie zijn verschillende gebouwen in ontwikkeling. Het gaat hier om een restaurant met terras, een vrije vlucht volière, een kas met tropische vogels, een verblijf met Afrikaanse dieren, een giraffeverblijf, een verblijf voor mhorr-gazelles en een diensthof. De door Diergaarde Blijdorp geplande vrije vlucht volière wordt afgesloten door netten. Ingesloten tussen al de verblijven zijn de al bestaande kassen - een winterberging, een vlinderkas en een vogelholding. Deze bestaande verblijven moeten in de loop van de tijd ook vervangen worden. In dit nieuwe ontwerp wordt één grote overkapping gemaakt waar al deze onderdelen onder vallen. Dit is een overkapping van ongeveer 55 bij 150 meter. De plannen van Blijdorp moeten een plaats krijgen onder de overkapping, maar de indeling die door de Diergaarde is gemaakt hoeft niet aangehouden te worden. In fig. 11-1 is schematisch weergegeven welke onderdelen onder de nieuw te ontwerpen overkapping komen. Er dient wel rekening gehouden te worden met de symboliek van de trektocht van Europa naar Afrika. De routing door het gebouw ligt vanwege de ligging dus wel voor een groot deel vast. Zo bevindt zich aan de Europese kant de speeltuin. Een eis vanuit de dierentuin is dat het restaurant aan de speeltuin grenst. De vrije vluchtvolière is het begin van de route van de trekvogels. Deze kas wordt opgedeeld in een eerste deel

- 12 -

voor weidevogels en een tweede deel voor lepelaars. Vervolgens komt de kas van de tropische vogels in het verhaal van de trekvogels. De Afrikaanse tuin bevindt zich logischerwijze aan de Afrikaanse kant in het park. Aan deze kant horen ook de giraffenverblijven en de verblijven voor de mhorr-gazelles. Er wordt een nieuw ontwerp gemaakt voor het uiterlijk, de constructie, en de indeling van het gebouw. Hierbij moet er rekening gehouden worden dat het ook uitvoeringstechnisch mogelijk is. Zo moeten de onderdelen op de bouwplaats kunnen komen, moet er rekening gehouden worden met een kleine bouwplaats en het feit dat de dierentuin het gehele jaar open is en open moet blijven. Om het gebouw in de toekomst aan te kunnen passen aan nieuwe wensen of ideeën, is een vrije indeling zeer gunstig. Een vrije overspanning zonder tussensteunpunten is daarom gewenst. De vrije vlucht volière wordt in het nieuwe ontwerp onder de overkapping geplaatst. In de plannen van Blijdorp zouden deze dieren alleen binnen zitten tijdens de winter. Om de dieren toch tijdens het grootste deel van het jaar met de buitenlucht in contact te houden, wordt boven dit verblijf afgesloten met een net - een dak geplaatst dat open kan.

Saskia Kieboom

spoorziide /

' /

/ /

,/

/

/ /

/

/

",

/4 / , /

"

'

/:

.

/

/

.

8

" /

/

/.'

,/ /

"

,

/

./

," .

.

/

"

,9

/

.

/

/

f-,--'T7----T-'T7----1

/

Europa

,1/ /[/t /

' /

.

/

",///"., /

Afnka

/

/

/ /

, / /

/

/

// /

/

/

/ /

/

CJ Nieuw te ontwerpen overkapping

,.

'

/

,/

, / /

/.

'

,

/

- '- --

,

/

'

Plannen Bli/dorp: 1: terras 2: restaurant 3: vnïe vlucht volière 4: kas tropische vogels 5: winterberging 6: vlinderkas

7: vogelholding 8: diensthof 9: mhorr-gazelles verbliif 10: giraffeverb!tïf 11: Afrikaanse tuin

ftg, 11-1- Plan schematisch

- 13-


- 14 -

Saskia Kieboom

11.7

Probleemstelling

Diergaarde Blijdorp is bezig met een volledige vernieuwing van het park. AI hoewel er een algeheel plan is, is de aanpak tijdens de bouw zeer fragmentarisch - er wordt gebouwd per dierenverblijf. Dit wordt voornamelijk gedaan vanuit het uitvoeringstechnische perspectief. Het is makkelijker slechts een diersoort tijdelijk ergens anders onder te brengen en slechts een klein deel van het park af te sluiten voor bezoekers dan in één keer een heel deel van het park aan te pakken. De volgende vraag doet zich dan voor:

Is het mogellïk om meerdere functies en verbllïven van de bestaande plannen van Diergaarde B!Jïdorp onder één kop te brengen en dus in één keer te bouwen, rekeninghoudend met de uifvoeringsproblemen?

11.2

Doelstelling

De constructieve uitdaging van dit project ligt in eerste instantie in het maken van een grote overspanning. Een extra uitdaging hierbij is dat het dak gedeeltelijk - ter plaatse van de vrije vlucht volière - te openen moet zijn (en tegelijkertijd afgesloten door een net). Uitvoeringstechnisch ligt de uitdaging in het bouwen op een kleine bouwplaats en het bouwen middenin de stad. De overkapping bevindt zich naast een spoor en in een dierentuin die het hele jaar geopend is in de stad Rotterdam.

De doelstelling van dit project is het maken van een constructief passend ontwerp van een overkapping van een aantal dierenverb!Jïven van Diergaarde Bllidorp, waarblï een systematische oplossing gezocht wordt voor een organisch ontwerp. De overkapping kent grote overspanningen en een gedeeltellik te openen dak, waarblï het uifvoeringstechnisch realiseerbaar moet Zlin om dit op een kleine bouwplaats in Rotterdam te bouwen.

- 15 -


111 Vooronderzoek Voordat er een ontwerp gemaakt kan worden, zijn er een aantal aspecten waar vooronderzoek naar gedaan moet worden . Dit wordt gedaan om standpunten te kunnen ontwikkelen ten aanzien van de te ontwerpen overkapping. Één van de aspecten waar een standpunt over ontwikkeld dient te worden is natuur in een gebouw. Er zijn al verschillende gebouwen gerealiseerd waarbij deze combinatie van natuur en gebouw is toegepast. Een aantal referentieprojecten die ook als doel hebben om tentoon te stellen, worden in dit vooronderzoek meegenomen . Een tweede deel van het vooronderzoek richt zich op te openen daken . Voordat er een keuze gemaakt kan worden hoe het dak van dit ontwerp open moet kunnen, moet eerst duidelijk zijn wat er mogelijk is. De verschillende mogelijkheden worden tegen elkaar afgezet, waarna een gefundeerde keuze gemaakt kan worden voor de oplossing voor de nieuwe overkapping . Ten slotte is er tijdens het ontwerpproces nog een derde onderzoek uitgevoerd naar gekromde daken . Het ontwerp heeft namelijk een dubbelgekromde dakhuid. Ook bij dit onderzoek is het doel om de verschillende mogelijkheden om een dubbelgekromd vlak te maken duidelijk te krijgen. De meest geschikte oplossing hiervoor kan dan verwerkt worden in het uiteindelijke ontwerp.

- 16 -

Saskia Kieboom

lIl. 1

Referentieprojecten: natuur in een gebouw

De twee begrippen 'natuur' en 'gebouw' lijken in eerste instantie ver uit elkaar te liggen . Het lijkt dan ook erg tegenstrijdig om natuur binnenin een gebouw te plaatsen . Wanneer men denkt aan natuur is meestal één van de eerste associaties vrijheid en openheid, terwijl bij een gebouw eerder gedacht wordt aan een afgesloten ruimte . Hoe is het dan mogelijk om natuur onder een dak te plaatsen, zonder dat dit met elkaar conflicteert? Om hier inzicht in te krijgen worden verschillende projecten, waarbij natuur in een gebouw is geplaatst, bekeken en vergeleken. Deze projecten zijn het Project Eden in Engeland (fig . 111- 1L The Great Glasshouse in Wales (fig. 111-2L Burgers' Bush in Burgers' Zoo te Arnhem (fig. 111-3) en het Nederlandse paviljoen van de Expo 2000 in Hannover (fig . 111-4).

fig. ///·2 - The Great G/asshouse

fig. ///·3 - Burgers Bush, bovenaanzicht

fig. ///-, - Pro/ed Eden, bovenaanzicht

fig. ///·4 - Nederlandse Paviljoen Expo 2000

. 17·


lil. 1. 1

bron: de Architecl

Het Eden Project

In de zuidwestelijke punt van Engeland ligt St. Austell in Cornwall. Hier is sinds 2000 de grootste attractie het Eden Project [1 tlm 6] . Dit project bestaat uit twee grote biomes - kassen - bestaande uit verschillende bolsegmenten, zoals te zien in fig. 111-5 en fig. 111-6. De grootste bioom is 240 meter lang en heeft het grootste bolsegment dat 55 meter hoog is en 110 meter breed. De gehele constructie is gebouwd zonder tussensteunpunten. Het doel van het Eden Project is het creëren van een tentoonstelling dat een zo accuraat mogelijk beeld geeft van de globale biodiversiteit en van de menselijke afhankelijkheid van de natuur. Naast het tentoon-stellen van de verschillende klimaten wordt er ook onder-zoek naar gedaan. In het Eden Project zijn drie verschillende klimaten tentoon gesteld. De eerste bevindt zich in de buiten-lucht. De andere twee bevinden zich in de twee biomes. Om het doel van het Eden Project waar te kunnen maken worden er verschillende eisen aan de overkapping gesteld. Zo moet de constructie groot genoeg zijn om de tentoon-stelling en de studie naar een grote variatie aan planten te kunnen onderzoeken op een tot nu toe nog niet toegepaste schaal. Met een onderzoeksduur van 50 jaar, moet een vrije hoogte tot 50 meter haalbaar zijn binnen de overkapping. Dit in verband met de tropische bomen die binnen de kas geplant worden.

fig. 11/·5 - Eden Projecl, bovenaanzicht

bron: de Architect

De overkapping moet zorgen voor de juiste condities voor de planten uit de verschillende klimaatgebieden. De condities die belangrijk zijn voor een plant om goed te presteren zijn licht, temperatuur en vochtigheid . Eén van de belangrijkste eisen bij het ontwerpen van de overkapping was de grote lichtdoorlatendheid van de kap. fig. 1/1·6 - Eden Project, Zliaanzicht

- 18 -

Saskia Kieboom

De missie van het Eden Project is om begrip en verantwoordelijk management te promoten van de relatie tussen planten, mensen en de natuurlijke bronnen. De natuur gaat zelf zeer zuinig om met energie en met zijn bronnen: een efficient metabolisme. De missie van het Eden Project komt terug in het ontwerp. Er is geprobeerd om zoveel mogelijk gebruik te maken van de beschikbare materialen in de directe omgeving van het project. Bovendien wordt er gebruik gemaakt van energiezuinige materialen en elementen. Het dak is een luchtkussendak, wat zorgt voor zeer goede isolatie en lichtdoorlatendheid. Dit betekent dat er weinig energie verloren gaat aan het op temperatuur houden van de kassen en aan de verlichting. Aangezien tijdens de ontwerpfase van de kap de locatie nog gebruikt werd als leemgroeve, was het definitieve profiel van de bouwlocatie onbekend. In het eerste ontwerp werd gebruik gemaakt van gekromde vakwerken die de overspanning maakte van de basis naar de rand van de berg. Veranderingen in de onoverkomelijk veranderingen in de situatie leverden overspanning en dus de vorm en afmeting van de vakwerken. Dit zou betekenen dat het definitieve ontwerp pas in een zeer laat stadium gemaakt zou kunnen worden. Om dit probleem te omzeilen is gekozen voor een constructie bestaande uit verschillende elkaar snijdende koepelconstructies. Verandering van de situatie levert slechts een verplaatsing van de grens tussen de koepels en de grond, maar geen aanpassingen In het constructieve systeem. Om de transparantie van de koepels maximaal te krijgen, was het belangrijk de constructieve elementen en afmetingen tot een minimum te brengen. Er is gekozen voor een lichte draagconstructie bestaande uit een dubbel ruimtelijk vakwerk, volgens het Duitse Mero-systeem. Doordat gebruik is gemaakt van lichte kussenelementen voor de huid van het gebouw kon de constructie nog lichter uitgevoerd worden. Doordat de constructie zo veel mogelijk is geoptimaliseerd, er gebruik is gemaakt van een dubbel

ruimtevakwerk en kussenelementen, is de bouwprijs wel enorm gestegen. Dit is echter het gevolg van de hoge eisen die gesteld zijn aan de overkapping. Het Eden Project is een duidelijk voorbeeld waar natuur onder een kap is geplaatst. In eerste instantie lijkt dit een tegenstrijdig gegeven, maar voor dit project is het niet anders mogelijk. Dankzij de kap is het immers mogelijk dat er verschillende klimaten op deze locatie onderzocht kunnen worden. De overkapping valt erg op en steekt af tegen de natuur, zoals te zien is in fig. 111-7. De structuur van het gebouw is weer wel gekoppeld aan de natuur. De bolsegmenten bestaan uit raatvormige elementen. Deze vorm is bijvoorbeeld terug te zien bij honingraten en de ogen van een bij. Binnenin de kassen oogt het zeer ruimtelijk en open, zoals in de natuur. Dit komt mede dankzij de zeer slanke constructie. bron: www.fuin-wiki.n/

fig. ///-7 - Eden Project

- 19-


Afweging Het is de ontwerpers goed gelukt een ruimte te creëren die zeer open en vrij oogt. De belangrijkste redenen hiervoor - de kolomvrije ruimtes, de grote transparantie van de gevelhuid en de slanke draagconstructie - zijn goed toegepast. Dit zijn goede punten om mee te nemen in het ontwerp van de overkapping in Diergaarde Blijdorp. In het Eden Project was alles geoorloofd om het doel te holen. De onkosten waren van ondergeschikte rol, aangezien een groot deel hiervan terug verdiend wordt met de entreekaart jes. Bij de nieuw te ontwerpen overkapping van Blijdorp zal in afwegingen van verschillende ontwerpen wat meer rekening gehouden moeten worden met de kosten. Het Eden Project is door zijn opvallende verschijning duidelijk zichtbaar als publiekstrekker voor de omgeving . De overkapping van Diergaarde Blijdorp zal ook als publiekstrekker moeten gaan dienen, zij het op kleinere school. Het hoeft niet de publiekstrekker van heel Rotterdam te worden.

- 20-

Saskia Kieboom

//1. 1.2

The Greaf G/asshouse

In 2000 is naast het Eden Project nog een andere grote kas gerealiseerd. Het gaat hier om The Great Glasshouse (zie fig. 111-8) in The National Botanic Garden of Wales [7 t/m 12]. De kas heeft een ovale vorm met een oppervlakte van ongeveer vijfenvijftig bij honderd meter. De kap is in één keer overspannen. Deze overspanning in één richting is de grootste voor een kas in de wereld. De hoogte bedraagt slechts veertien meter. De kap komt lichtelijk omhoog vanuit het heuvelige landschap en is een voortzetting van de glooiingen.

fig. 111-8 - The Great Glasshouse bron: www.gardenofyyoles.org.uk

De visie en de missie van The National Botanic Garden of Wales is het ontwikkelen van een nationale botanische tuin met wereldwijde flora. Hierbij staan onderzoek en conservatie van de biodiversiteit centraal, zodat de bezoekers ervan kunnen leren en genieten . In deze botanische tuin staat de nieuwe kas centraal, zoals te zien is in fig. 111-9 . Het herbergt planten uit het mediterranische klimaat. Om de indeling onder de overkapping zo flexibel mogelijk te houden is ervoor gekozen de overspanning in één keer te maken. Naast de wens om een kolomvrije ruimte te creëren onder de kap, was er de wens dat de dakconstructie zo min mogelijk in het beeld aanwezig zou zijn. Dit heeft geleidt tot de keuze voor een glazen dak met een stalen draagconstructie, zoals te zien is in fig. 111-10 . Om zoveel mogelijk licht op te kunnen vangen is de dakconstructie gekanteld richting het zuiden. Dit heeft aan de noordzijde een verhoging van zeven meter opgeleverd. Aan deze zijde is vervolgens een expositieruimte gelegen. Deze verhoging van het dak is in het landschap opgenomen door grond tot de onderrand van het glazen dak te plaatsen. Op deze manier lijkt het alsof het dak een voortzetting is van de heuvel.

fig. 111-9 - Plattegrond National Botanie Garden of Wales

fig. 111-10- Binnemn The Greot Glasshouse

- 21 -


Doordat de kap zeer transparant is en het lichtelijk gekanteld is, kan er van binnenuit ver weg gekeken worden over het landschap. Op deze manier loopt aan de lage zuidkant het landschap van binnen over naar buiten. De constructie is gemaakt van bogen bestaande uit stalen kokerprofielen . Deze bogen rusten op een betonnen ring, die aan de noordzijde hoger is dan aan de zuidzijde vanwege de kanteling van het dak (zie fig. 111-11). De betonnen ring wordt aan de noordzijde opgetild door prefab betonnen kolommen. Deze rusten op een betonnen schaalconstructie in de grond.

hrnn' Arrhilp.rlllrnl Rp.v/~w

fig. 11/·11 - Dwarsdoorsnede overkapping

bron: www.fosterandpartners.com

Van de stalen bogen staat slechts de middelste loodrecht op de betonnen ring. De andere bogen zijn onder een kleine hoek bevestigd, om zo de dubbel gekromde vorm van het dak te kunnen realiseren. De radius van elke boog is zo hetzelfde, maar de lengtes van de bogen verschillen. Door deze plaatsing was het mogelijk alle glazen dakelementen de gelijke afmeting te geven. De verschillende bogen worden in de lengterichting gekoppeld door kokerprofielen . Aangezien de temperatuur in de kas op warme zomerdagen zelfs voor de mediterrane planten te hoog op kan lopen, is het belangrijk dat er een mogelijkheid bestaat tot koelen. Dit wordt bereikt door glazen dakpanelen open te zetten (zie fig. 111-12). Dit gebeurt allemaal mechanisch. fig. 11/· 12 - Openstaande dake/ementen

- 22-

Saskia Kieboom

Afweging Ook hier is het goed gelukt een kolomvrije ruimte te creëren met een zeer transparant dak. Dit is hier gelukt door gebruik te maken van stalen bogen en glazen dakelementen. Aangezien de dakelementen van glas zijn - en dus zwaarder dan de luchtkussenelementen - is de belasting op de hoofdconstructie groter. Het geheel is echter transparant genoeg gebleken, wat een luchtkussendak overbodig maakt. Een glazen dak zou eventueel dus ook mogelijk zijn bij de overkapping van Diergaarde Blijdorp. Het Glasshouse dient als publiekstrekker van de botanische tuin. Zoals bij het Eden Project is vermeldt, is dit ook een eigenschap dot bij de nieuwe overkapping van Diergaarde hoort. Deze kap in Wales post met zijn krommingen in het heuvelachtige landschap. Dit spreekt zeer tot de verbeelding, moor is voornamelijk mogelijk omdat het hier om een uitgestrekt gebied goot. Direct om de overkapping stoot geen bebouwing. In Diergaarde Blijdorp heeft elke vierkante meter een functie of bebouwing. De vorm van de kop ontlenen aan de natuurlijke omgeving ligt door niet voor de hond. De natuur wordt door ol regelmatig onderbroken door bebouwing of afrasteringen . Vanwege de regulering van de temperatuur onder de kop kunnen elementen van het dok bij the Great Glosshouse open en dicht geklopt worden. De elementen blijven hier wel op een vaste plek, waardoor de uitstraling van een traditionele kas hierdoor meer noor voren komt. Dit beeld is niet wenselijk bij de nieuwe overkapping in Blijdorp.

- 23-


bron: Bouwen met Stool

lil. 1.3

Burgers / Bush

Burgers' Bush is een overkapping in Burgers' Zoo in Arnhem [1315J . Het is één van de trekpleisters van de dierentuin . Onder deze overkapping van 150 bij 90 meter bevindt zich een tropisch oerwoud met warmtebehoevende flora en fauna. Er is gekozen voor een kolomvrije overspanning (zie fig . 111-13) . Deze keuze is gemaakt zodat de tuinindeling onder de kap zo vrij mogelijk wordt . De aanwezigheid van tussenkolommen wordt gezien als afbreuk van de sfeer onder de overkapping.

fig. /1/-13 - Burgers Bush, doorsnede

Om de sfeer van een tropisch oerwoud te creëren, is het noodzakelijk dat het binnenin het gebouw zo open mogelijk oogt. Dit is onder andere gedaan door ervoor te zorgen dat de lichtdoorlatendheid van het dak zo groot mogelijk is . Daarom is gebruik gemaakt van luchtkussenelementen (zie fig . 111-14) voor het dak van drie bij zes meter. Deze kussens zijn gemaakt van hoogtransparante foliën die in staat zijn U.v. stralingen door te laten. De lichtdoorlatendheid wordt slechts belemmerd door de draagconstructie . De eisen die aan de constructie gesteld zijn, zijn ten eerste dat de overspanning gemaakt moet worden zonder tussenkolommen, ten tweede dat de constructie aan de buitenkant van de dakhuid geplaatst moet worden en ten derde dat de constructie zo slank mogelijk moet worden . Om de overspanning van 90 meter ineens te kunnen maken is er gekozen voor een tui-constructie (zie fig. 111-13 en fig. 111-15).

fig . /1/- 14 - Burgers Bush, binnenoonzicht dOK

4rcn: WPMr. wiegerincK. n/

Er is geprobeerd om deze constructie zo licht en slank mogelijk te maken door middel van stalen vakwerken en tui-constructies . Door het plaatsen van driehoeksliggers in de lengterichting van het gebouw, loodrecht op de richting van de vakwerken, ontstaat er een ruimtelijke krachtsafdracht. Bovendien is in de vakwerken een zeeg aangebracht, waardoor er een soort van boogwerking ontstaat. fig.

- 24 -

/1/-15 - Burg ers Bush, buitenoonzicht dOK

Saskia Kieboom

De sfeer van openheid en vrijheid wordt verder verzorgd door de grote vrije hoogte in de kas. Het terrein onder de overkapping is uitgegraven zodat de maximale vrije hoogte twintig meter wordt. Door deze uitgraving krijgt het terrein een grillig karakter en varieert het in hoogtes, wat alleen maar positief werkt op het beeld van het oerwoud. In de dichter beboste delen verdwijnt de overkapping naar de achtergrond en valt deze niet meer echt op. In de open delen van deze kas maakt de overkapping wel een deel uit van het beeld. Dit is bijvoorbeeld het geval in de omgeving van het restaurant. Om een zo groot mogelijke eenheid te creëren onder de kap is ervoor gekozen de dieren zo veel mogelijk vrij te laten. Slechts een beperkt aantal dieren zit in hun eigen afgesloten deel, zoals de krokodillen en schildpadden. Dit is ter bescherming van de dieren en de bezoekers. De vogels hebben de volledige vrijheid in de kas. Door de verspreide plaatsing in de kas van verschillende voederplekken wordt gezorgd dat de vogelsoorten zo veel mogelijk verspreid blijven. Dit is belangrijk om kruising tussen de verschillende soorten te voorkomen. Ook wordt dif door de verzorgers sterk in de gaten gehouden.

Afweging Goed aan dit ontwerp is dat een ruimte is ontworpen waarin een gevoel van vrijheid en openheid naar boven komt. Dit is ook hier bereikt door het gebruik van een kolomvrije ruimte, een dak met grote transparantie en een lichte draagconstructie. Bij dit ontwerp heeft het geldaspect meer meegewogen in de uiteindelijke keuze van het ontwerp dan bij het Eden Project. Het gevoel van vrijheid en openheid is verder bereikt door te zorgen voor eenheid onder de kap. Er is gekozen voor natuurlijke afscheidingen van de dierenverblijven of helemaal geen afscheidingen. Dit zorgt ervoor dat het lijkt alsof er één oerwoud is waar toevallig verschillende diersoorten in verblijven, net zoals in de natuur. De constructie is hier boven de dakhuid geplaatst, omdat dit een vereiste was. Ook dit is een aspect dat - uit oogpunt van vogels die anders op deze constructie zouden gaan zitten - terug zal komen bij het ontwerp van de overkapping voor Diergaarde Blijdorp. Nadeel van dit type constructie is dat de tuien van de pylonen tot ver buiten de kap komen. In Burgers' Zoo was daar voldoende ruimte voor, maar in Diergaarde Blijdorp is de ruimte zeer beperkt.

- 25-


lil. 1.4

NL-paviljoen Expo 2000 Hannover bron: Cement

De wereldtentoonstelling van 2000 in Hannover had als onderwerp het creëren van een visie op een duurzaam evenwicht tussen mens, natuur en techniek in de 21,'e eeuw. [16 t/m 21]. Het Nederlandse paviljoen (fig. 111-16) bestaat uit een gebouw met zeven verschillende logen landschap waarbij technologie en natuur niet alleen samen gaan, moor bovendien niet zonder elkaar kunnen. Door het landschap in logen te stapelen in een gebouw, wordt er ruimte geschapen voor de natuur rond de bebouwing op het Nederlandse kavel (zie fig. 111-18) . Met een lift bereiken de bezoekers de bovenste laag van het paviljoen, bestaande uit een waterlandschop met windmolens. De onderliggende verdieping is een auditorium dot langs de ronden is afgeschermd met gordijnen van water. Een niveau lager bevindt zich een bos, waarbij de constructie gemaakt is van boomstammen (fig. 111-17).

-:

~,

"("S...~

~ ~ "): 1. ~!á.J.t~,l • po- _ ......, .:..,

r:r '"

...:. :Jr...,t. ~ ;o;; 1? ~ "",--

fig. 111·17 - Nederlonds Povi/ioen Expo 2000 Boslondschop

.. i

fig. I/I· 1B - Schets Nederonds Poviljoen Expo 2000 fig . /11·16 - Nederlonds Pov11ioen Expo 2000

- 26 -

_~:;::......... ~

, ;;Io

~ / ... '::'

.,..""",·-

Saskia Kieboom

In de laag hieronder komen de wortels van het bos uit. Deze bevinden zich in enorme potten die onder het plafond uitsteken. Deze laag is bedoeld als expositieruimte, waarbij op de potten wordt geprojecteerd. Verder omlaag is een hele verdieping gewijd aan de teelt van gewassen. Op de begane grond is het Nederlandse duinlandschap weergegeven. Het paviljoen is zo gebouwd dat op een milieubewuste manier verschillende groene ruimtes tentoongesteld kunnen worden. Zo zorgen de windmolens op het dak voor de benodigde energie, zorgt in de bodem gekoeld water voor de airconditioning en wordt de in het auditorium opgevangen lichaamswarmte van de bezoekers hergebruikt. Bij de keus voor de constructie is ook gekozen voor diversiteit [20]. De fundering bestaat uit een dikke betonnen plaat met daarboven kolommen die de vloer van het duinlandschap dragen. Het duinlandschap bestaat uit schuin geplaatste betonnen kolommen. Deze zijn verwerkt in het betonnen landschap dat hier gecreëerd is. De laag hierboven bestaat uit betonnen vierendeelliggers die in twee richtingen zijn uitgevoerd, zodat er een driedimensionaal systeem ontstaat in samenwerking met de ter plaatste gestorte vloer en plafond. De laag hierboven wordt gedragen door stalen kolommen die zijn verwerkt in de potten op deze verdieping. Deze potten dragen de vloer die is opgebouwd uit hoedliggers en kanaalplaten. Hierboven bevindt zich de meest opvallende constructielaag bestaande uit 12 meter lange bomen. Verschillende hiervan zijn schuin gezet om de horizontale belastingen af te kunnen dragen en de stabiliteit te kunnen waarborgen. Ook deze bomen dragen een vloer van stalen balken met kanaalplaten. Op de verdieping van het auditorium is gebruik gemaakt van stalen vakwerken in de gevel en stalen kolommen binnenin. Deze dragen het hierboven liggende dak bestaande uit stalen balken en kanaalplaten.

worden en op een andere locatie weer opgebouwd konden worden. Deze keuze was gemaakt na aanleiding van het thema duurzaamheid van de wereldtentoonstelling. Afweging Bij het maken van dit gebouw is er slim nagedacht over de relatie tussen de natuur en de techniek en hoe deze met elkaar geïntegreerd kunnen worden. Hier is dit erg ver doorgevoerd, aangezien dit het hoofdthema en hoofddoel van het gebouw was. Voor de nieuw te maken overkapping is het slim om waar mogelijk techniek en natuur te integreren, maar het hoofddoel moet niet uit het oog verloren worden. De nieuwe overkapping in Diergaarde Blijdorp heeft als hoofddoel het belang van de dieren en de bezoekers. Dit ontwerp toont inventiviteit en variatie. Ook dit hoort bij de belangrijkste aspecten van het gebouwen wat de ontwerpers ermee wilden uitdragen. Daarom dat er ook is gekozen om natuur te stapelen in een gebouw. Voor de dierentuin geldt dat de nadruk ligt op eenheid. Daarbij is het slimmer om te kiezen voor één constructiesysteem. Ook de keus voor het stapelen van natuur is iets wat niet terug zal komen in het nieuwe ontwerp.

Er is op de bovenste lagen gekozen voor vloeren bestaande uit stalen liggers en kanaalplaten, zodat deze gedemonteerd konden

- 27 -


Openheid

111.1.5

De projecten vergeleken

Natuur in een gebouw Zoals hierboven beschreven, is geprobeerd op verschillende manieren en verschillende locaties natuur in een gebouw te plaatsen. In principe zijn het Eden Project, The Great Glasshouse en Burgers' Bush erg vergelijkbaar. Alledrie de projecten laten zien dat het mogelijk is natuur onder een kap te plaatsen . Ondanks dat men hierbij moet beseffen dat het nooit precies hetzelfde zal zijn als in de vrije natuur, is het juist die kap die het mogelijk maakt dat dit type natuur op deze locaties te bezichtigen is. De kap blijft zichtbaar in het beeld, maar de bezoekers kunnen zich wel een beeld vormen hoe het er in het echt uitziet. Dit is de ervaring waarnaar gestreefd wordt. Er is met deze kapconstructies een goede balans gevonden tussen een realistisch beeld en de realiteit. In contrast met deze projecten die in het teken van de natuur staan, staat het Nederlandse Paviljoen van Expo 2000. Hier kan de natuur niet zonder de techniek en andersom . Deze relatie staat in heel het gebouw centraal. De belangrijkste eis aan het Nederlandse paviljoen is dat er evenwicht gevonden wordt tussen deze twee. Door op een bewuste manier om te gaan met energiebronnen en de natuur moet het gebouw kunnen functioneren. Het paviljoen toont een beeld van de verschillende landschappen uit Nederland. Men ervaart hoe sterk de natuur en de techniek tegenwoordig met elkaar verstrengeld zijn in het Nederlandse landschap. De maakbaarheid en de manipulatie van de Nederlandse landschappen met behulp van de techniek worden hier in een positief daglicht tentoongesteld. Ook hierbij wordt zeer duidelijk aangetoond dat het mogelijk is natuur in een gebouw te plaatsen.

- 28-

Bij zowel het Eden Project, The Great Glasshouse en Burgers' Bush is geprobeerd een gevoel van openheid en vrijheid te creëren. Dit is zeer goed gelukt. Bij al deze drie projecten is gebruik gemaakt van kolomvrije ruimtes, om zo een vrije indeling te krijgen en om ervoor te zorgen dat er geen constructieve elementen het gecreëerde beeld onder de kap kunnen verstoren. Bovendien hebben al deze drie projeden gebruik gemaakt van een lichte staalconstructie met transparante dakelementen. Bij het Eden Project en Burgers' Bush waren deze dakelementen luchtkussens, terwijl bij the Great Glasshouse gebruik is gemaakt van glazen dakelementen. De luchtkussens zijn een stuk lichter dan de glazen dakelementen, waardoor de draagconstructie ook een stuk lichter uitgevoerd kan worden . In vergelijking zijn bij het Eden Project de hoogste eisen gesteld en is het idee om de dakconstructie op de achtergrond te plaatsen het verst doorgevoerd. De overkapping is zeer hoog, waardoor het minder nadrukkelijk in het beeld naar voren komt. Er zijn luchtkussenelementen toegepast om ervoor te zorgen dat belasting op de draagconstructie minimaal is. Bovendien is de staalconstructie tot het uiterste geoptimaliseerd . Dit alles levert echter wel hoge kosten voor de bouw van deze kassen. In Burgers' Bush is ook gebruik gemaakt van een luchtkussendak om de belasting te minimaliseren, maar is het dak nadrukkelijker in beeld dan bij het Eden Project. Dit komt mede door het feit dat het dak veel lager is. Bovendien is de constructie zwaarder waardoor het beter zichtbaar is. De belangrijkste reden voor het verschil tussen deze twee projecten is dat bij het Eden Project waarschijnlijk een groter budget gehanteerd is . Bij The Great Glasshouse is gekozen voor dakelementen bestaande uit glasplaten . Het vereiste niveau van transparantie was haalbaar met deze goedkopere variant. Deze keus ligt meer voor de hand bij een kas dan het gebruik van

Saskia Kieboom

luchtkussenelementen, gewoonweg omdat het in de traditie ligt om glazen elementen toe te passen . Bij de nieuwe overkapping in Blijdorp is openheid ook gewenst. Een kolomvrije ruimte draagt hier zeker aan bij. Bovendien is het toepassen van een slanke draagconstructie met transparante dakelementen al een eis vanuit de dierentuin. Wellicht is het mogelijk transparante dakelementen toe te passen van glas. Ind ien dit een te zware draagconstructie oplevert die het beeld te veel stoort, is het raadzaam om de afweging te maken of luchtkussenelementen beter passen bij het project. Publiekstrekker Alle projecten zijn gebouwd als publiekstrekker. De overkapping van het Eden Project dient als publiekstrekker voor zijn hele omgeving. Het beslaat tweederde van de tentoonstelling en is de reden waarom vele mensen deze tentoonstelling bezoeken. Een deel van de bezoekers komt zelfs speciaal voor de kap. Het trekt niet alleen mensen aan uit de directe omgeving, maar mensen van ver weg komen naar Cornwall om het Eden Project te bezoe ken. Dit maakt het tot publiekstrekker voor zijn omgeving. Het is daarom ook goed dat deze kap zo groot en imposant is. Het is goed zichtbaar van ver weg in de omgeving.

imposant dan het Eden Project. Vooral in de dierentuin is er sprake van een hoge bebouwingsdichtheid, waardoor de kap niet zichtbaar is van heel erg ver weg . Indien je echter in de buurt komt, is de kap een eyecatcher. Tijdens de Expo 2000 in Hannover was er ook namens Nederland een paviljoen. Het was een onderdeel van een tentoonstelling waar mensen uit heel de wereld naartoe komen . In principe dient elk paviljoen op een Expo als publiekstrekker. Vooraf aan Expo 2000 was er al veel positiefs geschreven over het Nederlandse paviljoen, wat het tot één van de topattracties maakte van deze Expo . De overkapping van Diergaarde Blijdorp moet net als The Great Glasshouse en Burgers' Bush dienen als publiekstrekker voor de tuin zelf. Het moet een overkapping worden waar bezoekers over napraten . Deze mond-tot-mondreclame voor de dierentuin moet ervoor zorgen dat mensen die naar een dierentuin willen gaan, mede dankzij deze overkapping ervoor kiezen naar Diergaarde Blijdorp te gaan .

The Great Glasshouse is onderdeel van The National Botanic Garden of Wales . Ook deze kap is een opvallende verschijning in zijn omgeving . Het gaat hier echter om een kleinere kas die weliswaar de interesse in de mensen opwekt om de botanische tuinen te bezoeken, maar in de meeste gevallen niet de hoofd reden is voor mensen om deze streek te bezoeken . In die zin verschilt dit project met het Eden Project. Hetzelfde geldt voor Burgers' Bush. Deze tropische kas met flora & fauna maakt de dierentuin interessanter voor mensen om te bezoeken, maar de belangrijkste reden dat ze komen is omdat ze besluiten om naar een dierentuin te gaan. Deze twee projecten zijn daarom opvallend en goed zichtbaar voor de bezoekers, maar minder - 29 -


Eenheid vs. Diversiteit Bij zowel het Eden Project, The Great Glasshouse en Burgers' Bush is geprobeerd onder de kap eenheid te creëren . Ondanks dat er onder deze kappen verschillende soorten planten en dieren leven uit verschillende werelddelen, lijkt het een geheel. Er is geen duidelijke afscheiding onder de kap . Wanneer er afscheidingen nodig zijn - zoals bij een aantal dierenverblijven in Burgers' Bush - maken deze deel uit van het natuurlijke beeld (rivier als barrière) of zijn ze zeer onopvallend (gebruik van glas als afscheiding) . Ondanks dat sommige planten en dieren in het wild niet samen voorkomen is onder deze kappen dat onderscheid niet gemaakt. De overeenkomst dat ze uit dezelfde klimaatzone komen staat hier voorop. Diversiteit en het tentoonstellen daarvan stond voorop bij het Nederlandse Paviljoen van Expo 2000. Er is geprobeerd de diversiteit aan landschappen uit Nederland te laten zien . Dit is gedaan door verschillende bouwlagen toe te passen met elk een eigen thema. Naast het tentoonstellen va n verschillende landschappen is ook geprobeerd een diversiteit aan constructieve mogelijkheden tentoon te stellen. Er is een mix van beton, staal en hout toegepast, waarbij zowel permanente als demontabele construdies zijn gemaakt. Hoewel de verscheidenheid aan mogelijkheden van de Expo zeer interessant is, is dit niet wat verwacht wordt van de nieuwe kap in Diergaarde Blijdorp. Bij de Diergaarde draait het om de dieren die zich hieronder bevinden. De vogels onder deze kap vertegenwoordigen de vogels die de trektocht van Europa naar Afrika maken . Eenheid rond dit concept is waarnaar gestreefd wordt. Dit betekent niet per definitie dat er geen afscheidingen of opdelingen mogen komen, maar wel dat er een gevoel van eenheid moet heersen.

- 30 -

Constructie In het Eden Project is gekozen voor een ruimtelijk werkende constructie. Hier is een koepelconstructie gemaakt met behulp van een dubbel ruimtelijk vakwerk. De onderste loog hiervan steekt onder het dak uit. The Great Glasshouse is gemaakt met behulp van stalen bogen. Deze constructie heeft een overspanning in één richting . Constructieve elementen in de andere richting zijn toegepast om de stabiliteit te waarborgen . De constructie van Burgers' Bush bestaat uit stalen vakwerken die de overspanning maken . De vakwerken zijn boven het dak geplaatst, om zo geen construdieve elementen in de ruimte onder de kap te hebben. Er zijn extra verende steunpunten gecreëerd door deze vakwerken op te hangen aan tuien . De tuien zijn bevestigd aan pylonen . Deze pylonen zijn zelf in de andere richting ook met tuien bevestigd. Deze tuien bevinden zich ver naast de overkapping . Het Nederlandse Paviljoen van Expo 2000 bestaat uit verschillende soorten constructieve oplossingen. Er is gebruik gemaakt van zowel ruimtelijk werkende constructieve elementen als constructieve elementen die slechts in één richting werken. Er is gebruik gemaakt van permanente constructie-elementen als demontabele elementen . Er zijn constructieve elementen in beton, staal en hout. Voor het nieuwe ontwerp is het raadzaam te kiezen voor één constructiesysteem, om een zo helder mogelijk beeld te creëren . Het plaatsen van de constructie boven het dak - net zoals bij Burgers' Bush - is gewenst om ervoor te zorgen dat de vogels niet op de constructie gaan zitten . Het plaatsen van constructieve elementen ver buiten de overkapping is waarschijnlijk niet mogelijk bij het nieuwe ontwerp, omdat de locatie helemaal ingesloten ligt.

Saskia Kieboom

Aandachtspunten Voor de nieuw te maken overkapping in Diergaarde Bijdorp zal rekening gehouden moeten worden met de volgende punten: •

Sfeer van openheid is gewenst. Dit wordt bereikt door kolomvrije ruimtes, een slanke draagconstructie en transparante dakelementen. Vergroting van de vrije hoogte bevordert deze sfeer van openheid nog verder .

•

Het nieuwe gebouw moet een publiekstrekker worden voor d ierentu inbezoekers.

•

Dieren staan centraal. Er wordt eenheid gezocht rond het concept van trekvogels die de tocht van Europa naar Afrika maken.

•

De keuze voor één constructiesysteem is gewenst. De constructie moet boven het dak geplaatst worden, of op een andere manier onbereikbaar gemaakt worden voor de vogels. Bij de keus voor het constructiesysteem moet rekening gehouden worden met de beperkte ruimte op deze locatie.

- 31 -


//1.2

Te openen daken

Een deel van de te ontwerpen overkapping zit boven de vrije vluchtvolière van de weidevogels. Deze vogels leven voor het grootste deel van het jaar in Europese landen. Ze kunnen dan ook goed tegen het klimaat dat hier heerst. Slechts wanneer de temperatuur onder de 6 graden Celsius komt, is het belangrijk dat deze vogels in een geklimatiseerde omgeving zitten . Omdat deze dieren zo goed tegen het Nederlandse klimaat kunnen, is één van de eisen dat de overkapping ter plaatse van deze volière geopend kan worden. Om dit voor elkaar te krijgen zijn er meerdere mogelijkheden [22 & 23]. Deze worden hier met elkaar vergeleken. Er is hierbij een onderscheid gemaakt in de openslaande daken, verrijdbare daken en categorieën opvouwbare daken.

- 32 -

Soskio Kieboom

///.2. 1

Openslaande daken

Openslaande daken bestaan uit dakelementen die vast zitten aan de hoofdconstructie en door middel va n ka nteling opengezet kunnen worden . De dakelementen vormen een deel van het beeld in zowel gesloten als open toestand. Als voorbeeld voor openslaande daken is de kas gebouwd op het universiteitsterrein van Rutgers University in New Jersey [24]. Het gehele dak kan hier open klappen . De constructie om het dak te kunnen openen ligt bovenop de hoofddraag-constructie. Deze extra constructie om de dakdelen te kunnen openen is in dit project erg slank, mede omdat de overspanning van de dakelementen niet al te groot is . Zoals te zien is in fig. 111-l9blijven de dakelementen altijd zichtbaar, ook al staan ze helemaal verticaal. Slechts het element waar men recht onder staat is niet zichtbaar, maar de andere elementen van het dak vallen dan wel op in verband met de hoek waaronder gekeken wordt. Ook is in de foto te zien dat de rechtopstaande elementen zorgen voor schaduw. fig. 111·19 - Kas mei openslaande dakelemenlen

Afweging De openslaande dakelementen roepen een heel duidelijk beeld op van een kas . Dit is niet het beeld dat met de nieuwe overkapping nagestreefd wordt. Deze associatie wordt wellicht niet meer gelegd indien de openslaande delen zeer groot worden . Het karakteristieke beeld van een kas - meerdere achter elkaar openstaande dakelementen - wordt hiermee vermeden. Het probleem van schaduwwerking blijft hierbij aanwezig . Dit wordt met het gebruik van enkele zeer grote openslaande delen wel beperkt tot één gebied .

- 33 -


///.2.2

Vemidbare daken

Verrijdbare daken zijn verplaatsbare daken die in zijn geheel of in delen over een vast deel van de constructie gereden worden . Ter plaatse van de opening is niets meer zichtbaar van de dakelementen . Ter plaatse van het vaste deel van de constructie zijn de elementen wel zichtbaar. Indien de rijdende delen over een vast dakdeel geschoven worden, is hier dus sprake van een dubbele dakhuid. In de Amsterdam ArenA (fig . 111-20) is gebruik gemaakt van een rijdend dak [25 & 26] . Een speciale draagconstructie voor het dak is over het gebouw heen geplaatst. De rijdende delen worden hierover geleid. Voordeel van dit dak is dat wanneer het geopend is, er geen constructie meer boven het veld hangt. De gehele constructie voor het beweegbare deel is boven het vaste deel van het dak geplaatst. Ook bij het stadion Arena AufSchalke (fig. 111-21) - tegenwoordig bekend a Is VELTINS-Arena - is gebruik gemaakt van een verrijdbaar dak [27]. Hier is gekozen voor een blijvende draagconstructie boven het veld . Ook als het dak geopend is, is er hierdoor geen ervaring van totale openheid van het dak.

fig. 111-20 - Amsterdam ArenA Aj Budenaanzicht dak apen

- 34 -

Bj Buitenaanzicht dak dicht

Cj Binnenaanzicht dak open

Dj Binnenaanzicht dak dicht

Saskia Kieboom

Afweging Het probleem van de dubbele dakhuid kan opgelost worden door het dak verder door te laten rijden. Het nadeel hiervan is, is dat er extra ruimte nodig is waarboven dit dak geplaatst moet worden . Ter plaatse van Diergaarde is dit niet of nauwelijks haalbaar. De ruimte is hier beperkt. Het dak zou hier bijvoorbeeld over het voetgangerspad geplaatst moeten worden dat naast de nieuwe kap ligt. Aan de andere kant ligt een verhoogd spoor waar ook niet zomaar een dak overheen geschoven mag worden. Een oplossing kon zijn om het dok - met eventueel de gevel - in de grond te loten verdwijnen. Indien het dok over een ruimte geschoven wordt waar minder daglicht nodig is - of waar zelfs geen transparant dok nodig is levert dit verder geen problemen.

lig. ///-2 1 - Arena AulScha/ke A) Buitenaanzicht dak apen

B) BUlïenaanzicht dak dicht

q

BinnenaanZIcht dak apen

D) Binnenaanzicht dak dicht

- 35-


//1.2.3

Opvouwbare daken

Een andere mogelijkheid om een dak weg te holen is door het op te vouwen. Dit kan door het toepassen van daken bestaande uit doek of luchtkussens. Bij de luchtkussendaken kan het dok opgevouwen worden zodra de lucht eruit gelaten is . Het systeem van opvouwen en opbergen is te vergelijken met een dak van een cabriolet. Er is naast het doek of de luchtkussens ook nog een hulpconstructie nodig die deze elementen droogt zodat de grote overspanning gemaakt kon worden. In het Toyota City Stadium in Aichi, Japan, (fig. 111-22, fig. 111-23 en fig. 111-24) is gebruik gemaakt van een luchtkussendak dot opgevouwen en weggeschoven kon worden [28 & 29]. Doordat het dok erg licht is, is er geen aparte draagconstructie gebouwd waarover het dak kan schuiven. Hiervoor is de constructie gebruikt van het voste dokdeel. Om de luchtkussens een overspanning te laten maken van 92 meter en het over de hoofdconstructie te laten verschuiven is een hulpconstructie gebouwd bestaande uit 14 vakwerkliggers die meeschuiven .

Afweging Het nadeel dat in gesloten toestand het dak niet transparant is, kon opgelost worden door het gebruik van transparante luchtkussens. Dit is tot op heden nog niet toegepast. Mochten deze luchtkussens zoals in het Eden Project (zie fig. 111-25).- of een variant hierop - wel toepasbaar zijn voor deze opvouwbare doken, don is daarmee dit type dok het zeer goed in stoot een zo open mogelijk beeld te creëren.

fig. 11/-23 - Toyoto City Stodium, Geopend dok

Nadeel van dit dak is dot er gebruik wordt gemaakt van een materiaal dat weliswaar licht door laat, moor dot niet transparant is, zoals te zien is in fig . 111-24 .

fig. 11/-22 - Toyoto City Stodium

- 36-

fig. 11/-25 - Eden Projecl, /uchtkussendok

fig. 11/-24 - Toyoto City Stodium, Ges/oten dok

Saskia Kieboom

- 37 -


111.2.4

Type beweegbare daken vergeleken

Invloed op de hoofddraagconstructie De openslaande daken vereisen de minste aanpassingen aan de constructie. Er is slechts een extra constructie nodig die ervoor zorgt dat het dak geopend kan worden . Indien echter gebruik wordt gemaakt van de beschreven variant waarbij zeer grote dakelementen open kunnen slaan, zal de belasting op de constructie ter plaatse van de draaipunten zeer groot worden . Deze dragen immers het totale openstaande dak. Bovendien vangen deze elementen zeer veel wind, waarop de constructie berekend moet worden. Bij de verrijdbare daken moet rekening gehouden worden met extra belasting op de hoofddraagconstructie of een aparte draagconstructie voor dit dakdeel. Dit type dak bestaat uit zelfdragende elementen. Bij de opvouwbare daken is er ook een constructie nodig waarover de elementen verschoven kunnen worden, maar omdat de elementen zeer licht zijn, is de extra belasting op de hoofddraagconstructie een stuk kleiner dan bij de verrijdbare daken . Dit type dak heeft een hulpconstructie nodig om grote overspanningen te kunnen maken. Invloed op de beeldvorming Bij het dak waar de elementen opengeklapt kunnen worden is het beeld in open en gesloten stand haast hetzelfde. De constructie is altijd zichtbaar, slechts in een andere positie . De ervaring van openheid wordt hier vooral gekregen doordat er continu verse binnenkomt en op deze manier ook de buitenlucht buitentemperatuur voelbaar is . Wanneer echter de zeer grote dokelementen worden toegepast, verandert er wel wat in het beeld . In dichte toestand is de ervaring nog steeds dat men zich onder een overkapping bevindt. In open toestand verandert dit

- 38 -

naar het gevoel alsof men zich in een soort canyon bevindt. Van buitenaf krijgt de overkapping ook een veel kolossaler beeld. In de situatie waar het dak weggereden kan worden, is het mogelijk in open toestand de sfeer te creëren van volledige openheid . Niet alleen de verse buitenlucht en de buitentemperatuur worden ervaren, maar ook het onbelemmerde zicht naar boven speelt hier mee. Nadeel is dat op de plek waar het dak naartoe is gereden, de openheid juist afneemt. Hier bevindt zich nu immers een dubbele dakhuid. Door het dak naar een andere locatie te rijden wordt dit vermeden . Dit is wellicht slechts verplaatsen van het probleem . Indien deze nieuwe locatie geen hinder ondervindt van deze overkapping, is er geen probleem meer. Bij de opvouwbare daken neemt het dak in open - en dus opgevouwen - toestand zo weinig ruimte in, dat geen sprake is van een dubbele dakhuid. De sfeer van openheid wordt hier nog groter in het hele gebouw. Nadeel is dat in gesloten toestand het dak niet transparant is. Indien dit dak ook toepasbaar is met transparante luchtkussens speelt dit probleem niet. Dit is echter nog niet eerder toegepast. Het is daarom de vraag of het mogelijk is, maar dit is wellicht de moeite waard om verder onderzoek naar te doen.

Saskia Kieboom

Belemmering vogels bij openstaand dak

Aandachtspunten

Aangezien er zich onder de nieuwe kap vogels bevinden, is het belangrijk dat bij opening van het dak de vogels belemmerd worden om weg te vliegen. Dit kan door het gebruik van een net. Dit net kan altijd aanwezig zijn, maar het is ook mogelijk het net pas te plaatsen zodra het dak open gaat.

Bij het maken van de keus voor één van de principes om het dak te kunnen openen moet met de volgende punten rekening gehouden worden:

Bij openslaande daken is het belangrijk dat het dak pas open kan gaan zodra het net op zijn plek is. Dit betekent een goede afstemming van de technische voorzieningen die ervoor zorgen dat het dak open kan. Om hier volledig op te vertrouwen is niet raadzaam. Bij openslaande daken geeft het daarom de voorkeur om altijd een net te hebben hangen. Dit is nadelig voor het beeld van openheid. Indien het dak weggereden kan worden, is het goed mogelijk aan het eind van het dak het net te bevestigen. Zodra het dak weggereden wordt, trekt het automatisch het net mee. Hier speelt techniek geen factor in, wat het risico minimaal maakt dat de vogels weg kunnen vliegen. Wel moet er in gesloten toestand rekening gehouden worden met het risico dat de vogels tegen het dak aanvliegen, omdat ze niet zien dat er een dakelement zit. Voordat besloten wordt dat hier geen permanent net aanwezig hoeft te zijn, moet duidelijk zijn dat dit geen probleem vormt. Hetzelfde geld voor opvouwbare daken. Aan het eind van het dak kan een net geplaatst worden die meegetrokken wordt zodra het dak opgevouwen wordt. Ook hier is het risico minimaal en is het niet noodzakelijk te allen tijde een net aanwezig te hebben, indien verzekerd is dat de vogels niet het risico lopen tegen de luchtkussens aan te vliegen.

•

Indien gekozen wordt voor zeer grote elementen die open kunnen slaan, moet rekening gehouden worden met grote belastingen op het draaipunt. De keus voor een verrijdbaar dak betekent dat er extra belastingen op de rijbaan komen. Dit vereist een zwaardere of extra draagconstructie. Een opvouwbaar dak levert door zijn gewicht minder belasting op de draagconstructie maar heeft wel een hulpconstructie nodig om de overspanning te kunnen maken.

•

Opengeklapte dakelementen geven binnenin het gebouw een beeld van een canyon, terwijl het van buiten kolossaal oogt. Een verrijdbaar dak rijdt over een ander deel van het dak. Gezorgd moet worden dat dit boven een deel is waar grote transparantie niet vereist is. De beeldvorming met een opvouwbaar dak is zoals gewenst, indien gezorgd wordt voor transparante luchtkussens.

•

Om ervoor te zorgen dat de vogels niet weg kunnen vliegen, moet er rekening gezorgd worden voor een net. Bij daken die open klappen moet dit net permanent aanwezig zijn. Bij de verrijdbare en de opvouwbare daken hoeft dit slechts in geopende toestand geplaatst te worden.

- 39-


/11.3 Gekromde daken Het uiteindelijk gekozen ontwerp heeft een dubbelgekromde dakhuid, zoals bijvoorbeeld toegepast in het dak van station Tilburg (zie fig. 111-26). Bovendien moet een groot deel van dit dak transparant zijn. Dit is haast onmogelijk met de traditionele beglazings-methoden. Er zijn in het verleden al verschillende gebouwen gemaakt met een gekromde transparante dakhuid. Deze projecten zijn onder te verdelen in de volgende categorieën : •

een gekromd elementen

vlak

met

behulp

van

vlakke

vierhoekige

•

een gekromd elementen

vlak

met

behulp

van

vlakke

driehoekige

•

een gekromd vlak met behulp van gekromde vierhoekige elementen

•

een gekromd vlak met behulp van luchtkussenelementen

Om de meest optimale methode voor dit project te vinden zullen hier voorbeeldprojecten van deze verschillende methoden besproken en vergeleken worden.

- 40-

fig. 1//·26- slalion Tilburg

Saskia Kieboom

//1.3. 1

Vlakke vierhoekige elementen

De meest traditionele methode om een transparante gevel te maken is met behulp van vlakke rechthoekige elementen. Bij een gekromd vlok zal deze kromming bij benadering zijn . Het wordt een gesegmenteerd gekromd vlok . Bij een grote kromtestraal zal de benadering beter te bereiken zijn don bij een kleine kromtestraal. De elementen maken hierbij een kleinere hoek ten opzichte van elkaar. Ook door gebruik te maken van kleinere elementen wordt de benadering van een gekromd vlok makkelijker. Olympisch stadion München Het dok van het olympisch stadion in Munchen is een tentdak (zie fig. 111-27) [6] . Er is een grid van stolen kabels dot meteen de draagconstructie is . Er is gebruik gemaakt van een vierkant grid. De stolen kabels van het grid zijn in beide richtingen op regelmatige afstond evenwijdig aan elkaar geplaatst. Vanwege de kromming staan deze twee richtingen niet precies hooks op elkaar, moor omdat de onderlinge afstond zo klein is, is het bij benadering onder een hoek van 90 graden. Over dit grid zijn transparante elementen geplaatst. Deze zijn in verbond geplaatst en overlappen meerdere vierkantjes uit het grid. Ook hiervoor geldt dot de aansluiting van de verschillende elementen slechts bij benadering hooks is. Dit is bij deze elementen opgevangen in het rubber profiel tussen de elementen. Dit profiel vangt ook de vervormingen op ten gevolge van belasting in het dakvlak komen. Op plaatsen waar de kromming te groot is, is het niet meer mogelijk om met geheel vlakke elementen te werken . Hier zijn de ploten lichtelijk gekromd om de lijn van het dok te kunnen volgen. Langs de ronden is gebruik gemaakt van elementen met een afwijkende vorm.

lig . //1-27- Dok O lympisch stadion

Afweging Wanneer er gebruik wordt gemaakt van vlakke vierhoekige elementen zijn er in principe maximaal vier platen die op elkaar aan moeten sluiten . Hoe minder elementen op elkaar moeten aansluiten, hoe ma kkelijker het is om dit te maken . Er moet wel rekening gehouden worden met het feit dat de elementen onder een hoek ten opzichte van elkaar staan en dit in de detaillering opgelost moet worden . Het is makkelijker en goedkoper om vlakke elementen te maken in plaats van gekromde elementen . Het vlok moet bij vierhoekige vlakke elementen in meer stukken worden opgedeeld om dezelfde kromming te krijgen als behaald wordt met de andere mogelijkheden .

- 41 -


///.3.2

Vlakke driehoekige elementen

Als de kromtestraal van een gevel zo klein is - of als de elementgrootte zo groot is - dat de segmentering duidelijk zichtbaar is bij vlakke vierhoekige elementen, kan er ook gekozen worden voor het gebruik van vlakke driehoekige elementen. Hiermee is de benadering van een gekromd vlak makkelijker te maken. Ten opzichte van een vierhoekig element is er immers een extra knik te maken in ditzelfde vlak met behulp van deze driehoekige elementen. New Milan Trade Fair Het dak van New Milan Trade Fair (fig. 111-28) heeft een dubbelgekromd dok met behulp van vlakke driehoekige elementen [30). Ook bij dit dok is uitgegaan van een grid. Dit grid is tegelijkertijd de drogende constructie. Hierbij is gekozen voor evenwijdige lijnen, met onder een hoek van 60 graden in beide richtingen ook evenwijdige lijnen. Hierdoor ontstaan er driehoekige ruimtes tussen de lijnen. Het grid wordt op verschillende punten vervormd, zodat er krommingen komen in het vlok (bijvoorbeeld door een punt omlaag te trekken of een golving in het dok te maken). Hierdoor veranderen ook de elementgroottes. Bij lichte vervormingen (dus waar de kromming groot is) zal deze variatie minimaal zijn en kan er gebruik gemaakt worden van standaard elementen. De variatie in grootte kon hier opgevangen worden in de speling van het profiel. Waar grote vervormingen zijn (waar bijvoorbeeld een punt helemaal omlaag getrokken wordt) is de afwijking van de standaard groot en zullen speciale elementen gemaakt moeten worden.

fig. //1-28- New MI/on Trade Fair

Afweging Bij deze oplossing komen er in één knooppunt zes elementen bij elkaar. Dit maakt het knooppunt ol een stuk ingewikkelder don de oplossing met vierhoekige elementen. Er moet goed over nagedacht worden hoe het knooppunt gedetailleerd wordt, aangezien de elementen ook verdraaid zijn ten opzichte van elkaar. Ook voor deze optie geldt dot vlakke elementen goedkoper te maken zijn don gekromde elementen. Dit is dus een voordeel. Ten opzichte van vierhoekige elementen zijn er bij dezelfde opdeling twee keer zoveel elementen nodig . Ten opzichte va n de vierhoekige elementen moeten deze elementen immers nog gehalveerd worden. Voordeel ten opzichte van de vierhoekige elementen is wel dot er grotere glasplaten gebruikt kunnen worden om dezelfde benadering van de kromming te bereiken.

- 42 -

Saskia Kieboom

11/.3.3

Gekromde vierhoekige elementen

Als de kromtestraal van een gevel zo klein is - of als de elementgrootte zo groot is - dot de segmentering duidelijk zichtbaa r is, kon er ook gekozen worden voor gekromde elementen. Hierdoor blijft de beeldvorming van een gekromd vlok behouden . Hierbij is de keus voor enkelgekromde of dubbelgekromde elementen . De enkelgekromde elementen zijn toepasbaar als slechts in één richting de kromming niet genoeg benaderd wordt. De dubbelgekromde elementen zijn bij deze variant noodzakelijk als ook enkelgekromde elementen niet het gewenste beeld opleveren . Enkelgekromde elementen van glos worden ol op een aantal plaatsen toegepast. Voor dit glos zijn ook al meerdere producenten . Hierbij bestaat de keus uit zowel koudvervormd als wormvervormd glos. Belangrijk aandachtspunt bij koudvervormbaar glos is dot de glasplaten volledig ingeklemd moeten worden aan de zijde van de kromming. Aan de TU in Delft is dhr. K.J. Vollers gepromoveerd op onderzoe k noor dubbelgekromde gevels . Hierbij is een Twistkozijn (zie fig . 111-29) ontworpen met dubbel gebogen glos (zie fig. 111-30) [31] . De productie van dit kozijn en glos is in vergelijking met de andere varianten erg prijzig .

fig. 111-30- dubbel gebogen g las

fig . 111-2 9- Twisl-kozijn

Afweging Door element te krommen wordt de kromming van een gevel zo mogelijk benaderd. Het voordeel van nauwkeurig koudvervormboor glos is dat vlakke elementen noor de bouwplaats vervoerd kunnen worden, waarna ze op locatie de juiste kromming krijgen . De wormvervormde elementen nemen echter wel veel ruimte in beslag bij het vervoer. Dit is een groot nadeel. De wormgevormde elementen zijn duur om te maken . Er moeten speciale mollen voor gemaakt worden. De kosten kunnen gedrukt worden wanneer er veel repetitie van elementen is. Naast het feit dot de elementen gekromd moeten worden, moeten ook de kozijnen dezelfde kromming krijgen. Hier is een grote nauwkeurigheid nodig om deze krommingen op elkaar of te kunnen stemmen . Ook de krommingen van de naast elkaar gelegen elementen moeten goed op elkaar aan sluiten. Bij de koudvervormbare elementen zijn er ook gekromde kozijnen noodzakel ijk, om de glasplaten in de eindtoestand in de goede vorm te houden .

- 43 -


lil. 3.4

Luchtkussenelementen

Behalve de keus voor plootvormige elementen - recht of gekromd - is er ook nog de keus voor luchtkussenelementen. Het voordeel van deze elementen is dot ze gemakkelijk in één richting gekromd kunnen worden, indien de kromming niet te groot is. Vooral bij longe luchtkussens is dit toepasbaar. Het is ook mogelijk de luchtkussens in twee richtingen te krommen. De luchtkussens moeten hierbij op moot gemaakt worden, moor dit moet in principe altijd met luchtkussens. De kromming in het element maakt de fabricage wel ingewikkelder, wat de prijs van de elementen ook duurder maakt. Door gebruik te maken van kleinere elementen - in plaats van longe bonen - is de kromming ook te maken. Hierbij volt de segmentering minder op don bij de plootvormige elementen, aangezien door de balling van de luchtkussenelementen zelf er geen vloeiende lijn mogelijk is.

fig. 111-31- Mosoolo ROin Forest, Zurich Zoo

fig. 111-32- Doorsnede elementen: bolling

Afweging Masoala Rain Forest, Zurich ZOO In de dierentuin van Zurich is een overkapping gemaakt met behulp van gekromde luchtkussenelementen (zie fig. 111-31) [32]. Het dok is gemaakt van boonvormige elementen, die de gehele overspanning maken. Het dok is hier slechts in één richting gekromd. De kromming is erg vloeiend door het gebruik van de boonvormige elementen. In de lengterichting is het dakvlak niet helemaal vlok door het gebruik van deze luchtkussens, moor het heeft geen storend effect.

De dubbele kromming is maakbaar met luchtkussenelementen, moor er zal nooit sproke zijn van vloeiende lijnen van het dok in beide richtingen wanneer er meerdere elementen toegepast worden. Dit omdat de elementen zelf niet vlok zijn moor een balling hebben (zie fig. 111-32). Wanneer er een gekromd dok gemaakt moet worden, moor het niet noodzakelijk is dot de kromming lokaal ook vloeiend is, is dit een goede oplossing. Afwijkingen van de kromming worden juist minder duidelijk zichtbaar door de balling van de elementen zelf. Groot voordeel van de luchtkussens is dot er grote elementen gemaakt kunnen worden. Het vlok kon daardoor dichtgezet worden met een minimaal aan elementen.

- 44-

Soskio Kieboom

Type gekromde doken vergeleken

Voor alle varianten geldt dot er gestreefd moet worden noor repetitie van elementen . Door een duidelijk grid te maken wordt hier bij deze projecten noor gestreefd . Vlakke elementen zijn eenvoudiger en dus goedkoper om te maken don gekromde elementen . Ook geldt voor de profilering dot - wanneer deze rondom de elementen zitten - het goedkoper is als de elementen vlok zijn . Bij koudvervormbare glasplaten is het bijvoorbeeld vereist do t ze rondom ingeklemd zitten. Het is eenvoudiger om vierhoekige elementen op elkaar aan te sluiten don driehoekige elementen . Bij de aansluiting tussen vierhoekige elementen komen er slechts vier ploten in één punt samen, terwijl bij driehoekige elementen er zes ploten in één knoop samenkomen . Elementen die zelf ol gekromd zijn kunnen de gewenste kromming van een vlok erg nauwkeurig volgen . Bij vlakke elementen is dit altijd gesegmenteerd . Hierbij is dit het sterkste zichtbaar bij vierhoekige elementen . De driehoekige elementen kunnen de kromming iets beter volgen. De luchtkussenelementen wijken in ieder geval in één richting of van de kromming, door de bolling van de elementen zelf. De goedkoopste oplossing om een gekromd dok te maken is dus het toepassen van vlakke vierhoekige elementen. Het streven is om een ontwerp te maken waarbij dit mogelijk is . Wanneer de opdeling van de elementen klein genoeg is, zal de kromming bij benadering gemaakt kunnen worden .

- 45 -


IV Ontwerp Naar aanleiding van de ontwerpopgave en de resultaten van het vooronderzoek is een ontwerp gemaakt. Hiervoor is eerst een programma van eisen opgesteld (zie paragraaf IV.l). Vervolgens is de locatie van de overkapping onderzocht (zie paragraaf IV.2). Hierbij is gekeken naar ligging van de Diergaarde in Rotterdam en wat de transportmogelijkheden voor bouwdelen zijn naar en binnen Rotterdam. Wat meer op de locatie ingezoomd is de direde omgeving van het kavel bekeken. Bij het maken van een variantenonderzoek voor het ontwerp (zie paragraaf IV.3) is ten eerste gekeken naar de gewenste routing binnen het gebouw. Vervolgens zijn er verschillende vormstudies gemaakt. Twee varianten hiervan zijn in dit verslag beschreven, beoordeeld en met elkaar vergeleken. Hieruit volgt een nieuw ontwerp, dat uiteindelijk gekozen is als ontwerp voor de overkapping. Dit is uitgewerkt in paragraaf IV.4. Het belangrijkste aspect aan dit ontwerp is dat er met behulp van wiskundige principes een systematische oplossing is gevonden voor een organisch ontwerp.

- 46 -

Saskia Kieboom

IV. 1

Programma van Eisen

Er worden verschillende eisen gesteld aan zowel de totale overkapping als aan de verschillende onderdelen onder de overkapping. Bovendien bestaan er nog wensen ten aanzien van de kap en de onderdelen onder de kap. Deze wensen en eisen zijn hieronder in het Programma van Eisen vastgelegd (zie bijlage 1: Programma van eisen, voor het complete P.v.E.). Totale overkapping: Vrije hoogte: minimaal 8 m Totale vloeropp.: 8000 m 2 Totale opp. te openen dak: 2650 m 2 Specifieke functies onder deze overkapping: Restaurant met terras: Vrije hoogte: Binnenruimte: Buitenruimte: Toiletruimte:

3m 300 m 2 500 m 2

70 m2

Vrije vlucht volière: verdeeld in een deel voor weidevogels en een deel voor lepelaars Vrije hoogte: 8 m Totale opp.: 2500 m 2 min. temp.: 8 á 10°C volière moet afgesloten kunnen worden d.m.v. een dak boven deze volière moet heel het dak geopend kunnen worden. Ter plaatse waar het dak verwijderd wordt, moet een belemmering voor de vogels komen.

Kas tropische vogels Vrije hoogte: Totale opp.: min. temp.:

8 m 1150m 2 18°C

Verblijf Giraffen Vrije hoogte: 8 m Totale opp. 350 m 2 min. temp.: 1 incidenteel tot 23°C hoeken in verblijf> 135° veel daglicht noodzakelijk

sec,

Verblijf Mhorr-gazellen Vrije hoogte: 4m Totale opp. 150 m 2 min. temp.: 1 incidenteel tot 23°C veel daglicht noodzakelijk

sec,

Vlinderkas Vrije hoogte: Totale opp. min. temp.:

min.4 m 350 m 2

1sec

Vogelholding: Vrije hoogte: min. 4 m Totale opp.: 350 m 2 Afgesloten van de andere ruimtes. Diensthof: Vrije hoogte: Totale opp.:

min.3 m 350 m 2

Afrikaanse tuin: Vrije hoogte: Totale opp.: min. temp.:

min.4 m 850 m 2

1sec

- 47 -


/V.2 Locatie De locatie van de nieuwe overkapping is in Diergaarde Bliidorp te Rotterdam . Vanaf het zuiden van Nederland is Rotterdam te bereiken via de A 16. Door de afslag bij het knooppunt Terbregseplein te nemen komt men op de A20 richting Diergaarde Blijdorp. Door bij knooppunt Kleinpolderplein af te slaan op de stadhoudersweg komt men bij de nieuwe hoofdingang van Diergaarde Blijdorp (zie fig . IV-1) . Op slechts twee kilometer afstand van de Diergaarde ligt de Nieuwe Maas met de Merwehaven (zie fig . IV-2) . Dit kan meegenomen worden in het de overwegingen bij het ontwerp van de overkapping . De ligging dicht bij de haven betekent dat (onderdelen van) de constructie wellicht elders samengesteld kan worden en in grote delen via het water richting Blijdorp vervoerd kan worden . Voordat dit mogelijk is, moet eerst gekeken worden of de onderdelen ook de laatste twee kilometer over de weg af kunnen leggen . Dit is onder andere afhankelijk van de afmeting van de onderdelen en of het mogelijk is obstakels op deze weg indien noodzakelijk - tijdelijk te verwijderen . Diergaarde Blijdorp wordt voor het grootste gedeelte ingesloten door het spoortraject Rotterdam Centraal Station - Den Haag Centraal Station, de Stadhoudersweg en de Van Aerssenlaan (zie fig. IV-3). Blijdorp is in het kader van een nieuw masterplan de laatste jaren uitgebreid . Deze uitbreidingen bevinden zich ten westen van de spoorlijn . Hier bevindt zich ook de nieuwe ingang van de Diergaarde . Aangezien aan deze kant van het spoor de ontwikkelingen nog volop bezig zijn, is hier ook nog vrije ruimte beschikbaar. Op het moment wordt deze ruimte gebruikt als opslagruimte voor de bouwwerkzaamheden . Ondanks dat de locatie van de nieuw te bouwen overkapping zich aan de oostzijde van het spoor bevinden - in het oude gebied van de diergaarde - kan deze locatie ook voor dit project gebruikt worden als opslagplaats . - 48 -

lP" ifA*"

;:

\.'

.l(hOQ-ppunt \ , "Kleinp'Çlderpleirr "

.'--. ....,.

'I

".

.-

.

,~-"

fig. IV- 1- snelwegen rond Rotterdam

",C=#iU1

. ........... .

Saskia Kieboom

-

b ~/~~ ' "''".'?-~~ -. '~-' ~. - '~

'"

Nieuwe Maas Merwehaven Diergaarde Bhïdorp

fig. IV-2- locatie woter t.O. v.Dlergaarde B!Jïdorp

~ ~ """'- , ~

~

. ..,

-,

~.

Diergaarde B!Jidarp Spaartraiect Rotterdam CS - Den Hoog CS

.

'

-

\

"\

I

- -J" ' ~ J I

_ ;'f'" I _ ,

-

Stadhouders weg Rliksweg A20

fig. IV-J- insluiting Diergaarde Bhjdarp

- 49 -


In het park (zie fig. IV-4) begint de routing bij de nieuwe hoofdingang aan de westzijde van de Diergaarde. Hier komt men binnen bij het Oceanium. Via het werelddeel Noord-Amerika bereikt men aan de oostzijde van het spoor het grootste gedeelte van deze dierentuin. Hier zijn verschillende routes door het park mogelijk. Indien men langs het spoor blijft lopen, wordt het werelddeel Afrika bereikt. Verder doorlopend komt men in het deel van de dierentuin dat Europa vertegenwoordigt terecht. Op de overgang van deze twee delen is de locatie van de nieuw te bouwen overkapping. Direct naast de overkapping - aan de zuidkant - ligt de nieuwe speeltuin (fig. IV-5 en fig. IV-6 A). Aan deze kant bevindt zich nu nog het oude restaurant, dat vervangen gaat worden en ook een plek gaat vinden onder de nieuwe kap. Ten westen van het restaurant ligt het spoor (zie fig. IV-6 B) . Langs dit spoor ligt op het moment nog een kinderboerderij. Deze gaat weg . Ten oosten van het restaurant ligt het gorillaverblijf. Het wandelpad hiertussen is slechts drie meter (zie fig. IV-6 C). Langs dit pad zit echter ook nog groen. Indien noodzakelijk kan het pad verbreed worden tijdens de uitvoeringsperiode, door dit groen te verwijderen. Ten noorden van het gorillaverblijf bevindt zich de koedoestal met weide (fig. IV-6D). Ten noorden van de nieuw te bouwen kap staat geen bebouwing.

Nieuwe ingang b'ot) .." .. ..-aeffbh do, s,te.n

Strook van de spoorwegen ~

Locatie overkapping

fig. fV.4- p/allegrond Diergaarde B/'idorp

- -_

...

fig. /V-5- dtrecle omgeving nieuwe overkapping

- 50 -

'

Soskio Kieboom

fig. /V-6- grenzen waarbinnen gebouwd kan worden

- 51 -


IV. 3

Varianfenonderzoek !v.3.l

Routing

Er is ervoor gekozen om een routing te maken waarbij het gebouw slechts op één manier doorlopen kan worden . Hierbij hoort dus logischerwijze een gebouw met twee ingangen.

grenzen aan het dienstpad . In het diensthof wordt het voedsel klaargemaakt voor de dieren . Om dit aspect van de dierenverzorging ook zichtbaar te maken voor de bezoekers, is het gewenst het diensthof ook te laten grenzen aan de routing binnen het gebouw. Dit is naar voorbeeld van de dierentuin in Barcelona waar in het vogelverblijf een glazen wand is geplaatst zodat de bezoekers de voedselbereiding kunnen zien (zie fig . IV-7).

Ten gevolge van het programma van eisen ligt de locatie van een aantal verblijven onder de overkapping vast. Zo is een vereiste dat het restaurant met terras grenst aan de speeltuin, dat ten zuiden ligt van de situatie. Bovendien is het gewenst dat het restaurant ten opzichte van het oostelijk gelegen hoofdpad goed zichtbaar en goed bereikbaar is. De giraffen en de Mhorr-gazellen hebben het buitenverblijf op het noordelijk deel van de situatie. De binnenverblijven dienen hieraan te grenzen . Dit in overweging genomen is de basisrouting door het gebouw als volgt vastgelegd: Indien de situatie vanuit het werelddeel Europa (dit ligt zuidelijk in Blijdorp) wordt betreden komt men eerst aan bij het restaurant met terras. Hierna komt men in volière 1 waar de weidevogels zich bevinden. Vervolgens komt men in volière 2 waar de lepelaars zitten. Vanuit deze ruimte komt men in volière 3 waar de bijeneters de hoofdbewoners zijn. Vanuit deze laatste volière komt men in de Afrikaanse tuin met vlinderkas . Vervolgens komt men langs de verblijven van de giraffen en de mhorr-gazellen, waarna men het gebouw aan noordelijke zijde weer verlaat. Gekoppeld aan tenminste één van de volières moet een holding gesitueerd worden. Deze holding moet zich bovendien bevinden aan het westelijk gelegen dienstpad . Grenzend aan de verblijven van de mhorr-gazellen en de giraffen moet een diensthof geplaatst worden. Ook dit diensthof moet

- 52-

fig. IV-7- Voedselbereiding,. dierentuin Barcelona

De hoofdrouting door het gebouw is weergegeven in fig . IV-8 met rode lijnen. De zwarte lijnen geven de routes aan voor mensen en/of personeel die naast deze hoofd route in of rond het gebouw aanwezig zijn . Met behulp van de blauwe lijn is aangegeven waar de grens tussen Europa en Afrika ligt. Het is gewenst dat deze grens duidelijk wordt in het onwerp van het gebouw.

Soskio Kieboom

dienstpad

dierlStpad

350 m2

hQofdpGG be zoef..eró

hoofd pad

) - - - - belQeker,;

fig. /V-B- Routing ontwerp

- 53-


IVJ.2

Vormsfudies

Het is belangrijk dat er een ontwerp komt dat past binnen de dierentuin. Uit het vooronderzoek komt naar voren dat het ontwerp een publiekstrekker moet zijn. Dit betekent dat het een opvallend en herkenbaar gebouw moet worden. Verder moet de kap éénheid uitstralen. Ondanks de verschillende functies en dieren die zich onder de kap bevinden, moet het ogen als één geheel. Voor het ontwerp van de overkapping zijn verschillende vormstudies gemaakt. De twee varianten die hierbij erg aanspreken, zijn de varianten waarbij uit is gegaan van de functionaliteit en de benodigde vrije hoogte. Dit zijn de variant met bogen en de variant met organische vorm. In beide vormstudies is een splitsing gemaakt ter plaatse van de overgang van Europa naar Afrika. Deze splitsing betekent dat het ontwerp in principe uit twee gebouwen bestaat. Vanwege de doorlopende lijn van zowel zijaanzicht als bovenaanzicht ogen deze twee losse gebouwen wel als één geheel.

- 54 -

Soskio Kieboom

Boogconstructie In deze vormstudie wordt gebruik gemaakt van bogen. Het voordeel van boogconstructies is dat er geen duidelijk onderscheid te maken is tussen wand en dak, omdat dit geleidelijk in elkaar over loopt. Het gebouw wordt van binnenuit minder ervaren als een gebouw . Dit zorgt ervoor dat de beleving van openheid en vrijheid vergroot wordt. Wanneer de bogen haaks op het hoofdpad geplaatst worden, zorgt dit ervoor dat er geen hoge gevel langs dit pad ontstaat. Dit maakt het gebouw een stuk minder massaal, ook al is het hoogste punt hoger dan de vereiste acht meter. De kas in de botanische tuin in Wales uit het vooronderzoek is een goed voorbeeld waarbij dit voordeel naar voren komt.

...;.'

., "

.:

_. ~

,

r

,'!

•

- -•

-

,

l

If

"

fig. IV· 10- mosso boogconstructie; aanzicht hoofdpad

In deze variant worden bogen op regelmatige afstand evenwijdig aan elkaar geplaatst. Deze achter elkaar geplaatste bogen hebben dezelfde overspanning, maar een verschillende hoogte (zie fig. IV-9, fig. IV-10, fig . IV-ll enfig. IV-12). Hierdoor komt er een golvende beweging in het dak. Op de plaatsen waar een grotere vrije hoogte vereist is, zijn de bogen ook hoger. Ter plaatse van de overgang Europa - Afrika wordt het gebouw opgesplitst. De golvende beweging zorgt ervoor dat de twee losse delen wel als één geheelogen . De hoek die uit het gebouw is genomen, is de locatie waar het terras zich bevindt. Dit is tevens één van de twee ingangen van het gebouw. Aan de andere zijde is geprobeerd aan te geven dat er een ingang is door te eindigen met een hogere boog. Aangezien de mensen van het hoofd pad aankomen en de boog hier haaks opstaat, is deze entree minder duidelijk. Verdraaiing van de bogen of het verleggen van het hoofdpad zijn opties om dit nadeel weg te werken.

fig. IV· 11- mosso boogconstructie; bovenaanzicht

fig. /\1.12- structuurmoquelte boogconstruclie; aanzicht A frlko

- 55 -


. -,~

,"

Organische vorm Deze vormstudie gaat puur uit van de minimaal benodigde hoogtes en oppervlakten . Door over deze volumes een doek te spannen ontstaat er een organische vorm . Dit is passend voor een gebouw in een dierentuin, aangezien hier de nadruk ligt op de natuur. Als goed voorbeeld voor een organische vorm in een natuurpark is Project Eden in Engeland . Deze verkregen organische vorm is op enkele punten geaccentueerd, door het dak op verschillende punten omhoog te duwen of omlaag te trekken . Ter plaatse van de ingang Europa en de ingang Afrika is het dak omhoog geduwd . Aan de achtergevel is het dak bij de uiteinden omlaag getrokken . In het midden heeft het dak de minimale hoogte van de volières van acht meter. In het deel Afrika wordt tussen de hoge volière met tropische vogels en het verblijf van de giraffen het dak ook omlaag getrokken . Zie fig. IV-13 t/m fig. IV-17.

.

I

:

rZ~ .

;

/

\

.~'., l

fig . fV·1J- J D-schets vanont arganische vorm

I

fig . fV-14- schets plattegrond variant organische vorm

Deze variant heeft de vorm van een landschap, wat mooi past binnen een dierentuin. De ingangen van het gebouw zijn duidelijk zichtbaar. De variatie in hoogte maakt het gebouw ook minder massaal. Van het deel Europa is de gevel aan de kant van het hoofdpad wellicht nog te recht en te hoog . Hier zal nog iets aan gedaan moeten worden om het gebouw een vriendelijkere uitstraling te geven. De twee delen - Europa en Afrika - horen ondanks de splitsing duidelijk bij elkaar. De lijnen van de daken sluiten op elkaa r aan.

fig . fV·15- massa orgonische vorm; aanzicht Europa

De achtergevel van het gebouw volgt de vorm van het kavel. Dat is een sterk punt van dit ontwerp . Dit wordt meegenomen in het verdere ontwerpproces. Minpunt van dit ontwerp is dat er geen duidelijk constructieprincipe past bij dit ontwerp. De vrije vorm zal al snel leiden tot een driedimensionale constructie . Bovendien ligt de nadruk bij dit ontwerp op de vorm en zal de constructie van ondergeschikt belang zijn.

n rnnm:t;rhp. vnrm : nnv,::mnnn7;r nl

- 56 -

fig . IV-16- mosso

fig. fV· 17- tronsparonte maquette organische vorm; oanzicht hoofdpad

I

Saskia Kieboom

Afweging vormstudies De boogconstructie heeft een publieksvriendelijke uitstraling. Het ontwerp oogt niet massaal, dankzij de geleidelijke opbouw van hoogte en de afwezigheid van een duidelijke scheiding tussen wand en dak. Dit zorgt bovendien voor een ruimtelijk effect binnenin het gebouw. De plattegrond spreekt echter minder aan, omdat het rechthoekig is. Dit valt extra op omdat het direct naast de gekromde lijn van het spoor ligt. De rechthoekige plattegrond is in strijd met het golvende zijaanzicht. De golvende lijnen hebben de voorkeur, omdat dit beter past bij natuur en specifieker een dierentuin . Ook de hap uit het gebouw om een entree te krijgen is een aantasting van het ontwerp . De abrupte overgang ziet er onnatuurlijk uit en niet passend . De regelmaat van de bogen moet hiervoor aangepast worden, zonder dat het meerwaarde oplevert.

Voor het uiteindelijke ontwerp wordt het beste uit beide vormstudies gehaald . De boogstructuur wordt toegepast met de organische vorm van de tweede variant. Dit komt neer op evenwijdige bogen op regelmatige afstand, die behalve in hoogte ook in breedte variëren. Bovendien wordt er een relatie gelegd tussen de vorm van de plattegrond en de kromming van het naastgelegen spoor. Door deze combinatie van de twee verschillende vormstudies ontstaat er een ontwerp met een helder constructief systeem en een organische vorm.

De organische vorm past goed binnen een dierentuin. De vorm geeft al de indruk dat het een natuurlijk object is . De associatie tussen gebouwen natuur zal met dit ontwerp makkelijker gelegd worden. Een nadeel van dit ontwerp is dat de constructie minder helder en logisch is. De constructie is van ondergeschikt belang aan de vorm en er is geen duidelijke structuur waar een passend constructief systeem bii te vinden is. De plattegrond van dit ontwerp past echter beter binnen het beeld dat gewenst is voor deze overkapping. Het volgt de lijn van het spoor en geeft het gebouw een dynamischer karakter.

- 57-


fig, IV· 18- bovenaanzicht maquette

fig, /1/.19- zijaanzicht maquette

. 58 .

Soskio Kieboom

IV. 4

Gekozen ontwerp IV 4. 1

uitgangspunten en principes

Bij de verdere ontwikkeling van het ontwerp zijn een aantal uitgangspunten gehanteerd. Er wordt gebruik gemaakt van bogen voor de constructie van de overkapping. Deze bogen verschillen in hoogte en breedte, om zo de organische vorm te kunnen beschrijven . De plattegrond volgt de gebogen achterlijn van het kovel (zie fig. IV-20) dot ten westen van de overkapping ligt. Het ontwerp moet duidelijk maken waar zich de ingangen bevinden . Het ontwerp bestaat uit twee gebouwen die samen echter als één geheel ogen. Het deel van het gebouw dat de dieren uit Europa herbergt, heeft een dok dat voor een groot deel open moet kunnen. Het streven is om het hele dok dicht te zetten met vlakke vierhoekige elementen. Het ontwerp moet hierop aangepast worden.

r--f;\ //. ,

--_--=:::::..- - - . ~. . - --~

v .·· ·., .

opgevuld kon worden met vlakke vierhoekige elementen . In principe is dit vlok een deel van een kegelvlak (fig . IV-2lL waarbij de cirkels hoogtecirkels zijn in de kegel. Maatgevend voor de afmeting van de bogen is de gewenste hoogte, het punt op de gebogen achterlijn van het kovel en het middelpunt van één boog. Dit betekent dot wanneer één boog bepaald is, de vorm van de plattegrond automatisch voortvloeit met de andere randvoorwaarden die zijn opgelegd. Er is weinig ontwerpvrijheid op deze manier. Om dit probleem op te lossen is er een tweede ontwerpsysteem toegevoegd, namelijk het systeem van de verschoven cirkels (verder uitgelegd in bijlage 2: De twee ontwerpprincipes) . Hierbij houden de bogen dezelfde straal, maar verplaatsen de middelpunten ten opzichte van elkaar. De vlokken blijven evenwijdig aan elkaar. Ook het vlok tussen twee verschoven cirkels kon opgevuld worden met vlakke vierhoekige elementen. In principe is dit vlok het oppervlak van een verschoven cilinder (zie fig. IV-22) . Door deze twee ontwerpsystemen te combineren is het mogelijk een vrijere vorm te ontwerpen. Deze kon variëren in hoogte en breedte en is niet gebonden aan spiegelsymmetrie .

- .,....

.

"" "

.

ftg. 1V-20- gebogen achler!Jïn kavel

Het dok moet in het eerste deel van het gebouw open kunnen, terwijl hier een dubbelgekromd dakvlak zit. De opeenvolgende bogen verschillen immers in hoogte en breedte. Wanneer het dok over de lengte van de bogen openschuift, moeten de bogen concentrisch (zie bijlage 2 : De twee ontwerpprincipes) ten opzichte van elkaar geplaatst worden om dit mogelijk te maken . Hiermee ontstaat er ook een dakvlak tussen de bogen die

\

I

-- ~

I

,~

ftg. fV-21- kegelvlak

ftg. 1V-22- cilindervlak

- 59 -


----- ------~

----

Niveau: +3m

- - ---

Niveau: +3m

------~

-----

Afrika

Europa

/f

8

I :

~.

12

3 Niveau: Peil

...--

~-- ~~ :::~--- -~--'

-

.....

--~--

- -- . ,

lig. IV-23- Plattegrond

- 60 -

-~--

1: vogelholding 2: restaurant 2b: restaurant (2' niveau) 3: buitenterras 4: volière 1 5: uitkiildoren 6: volière 2

7: volière 3 8: Afrikoanse tUin / v/inderkos 9: d'(!nsthof 10: mhorr-gazelles verblit! 11: gil-oHeverMïf 12:buitenverMïf giraHen & gazellen

Saskia Kieboom

/V 4.2

Plattegronden en aanzichten

Na verschillende varianten is er één ontwerp uitgekomen dat het beste past bij deze verschillende randvoorwaarden en ontwerpsystemen (zie fig. IV-18, fig. IV-19, fig. IV-23, fig . IV-24 en fig. IV-25). Dit ontwerp heeft zowel in plattegrond als in aanzicht golvende lijnen die daarmee het beeld van een landshap en organische vorm duidelijk weergeven. Op twee gebieden na t.p .v. het diensthof een strook tussen de tweede en derde boog en t.p .v. het verblijf van de mhorr-gazelles de strook tussen boog 16 en 18 - past het geheel ook binnen de twee ontwerpsystemen . Deze afwijkende stroken worden hier toegepast om zo de sterke overgang van hoogtes te krijgen en de versmalling in de plattegrond. De overkapping wordt dichtgezet met zowel transparante als niettransparante elementen . Het grootste deel is gevuld met glasplaten, maar vooral aan de kant van het spoor (zie fig. IV-25) zijn dichte elementen toegepast. Dit benadrukt de transparantie van het dak van de volière . Over de twee stroken die buiten de systemen vallen zitten ook dichte elementen . De lijnen die over het gebouw lopen worden door het toepassen van niet-transparante elementen over de lengte van het gebouw geaccentueerd .

+-f7~•.-..---~------+.. I

IJ U$l

~ • I J -t I k9 I I

(5J.

ru

•

,~ / ____________________1_6~8~m____________________-77/ fig . fV·24- Bovenaanzicht & z/ïaanzicht met biibehorende systemen

Om het gevoel van openheid te behouden, worden de voor het publiek toegankelijke ruimtes slechts van elkaar afgesloten door netten of glazen wanden . Op deze manier kunnen de dieren wel van elkaar gescheiden gehouden worden, maar oogt het voor het publiek van binnenuit als één geheel.

hg. fV·25- aanzicht spoomïde maquelle

- 61 -


_0------

---

route publiek route personeel ulÏgong dieren

- 62 -

Soskio Kieboom

1V.4.3

Routing

In principe is er één route - in beide richtingen - die gevolgd kon worden door het publiek langs de verschillende volières en verblijven (zie fig. IV-26). Deze begint in Europa bij het restaurant (zie fig. IV-27). Dit restaurant heeft in deel 2b een verhoogd terras boven de keuken en uitgifteruimte van het restaurant. Dit terras kijkt uit op de speeltuin die ten zuiden ligt van het gebouwen op de volières onder de overkapping. Vanuit het restaurant is de eerste volère te bereiken. De route loopt vervolgens onder de uitkijktoren door noor de tweede volière (zie fig. IV-28). Vervolgens verloot de route het deel Europa en door de buitenlucht wordt vervolgens het deel Afrika bereikt in de derde volière. Deze route loopt noor de Afrikaanse tuin, waarbinnen zich ook een vlinderkas bevindt (zie fig. IV-29). Deze route stijgt langzaam, zodat aan het einde van de tuin de route over het diensthof kon gaan. Vanuit deze hoogte kon op de gazelles neergekeken worden. Via de achterzijde van het giraffenverblijf loopt de route vervolgens noor buiten, het deel Afrika uit (zie fig . IV-30). De vogelholding heeft een directe verbinding met buiten en een verbinding met de eerste volière. Deze is alleen toegankelijk voor personeel. Ook het diensthof heeft een verbinding met buiten en met de verblijven van de gazelles en de giraffen. De gazelles en giraffen kunnen noor buiten via het giraffenverblijf.

hg. 1V-28- interieur maquette: zicht vonuit vo!tère 2 nchting volière 1 en restaurant

hg. IV-29- interieur moquette: zicht vonuit vlinderluin nchting verb!tïven gozellen en giroffen

fig . 1V-30- interieur maquette: zicht vonui/ giraffenverblitf nchting vlinderluin/volière 3

- 63 hg. tv-27- interieur maquette: zicht vanui/ restaurant richting volière


fig. IV-]] - Ie openen dak: meerdere dakdelen schuiven over elkaar en over hel vasle dak

fig. IV-]] - Ie openen dak: dakdelen schuiven in de grond

fig. IV-]] - Ie openen dak: dakdelen schuiven over hel vasle dak

- 64 -

Saskia Kiebaam

1V4.4

Te openen dak

Ter plaatse van volière 1 & 2 moet het dok open kunnen, waarbij het vervangen wordt door een net. Bij dit ontwerp is het onderscheid tussen dok en gevel echter niet duidelijk te maken, aangezien er gebruik gemaakt wordt van een boogconstructie. De overgang tussen de twee is geleidelijk. Er moet dus een keus gemaakt worden welk deel beschouwd wordt als dok en open moet kunnen . Noor aanleiding van het vooronderzoek is er in ieder geval gekozen voor een verrijdbaar dok. Dit betekent dot het verrijdbare deel over een vost dokdeel geschoven moet worden. De gebouwschil bestaat uit zowel transparante als niettransparante elementen . Het onderscheid tussen deze delen kon aangegrepen worden als scheidslijn tussen dok en gevel. Het probleem hierbij is dot het transparante deel een stuk groter is don het niet-transparante deel van de gevelhuid. Wanneer voor deze grens gekozen wordt als scheidslijn tussen verschuifbaar dok en gevel, zou er gekozen moeten worden voor verschillende dakdelen die over elkaar schuiven (zie fig. IV-33) of bijvoorbeeld voor het loten verdwijnen van het verschuifbare dokdeel in de grond (zie fig . IV-33).

Nadeel van de tweede optie is dot er een behoorlijke constructie in de grond gemaakt moet worden, waarin het dokdeel geschoven kon worden. Behalve dot deze diep in de grond komt, moet deze bovendien gekromd gemaakt worden aangezien het dok gekromd is . Hierbij komt deze bok onder de fundering van de boog terecht. Ook dit is dus een ingewikkelde constructie . Voor dit project is het belangrijkste dot het dok open moet kunnen . De grootte van het te openen dok is van ondergeschikt belang . Hoe verder het dok open kon, hoe gunstiger het is voor de beleving van openheid binnenin het gebouw . Het goot bij dit project echter te ver om hier te kiezen voor conplexe hulpconstructies om te bereiken dot het dok maximaal open kon. Uiteindelijk is er gekozen voor te openen dakdelen die zowel in open als in gesloten toestond in een onder vlok zitten don de vaste gevelhuid. Deze dakdelen schuiven in beide richitngen over de voste dokhuid wanneer ze geopend worden (zie fig . IV-33) . Dit bestaat dus uit twee dakdelen die maximaal een kwart lengte van de boog hebben. In geopende toestond is hierbij maximaal de halve booglengte vrij van gevelhuid.

Nadeel bij de eerste optie is dot de verschillende dakdelen die moeten schuiven in verschillende logen zitten. Het dokpakket wordt hiermee erg dik . Dit zou opgelost kunnen worden door in gesloten toestond de dakdelen in hetzelfde vlok te houden . Wanneer het dok vervolgens open geschoven wordt, moeten deze dakdelen uit het vlak getild worden op de rails waarover het weggereden kon worden. Dit is een zeer complexe constructie .

- 65 -


V Constructie Het gebouw heeft als hoofdconstructie evenwijdig aan elkaar geplaatste bogen - hart op hart acht meter - met verschillende stralen en verschillende hoogtes (zie fig. V-2 en fig. V-l). Deze bogen worden onderling gekoppeld met behulp van een secundaire constructie. Bovendien wordt de dakhuid opgehangen onderaan deze secundaire constructie. De secundaire constructie wordt gekoppeld aan de hoofdbogen met behulp van afstandhouders (zie fig. V-7). De koppeling van de boog aan de fundering gebeurt door middel van een pen-gatverbinding. Hierbij worden zowel aan de boog als aan de fundering stalen platen bevestigd, die onderling door middel van een stalen pin 0110 gekoppeld worden. De berekeningen voor deze verschillende constructieve onderdelen zijn te vinden in paragraaf V. 1 tlm V.6. De fundering van de constructie wordt gevormd door tweepaalspoeren voor de verticale afdracht van de belastingen. De poeren aan de voet van de boog worden gekoppeld met behulp van een trekstaaf, bestaande uit een in beton gestort IPE300 profiel om de spatkrachten uit de boog op te vangen. De vloer van het gebouw wordt los gefundeerd van de kap, om verschil in zettingen op te kunnen vangen. De inschatting van de fundering is te vinden in paragraaf V.7. De stabiliteit wordt in de dwarsrichting verzorgd door de bogen. Dit is in de berekeningen in paragraaf V.l meegenomen. In de langsrichting wordt de stabiliteit gewaarborgd door windverbanden in het dakvlak. De doorkoppeling met behulp van de secundaire constructie zorgt ervoor dat de belasting vanuit de gevel en het dakvlak naar de windverbanden gebracht wordt (zie fig. V-2 en fig. V-l voor de locaties van de windverbanden). De berekeningen hiervoor zijn te vinden in paragraaf 1.1.

- 66-

Saskia Kieboom

hoofdboog windverbond

BOm

BOm

fig . V- l - bovenaanzicht constructie fig. V-7- koppelstoof: aanzicht hoofdboog & doorsnede hoofdboog hoofdboog windverbond

~

BOm

secundaire ligger

.

Bm

~

dakhuId

BOm

fig. V-2 - zli'oanzicht constructie

vloer4ak I

trekstang

fig. V-B- funderingsdetail

- 67-


bOOQ 10 te openen dOK

V. 1 Hoofdconstrudie Voor de dimensionering van de hoofdconstructie wordt er een berekening gemaakt van één boog . De maatgevende boog qua belastingen in dit project is boog 10; de één-no-laatste boog van gebouwdeel Europa. Deze wordt belast met een heel veld van 8 meter breedte. Bovendien heeft deze boog de belasting van het te openen dak . Omdat boog 11 een grotere hoogte en overspanning heeft dan boog 10 - namelijk 15,5 meter hoogte en 63 meter overspanning (zie fig. V-9 en fig. V- 10) - worden deze afmetingen gebruikt. Op deze manier worden de maatgevende belastingen en de grootste boogafmetingen gebruikt, en hoeft er slechts een berekening voor de dimensionering van de bogen uitgevoerd te worden . In dit hoofdstuk wordt steeds aangegeven dat het om boog 11 gaat, maar dit is dus boog 11 met de belastingen van boog 10. De berekeningen zijn te vinden in bijlage 4: Berekening hoofdboog .

~.~______~d~ee~/~Eu~~~op~O~______~~

fig.

v· 9 -

bovenaanzicht constructie

Voordat de boog gedimensioneerd kan worden, moeten eerst de schematisering en de profilering bekend zijn. De afwegingen en keuzes hiervoor zijn te vinden in paragraaf V. l.l en V. l .2 . De bijbehorende berekeningen zijn te vinden in bijlage 3: Inschatting diverse profileringen hoofdboog.

bOOQ 10

d

deel Europa

~~~------~~~~-~------~.

fig. V. 10 - zliáanzicht constructie

- 68-

~.__________~d~e~e/~A~~~ ~~o______~~

deel AfnKo

~.----------~~~~------~.

Saskia Kieboom

V 1.1

Schematisering

In eerste instantie wordt er gekeken naar de mogelijke schematisering van de boog. Hierbij zijn er twee opties tegen elkaar afgezet. Dit zijn de schematisering van de boog met 2 scharnieren en van de boog met 3 scharnieren (zie fig. V-ll en fig. V-12).

63000

V 1.2

Profilering

Voor de profilering van de hoofd boog zijn verschillende mogelijkheden. De varianten die met elkaar vergeleken worden zijn ruimtelijke vakwerken, koker- & buisprofielen en I-vormige profielen. Hierbij zijn verschillende aspecten waarop deze profileringen beoordeeld worden. De belangrijkste daarvan zijn de maakbaarheid van de vorm en de esthetica. Vervolgens zijn de kosten van de prefabricage, de vervoersmogelijkheden en de uitvoeringstijd punten waarop ze beoordeeld worden. Ten slotte kunnen het gewicht per strekkende meter, het aantal knooppunten, de mogelijkheid tot optimalisatie en de overlast van de vogels nog van invloed zijn op de beslissing.

fig. V-I I - schematisering 2-scharnierbaag

6jDDO

Om deze vergelijking te kunnen maken, is een eerste inschatting van de dimensionering gemaakt. Hierbij zijn waardes voor de belastingen aangenomen, die lager blijken te zijn dan de uiteindelijke belastingen op de hoofdboog. Voor een vergelijking leveren deze afwijkende belastingen echter wel een representatief beeld.

----------------------------fig. V- 12 - schematisering 3-schamierbaag

Bij de schematisering met een scharnier in de top moeten de profielen forser zijn dan bij de schematisering met slechts twee scharnieren. Als alle bogen voor vervoer maximaal in tweeën gedeeld zouden moeten worden, zou deze optie gunstig kunnen zijn. Het voordeel van de kleinere profielen bij schematisering met slechts twee scharnieren - en dus geen scharnier in de top - geeft de doorslag om hiervoor te kiezen.

- 69 -


Ruimtelijke vakwerken

Node/en

De ruimtelijke vakwerken die in de vergelijking meegenomen worden, zijn de nabla-ligger (fig. V-13) en de delta-ligger (fig. V-14). Het verschil tussen deze twee liggers is de plaatsing van de dubbele profielen - boven of onder. De keus tussen de twee verschillende liggers hangt voornamelijk of van de belasting op de boog; de dubbele profielen kunnen het beste in de drukzone geplaatst worden en/of bij de grootste belasting .

o

o o

fig. V-IJ - Nabla-ligger

o o

o

Het profiel is arbeidsintensief om te moken in verband met de vele knopen . Op de bouwplaats zijn er veel staven die verbonden moeten worden en dus goed op elkaar aan moeten sluiten. Indien het dak boven de ligger geplaatst wordt, moet er een oplossing gezicht worden om het profiel gesloten te maken. Dit in verband met de eis van de dierentuin dat de vogels niet de mogelijkheid mogen hebben om op de constructie te kunnen zitten. Het afsluiten van de profielen kan alleen plaatselijk gedaan worden - dus het profiel inpakken - of over de gehele breedte van het dak, door netten onderaan het profiel te hangen. Bij deze laatste oplossing is er een groot ruimteverlies .

Voorde/en

Esthetisch gezien zijn deze profielen bij dit ontwerp niet gunstig. De grote hoeveelheid staven zijn nadrukkelijk in beeld, terwijl bij dit ontwerp de vloeiende lijnen van het dak juist zichtbaar moeten zijn.

Er kan een groot traagheidsmoment I behaald worden met weinig staal.

De grote hoogte van de profielen zorgt ervoor dat de bogen in meerdere stukken opgedeeld moeten worden.

Het profiel kan goed geoptimaliseerd worden door over de lengte van de boog in hoogte te variëren .

Inschatting afmetingen

fig. V·14 - Della·ligger

Opdeling van bogen voor transport is goed mogelijk bij dit profiel. De verbindingen worden na assemblage slechts belast op trek of druk. De ronde vorm is bij benadering goed te maken, aangezien er steeds gebruik gemaakt wordt van korte staven.

Er is uitgegaan van een liggerhoogte von één meter.

type Nabla

Gekozen profiel Onder 0139,7*6,3

gewicht* (kg/m) 53,9

U.c.

U IOI

U.c.

sterkte 0,91

(mm) 97

vervorming 0,38

52,8

0,99

115

0,46

Boven 2x 0139,7*5 Delta

Onder 2x0139,7*4 Boven 0139,7*8

*excl diagonalen

- 70-

label V· I

Saskia Kieboom

Buis- en kokerprofielen

Nadelen

Er wordt een inschatting gemaakt van een ronde buis (fig. V-l 7), een rechthoekig (fig . V-16) en een vierkant kokerprofiel (fig. V-15).

o D

lig. V- 17 ronde buis

lig. V-16 rechthoekige kaker

De profielen moeten gebogen worden. Er is dus altijd een extra bewerking nodig op de standaard profielen. Bij opdeling van de bogen voor transport moet er rekening mee gehouden worden dat bij assemblage de verbindingen gebout of gelast moeten worden. Nadeel van boutverbindingen is dat - de meeste - verbindingen zichtbaar blijven en dit het aanzicht van de bogen minder mooi maakt. Het nadeel van lasverbindingen is dat deze onder geconditioneerde omstandigheden gemaakt moeten worden .

D lig. V- 15 v,erkante koker

Optimalisatie van deze profielen is minder goed mogelijk dan bij bijvoorbeeld de driehoeksliggers. Bij het krachtenverloop kan hier niet gekozen worden voor een bijpassend verlopend profiel. Het is wel mogelijk te optimaliseren door te variëren in wanddikte van de profielen.

Voordelen Het dak kan zowel onder als boven de kokers geplaatst worden. De profielen zijn immers gesloten, wat maakt dat de vogels niet op de constructie kunnen zitten. Bij de buis is de kans groter dat er vogels op kunnen gaan zitten als het dak erboven geplaatst wordt, omdat dit profiel terug loopt. Dit kan weer opgelost worden door middel van bijvoorbeeld een net. Omdat dit profiel een kleinere hoogte heeft dan de nabla- en delta-ligger, is dit nog steeds gunstiger. De gebogen vorm kan zeer goed gemaakt worden door de profielen te buigen . Er kan gebruik gemaakt worden van standaardprofielen. Deze profielen geven een rustig beeld aan het dak omdat ze een minimale hoogte hebben. Ook het feit dat het gesloten profielen geeft het geheel een strakke uitstraling.

Inschatting afmetingen tabel V·2

gekozen profiel

type Rond Vierkant Rechthoek

12608* 12,5 400*400*16 500*300*12,5

U.c.

gewicht (kg/m) 153

U.c.

U

sterkte 0,98

(mm) 259

vervorming 1,03

191 151

0,94 0,91

260 235

1,03 0,93

'o,

Het bedrijf Kersten Europe [33] kan standaardprofielen buigen . Er zit echter een limiet aan de afmetingen die nog gebogen kunnen worden. Dit is voor een ronde koker 0508, voor een vierkante koker 400*400 en voor een rechthoekige koker 450*250 . De rechthoekige koker uit deze inschatting valt daar dus buiten.

·71 .


I-vormige profielen Bij de I-vormige profielen wordt het IPE profiel bekeken (fig.

V-18).

Ook bij dit profiel kan er geen verlopend profiel gemaakt worden wanneer er alleen standaard elementen toegepast worden. Optimalisatie is dus minimaal. lobel V·3

fig.

I

v·, 8 - IPE profiel

Voorde/en Net zoals bij de kokerprofielen kan ook hier de vorm van de boog goed benaderd worden indien de profielen gebogen worden. Er kan gebruik gemaakt worden van standaardprofielen. Deze profielen geven een rustig beeld aan het dak omdat ze een minimale hoogte hebben. Estetisch gezien wordt dit type profiel echter minder gewaardeerd dan de kokerprofielen .

Node/en Ook bij dit profiel moet het dak onder de profilering geplaatst worden om ervoor te zorgen dat de vogels niet op de constructie kunnen gaan zitten. Wanneer er voor gekozen wordt het dak boven de profilering te plaatsen, zullen er extra maatregelen getroffen moeten worden om dit probleem te voorkomen. De profielen moeten gebogen worden. Er is dus altijd een extra bewerking nodig op de standaard profielen. Het nadeel van de opdeling van de bogen is bij het I-profiel gelijk aan de kokerprofielen. Ook bij dit profiel moeten de delen gekoppeld worden door bout- of lasverbindingen. - 72-

H IBtpe

1PE

gekozen profiel IPE 550

gewicht (kg/m) 106

U.c.

U lo l

U.c.

sterkte 0,93

(mml 231

vervorming 0,92

bedrijf Kersten Europe kan IPE profielen buigen tot IPE600 . Dit profiel is dus te buigen.

Saskia Kieboom

Keuze profilering Voordat er een keus gemaakt kon worden welk type profilering het beste post bij dit ontwerp, moet er een afweging gemaakt worden welke aspecten belangrijk zijn . Hiervoor is er een vergelijking gemaakt van de verschillende typen profileringen . In deze vergelijking zijn verschillende aspecten meegenomen . Omdat niet alle aspecten even zwoor wegen, is er een weegfactor toegevoegd . De belangrijkste aspecten - esthetica en de maakbaarheid van de vorm - krijgen een weegfactor drie. De beoordeling van de kosten van de prefabricage, het vervoer en de uitvoeringstijd krijgen als weegfactor twee . De factoren met weegfactor één zijn de mogelijkheid van overlast door vogels die op de profilering kunnen gaan zitten, het gewicht en de mogelijkheid tot optimalisatie.

Weegfactor drie De overkapping moet een publiekstrekker worden voor de dierentuin . Extra aandacht voor de uitstraling van dit unieke project is daarom belangrijk. Beoordelingsaspecten voor het type profilering dat hiermee samen hangt is de esthetica en de maakbaarheid van de vorm. Deze aspecten wegen daarom als zwaarste me in de beslissing en krijgen een weegfactor drie. Quo esthetica gaat de voorkeur uit noor een profilering die een rustig beeld oplevert voor het geheel. Dit wordt het beste bereikt met buis- en kokerprofielen. Deze profielen zijn gesloten en kunnen zeer slonk gedimensioneerd worden. Ook de I-profielen kunnen zeer slonk geprofileerd worden, moor door de uitstulpingen van de flenzen wordt het beeld iets meer verstoord. De ruimtelijke vakwerken zorgen door de vele stoven en de grote hoogte van de totale profielen voor een veel drukker beeld. Bovendien zorgen ze ervoor dat de golvende lijn van het dok minder duidelijk zichtbaar is.

Ook belangrijk voor de uitstraling is de maakbaarheid van de boogvorm. Een vloeiende lijn is gewenst. Dit is het beste te bereiken met de buis-, koker- en I-profielen. Deze kunnen namelijk gebogen worden. Het ruimtelijk vakwerk is opgebouwd uit korte stoven die gekoppeld worden. Hierdoor is de gebogen vorm wel maakbaar, moor zal deze gesegmenteerd zijn . Er kon gekozen worden om ook deze onder- en bovenstoven in de juiste vorm te buigen. Het principe van het vakwerk is dot er alleen trek of druk in de stoven optreedt. Door de stoven zelf te krommen, ontstaat er ook buiging in deze stoven, wat het geheel constructief minder gunstig maakt.

Weegfactor twee Andere aspecten die van invloed kunnen zijn op de beslissing zijn de kosten van de prefabricage, de vervoersmogelijkheden en de assemblagetijd. Het is belangrijk dot het ontwerp ook uitvoerbaar is. Ten aanzien van de uitvoering kunnen echter concessies gedaan worden wanneer dit in het voordeel is van de uitstraling van het uiteindelijke gebouw. In dat opzicht is de uitvoering van ondergeschikt belang ten opzichte van de esthetica en de maakbaarheid. In het uiteindelijke keuzeschema krijgen deze factoren daarom een weegfactor twee mee. De prefabricage van de bogen is het duurst voor de ruimtelijke vakwerken . Er zijn ontzettend veel stoven die op elkaar aangesloten moeten worden om het uiteindelijke profiel te krijgen . Deze staven moeten eerst onder de juiste hoek gesneden worden voordat ze aan elkaar gelast kunnen worden . Behalve de vele bewerkingen moeten deze ook erg nauwkeurig uitgevoerd worden . Ook de buis-, koker- en I-profielen moeten een bewerking ondergaan . De profielen moeten gekromd worden tot bogen. Dit is echter een enkele bewerking op een standaard profiel, wat het een stuk gunstiger maakt don het ruimtelijk vakwerk.

- 73-


No de prefabricage van de elementen moeten deze ook noor de bouwplaats vervoerd worden. Een deel van de bogen is te groot om in zijn geheel noor de bouwplaats te vervoeren. Deze moeten dus opgesplitst worden voor vervoer noor de bouwplaats. De buis-, koker- en I-profielen hebben een stuk kleinere profielhoogte don het ruimtelijk vakwerk, wat betekent dot ze in minder stukken opgedeeld moeten worden voor vervoer. Bij een grotere profiel hoogte zit een gebogen element immers eerder over de maximale afmetingen van de vervoersmogelijkheden. Eenmaal op de bouwplaats aangekomen moeten de boogsegmenten geassembleerd worden voordat ze op hun uiteindelijke positie geplaatst worden. Het assembleren van de buis-, koker- en I-profielen is makkelijker don bij het ruimtelijk vakwerk, aangezien er bij het ruimtelijk vakwerk veel meer stoven in hetzelfde vlok op elkaar aangesloten moeten worden.

Weegfactor één Andere beoordelingspunten die bij twijfel tussen opties nog mee kunnen wegen zijn de mogelijkheid die de profielen bieden tot overlast van de vogels, het gewicht per strekkende meter en de mogelijkheid tot optimalisatie. Deze krijgen daarom een weegfactor van één. Er is vanuit de dierentuin de eis gesteld dot voorkomen moet worden dot vogels op de constructie kunnen gaan zitten. Dit om overlast van uitwerpselen op het publiek te voorkomen . Indien het dok boven de profielen geplaatst wordt, bieden de kokerprofielen sowieso geen mogelijkheid voor vogels om erop te gaan zitten. Bij de ronde buizen is de kans ol groter, in verbond met het teruglopende profiel. De I-profielen bieden op de onderflens zitplek voor vogels. Het ruimtelijk vakwerk heeft vele stoven waarop de vogels plaats kunnen nemen. Dit kon opgelost worden door het glos onder de profilering te plaatsen of de profielen onbereikbaar te maken door ze of te sluiten. Dit kon zeer lokaal

- 74 -

rondom de profielen of globaal door een afsluiting te plaatsen tussen de onderkanten van de verschillende profielen. Hierbij kon gedocht worden aan bijvoorbeeld een net. Ten opzichte van het ruimtelijk vakwerk is het I-profiel gunstiger, omdat het gedeelte dot afgesloten moet worden - zowel lokaal als globaal - een stuk kleiner is . Bij de ronde buizen is de of te sluiten ruimte nog kleiner. Een loog gewicht van de profielen is gunstig bij de inzet van kronen . Hoe lichter de profielen, hoe lichter de kraan kon zijn die ingezet wordt. Het ruimtelijk vakwerk is hierbij het gunstigst, omdat slim gebruik is gemaakt van stool. Er is zoveel mogelijk stool aan de buitenzijde van het profiel geplaatst, wat gunstig is bij het opnemen van buiging . Bovendien worden de stoven van het vakwerk alleen belast op trek en druk. Het I-profiel is ook zo ontworpen dot er zoveel mogelijk stool aan de buitenzijde van het profiel zit. De hoogte van dit profiel is echter een stuk kleiner do n bij het ruimtelijk vakwerk . Ten opzichte van deze twee opties zijn de buis- en kokerprofielen het ongunstigst. Profielen hebben normaal gesproken over de hele lengte dezelfde hoogte . Het is echter ook mogelijk om de profielen te optimaliseren door de hoogte te loten variëren . Aan de hond van het spanningsverloop ten gevolge van de belastingen kon het optimum gevonden worden . Aangezien het ruimtelijk vakwerk uit korte stoven bestaat die aan elkaar gekoppeld worden, is variatie in hoogte hierbij erg makkelijk. Hiervoor moeten slechts de lengtes van de stoven aangepast worden . Ook bij het I-profiel is er de mogelijkheid tot optimalisatie . Er kon don echter geen gebruik meer gemaakt worden van standaard profielen. de variatie in hoogte wordt bij dit profiel bereikt door flensploten aan een lijfploot met verlopende hoogte te lossen. Er moet hierbij opgemerkt worden dot de eigenschappen van een samengesteld profiel ongunstiger zijn don bij een standaard profiel en de kosten van de prefabricage omhoog gaan. Bij de buisprofielen bestaat er de mogelijkheid tot optimalisatie door te variëren in wanddikte.

Saskia Kieboom label V-4

De buis- en kokerprofielen komen op bijna alle punten goed tot gunstig naar voren.

al

~

~ I....

al

I....

a.I....

~

~

0

~

~

~

>

I....

0

0

Q) Q)

.-..2:2 E .-

~

Cl:::

ü

-0

Ol

3

Totaalscore incl. weegfactor

8 2

4

3

5

8 4

4

5

1

4

8

1

5

6

8 4

1

1

6

2

1

15 3

4

1

12 5

15

6

2

Mogelijkheid tot optimalisatie

15 3

3

gewicht per strekkende meter

4

2

2

Overlast vogels

5

12

2

Uitvoeringstijd (assemblage)

-

5

1

Vervoer

co

3

3 Kosten prefabricage

I....

a.,

:J

4

al

~

I/)

1

Maakbaarheid van de vorm

-

e al ,

:J

Esthetica

1 2 3 4 5

al

2

Uit deze keuzetabel blijkt dat de kosten van de prefabricage bij de buis- en kokerprofielen matig beoordeeld worden. In de vergelijking komt deze - samen met de I-profielen - toch als beste eruit. Ook het gewicht per strekkende meter wordt matig beoordeeld. Dat is in vergelijking met de andere varianten wel minder goed. Daarnaast is de mogelijkheid tot optimalisatie matig, omdat alleen gevariëerd kan worden in wanddikte. De vraag is of variatie van profielhoogte gewenst is, in verband met het ontwerp. De aandacht moet gevestigd worden op het dak. Hoe minder variatie er in de profilering zit, hoe meer aandacht ook op de golvende lijn van het dak komt. Deze matige beoordelingen wegen niet op tegen de positieve aspecten van de buis- en kokerprofielen. Belangrijke positieve punten zijn het punt van de maakbaarheid van de vorm en de esthetica. Alletwee de punten zijn erg belangrijk voor deze overkapping. Hierbij komen de buis- en kokerprofielen er net wat beter uit dan de I-profielen. De keuze valt hierbij dan ook op de buis- en kokerprofielen.

4

3 3

4 4

5

3

4

36

62

59

heel ongunstig ongunstig matig gunstig heel gunstig

- 75-


V. 1. 3

In de uiteindelijke computerberekeningen is de permanente belasting een combinatie van het eigen gewicht van de boog, het gewicht van het voste dok en het gewicht van het verrijdbare dok in gesloten toestond. Er is hiervoor gekozen, omdat bij het ontwerp is aangenomen dot het dok gesloten wordt bij extreme wind- of sneeuwbelasting.

Dimensionering

Op de boog werken verschillende belastingen. Aan de hond van deze belastingen zijn belastingcombinaties gemaakt, waarna de dimensionering van de boog bepaald is (zie bijlage 4: Berekening hoofdboog).

In principe is de belasting van het verschuifbare dok geen permanente belasting. Het dok is wel permanent aanwezig, moor de locatie van de belasting variëert . In de verdere berekeningen is deze permanente belasting met gesloten dok toch aangehouden en is er een tweede variant gebruikt in de computerberekeningen, genaamd "permanent met dok open" .

Algemene gegevens h.o.h .-afstand bogen = 8,0 m max veldbreedte = 8,9 m (i.v.m . schuinte dak) Aangezien de hoofdbogen in hoogte verschillen, is de lengte van de dokhuid - en dus de veld breedte - groter don de hart-op-hartafstond van de bogen (zie fig. V-19). De maximale lengte is 8,9 meter. Deze overspanning wordt gebruikt voor de bepaling van de belastingen.

Om de berekeningen helderder en duidelijker te maken, is het raadzaam bij een nieuw op te zetten berekening deze belastingen te splitsen . In dit verslag wordt echter verder gewerkt met de eerste aanpak, waarbij de belastingen opgeteld zijn.

-

Bm

..

BOm

..

fig. V-19 - z'iaanzicht constructie; versch,l h. o.h. -afstand bogen en lengte secundaire constructie

- 76-

Bm

..

BOm

..

Saskia Kieboom

permanente belasting (dak dicht)

~l

De permanente belasting (qg;vOSl dok;rep = 14,6 kN/m) werkt in zrichting in het globale assenstelsel, waarbij de belasting als q-Iast per strekkende meter profiel aangenomen wordt (zie fig. V-20). Deze bestaat uit (zie fig. V-21): •

eigen gewicht boog o ronde buis 0508*30

•

secundaire liggers o vierkante koker 200*200*10 o overspanning tussen bogen : 8,9 m o h.o.h . 2,0 m

•

glasprofielen o koker 60*40*4 o overspanning tussen secundaire liggers : 2,0 m o tussen 2 bogen liggen 6 glasprofielen

•

glasplaten o dubbel glas, bestaande uit 1 *12mm + 2*8mm o overspanning tussen glasprofielen : 1,485 m o breedte: 2,0 m

•

rails

•

o hoekprofiel 150*150*15 o overspanning tussen secundaire liggers: 2,0 m o tussen 2 bogen liggen 2 rails frame verrijdbaar dak' o vierkante koker 200*200* 10 o overspanning evenwijdig aan hoofdboog o tussen 2 bogen liggen 2 profielen van dit frame

fig. V-20 - schema hoofdboog 11 - permanente belasting (dak dicht) q"p,,,m;,.p = 14,6 kN/m

/rome verri/dbaar dak secundaire ligger vemïdbaar dakdeel

I rails

, koppelstaaf

secundaire ligger vast dakdeel

_~J

I

lig , V-21- deloil dak dicht (links) & dak apen (rechts)

. deze belasting zit niet over de volledige lengte van de boog, maar slechts ter plaatse van het verschuifbare dak. In deze berekening is hier geen rekening mee gehouden en gewoon over de volledige lengte van de boog gerekend.

- 77-


permanente belasting (dak open)

De belasting van de buitenste twee delen met dubbele dakhuid

De permanente belasting met het dak open bestaat uit een deel met belasting van alleen de boog (met rails) en een deel met belasting van zowel boog als vast en verrijdbaar dak. Dit is verdeeld zoals in fig . V-22 te zien is.

(qg;perm dubbel e dakhuid ;rep

=

24,5 kN/m) bestaat uit:

•


•

frame verrijdbaar dak o vierkante koker 200 *200* 10 o overspanning evenwijdig aan hoofdboog o tussen 2 bogen liggen 2 profielen van dit frame

De lengte van een verschuifbaar dakdeel is aangenomen op een kwart van de booglengte. Elke boog heeft twee verschuifbare dakdelen.

en de dubbele belasting van: •

secundaire liggers o vierkante koker 200*200 * 10 o overspanning tussen bogen : 8,9 m o h.o .h. 2 ,0 m

•

•

glasprofielen o koker 60 *40 *4 o ove rspanning tussen secundaire liggers : 2,0 m o tussen 2 bogen liggen 6 glasprofielen

4,2 kN/m)

•

glasplaten o dubbel glas, bestaande uit 1 *12mm + 2 *8 mm o overspanning tussen glasprofielen : 1,485 m o breedte : 2,0 m

63m

•

fig . V-22 - schema haafdboog 11 - permanente belasting dak open qg;"",m. do'open;tep = 24,5 kN/m & q g;petm ro,I,;",p = 4,2 kN/ m

De belasting van het middendeel bestaat dus uit (zie fig . V -21): •


•

rails o o o

- 78-

(q g; perm zander dok;rep

hoekprofiel 150* 150* 15 overspanning tussen secundaire liggers: 2,0 m tussen 2 bogen liggen 2 rails

Saskia Kieboom

Gekromde

d.,L:~n

Veranderlijke belasting van sneeuw De sneeuwbelasting werkt in z-richting in het globale assenstelsel, geprojecteerd op het grondvlak. In NEN 6702, bijlage B [34] staat aangegeven dat voor gekromde daken er twee belastinggevallen onderzocht moeten worden. Zie hiervoor figuur fig. V-25 uit deze norm . Voor de hele boog geldt a ~ 50,5°.

60'

60'

In het eerste belastinggeval (zie fig . V-23 en fig. V-26) is er sprake van een uniforme belasting : qq ;sneeuw;unilo(m;(ep

Q

= 4(5

=

4,5 kN/m.

kN/m

fig. V·25 - 8'ïlage 8, deel e) bepaling sneeuwbelasting gekromde daken

fig. V.2J _ symmetrische sneeuwbelasting

In het tweede belastinggeval is er sprake van een lineair verlopende belasting (zie en fig . V-24 fig. V-27). De maximale belasting in dit geval is: qq; sneeuw;verlopend mox;(ep

=

12,9 kN/m.

°

Deze verloopt echter lineair tot kN/m in het midden van de boog, waarna het lineair verloopt naar de helft van de maximale belasting tot het einde van de boog: qq;sneeuw;verlopend;(ep

=

fig. V-26 - schema haafdboog 11 - sneeuwbelasting umform qQ,sn~l.Iwl.lrIi1orm,rep = 4,5 kN/m

6,4 kN/m.

Q = 6,4 kN/m

Q = 0 kN/m fig. V·24 - asymmetrische sneeuwbelasting

fig. V·27 - schema hoofdboog 11 - sneeuwbelasting verlopend maximaal qq;~",CVW .,.rlopcn
- 79-


Veranderlijke belasting van wind

Er

zijn verschillende belastinggevallen met wind die van invloed zijn op de dimensionering van de hoofdboog . De belasting stoot voor alle gevallen loodrecht op de boog. Deze werkt dus in de zrichting van het lokale ossenstelsel.

Bij alle gevallen kon bovendien over- of onderdruk optreden. Dit levert de volgende maatgevende belastinggevallen op: •

De wind kon op de longsgevel of op de kopgevel aangrijpen . Bovendien levert de windbelasting op de longsgevel twee belastinggevallen op. De hoek van de constructie bepalend is voor de belastinggrootte en richting (zie fig. V-28 uit NEN 6702, bijlage A3, figuur 26), waarbij er tussen het traject van 25° en 40° twee mogelijkheden zijn. In de onderstaande figuur is in rood aangegeven in welk traject de belastingen van hoofd boog 11 zich bevinden.

Wind belasting 1: wind op de longsgevel, traject 1 met onderdruk (zie fig. V-11). Zie tabel B-19 in "bijlage 4: Berekening hoofd boog" voor de juiste waardes.

63m lig. V·29 - schema haaldbaag " - windbelasfing ,

,,< 0 •

0.8

Wind belasting 2 : wind op de longsgevel , traject 2 met overdruk (zie fig. V-30). Zie tabel B-19 in "bijlage 4: Berekening hoofd boog" voor de juiste waardes .

0.6 O. i.

Q.2

-90· - 60 0 _10 0 -10· SCI tSC> 60° 90° ~----~----~----+-~--~++~~~~----~a 50°

,

!_ _

Trajeet'

-0.8

I

Trajeet2

lig. V·28 - NEN 6702, blïfage A3, liguur 26: bepaling van Cp. afhankelijk van a

- 80-

.. lig. V·30 - schema haaldbaag " - wlndbelasfing 2

Saskia Kieboom

•

Wind op de kopgevel (zie fig. V-31).

Dimensionering

fig . V-31 - schema hoofdboog ziloanzichl windbe/asting kapgeve/ constructie (eerste deel)

De boog wordt ook in zijn vlak belast door wind op de kopgevel. Volgens NEN 6702, bijlage A.3 komt er door wind op de kopgevel een opwaartse belasting op de zijgevels en op het dak . De windvormfador Cpe voor het dak is ma ximaal -0,7 en voor de gevel maximaal -0,8 . De grens tussen dak en gevel is bij een boog niet (goed) aan te geven. Stel dat het helemaal als gevel zou gelden, dan zou in de meest ongunstige situatie er de volgende windbelasting aanwezig zijn:

- Cdi m * Cinde x * Ceq

Prep -

*

0 i

*

Bij de afweging van de profilering is een eerste inschatting gemaakt van de belastingen. De werkelijke permanente belasting is een fador 2,8 groter dan de eerste inschatting (vergelijk "bijlage 3: Inschatting diverse profileringen hoofdboog" en "bijlage 4: Berekening hoofdboog"). Dit komt mede door het feit dat het glas een stuk dikker moet worden dan in eerste instantie is aangenomen. Dit levert dus ook een grotere profilering dan bij de eerste inschatting gevonden was. Het gekozen profiel is een ronde buis 0508*30. De maatgevende belastingcombinatie voor de sterkte is de belastingcombinatie met sneeuw extreem. Hierbij treedt tegelijkertijd een normaalkracht van 1038 kN op met een moment van 433 kNm (punt D en E in fig . V-32). Dit levert een unitycheck van 0,86 voor de sterkte .

-0 891 kN/ m2

P= w,

want: Pw

= 0,81 kN/m

C dim & C eq &

C

In

d ex

0 i

2

=

1

= Cpe + CPI =

(11, bebouwd) (aanname) -08 -0,3 = -1, 1 (wind met overdruk) ,

Bij een belastingcombinatie van permanente belasting en extreme windbelasting levert dit de volgende waardes (volgens "bijlage 4: Berekening hoofdboog") : Q g;d Q q;d

= 0 ,9*14 ,6 kN / m = 13,1 kN/m = 1,5* -0,891 kN / m 2 *8 ,0 m = -10,7

~Jormaalkrachtenlijn:

BC 1: UGT: 1,2'permanent + LS'sneeuw.

kN/m

Dit betekent dat de opwaartse belasting kleiner is dan de neerwaartse belasting. Deze belastingcombinatie is dus niet maatgevend en hoeft niet gespecificeerd of meegenomen te worden . Momentenlijn: BC 1: UGT: 1,2'permanent

+

lig. V-32 - Normaa/krochten/iin en m amentenhïn BC sneeuw

1,5' sneeuw . - 81 -


Sta bi Iiteit De maatgevende belastingcombinatie voor de stijfheid is Be 6. De maximale vervorming is hier 144 mm (in punt E in fig. V-33) . Dit levert een unitycheck van 0,57 voor de stijfheid .

Vervorn" lng: Be 6: BGT: 1.0' permanent

~

1 G'windgBval 1

fig. V-33 - Vervormingshïn BC windgeval 1

De maatgevende belastingcombinaties voor de oplegreacties (fig . V-34) zijn de belastingcombinatie met sneeuw (voor de horizontale belasting) en belastingcombinatie met asymmetrische sneeuw (voor de verticale belasting). Zie tabel V-5· . label 11.5

Be

1

Be

9

F xAd

(kN)

798

754

Fy.A;d

(kN)

852

919

F x.B;d

(kN)

-798

-754

F y. B;d

(kN)

852

817

fig. V-34 - oplegreaclies BC sneeuw

'Het is gebruikelijk de verticale as aan te geven als z-as . Aangezien het gebruikte rekenprogramma PC Frame de verticale as noteert als y-as, is dit in het verslag over genomen. Dit om eenduidigheid te houden met de uitdraai van het gebruikte rekenprogramma.

- 82-

De stabiliteit van de bogen wordt in paragraaf I. 1 nader toegelicht.

Saskia Kieboom

- 83 -


V.2

Secundaire consfrudie

..'., .

De hoofdbogen worden gekoppeld met behulp van een secundaire constructie . Aan deze secundaire constructie wordt de dakhuid opgehangen, waarna de liggers de belasting afdragen naar de hoofdconstructie. Aangezien de hoofdbogen in hoogte verschillen, zoals eerder al is aangeven, is de lengte van de secundaire constructie niet precies acht meter maar groter. De maximale lengte is 8,9 meter. De secundaire liggers worden alleen in de top van de dakconstructie (dus in de top van de boog) loodrecht op de y-as belast. Over het verloop van de boog draait de ligger steeds mee, zodat deze loodrecht op de radius van de boog blijft staan. Hierdoor worden deze liggers niet meer loodrecht op de y-as belast en is er sprake van dubbele buiging . De twee uiterste gevallen zijn de ligger in de top (0 = 00) zonder dubbele buiging 0 en de ligger onder een hoek van 45 met dubbele buiging (zie fig . V-35).

fig . V-35 - locotie liggers met b'ïbehorende belasting op ligger

De secundaire liggers zijn rechte profielen . Om het gewenste beeld van het gebouw te krijgen, zijn er echter twee afwijkende gebieden waar de secundaire liggers halverwege het profiel een knik krijgen . Hierdoor blijft er een vloeiende lijn in het dak en in de plattegrond. De afwijkende gebieden zijn de liggers tussen boog 2 en 3 en de secundaire liggers tussen boog 15 en 17 (zie fig. V-36). Op deze locaties wordt er een houten afwerking toegepast om de dakhuid dicht te maken . De liggers worden hier onderling doorgekoppeld, om zo de extra bela stingen uit de excentriciteit van liggers te verdelen over alle liggers. Deze houten afwerking heeft hierbij dus een constructieve functie . Behalve in deze stroken zijn er nog aansluitende delen in het dak die niet dichtgezet worden met glas maar met een niet-transparante afdichting. fig. V- 36 - zijaanzicht overkapping: afw'ïkende stroken inzet: knik in profielen afwijkende strook

- 84-

Saskia Kieboom

V. 2. 1

Schema lisering

De secundaire constructie wordt aan de hoofd boog bevestigd met behulp van afstandhouders. Door deze koppeling is het haast niet mogelijk om een andere schematisering te kiezen dan scharnieren voor de opleggingen. Bovendien is het de bedoeling dat het uitvoeringstechnisch zo eenvoudig mogelijk wordt om de overkapping te assembleren. Dit wordt bereikt door de liggers aan de uiteindes scharnierend te verbinden (zie fig . V-37).

lig. V-J7 - schematisering secundaire ligger

De belastingen op de ligger zijn als q-Iast beschouwd, terwijl in werkelijkheid dit een aantal puntlasten zijn. Dit komt omdat de detaillering zo is gemaakt dat slechts op een aantal punten de dakhuid aan de secundaire construdie hangt.

V. 2. 2

Profilering

In lijn met de hoofdconstrudie wordt er ook voor de secundaire constructie gekozen voor een gesloten profiel. Voor deze liggers wordt gekozen voor een vierkante koker. Het voordeel van de koker is dat aansluitingen makkelijker te maken zijn . Het is eenvoudiger iets te bevestigen aan een recht oppervlak dan aan een rond oppervlak. Omdat de secundaire liggers ten opzichte van elkaar steeds een slag draaien - om het centrum van de boog - is er gekozen voor een vierkante in plaats van een rechthoekige koker. De vierkante koker heeft gelijkwaardige hoofdassen, terwijl rechthoekige kokers een sterkere en een zwakkere as hebben (zie fig . V-38) . Gevolg hiervan is dat de vierkante koker dezelfde sterkte- en stijfheideigenschappen heeft op beide assen, wat voordelig is in deze situatie.

.

ex = 45° :

.'.

\1:

lig. V-J8 - gekantelde kakers met belasting; vierkante koker met gelijkwaardige assen rechthoekige koker met sterke en zwakke as

- 85-


\ ;

.•..

fig, V·40 - schema haafdbaog 11 - sneeuwbelasling unifarm maximum belasling voor secundaire ligger

\,

\,

\

\

secundaire ligger

\. fig, V·4 I - schema hoofdboag I I - windbelasling I maximum belasling vaar secundaire ligger

\

fig, V·J9- delail aanslutling dakuld ap secundaire ligger

- 86 -

fig , V·42 - schema haofdbaag 11 - windbelaslJng 2 maximum belaslJng vaar secundaire ligger (lussen a= JO D& ·10 DJ

Saskia Kieboom

V2.J

Dimensionering

Voor de dimensionering van de secundaire liggers (zie bijlage 5: Berekening secundaire constructie) zijn er een aantal maatgevende belastinggevallen aan te wijzen. Hierbij is het afhankelijk van de locatie van de secundaire ligger welke belastingsgevallen maatgevend zijn. Deze locaties zijn of te leiden uit de belastinggevallen van de berekening van de hoofdboog. In vergelijking met de belastingen op de hoofdboog, levert wind op de kopgevel in de secundaire constructie behalve een opwaartse belasting, ook een normaalkracht in de ligger. De stabiliteit in de langsrichting wordt namelijk verzorgd door een windverbond in het dakvlak. De belastingen op de kopgevel worden via de secundaire constructie hierop afgedragen. De normaalkrachten die in de secundaire constructie komt ten gevolge van deze belasting (zie "bijlage 5: Berekening secundaire constructie", waar wind op de kopgevel gecontroleerd wordt) zijn echter niet groot genoeg om van invloed te zijn op de doorsnedetoetsing van de koker. Deze belasting wordt in de verdere berekening niet meegenomen. Uit de verschillende maatgevende belastingen zijn een aantal maatgevende combinaties te filteren. Aan de hand van deze combinaties is de ligger gedimensioneerd. Algemene gegevens Lsecundoire ligger = 8,9 m h.o .h.-afstand secundair

Maatgevende permanente belasting Deze belasting (qg ;;rep = 2,06 kN/m) (zie fig. V-39) werkt in de z-richting in het globale ossenstelsel en bestaat uit: •

eigen gewicht secundaire ligger o vierka nte koker 200*200*10

•

glosprofielen o koker 60*40*4 o overspanning tussen secundaire liggers : 2,0 m o aan elke secundaire ligger zitten 6 glasprofielen

•

glasplaten o dubbel glas, bestaande uit 1*12mm + 2*8mm o overspanning tussen glosprofielen : 1,485 m

Maatgevende veranderlijke belastingen De sneeuwbelasting werkt in de z-richting in het globale ossenstelsel. De windbelasting werkt echter in de z-richting in het lokale assenstelsel. Dit wijkt dus af van de andere belastingen . De maximale belasting op de secundaire ligger zit bij de symmetirsche sneeuwbelasting in de top . Bij asymmetrische sneeuwbelasting is de grootste belasting te vinden aan de voet van de boog . Bij de windbelasting grijpt de maximale belasting lager aan op de boog. Zie voor deze locaties fig . V-40, fig. V-41 en fig . V-42 . qq;sneeuwsymm;rep

= 2,0 m

qq;sneeuwosymm;rep qq;wlnd I ;rep qq;w;nd 2;rep

= 1,12 kN/m (0 = 0°) = 2,05 kN/m (0 = 50,5°) = 1,78 kN/m (0 = 50,5°) = -1,62 kN/m (-10° < 0 <

30°)

- 87-


Maatgevende belastingcombinaties

Dimensionering

UGT:

De sterktecontrole van de verschillende belastingcombinaties is uitgesplitst in enkele en dubbele buiging (zie bijlage 5 : Berekening secundaire constructie) .

BC BC BC BC BC

1: 2: 3: 4: 5:

qd = qd = qd = qd = qd =

l,35*qg;rep (bij a = 0°) l,2*qg;rep + l,S * qq;sneeuw symm;rep (bij a = 0°) l,2*qg;rep + l,S * qq;sneeuwosymm;rep(bij a = 50,5°) l,2*qg;rep + l,S * qq;w;nd I;rep (bij a = 50,5°) O,9*qg;rep + l,S * qq;w;nd 2;rep (bij _10° < a < 30°)

BGT: BC BC BC BC

6: 7: 8: 9:

qd = qd = qd = qd =

l,O*qg;rep l,O*qg;rep l,O*qg;rep l,O*qg;rep

+ 1,0 * qq;sneeuwsymm;rep (bij a = 0°) + 1,0 * qq;sneeuwosymm;rep (bij a = 50,5°) + 1,0 * qq;w;nd I;rep (bij a = 50,5 °) + 1,0 * qq;w;nd 2;rep (bij - 10° < a < 30°)

Bij belastingcombinatie 1, 2, 5 (waar a = 0°) en 6 zit de maatgevende ligger met de grootste belasting in de top van het gebouw . Hier wordt de ligger loodrecht op de hoofdas belast. Deze gevallen moeten gecontroleerd worden op enkele buiging . Bij belastingcombinatie 3, 4, 5 (waar a ;&. 0°), 7, 8 en 9 zit de maatgevende ligger lager in het gebouw (namelijk bij de bijbehorende hoek a). De belasting van de assymmetrische sneeuw belast de ligger onder een hoek met de hoofdas . Bij de belastingen met wind wordt de ligger door de permanente belasting onder een hoek met de hoofdas belast, terwijl de veranderlijke belasting wind nog steeds een belasting loodrecht op de hoofdas van het profiel is. Deze gevallen moeten gecontroleerd worden op dubbele buiging.

- 88 -

Voor enkele buiging blijkt de belastingcombinatie met symmetrische sneeuw maatgevend voor de sterkte met een unitycheck van 0,26. Voor dubbele buiging blijken de belastingcombinaties met assymmetrische sneeuwen windgeval 1 maatgevend voor de sterkte met een unitycheck van 0,27 . Bij de stijfheidscontrole is splitsing niet nodig . De doorbuiging bij een belast profiel onder een hoek van a = 0° is gelijk aan de doorbuiging van een profiel onder een willekeurige andere hoek met dezelfde belasting . Dit komt omdat er is gekozen voor een vierkant kokerprofiel en de stijfheid in de verschillende richtingen gelijk is aan elkaar. De maatgevende belastingcombinatie voor de stijfheid is BC 6, permanente belasting met symmetrische sneeuwbelasting . De maximale vervorming is hier 33 mm o Dit levert een unitycheck van 0,94 voor de stijfheid.

Saskia Kieboom

- 89 -


Vierzijdig opgelegd

V. 3

G/osconsfrudie dok

v.J. 1

Oplegging

Voordat de benodigde dikte van het glas berekend kan worden , moet eerst bekend zijn hoe het glas opgelegd wordt. Dit kan op drie verschillende manieren, namelijk: 1.

puntvormig opgelegd

De onder- en bovenprofielen van het glas zorgen bij vierzijdig opgelegde profielen wel voor een probleem bij de afwatering . Regenwater en vuil kan blijven liggen achter deze profielen . Voordeel van dit type oplegging is dat het ook mogelijk is koudvervormbaar glas toe te passen. Per glasstrook is dan een perfecte kromming te bereiken . Bovendien kan de dikte bij gelijkblijvende belasting kleiner zijn.

2 . tweezijdig opgelegd

Gekozen oplegging

3 . vierzijdig opgelegd

Vanwege de afwatering is het gunstiger om te kiezen voor puntvormige of tweezijdig opgelegde glasplaten . Om de dikte van het glas enigszins te beperken wordt het glas tweezijdig opgelegd .

Puntvormig opgelegd Afwatering vormt geen probleem bij puntvormig opgelegde glasplaten . Tussen de glasplaten zit immers slechts een kitnaad, wat geen obstakel vormt voor het regenwater op het dak . Puntvormig opgelegde glasplaten hebben in vergelijking met lijnvormig opgelegde platen een grotere dikte nodig bij gelijkblijvende belasting . De oplegging van de glasplaten vereist nog altijd een secundaire constructie voor de koppeling . Aangezien deze constructie toch aanwezig is, kan deze net zo goed gebruikt worden om het glas op te leggen. Tweezijdig opgelegd Ook bij de tweezijdig opgelegde glasplaat is er geen sprake van een obstakel voor de afwatering. De glasprofielen lopen immers evenwijdig aan de hoofd bogen. De dikte van de glasplaten is kleiner dan bij de puntvormige oplegging, maar groter dan bij de vierzijdig opgelegde glasplaten .

- 90 -

Saskia Kieboom

V3.2

Dimensionering

Type glos Het glos in de overkapping bestaat - behalve het glos in de kopgevels - uit dokbeglazing. De glasplaten zijn allemaal onder een hoek geplaatst. Hierbij is veiligheid erg belangrijk. Het is dus belangrijk dot er veiligheidsglas geplaatst wordt. Bij dubbele beglazing is dit alleen aan de binnenzijde noodzakelijk.

Dimensionering dikte Het gekozen pakket glos bestaat uit een geharde ongelaagde bovenruit en een ongeharde geloogde onderruit (zie fig. V-43). In de norm voor niet verticaal geplaatst glos (NEI\J 2608-2 [39]) stoot dot bij berekening van combinaties gerekend moet worden met de laagste representatieve waarde van de uiterst opneembare buigtrekspanning. Dit is de fm;t;u;,ep van ongehard glos.

In verbond met energiezuinigheid en de beperking van geluidsoverlast wordt er dubbel glos toegepa st [38] . Dubbel glos is hier aanzienlijk beter in don enkel glos . Bovendien kon bij dubbel glos gekozen worden voor twee verschillende glostypen binnen en buiten , die samen zorgen voor de optimale combinatie voor deze overkapping. Aan de buitenzijde wordt gehard glos toegepast . Deze glassoort heeft als positieve eigenschap, dot het erg sterk is. Zeker doordat het als buitenste loog van de dokbeglazing toegepast wordt, is er een verhoogde kans dot er voorwerpen op vollen. Om deze belastingen op te vangen is gehard glos erg geschikt. Bij bezwijken volt het glos uiteen in relatief onscherpe korrels . De binnenruit van het pakket is geloogd glos. Deze is hier uit veiligheidsoverweg ingen toegepast. Bij bezwijken van een ruit zal deze niet in stukken uiteen vollen, maar door de veiligheidsfolie bijeen gehouden worden. Als toepassing van een binnenruit in dokbeglazing is dit noodzakelijk. Geloogd glos bestaat in principe uit ongehard glos.

fig. V-43 - opbouw g/ospokkel

In de praktijk wordt bij dubbel glos vaak een ongeharde geloogde onderruit van 4+4 mm tot 8+8 mm toegepast in combinatie met een geharde ongelaagde bovenruit van 6 mm tot 12 mm o Bij opdeling in zes stroken tussen de stramienen wordt de maximale overspanning van het glos anderhalve meter. Hierbij voldoet een glospakket met 8+8 mm onder en 12 mm boven 2 (Pg;rep van 0,70 kN/m ). Zie voor de berekeningen bijlage 6 : Berekening glasconstructie. Er is gekozen voor een opdeling in zes stroken, zodat de dikte van de glasplaten nog binnen de grenzen van de in de praktijk gebruikte afmetingen volt.

- 91 -


V. 4 Constructie kopgeve/ De vier kopgevels von de twee gebouwdelen worden ook dichtgezet met een glazen gevel. Omdat dit een vrij groot oppervlak is - bij boog 11 (zie fig . V-44) en 12 is dit een gevelvlok met een hoogte van 15,5 meter en een breedte van 63 meter - wordt hier een constructie achter de gevel geplaatst. Deze constructie bestaat uit gevelkolommen en een rondligger . De doorgaande rondligger - die de ronde vorm van de boog volgtwordt gekoppeld aan de hoofdconstructie . Om ervoor te zorgen dot de hoofdconstructie niet kon rusten op de constructie van de kopgevel, wordt deze niet onder de hoofd boog geplaatst, moor kort ervoor (zie fig . V-45) . De verticale belastingen op de kopgevel worden door de eigen constructie afgedragen . De wind belastingen worden via pendelstoven tussen de kopgevel en de hoofdconstructie overgedragen op deze constructie van het dok . Binnenin het gebouw mogen geen constructieve elementen aanwezig zijn waar vogels op kunnen goot zitten. Ook met de keuze van de kopgevels moet hiermee rekening gehouden worden. Er worden daarom geen horizontalen toegepast . Door ook hier te kiezen voor structurele beglazing, waarbij boven- en onderzijde niet ondersteunt worden, wordt aan deze eis voldaan .

Voor de breedte van het glos - en dus de hart-op-hart afstond van de gevelkolommen - wordt dezelfde moot aangehouden als de breedte van het glos in het dok, namelijk 1,485 mete r. Voor de lengte van een glasplaat wordt 2,0 meter aangehouden. Maatgevend voor de kolom (zie fig. V-46) - de maatgevende kolom zit in het midden van het gevelvlok - is de doorbuiging. Voo r de maximale vervorming van de gevelkolommen wordt de eis uit de NEN 6702 voor ma ximale ho rizontale doorbuigingen aangehouden . Hierbij is de ma ximale doorbuiging h!300, met als h de kleinste gevelhoogte van het gebouw. In het ontwerpproces is de top van de laagste boog aangehouden op 7,25 meter hoogte . Deze waarde wordt aangehouden voor de minimale gevelhoogte, met als gevo lg de maximale doorbuiging U m o x = 24,2 mm o Bij deze eis voldoet een wormgevormd kokerprofiel van 400 *200* 10 met stoa lsoort 5355 00 n zowel de sterkte 0 Is stijfheidseis. Deze buigt namelijk onder belasting van de wind maximaal 19,9 mm door. Zie "bijlage 7 : Globale dimensionering const ructie kopgevel" voor deze berekening . hoofdboog

rand/igger kapge ve/ ka/om kapge ve/

r:-~

'--.-J'-"..

..

63 m

..

~~

lig. V·44 - kapge ve/ t.p. v. boog "

- 92 -

lig, V-45 - detail aans/ui/ing kapgeve/ op hooldconstruclie

fig , V-46 - schematisering g eve/ka/om

Saskia Kieboom hoofdboog

V.S

Koppeling secundaire constructie met hoofdboog

De koppeling tussen de hoofd boog en de secundaire constructie wordt gemaakt met behulp van een afstandhouder (zie fig. V-47 en fig. V-48). Er is gekozen voor dezelfde profilering als de secundaire constructie. Dit is een vierkante koker 200*200*10. De wanddikte kan eventueel nog aangepast worden, indien de koker ruim voldoet. De afstandhouder is in de eerste ontwerpen van de detaillering een ingeklemde staaf van 800 mm, waarbij bij het standaarddak de belasting volledig aan het uiteinde hangt. Bij het deel van het gebouw waar het dak ook open kan, zit er bovendien op 200 mm van de inklemming een rails waarover het verrijdbare dak rijdt. Bij het ontwerp van het gebouw wordt er vanuit gegaan dat het dak gesloten is bij extreme wind en bij sneeuwval. De afstandhouders worden haaks op de hoofd boog geplaatst. In het meest ongunstige geval komen deze afstandhouders horizontaal te staan. In de berekening wordt dan ook uitgegaan van een horizontale uitkraging. Het profiel voldoet ruim, met een UC voor de sterkte van 0,17 en een UC voor de stijfheid van 0,06 (zie bijlage 8: Berekening koppelstaa~. Het profiel zou een stuk kleiner gekozen kunnen worden, maar het is gunstig de uitbuiging van de koppelstaaf tot een minimum te beperken. Met deze profilering is de uitbuiging minder dan een halve millimeter.

secundaire ligger

fig. V-47- de/oil koppels/oofin de cos/ruclie, hooks op de boog

-- \ { hoofdboog

\ koppels/oof

fig. V-48- de/oil koppels/oofin de cons/ruclie, evenw'jdig aan de boog

- 93 -


V. 6 Koppeling boog met fundering De boog wordt aan de voet gekoppeld met de fundering door een scharnier. Hierbij zit er een as tussen het einde van de boog en de koppelplaat op het betonnen funderingsblok (zie fig. V-49 en fig. V-50). De inschatting van de verschillende plaatdiktes en de pendoorsnede zijn te vinden in "bijlage 9: Globale dimensionering koppeling boog-fundering". Aan de boog zit een kopplaat met haaks daarop een stalen plaat met een wanddikte van 55 mmo In deze plaat zit een rond gat van 113 mm voor de pen, zodat er 3 mm speling is tussen pen en gat. De koppelplaat op het betonnen funderingsblok heeft twee stalen platen met een wanddikte van 30 mmo Deze staan 61 mm uit elkaar en hebben ook ieder een rond gat van 113 mm voor de pen. De afstand tussen de platen is de benodigde vrije ruimte voor de stalen plaat op de hoofdboog, inclusief twee keer 3 mm stelruimte. De hoofdas van deze koppeling bestaat uit een stalen pin met een doorsnede van 110 mmo Deze pin is aan het uiteinde taps, zodat de pin makkelijk in het gat geplaatst kan worden. Om de pin te kunnen borgen, zijn er gaten gemaakt in de uiteindes van de pin. In de stalen koppelplaat die is verbonden aan de hoofd boog zit een extra gat. Dit gat wordt gebruikt tijdens de plaatsing van de boog. Door dit gat kan een kabel gespannen worden zodat de boog op zijn plek getrokken wordt zodra het bijna in positie is. Het aanspannen van deze kabels kan gedaan worden met bijvoorbeeld dommekrachten. Op deze manier kunnen de gaten op elkaar uitgelijnd worden en kan de pen geplaatst worden.

- 94-

De hijspunten van de bogen worden zo geplaatst, dat op het moment dat de boog in de hijskraan hangt en één voet gekoppeld is aan de fundering de horizontale uitbuiging van de boog aan de andere kant nagenoeg nul is. Bij de grootste boog - boog nummer 11 - ligt dit hijspunt op ongeveer 12,5 meter vanaf het uiteinde van de boog. Omdat er altijd afwijkingen zullen zijn in gewicht en locatie van de hijspunten, wordt er rekening mee gehouden dat het tweede uiteinde van de boog met kracht op zijn plaats getrokken moet worden. Bij een kracht van 10 kl\J kan deze voet al ruim 11 cm naar binnen of buiten getrokken worden. Omdat de boog voor plaatsing een buigslap element is, worden de uiteindes aan elkaar gekoppeld door middel van een spanband. Op deze manier kan de afstand tussen de twee uiteindes ook al redelijk afgesteld worden, omdat de spanbanden op de benodigde lengte aangespannen kunnen worden.

Saskia Kieboom

koppeling boog - fundering hoofdboog

dokhuid

funderingsblok

~ .

'

•• .::j

trekstong

fig. V-49- runuenngsdetoil f -1 .

fig. V-50- detoil koppeling boog - f,unuenng -1

- 95-


V. 7

Fundering

Vanuit de boog komen de belastingen op de constructie in de fundering. Behalve verticale oplegreodies ontstaan er ook horizontale oplegreodies (zie fig. V-51); de spatkrochten uit de boog. De maatgevende belastingcombinaties voor de oplegreodies zijnde belastingcombinatie met sneeuw (voor de horizontale belasting) en belastingcombinatie met asymmetrische sneeuw (voor de verticale belasting). De waardes hiervoor zijn hieronder te vinden : tabel V-6

BC 1

BC 9

Fx,A;d

(kN)

798

754

Fy,A;d

(kN)

852

919

F x, B;d

(kN)

-798

-754

F y,B;d

(kN)

852

817

Om deze opleg reacties of te kunnen drogen met behulp van de fundering zijn er een aantal mogelijkheden . Ten eerste kon er gebruik worden gemaakt van een trekstoof tussen de twee uiteindes van de boog, in combinatie met verticale polen. Ten tweede kon er gebruik gemaakt worden van zowel verticale polen als schoorpalen . De spotkrochten worden hierbij afgedragen door de schoorpalen. Ten derde is er nog de mogelijkheid om trekpolen of groutankers in combinatie met verticale polen toe te possen . De grond in Rotterdam is erg slecht. De draagkrachtige loog zit don ook diep. Een sonderingsrapport is niet beschikbaar, moor als richtlijn wordt aangehouden dot de draagkrachtige loog tussen de 15 Ó 20 m -NAP zit. Niet alleen de overkapping zelf moet gefundeerd worden, maar ook de vloer moet - opart - gefundeerd worden. De fundering van de vloer wordt los gehouden van de fundering van de overkapping, zodat zettingsverschillen geen scheuren tot gevolg hebben. Voor de fundering van de vloer kon gekozen worden uit een fundering op polen of een fundering op stool door middel van een evenwichtsconstructie. Hiervoor zal nader onderzoek noor beide mogelijkheden, met bijbehorende voor- en nadelen nodig zijn. Een fundering op palen is zeker mogelijk . Daarom is in dit verslag en in de details voorlopig uitgegaan van een fundering van de vloer op palen . Vanwege de spoorlijn naast de overkapping is ervoor gekozen om avegaarpolen toe te possen . Dit zijn trillingsvrij geschroefde polen.

fig. V-S / - oplegreacties hoofdboog

- 96-

Saskia Kieboom

V71

Horizontale belasting hoofdbogen

Voor de afdracht van de horizontale krachten uit de boog zijn er drie opties . Bij de vergelijking van deze mogelijkheden dient ook rekening gehouden te worden met de omliggende infrastructuur. Direct naast het gebouw ligt een spoorlijn. Eisen vanuit de spoorwegen is dat er binnen zes meter naast het talud van het spoor niet gebouwd mag worden zonder toestemming . Dit geldt ook voor constructieve onderdelen onder de grond .

drukpalen o hoofd boog o vloer - apart gefundeerd ö trekstang

Trekstaven Een oplossing voor het opvangen van de horizontale belasting is het toepassen van trekstaven (zie fig . V-52). Het voordeel hiervan is dot deze stoof de twee uiteindes van een boog koppelt. Hierdoor is er slechts één constructief element nodig om de spotkrochten aan beide uiteindes op te vangen. Bovendien bevindt deze constructie zich volledig onder de overkapping . Er ontstaat hierdoor geen conflict tussen de fundering en de grond onder het spoor. Waar wel op gelet moet worden is dat de polen van de vloer niet in hetzelfde vlak als de trekstaaf geplaatst worden. Bovendien kan de vloer los van de overkapping zakken . Dit verschil in zetting moet opgevangen kunnen worden. Om dit op te kunnen vangen moet er ruimte zitten tussen de trekstang en de vloer. Dit kan bijvoorbeeld opgevuld worden door samendrukbare isolatie .

·r;.;-

..

~F

631"

..

fig. V·52 - fundering overkapping mei een irekslaaf

- 97-


Schoorpa len

,_ schuin geplaatste drukpaal drukpaal hoofdboog ; vloer - aparl gefundeerd

Een andere optie is het toepassen van schoorpalen voor het opvangen van de spatkrachten (zie fig. V-S3). Het nadeel hiervan is dat deze schoorpalen richting de grond onder het spoor gaan. In fig . V-S3 is het gebied links van de rode stippellijn het spoorgebied waar een vergunning voor nodig is om te kunnen bouwen. Om buiten het vergunningsgebied te blijven - op zes meter van het talud van het spoor - kunnen de palen maximaal onder een hoek van 17,5° á 20° geplaatst worden (wanneer uitgegaan wordt van een draagkrachtige laag op 15 á 20 meter NAP) . Aangezien in de grond gevormde schoorpalen praktisch gezien slechts onder een hoek van 7° á 14° geplaatst kunnen worden, levert dat hier geen probleem . Wanneer uitgegaan wordt van een plaatsing van de schoorpalen onder een hoek van 14°, levert dit een grote trekkracht in de verticaal geplaatste paal (zie fig. V-S4). Dit is ongunstig.

I !I

fig, V-SJ - fundering overkapping met schuine drukpa/en

Schoorpalen hebben als voordeel dat deze palen - relatief makkelijk te maken zijn, wat ze goedkoper maakt.

hoek 14 graden

o o ...a...

o o

..c u Cf)

fig, V-S4 - krachten in pa/en l.g. v. readiekrachten uJf de hoofdboog

- 98 -

Saskia Kieboom

drukpaal

Trekpalen (geschoord geplaatst) of groutankers

hoofd boog vloer - apart gefundeerd grautanker

Een derde mogelijkheid is het plaatsen van trekpolen of groutankers (zie fig . V-55). Het voordeel hiervan is dot deze schuin in de grond onder de vloer van de overkapping geplaatst worden. Ze komen dus niet in de buurt van de grond onder de spoorlijn. Er is hiermee de vrijheid de ideale hoek van deze polen of ankers te kiezen. Ook komen ze niet in direct conflict met de vloer van het gebouw. Waar wel op gelet moet worden is dot de polen van de vloer niet in hetzelfde vlok als de polen van de hoofd boog geplaatst worden. Een belangrijk nadeel is dot de vervorming van de groutankers een stuk groter is don de vervorming van de trekstoven . Bovendien is deze vervorming minder goed te voorspellen. Ook bij trekpolen treedt er een grotere vervorming op. Daarnaast is een nadeel van deze elementen die trek opnemen, dot er een extra verticale belasting bij de ol aanwezige verticale belasting komt (zie fig. V-56) .

~-_ l. \~ .;::f: -

/

..

-- -~

lig. 1/.55 - fundering overkapping met groutankers

hoek 45 graden

hoek 20 graden

+" VI

...2
" I

~

~ Cl.

..2.. 0 0

e0

0 ..r. u

VI

lig. V-56 - krachten in de pa/en l.g. v. reactiekrachten uil

- 99-


Keuze type fundering horizontale belasting Schoorpalen zijn eenvoudig te maken en daarom gunstig. In dit geval ontstaat er trek in de verticale paal. Het gunstige effect van deze optie wordt hiermee teniet gedaan. In vergelijking zijn de trekstaven gunstiger dan de trekpalen of groutankers. De grotere - en bij groutankers onvoorspelbare vervormingen bij deze trekpalen en groutankers is zeer nadelig. Daarnaast leveren deze elementen belast op trek een extra vertica Ie belasting. Om deze redenen worden er voor het opvangen van de spatkrachten trekstaven toegepast. Om het verschil in zetting tussen de overkapping en de vloer - die apart gefundeerd wordtop te kunnen vangen, wordt er tussen de trekstaaf en de vloer van de overkapping een vrije ruimte gehouden .

- 100 -

Saskia Kieboom

Globale dimensionering De trekstaaf die de uiteinden van de boog met elkaar verbindt, krijgt een maximale trekbelasting van 800 kN (zie bijlage 10: Globale dimensionering fundering). Aangezien de afstand tussen de voeten van de boog maximaal 63 meter is, worden er aan elkaar gekoppelde IPE300 profielen toegepast. Ter plaatse van de funderingsblokken worden deze profielen gekoppeld met Voor wapeningsstoven die uit de fundering steken. corrosiebescherming wordt deze ingestort in beton (zie fig. V-57). De rek en de bijbehorende verlenging van de trekstaaf is maatgevend voor de dimensionering. Wanneer een IPE300 toegepast wordt als trekstaaf, is de totale verlenging bij de maatgevende belastingcombinatie met sneeuw 35 mmo Een grotere verlenging van de trekstaaf levert een grotere vervorming van de boog.

/

.

-~.-~

/,

funderingsblok

Ook het glas met glasprofielen moet deze vervorming op kunnen vangen. De verlenging die van invloed is op het glas is echter kleiner dan de totale verlenging van de trekstaaf. De vervorming ten gevolge van het eigen gewicht van de staalconstrudie heeft geen invloed op de vervormingen van het glas in het glasprofiel. Deze staalconstructie wordt immers geplaatst voordat het glas geplaatst wordt. De belasting in de trekstaaf na het plaatsen van de staalconstructie levert een verlenging op van 19 mmo Deze verlenging van de trekstaaf wordt als voorgeschreven verplaatsing aangehouden in de berekening van de hoofdboog. In deze berekening is verder slechts de belasting van het glas en de sneeuwbelasting aangehouden, zodat de maximale rotatie van de glasplaten bepaald kan worden. Deze bedraagt 0,0036 rad, wat een vervorming van 7,2 mm per glasplaat - van twee meter lengte - in het glasprofiel oplevert. De glasprofielen moeten deze vervorming op kunnen vangen in de rubbers. Wanneer deze vervorming te groot is, kan deze verkleind worden door bijvoorbeeld de oppervlakte van de trekstaaf te vergroten.

fig. V-57- koppeling trekstang- funderingsblok

- 101 -


V72

V73

Verticale belasting hoofdbogen

Vanwege de spoorlijn naast de overkapping is ervoor gekozen om avegaarpolen toe te possen (zie fig . V-5B) . Per uiteinde van een boog komt er een verticale belasting van maximaal 920 kN omlaag. De grond in Rotterdam is over het algemeen slecht. De draagkrachtige loog zal don ook diep in de grond zitten. Om toch een eerste aanname voor de funderingspalen te kunnen maken, wordt een inschatting gemaakt van het poolpuntdraagvermogen. Deze wordt aangenomen tussen 2 de 3 en 4 N/mm . De benodigde oppervlakte van de paalpunt(en) moet don rond de A ben = 250*10 3 mm 2 zijn. Bij deze belasting en dit aangenomen draagvermogen voldoen twee polen

0400 mmo bron: www.bom.n/

Trekken Inboren

l.osmaken schoen

fig . V·SB fobácage avegaarpaa/

- 102-

Fundering vloer van het gebouw

Vanwege het feit dot in Rotterdam diep in de grond zit, moet niet alleen de overkapping zelf gefundeerd worden op polen, maar ook de vloer van de overkapping . Om zettingsverschillen ten opzichte van het dok op te kunnen vangen, wordt deze los gefundeerd van de overkapping. Fundering van de vloer op stool voldoet niet in dit gebied. Aangezien de vloer een groot oppervlakte heeft, waarvan slechts een klein deel zwaarder belast wordt - zoals de dierenhokken en de afgesloten ruimtes zoals het restaurant en het diensthof - is de vraag of dit de optimale oplossing is. Een variant op deze oplossing is het toepassen van een evenwichtsconstructie, zoals toegepast in de wegenbouw. Hierbij wordt de toegevoegde nieuwe belasting gelijk gesteld aan de verwijderde belasting van de grond. Het gewicht van de betonnen vloer inclusief belasting is hierbij gelijk aan het gewicht van de verwijderde grond. Bij deze oplossing met een evenwichtsconstructie moet er wel aan gedocht worden dot de verschillende gebouwen onder de overkapping wel gefundeerd worden, tenzij er aan de voorwaarde van de evenwichtsconstructie voldaan wordt . Omdat bij het deel van de vloer dat verdiept is aangelegd in het gebouwdeel Afrika de kans bestaat dat er meer belasting verwijderd wordt don dot er toegevoegd wordt, bestaat hier de kans op opdrijven van de constructie. H ier zullen maatregelen tegen getroffen moeten worden, zoals bijvoorbeeld trekpolen. Een uitgebreidere vergelijking tussen de twee mogelijkheden is nodig om een goede keus te kunnen maken. In dit project is uitgegaan van de fundering op polen, omdat dit zeker mogelijk is. De evenwichtsconstructie levert echter veel voordelen en verdient don ook de aanbeveling om nader uitgezocht te worden.

Saskia Kieboom

V74

koppeling boog - fundering

Totale fundering

De voet van de bogen rust op een betonpoer_ Per boog worden de twee beton poeren aan beide kanten gekoppeld door middel van de trekstoot. Deze trekstaaf bevindt zich onder de grond en wordt in beton gestort om ze te beschermen. Tussen de trekstoof en de vloer wordt ruimte open gelaten om verschil in zettingen op te kunnen vangen. Dit wordt gedaan door middel van samendrukbare isolatie (zie fig_ V-59 en fig. V-60).

funderIngsblok

De verticale belasting wordt afgedragen via in de grond gevormde drukpalen. Deze worden per boogvoet ingeschat op twee polen 0400 mm o

(,[}. V-60- funderingsdetOl1

fig. V-59- dwarsdoorsnede overkapping

- 103-


V. 8

Stabiliteit V 8. 1 Stabiliteit in het vlak van de boog

De stabiliteit van de constructie in het vlak van de boog wordt verzorgd door de boog zelf. Door in de controleberekeningen van de dimensionering een reductie toe te passen op de toelaatbare maximale druk in het profiel - in de vorm van een knikfactor wordt voorkomen dat de boog in zijn eigen vlak uit kan knikken . Hiermee is de stabiliteit van de boog in zijn vlak gewaarborgd. Zie voor deze berekeningen paragraaf V.l.3 en "bijlage 4: Berekening hoofdboog" .

V8.2 Stabt/iteit uit het vlak van de boog

lig. V-61 - locolie wIndverbonden

De hoofd bogen zorgen in hun eigen vlak voor de stabiliteit van de constructie . In het vlak loodrecht op de bogen moet er een constructief element toegevoegd worden om ervoor te zorgen dat het gebouw ook in die richting stabiel is. Deze overkapping bestaat fysiek uit twee verschillende gebouwen. Deze moeten beide voorzien worden van stabiliserende elementen .

- 104 -

Er worden windverbanden toegepast in de dakconstructie om elk gebouwdeel stabiel te maken . De windbelasting vanuit de gevel kan via de secundaire constructie naar deze windverbanden . De secundaire constructie koppelt alle bogen aan elkaar, wat deze optie mogelijk maakt. Om de krachten zo snel mogelijk naar de fundering af te dragen, worden er per bouwdeel twee windverbanden aan de uiteindes toegepast. De twee buitenste windverbanden worden geplaatst tussen boog 3 & 4 en tussen boog 19 & 20 (zie fig. V-61). Dit is de derde strook vanaf de kopgevel. Er is niet gekozen voor de tweede strook, omdat in het deel Europa op deze locatie een hoek in de secundaire constructie - en de daklijn - zit. Wanneer hier een windverband wordt geplaatst, zal deze nadrukkelijk in het beeld aanwezig zijn. Het gewenste effect van de secundaire constructie met de hoek er in wordt hiermee teniet gedaan . Deze windverbanden zijn ook niet in de eerste strook vanaf de kopgevel geplaatst. De randstaven van het windverband - de hoofd bogen - kunnen door de windbelasting onder trek komen te staan . Aangezien er op de laatste boog slechts een half veld belasting staat, kan dit betekenen dat er trek ontstaat in de fundering . Bovendien is het visueel ook wenselijk het windverband niet in de eerste strook te plaatsen. Bij plaatsing in de eerste strook markeert het windverband het einde van het gebouw. Wanneer het windverband echter verder weg wordt geplaatst, krijgt het uiteinde een meer open karakter. Bij het ontwerpen van de vorm van het gebouw was dit laatste één van de uitgangspunten. Dit is dus ook wenselijk, wat een windverband in de eerste - en laatste - strook niet mogelijk maakt.

Saskia Kieboom

Behalve deze windverbanden aan de uiteindes, komt er in elk gebouwdeel nog een windverband. Deze worden geplaatst tussen boog 10 & 11 en tussen boog 12 & 13. Op deze locatie zijn dit wel de stroken tegen de kopgevel aan. Visueel is dit op deze locatie geen probleem. De twee gebouwdelen zijn zo ontworpen dat ze samen één geheel vormen. Dit betekent dat de windverbanden visueel in het midden van het totale gebouw zitten. De tweede strook van de kopgevel af is niet gekozen omdat in het deel Europa dakdelen open kunnen schuiven (zie fig. V-62). Boven de delen waar het dak open kan is het niet wenselijk dat er een vaste constructie aanwezig is.

.

Locotie open dakdelen

~

hg. V·62 - locotie windverbonden f. o. v. open dok

De bogen zijn aan elkaar gekoppeld met behulp van de secundaire constructie. Deze secundaire constructie draagt de horizontale belasting vanuit de gevel af op de windverbanden. De windverbanden komen niet in hetzelfde vlak te liggen als de secundaire constructie. De secundaire constructie bevindt zich onder de bogen, terwijl de windverbanden tussen de bogen in geplaatst worden. Dit betekent dat de horizontale belasting vanuit de secundaire constructie via de afstandhouders in de windverbanden komt. Hierin ontstaat dus een moment ten gevolge van deze belasting. In de berekening van de afstandhouders is er rekening mee gehouden dat deze het moment over kunnen dragen naar de hoofdconstructie.

- 105 -


vorm windverband Er zijn verschillende vormen mogelijk voor het windverband. In de vergelijking worden vier varianten meegenomen(zie fig. V-63). Dit zijn vakwerken met of zonder verticalen in combinatie met enkele en kruisende diagonalen. De randstaven van het vakwerk zijn de hoofd bogen . Voor de berekening Is het windverband met de grootste lengte gedimensioneerd. Dit is het windverband tussen boog 10 & 11 . De berekeningen voor de profilering van de verschillende varianten is te vinden in "bijlage 1 1: Berekening stabiliteit".

__________-=8Q~.~________~8~M~________~8~O~-____________

1)

windverband meI verticalen & kruisende diagonalen

2) windverband meI kruisende diagonalen

Wanneer de varianten visueel beoordeeld worden gaat de voorkeur uit naar de varianten zonder verticalen. De secundaire constructie kan niet gebruikt worden voor de verticalen. Het windverband en deze gordingen liggen niet in dezelfde laag . Er ontstaat dus een dubbele constructie, omdat er extra verticalen toegepast moeten worden bij deze varianten . Dit komt de transparantie van het dak niet ten goede . Verhoudingsgewijs weegt de slankere profilering - 0 168,3 x 10 bij variant 1 t.O .v. o 219,1 x 10 bij variant 4 - niet op tegen de hoeveelheid extra staven - 28 bij variant 1 t.O.V. 9 bij variant 4 (exclusief randstaven) . Het is wel zo dat bij variant 1 nog slankere diagonalen toegepast kunnen worden, aangezien in deze eerste inschatting voor zowel de diagonalen als de verticalen dezelfde profilering wordt toegepast. Nadeel van slankere profilering is dat deze ook verder zal doorhangen door het eigen gewicht. Bovendien verandert dit niets aan het aantal aanwezige staven. Uitvoeringstechnisch gaat de voorkeur uit naar de variant waarbij de minste staven bij elkaar uitkomen. Dit is de variant met enkele diagonalen waarbij geen verticalen zijn toegepast. Bij deze variant komen slechts twee diagonalen bij elkaar uit die aangesloten moeten worden op de hoofd boog . Bovendien ziin er geen staven die elkaar kruizen.

-=-

-~

J)

windverband meI verticalen en enkele diagonalen

windverband meI enkele diagonalen fig. V-6J- varianlen windverband

- 106 -

Constructief gaat de voorkeur uit naar de variant met kruizen en verticalen. Hierin worden de diagonalen alleen belast op trek . Aangezien de diagonalen erg lang zijn - meer dan elf meter met een relatief kleine doorsnede, wordt de capaciteit om drukkrachten op te nemen enorm verkleind ten gevolge van de lage knikfactor. Druk in de diagonalen betekent automatisch een grotere profieldoorsnede. De verticalen in de eerste variant worden wel belast op druk. Deze zijn echter een stuk korter - acht meter lang - waardoor de knikfactor bij dezelfde profilering een stuk gunstiger wordt.

Saskia Kieboom

Aangezien bij het ontwerpen van de overkapping steeds het streven is geweest zo min mogelijk constructieve elementen in het zicht te hebben, gaat de voorkeur uit naar variant 4, waarbij slechts enkele diagonalen gebruikt zijn zonder verticalen. Uitvoeringstechnisch is dit ook de gunstigste variant. Constructief levert dit wel de grootste profilering op, maar het gewicht van het totale vakwerk is bij variant 4 (53 kN) kleiner dan bij variant 1 (111 kN). Dit levert dus ook winst op. Gekozen wordt voor variant 4, waarbij enkele diagonalen zonder verticalen worden toegepast (zie fig. V-64). Dit zijn ronde buizen 219,lxlO.

o

stabiliteit bogen t.p.v. dak open Wanneer het dak open is, zijn de boogdelen waar geen dak meer zit - uit het vlak - ongesteund. De secundaire liggers zorgen er in principe voor dat de belasting in langsrichting naar de windverbanden afgedragen kunnen worden. Deze liggers zitten in de te openen dakdelen, en schuiven dus mee wanneer het dak open gezet wordt. Hierdoor is de top van de boog niet gesteund.

--

~

I~ ~

I~~~

~

~

I

~

lig. V-65 - bovenaanzoht constructie: ongesteunde boogde/en

lig. V·64 - gekozen variant 4: bovenaanzicht en zijaanzicht

Het vaste dakdeel zit minimaal op een kwart van de booglengte links en rechts. Dit betekent dat het boogdeel dat ongesteund is maximaal een halve booglengte lang is. Bovendien kan dit deel gezien worden als een ligger dat aan beide kanten is ingeklemd. Het vaste dakdeel onderaan de boog zorgt ervoor dat de boog hier niet uit het vlak kan verplaatsen. Bovendien kan de boog hier niet scharnieren, omdat dit een doorgaande ligger is. Dit levert een momentvaste inklemming. De kniklengte hierbij is de halve systeemlengte van het boogdeel. Dat is in dit geval dus een kwart van de totale booglengte. Aangezien de kniklengte van de boog in zijn vlak groter is namelijk de halve booglengte - is dit geval met dak open niet maatgevend.

- 107-


V. 9 Totale opbouw construdie De opbouw van het uiteindelijke ontwerp is naar aanleiding van deze berekingen bekend. De hoofdconstrudie bestaat uit bogen, hart op hart acht meter met een profilering van ronde buizen 0508*30. De maximale overspanning is 63 meter met een hoogte van maximaal 15,5 meter. De standaard ronde buizen worden in de juiste straal gebogen bij het bedrijf Kersten Europe . Naar aanleiding van de bepaling van de fundering - en de trekstaaf voor het opvangen van de horizontale spatkrachten - moet er nog een controle uitgevoerd worden van de berekening met een aangepaste schematisering (zie fig. V-66). Doordat de trekstaaf verlengt onder de belasting uit de boog, zit er aan één voet van de boog geen scharnier maar een rol. In "bijlage 12: Controle hoofdberekening" is de berekening' te vinden met aangepaste schematisering. Uit deze berekeningen blijkt dat er in de krachtsverdeling niets verandert. De maximaal optredende krachten zijn gelijk aan de berekening van de boog met twee scharnieren, zonder trekstaaf. Bij de vervorming is wel een verschil. Dit heeft te maken met de verlenging van de trekstaaf. Ten gevolge van deze verlenging is de maximale vervorming 161 mmo Dit is een stijging van 12%. Dit is logisch, aangezien in de originele berekening uit is gegaan van twee scharnieren aan de voet van de boog,in plaats van een scharnierende en een roloplegging. Deze gevonden vervorming valt nog binnen de gestelde eis van maximaal 252 mmo De unity check is 0,64 . Deze vervorming valt dus binnen de gestelde eisen.

. in deze berekening is uitgegaan van een trekstaaf 066 met A=3400mm 2 . Er is uiteindelijk gekozen voor een IPE300 met A=5381 mm 2 . De waardes vallen dus nog gunstiger uit. - 108 -

---

63

r"

- - - -- _ .. ..

-

fig . V·66 - schema hoofdboog met trekstang

De hoofdbogen worden door middel van een secundaire constructie gekoppeld. Deze secundaire constructie bestaat uit vierkante kokerprofielen 200*200* 10. Deze liggen maximaal hart op hart twee meter en overspannen maximaal 8,9 meter. De liggers zijn recht, behalve tussen boog 2 en 3 en tussen boog 15 en 17, waar de profielen halverwege de ligger een hoek maken. De koppeling tussen de secundaire constructie en de hoofd boog wordt gemaakt met behulp van afstandhouders. Deze afstandhouders worden haaks op de hoofdboog gelast, waarna de secundaire constructie eraan bevestigd kan worden . Ze worden ook gemaakt van vierkante kokers 200*200* 10. Aan de secundaire constructie worden de glasprofielen bevestigd. Deze liggen hart op hart maximaal anderhalve meter uit elkaar en overspannen maximaal twee meter. Het dubbel glas wordt tweezijdig opgelegd op de glasprofielen. De maximale overspanning is dus anderhalve meter. De twee vrije zijden worden afgekit. Ze bestaan uit een buitenlaag van gehard ongelaagd glas van twaalf millimeter dik en een binnenlaag van ongehard gelaagd glas van twee keer acht millimeter.

Soskio Kieboom

De dokhuid ter plaatse van de stroken die buiten het systeem vollen - waar halverwege de secundaire liggers dus een hoek is aangebracht, tussen bogen 2-3 en tussen bogen 16- 18 - worden dichtgezet met een houten beplating. Door twee logen planken hooks op elkaar aan te brengen is het mogelijk de dubbele kromming van het dok te maken . Bovendien kunnen op deze manier de secundaire liggers gekoppeld worden. Door de hoek die in de secundaire liggers zit, zorgt de belasting die hierop aangrijpt voor een torsiemoment. Door de koppeling van deze liggers ontstaat dit torsiemoment niet. Een deel van de dakconstructie in het bouwdeel Europa bestaat uit te openen elementen . Deze dakdelen overspannen tussen twee bogen in . Voor het openen van deze delen is een rails bevestigd aan de afstandhouders tussen de hoofdboog en het voste dokdeel in . Deze rails bestaat uit hoekprofielen 150* 150* 15. Deze worden ook in de juiste straal gebogen om zo de dakdelen hierover te kunnen loten rijden. De fundering bestaat uit tweepoolspoeren gekoppeld met een trekstoof. De boorpolen hebben een afmeting van 0400 mmo De trekstoof bestaat uit aan elkaar gekoppelde IPE300 profielen, ingestort in beton tegen corrosie. De stabiliteit wordt in het vlok van de boog verzorgd door de boog zelf. Uit het vlok worden er per gebouwdeel twee windverbonden in het dok geplaatst. Tussen de bogen worden enkele diagonalen geplaatst. Dit zijn stolen buizen 0 219,1 x 10.

-

r

[

windverband

hoo!dboo.Q

1-=

~ I~ ~ ;::::..-

I; p

BO m

lig. V-67 - bovenaanzicht constructie

hoo!dboog

BOm

.. 8m ..

BO m

•

lig. V-6B - zliaanzicht constructie

secundaire ligger

lig . V-69- d warsdoorsnede constructie

- 109-


VI Uitvoering Voor dit project is de bouwvolgorde (paragraaf VI. 1) in grote lijnen bepaald. Bovendien is voor de bouw van de hoofdbogen een transportplan (paragraaf VI.2) en een terreinplan (paragraaf V1.3) gemaakt. De uitvoeringsaspecten tijd en kosten zijn in dit project niet meegenomen. De bouwvolgorde bestaat ten eerste uit fase 1, waarin het grondwerk verricht wordt en de fundering en de vloer gemaakt worden. Vervolgens wordt in de fase 2 de hoofdconstructie gebouwd. Ten slotte wordt in fase 3 het interieur gebouwd en de daken gevelhuid dichtgezet.

o o UI

In

hg. VI-I - opdeling boog

..

36m

..

_~D

Het belangrijkste en maatgevende onderdeel voor de uitvoering van dit project is de hoofdconstructie. Deze heeft namelijk zeer grote elementen - de hoofdbogen, met maximaal een afmeting van 63 meter breed en 15,5 meter hoog (zie fig . VI-1) - die op de bouwplaats moeten komen en vervolgens geplaatst. Omdat dit onderdeel maatgevend is voor uitvoerbaarheid van het project, wordt hierop dieper ingegaan. Voor deze fase van de bouw wordt een transportplan en een terreinplan gemaakt.

hg. VJ.2 - vrachtwagen mei boogdeel

Na het maken van de planning van de bouwvolgorde, het transportplan en het terreinplan blijkt dat het voor dit project het gunstigste is de bogen op te delen in twee elementen (zie fig. VI-1 en fig. VI-2) . Deze boogdelen worden via het water aangeleverd vanaf het bedrijf dat de stalen buizen buigt tot de juiste straal. Dit bedrijf is gelegen aan het water. Aangezien Diergaarde Blijdorp niet direct aan het water ligt, moet er nog een kort transport over de weg afgelegd worden (zie fig. VI-3). Dit transport onder begeleiding is over de openbare weg, richting het dienstterrein van de dierentuin.

-

Raule over hel waler Rouier lover de weg Roule 2 over de weg

hg. VI·3 - rauling Maas - Diergaarde Bllidarp

- 110 -

-

Diergaarde Bliidorp Bauwloeolie

Soskio Kieboom

Vanaf dit dienstterrein, dat tijdens de bouw gebruikt wordt als bouwplaats worden de boogdelen tot aan de uiteindelijke locatie van de boogdelen getransporteerd. Hier worden ze met een kroan op tijdelijke steunen geplaatst, waarna de boogdelen aan elkaar gelast kunnen worden. De bouwkraan die gebruikt wordt is een torenkraan met een kraanbaan over de vloer van het gebouw (zie fig. VI-SJ, zodat deze voldoende bereik heeft en alle boogdelen kan lossen en bogen kan plaatsen. De vloer is ter plaatse van de kraanbaan verstevigd en extra ondersteund, om zo de belastingen te kunnen dragen. Het assembleren van de bogen vind onder geconditioneerde omstandigheden plaats. Na het lossen van de boogdelen komt er daarom een tijdelijke tent over het koppelvlak van de twee losse boogdelen, waarna de boog aan elkaar gelast kan worden. Met het plaatsen van de bogen wordt begonnen in het bouwdeel Afrika, vanaf de noordelijke zijde van het gebouw in zuidelijke richting (zie fig. VI-4). Hierbij wordt eerst het noordelijkst gelegen windverband geplaatst. De kraan verplaatst hierbij mee. Na het plaatsen van een boog kan deze kraan hier niet meer voorbij, waardoor na het plaatsen van de laatste boog de kraan niet meer gebruikt kan worden en dus afgebroken wordt.

fig. VI-S - locotie kraanbaan

De secundaire constructie en de afwerking van dak en gevel wordt geplaatst door middel van hoogwerkers en kleinere mobiele kranen.

fig. VI-4 - bouwvolgorde

- 111 -


50

m,

.

200

meter

' ,"".:. .

I '

te verwilderen bebouwing bestaande bebouwing

bouwkavel

bouwweg

totale bouwplaats

fig. VI-6 - bouwfase 1.' vnïmaken bouwloeotie

/otale bouwplaats loco/ie gebouw bouwweg loca/ie bouwketen & containers

- 1 12 -

f V,'1-7 - bouwfase 1: aanleg bouwwegen lig.

Saskia Kieboom

VI. 1 Bouwvo/gorde Om te kunnen bepalen of het ontworpen plan uitvoerbaar is, moet eerst duidelijk zijn wat de bouwvolgorde van het project is . In grote lijnen is de uitvoering opgedeeld in drie fases . Dit is ten eerste de fase van het grondwerk, fundering & de vloer, ten tweede de fase van de hoofdconstructie en ten slotle de fase van het plaatsen van dak- & gevelhuid en de afwerking van het interieur.

VI. 1. 1 Fase 1: grondwerk, fundering, v/oer In deze eerste fase wordt begonnen met de voorbereidingen van de bouw. De bouwlocatie moet vrij gemaakt worden (zie fig. VI-6). Op het bouwkavel staan nog gebouwen en dierenverblijven die verwijderd of verplaatst moeten worden . Ook het dienstlerrein - dat tijdens de bouw gebruikt wordt als extra bouwplaats (zie fig . VI-8)- moet op dit tijdstip overgebracht worden naar de nieuwe locatie. De grond zelf moet voorbereid worden . Oude constructies in de grond moeten verdwijnen en de grond moet ter plaatse van de toekomstige bouw afgegraven worden . In deze fase worden bouwwegen aangelegd (zie fig . VI-7), bouwketen geplaatst en opslagcontainers geplaatst.

2 bouwka vel

extra bouwplaats

fig. Vt-B - locotie bouwplaats in Diergaarde BI'idorp

1

hoo fdingang

2

o ude ingang

3

dienstingang

- 113-


Nadat de bouwplaats gereed is voor de bouw, kan begonnen worden met de fundering (zie fig. VI-9). Als eerste moeten de funderingspalen geboord worden. In verband met het naastgelegen spoor is gekozen voor trillingsvrije boorpalen, namelijk het type avegaarpaal. Hierna wordt de bekisting voor de betonnen bescherming van de trekstaaf geplaatst. In deze bekisting worden vervolgens de elementen van de trekstaaf geplaatst en gekoppeld. Tegelijkertijd met het werk aan de trekstaaf, kan er gewerkt worden aan de funderingsblokken van de hoofdbogen. De bekisting en de wapening moeten geplaatst worden. Vervolgens kunnen de funderingsblokken gestort worden. Zodra de blokken voldoende zijn uitgehard, kunnen de trekstaven aan de funderingsblokken gekoppeld worden en vervolgens zo aangespannen dat de speling eruit is. Deze speling ontstaat in de koppeling van de verschillende profielen. Hierna kunnen ook de trekstaven afgestort worden. Over de trekstaven en over het volledige vloeroppervlak komt vervolgens de isolatie. Behalve een fundering voor het bouwwerk, moet er ook een fundering gemaakt worden voor de kraanbaan (zie fig. VI-l 0). De kraanbaan wordt verwerkt in de uiteindelijke vloer. Om deze extra belastingen op te kunnen vangen, wordt de vloer ter plaatse van de kraanbaan extra zwaar uitgevoerd. Bovendien komen er extra palen onder de kraanbaan. De bekisting van zowel de kraanbaan als de vloer inclusief gootbak kan geplaatst worden en het geheel kan afgestort worden. Zodra het beton voldoende is uitgehard kan de grond tegen de gootbakken en rond de funderingsblokken aangestort worden. Na dit alles is het werk in de grond klaar en kan begonnen worden met de volgende fase.

- 114 -

trekstang funderingpalen

fig. V/-9 - fase 1: plaatsing fundering

c . . ____ .

Sa skia Kieboom

I

I

I I

I

I

I T 1

I

I

I

I

' 1-

I

T

-1

I 1 I

, 3

-:J

I

,:

I

1. I

I ~

I

-l-I I

I

I

I

I I

r

I

L....:~

I

I

I I

I

t

I

1

kraanbaan

4

rond vloer

2

fun deringsblok

5

gebied verdiept aangelegde vloer

3

trekstang (onder de vloer)

ftg. VI· 10 - locatie kraanbaan over plaIIegrand gebouw

- 115 -


geplaatst wordt

Afrika

..

.. fig. VI-' , - bauwvolgorde hoofdbogen

- 116 -

Saskia Kieboom

VI. 1.2 Fase 2: hoofdconstructie In deze tweede fase wordt de hoofdconstructie geplaatst. Voordat de bogen geplaatst kunnen worden, moeten er eerst een aantal voorbereidingen getroffen worden. Zo moet op elk funderingsblok een stalen voet voor de boog geplaatst worden (zie fig. VI-12) . Deze stalen elementen worden zo gesteld dat de bogen met behulp van min of meer gedwongen positionering geplaatst kunnen worden, zoals toegelicht in paragraaf V.6. Vervolgens worden de segmenten van de hoofd bogen aangeleverd op de bouwplaats . De eerste bogen die geplaatst gaan worden zijn de bogen 20 en 19, ter plaatse van het windverband in het dak (zie fig . VI-11) . De segmenten van deze bogen worden daarom als eerste geleverd op de bouwplaats . Terwijl deze segmenten aan elkaar gelast worden op de bouwplaats, wordt een hulpconstructie gebouwd (plaatje hulpconstructie) om deze bogen na plaatsing tijdelijk te kunnen ondersteunen . Zodra de bogen geplaatst zijn worden ze gekoppeld door middel van de secundaire liggers en wordt het windverband aangebracht. Deze onderdelen worden geplaatst met behulp van hoogwerkers. Nadat dit alles is bevestigd zijn de bogen stabiel en kunnen ze gebruikt worden als stabiliteitselement voor de rest van de bogen . Na deze eerste bogen worden boog 21 en 22 geplaatst. Dit zijn de laatste twee bogen van het gebouw. Vervolgens is de volgorde van plaatsing van boog 18 tot en met boog 12.

De assemblage van de boogdelen gebeurt steeds aan de voet van de uiteindelijke locatie . Hierdoor kan de kraan de boog rechtstreeks vanaf de assemblageplaats plaatsen op zijn uiteindelijke locatie . De boogdelen worden vanaf de wagen direct op de juiste assemblageplaats gelost. Het voordeel hiervan is dat er een minimaal aantal handelingen gepleegd moet worden, omdat er niet gebruik wordt gemaakt van een tussenopslag. Het optimum van de hijspunten van de bogen kan bepaald worden. Bij de grootste boog - boog 11 - blijkt dit punt op ongeveer 12,5 meter van de voet van de boog te zitten (zie bijlage bijlage 15 : Optimum hijspunten boog 1 1). Bij deze hijspunten is tijdens het hijsen de horizontale uitbuiging van de uiteindes van de boog namelijk minimaal. Dit is gewenst bij het koppelen van de boog aan de fundering. Bovendien blijkt de belasting die in de boog komt ten gevolge van het hijsen opgenomen te kunnen worden door de boog.

Ter plaatse van boog 10 en 11 moet er weer een tijdelijke ondersteuning geplaatst worden, omdat hier het nieuwe bouwdeel Europa begint. Zodra hier de secundaire liggers en het windverband geplaatst zijn, is ook dit deel stabiel en kan er begonnen worden met de plaatsing van boog 9 tot en met 1. "--./-

fig. VI-/2 - fase 2: plaatsing stalen voet boog

- 11 7 -


lig. VI-13- bavenaanzicht maquette: afwerking dakhuid

lig. VI-14- ziiaanzicht maquette: afwerking dakhuId

118 -

Soskio Kieboom

VI. 1.3 Fase 3: inferieur + dak- & geve/huid Zodra de ruimte onder de geplaatste hoofdconstructie vrij is, kan er begonnen worden met het afdichten van daken gevel huid en met de ruwbouw van het interieur. Ruimtes onder de overkapping - zoals het restaurant en het diensthof - worden geplaatst. Hierna word de grond in het gebouw aangebracht en komt de grotere beplanting in het gebouw. Als laatste wordt het interieur afgewerkt. De installaties worden geplaatst. De verschillende ruimtes en verblijven worden ingericht. De netten worden opgehangen. Hierna kunnen de dieren geplaatst worden . Zie voor impressies fig. VI-13 t/m fig. VI-17 uit de maquette.

fig. VI· 16 - interieur maquefle: te bauwen ruimtes ander de overkapping in deel Afrika

........ . _~ "JI!r- -;...... ~

lig. VI· IS - inlerieur maquefle: Ie bauwen ruimtes ander de overkapping in deel Europa

. 'It!....

I

. iI.~" ..

I/" L·

-

- .- tr

---... .

-

.J ...L

fig. Vl- 17 - exterieur maquefle: plaatsing dieren in deel Afrika

- 119 -


W.2

Transportp/an

Aangezien de hoofdconstructie maatgevend is voor de uitvoerbaarheid van het hele project, wordt voor dit deel van de uitvoeringsfase een transportplan gemaakt. De constructie van de overkapping bestaat uit stalen bogen met daaronder een secundaire constructie met een afdichting van glazen platen en niet-transparante elementen. De secundaire constructie en de afdichting zijn zonder problemen te vervoeren over de openbare weg, maar de bogen zijn van een te grote afmeting om ze in zijn geheel aan te voeren. Vandaar dat er een oplossing gezocht moet worden om deze bogen op de bouwplaats te krijgen.

V/.2. 1 Transport naar hef bouwterrein De overkapping bestaat uit 22 bogen . De bogen verschillen in grootte, maar de grootste boog is 63 meter breed en 15,5 meter hoog. Opgedeeld in twee stukken levert dit boogdelen met een maximale afmeting van 36 meter bij 4,6 meter (zie fig. VI-18 en fig. VI-19).

De Rijksdienst voor wegverkeer (RDV) bepaalt wat er toegelaten wordt op de Nederlandse wegen aan transport. De afmetingen voor normaal transport zijn 27 meter lang, 3,5 meter breed en 4,15 meter hoog . Dit is inclusief de vrachtwagen. Het transport dat nodig is voor de bogen valt hier duidelijk buiten. De afdeling Toelating Exceptioneel Transport (TET) van de RDV verleent vergunningen voor transport dat deze afmetingen overschrijdt. Voordat een verzoek ingediend kan worden, moet duidelijk zijn welke route er gereden moet worden. Het gunstigste is als de afstand over de weg zo kort mogelijk is, omdat er dan zo min mogelijk overlast is voor het overige wegverkeer. De stalen profielen worden in Wanssum gebogen door het bedrijf Kersten Europe. Dit bedrijf ligt aan het water. Via de Maos kunnen de bogen vervolgens naar Rotterdam vervoerd worden. Via de Nieuwe Maas, Parkhaven, Coolhaven en de Delfshavense Schie is de Abraham Van Stolkweg te bereiken met een vrachtschip. (fig. VI-20). Hierop passen de boogdelen zonder problemen. Vanaf de Abraham Van Stolkweg moeten de bogen over de weg vervoerd worden.

Diergaarde Bhjdarp Van Aerssen/aan

o o

Sladhoudersweg

Ln lO

_

..-.

Spaortraiecl Rotterdam CS-Den haag CS Rijksweg A20

_

lig. VI-IB - opdeling boog

..

binnenhavens

36m _

~ID - 120-

MeuweMaas

Abraham van Slo/kweg

® bouw/acalle

lig. V/- 19 - vrachtwagen mei boogdee/ lig. V/-20 - wegen random bouw/ocalie

Sos ki 0 Kieboom

-

Route over het woter Router lover de weg Route 2 over de weg

-

Diergaarde Bliidorp Bouwlocatie

lig. V/-21- routing Maas - Diergaarde Bhidorp

Er zijn twee opties om de bogen op de juiste locatie te krijgen. De eerste optie is vervoer noor de nieuwe ingang aan de Abraham Van Stolkweg (zie fig . VI-21 en fig. VI-22, route 1) . Voordeel is dot de boogdelen slechts een klein stuk over de openbare weg vervoerd moeten worden . Bovendien loopt deze weg in een rechte lijn van het water noor de dierentuin. Nadeel is dot er een longe route door het park afgelegd moet worden. In het nieuwe deel van de Diergaarde - ten westen van het spoor - is dit geen probleem. Het park is hier ruim opgezet. In het oude deel levert dit echter wel problemen op. Ten eerste moet het transport onder het viaduct door, om vervolgens een scherpe bocht te maken. Langs deze route liggen volop dierenverblijven die aangepast moeten worden of zelfs afgebroken om de uiteindelijke locatie te zal dit transport buiten kunnen bereiken. Bovendien openingstijden plaats moeten vinden om het publiek niet in gevaar te brengen. De tweede optie is vervoer noor de dienstingang aan de Van Aerssenlaan (zie fig . VI-21 en fig. VI-22, route 2). Nadeel aan deze optie is dot het transport een langere afstond over de openbare weg moet afleggen. Deze route goot van de Abraham Van Stolkweg via de Stadhoudersweg naar de Van Aerssenlaan . De TET van de RDV heeft aangegeven dat deze route mogelijk is, mits er twee begeleiders bij het transport aanwezig zijn . Voordeel is dat de route vanaf de dienstingang niet meer over publiekspaden gaat. De bouwlocatie ligt namelijk aan het dienstterrei n. In deze afweging is optie twee - via de dienstingang - het gunstigst. De route over de openbare weg is mogelijk en de aanpassingen aan de dierentuin - en dus de overlast voor het publiek - zijn minimaal.

•

Router lover de weg Route 2 over de weg

Diergaarde Bhidarp Bouwlocatl8

lig. VI-22- 2 mogelJïker routes over de weg noor Diergaarde Bhïdorp inzet: draaiCirkel vrachtwagen op de openbare weg

- 121 -


V/.2.2 Transport op hef bouwterrein Tijdens de bouw dient het uiteindelijke kavel als bouwplaats. Deze bouwplaats is verder nog vergroot tot aan de aanvoerroute. Deze ruimte kan gebruikt worden voor transport van goederen op de bouwplaats, assemblageplaats en opslagplaats . Deze ruimte is op het moment nog bebouwd, maar alle gebouwen worden voor aanvang van de bouwwerkzoamheden in zijn volledigheid gesloopt en op een (tijdelijke) locatie ergens anders in de dierentuin ondergebracht. Er is gekozen om dit deel van de dierentuin te gebruiken als extra bouwplaats, omdat voor de aanvoer van de elementen ruime bouwwegen aangelegd moeten worden . Deze zijn gepland waar nu nog bebouwing staat. Aangezien een groot deel van deze bebouwing bestaat uit oude bebouwing, kan verantwoord worden dat deze afgebroken worden en vervangen door nieuwe bebouwing. Locatie bouwwegen De complete hoofd bogen variëren in gewicht van 14 ton tot 26 ton. Deze moeten met behulp van een kraan of meerdere kranen getransporteerd worden over de bouwplaats . Met de aanleg van de bouwwegen direct gelegen aan de uiteindelijke locatie van het gebouw (zie fig . VI-23), kunnen de vrachtwagens vanaf de openbare weg tot dicht bij de uiteindelijke locatie van de bogen komen .

fig. VI·23 - bouwweg rond en in Diergaarde BIJidorp

- 122 -

Saskia Kieboom

- 123 -

Overkapping in Diergaarde Blqdorp

r=J

totale bouwplaats

c::::::::J

locatie gebouw

~ locatie gebouw

bouwweg

totale bouwplaats

bouwweg

." ;"°5,<"<

:;~';~~<:~ Transport bogen op bouwplaats

1: assemblageplaats boogdelen 2: transport bogen over bouwplaats

Transport bogen op bouwplaats 1: assemblageplaats boogdelen(verschuift tlidens de bouw) 2: montageplaats (verschuift "ïdens de bouw)

3: montageplaats (verschuift "ïdens de bouw) fig. VI-24 - transport op het bouwterrein: optie 1

- 124 -

fig. V/-25 -transport op het bouwterrein: optie 2

Saskia Kieboom

Locatie assemblage hoofdbogen Voor de locatie van de assemblage van de hoofdbogen ziin twee opties in overweging. De eerste optie is om een aparte assemblageplaats te maken waar een kraan de boogdelen lost van de vrachtwagen. Met behulp van een rijdend transportelement waar de boog plat opgelegd kan worden, kan de boog binnen het bereik van de hoofdkraan geplaatst worden. Hierna wordt door een kraan de boog op zijn uiteindelijke plek geplaatst (zie fig. VI-22). Een voordeel van deze optie is dat de bogen ver van de hoofdkraan verwijderd geassembleerd kunnen worden. Er is hier voldoende ruimte. Bovendien is de levering van de bogen niet afhankelijk van de tijd van plaatsing. De bogen kunnen dus aangeleverd worden wanneer het uitkomt. Wanneer alle bogen geassembleerd worden voordat ze geplaatst worden, wordt de tijd beperkt dat er een bouwkraan aanwezig moet zijn op de bouw korter. Dit is gunstig. Een nadeel is dat er extra transport plaats vindt tussen assemblage en plaatsing. De bogen moeten binnen het bereik van de hoofd boog geplaatst worden. De bogen zelf zijn slanke instabiele profielen, waarmee het liefst zo min mogelijk afstand mee afgelegd wordt. Bovendien moet de boog zowel op het rijdende transport geplaatst worden, als eraf gehaald worden. Dit betekent dat er minimaal twee kranen met dezelfde grote capaciteit aanwezig moeten zijn op de bouw. De tweede optie is assemblage van de boogdelen binnen het bereik van de hoofdkraan die de totale boog op zijn plek zet. De kraan kan hierbij de boogdelen zowel van de vrachtwagen lossen, in de juiste positie leggen voor assemblage en plaatsen (zie fig. VI-25). Een groot voordeel hierbij is dat dezelfde kraan ingezet wordt voor verschillende onderdelen. Bovendien bevinden de bogen

zich dicht bij de uiteindelijke positie. De afstand die elke boog aflegt wordt hierdoor minimaal, wat gunstig is met deze op zich zelf slappe elementen. Een nadeel is dat de assemblageplaats steeds verschuift. De bogen worden immers in de buurt van hun uiteindelijke positie geassembleerd. In principe is dit ook het geval bij de vorige optie, omdat daar de bogen tegelijkertijd geassembleerd worden. Een tweede nadeel is dat de bouw van de constructie beperkt wordt door de snelheid van assembleren en plaatsen. In tegenstelling tot de andere optie, kunnen hier niet alle bogen meteen achter elkaar geplaatst worden. Er moet gewacht worden totdat de bogen samengesteld zijn. Er is minder ruimte direct in de buurt van de uiteindelijke locaties van de bogen, waardoor er gewacht moet worden met assembleren van bogen totdat er weer voldoende ruimte is gecreëerd na het plaatsen van een boog. Er is dus meer tijd dat de kraan niet gebruikt kan worden. Er is gekozen voor de tweede optie, waarbij de boogdelen geassembleerd worden in de buurt van hun uiteindelijke locatie. Het voordeel van de korte transportafstand tussen assembleren en monteren weegt hierbij erg zwaar. De bogen zijn grote elementen waarmee het liefst zo min mogelijk afstand afgelegd wordt. Bovendien levert de eerste optie - na assemblage - wel een kortere bouwtijd van de bogen met daarbij een kortere tijd dat de kraan aanwezig moet zijn, maar zijn hiervoor wel minimaal twee kranen nodig. Ook moet er een extra transportelement komen om de bogen van de assemblageplaats naar de montageplaats te transporteren. Bij de tweede optie kan de kraan voor plaatsing van de bogen ook gebruikt worden voor het lossen van de boogdelen. Terwijl een boog geassembleerd wordt, kan een andere boog ondertussen geplaatst worden. Dit betekent dat de bouwtijd ook bij deze optie tot een minimum gehouden wordt. Dit alles levert dat gekozen is voor assemblage ter plaatse van de uiteindelijke locatie.

- 125-


totale bouwplaats locatie gebouw

c

o o

bouwweg

-D C

o

bereik kraan

e

--"

kroonbraan

\

fig. V/-26 - plaatsing bouwkranen: optie 1

- 126 -

Saskia Kieboom

Plaats bouwkranen Voor de locatie van de bouwkranen zijn een aantal opties in overweging genomen. Ten eerste is er de optie met drie kranen, waarbij evenwijdig aan de kopgevels een kraanbaan geplaatst is en tussen de twee bouwdelen in een derde kraanbaan geplaatst is (zie fig. VI-26). Deze optie is in overweging genomen, omdat hierbij de kranen tijdens het hele bouwproces - zowel ruwbouw als afbouw - gebruikt kunnen worden . Om met deze drie kranen alle bogen te kunnen plaatsen, hebben ze een maximaal bereik nodig van 50 meter waarbij een last van 21 ton getild kan worden van boog 6 . Er zijn hierbij dus drie zeer zware kranen nodig. Dit is zeer ongunstig. Bovendien overlapt het bereik van deze kranen niet voldoende om ze samen te kunnen laten werken. Het voordeel van vaste kranen voor de hele bouwperiode weegt niet op tegen het feit dat deze kranen slechts bij uitzondering de capaciteit nodig hebben waarop ze gekozen zijn, namelijk bij het plaatsen van de bogen op 50 meter afstand.

- 127·


I==:J

totale bouwplaats locatie gebouw bouwweg bereik kraan

-

---"'-'

kraanbraan

fig. VI-27 - plaatsing bouwkranen: optie 2

c=J

totale bouwplaats locatie gebouw bouwweg bereik kraan opstelpunten kranen hijspunten halve boog

?

hijspunt totale boog (ook aan andere zijde)

fig . VI-28 - plaatsing bouwkranen: optie 3

128 -

Soskio Kieboom

Een tweede optie is een kraanbaan over de vloer van het gebouw in de lengterichting (zie fig. VI-27). Het voordeel hiervan is dat de benodigde vlucht tot een minimum beperkt wordt, omdat de kraan verplaatst in de lengterichting van het gebouw. Bovendien is de benodigde vlucht bij lossen wel groter - tot 40 meter - maar de bijbehorende last is slechts de last van een boogdeel maximaal 13 ton . Bij plaatsing van de boog stijgt de maximale last tot 26 ton , maar de benodigde vlucht is hierbij niet groter dan 25 meter. Dit zorgt ervoor dat de capaciteit van een kraan optimaal benut wordt over de volledige lengte van het bouwwerk, bij zowel lossen als plaatsen . Dit maakt deze optie zeer gunstig . Een nadeel van deze variant is dat de kraan slechts in één richting kan werken . Zodra een boog geplaatst is, kan de kraan niet meer voorbij dit punt en kan hij slechts achteruit rijden voorbij het punt van de volgende te plaatsen boog . De kraan kan hiermee slechts gebruikt worden tijdens de bouw van de hoofdconstructie .

Een derde optie is het gebruik van twee mobiele kranen , die vanaf de bouwweg samenwerken om de bogen te plaatsen (zie fig. VI-28). Het optimum van de hijspunten ligt voor de grootste bogen horizontaal op ongeveer 12,5 meter van de voet van de boog (zie /Ibijlage 15: Optimum hijspunten boog 11/1). Bij deze hijspunten is tijdens het hijsen de horizontale uitbuiging van de uiteindes van de boog namelijk minimaal. Dit is gewenst bij het koppelen van de boog aan de fundering. Rekening houdend met deze hijspunten zijn - om de bogen vanaf de weg vanaf de assemblagepositie naar de montagepositie te hijsen - er mobiele kranen nodig met een bereik van 25 meter, waarbij een last van 13 ton getild kan worden . Een nadeel van deze mobiele kranen is dat ze steeds opnieuw opgsteld moeten worden . Bovendien is de bouwweg rondom het gebouw afgesloten zodra deze mobiele kranen daar opgesteld staan . Dit levert ook problemen op bij de levering van de bogen, want hiervoor moet ook een kraan aanwezig zijn om de boogdelen te lossen. De vrachtwagen zou hierbij pas weg kunnen rijden zodra de kraan weer weg is . Een nadeel dat maatgevend is, is dat een mobiele kraan die deze last kan tillen -bijvoorbeeld een kraan van Liebherr LTM 1160-5.1 een opstel breedte nodig heeft van 7,5 meter. Deze ruimte is niet beschikbaar aan de spoorzijde van het gebouw.

- 129-

Overkapping in Diergaarde Blijdarp

Turmclrehkran -·=:::;-;.=~oz ~ "-'='

550 EC-H 40 FR.t:~ 550E~H40~ -

m

V r

:;

5$0 EC-H20 ~.b-cw-óé

55O&H2O L~ 5SOEc.H401'~ 55OEc.H40~

mlKQ rn/ko

80.0 (r ~ 83, Tl

4,l-1'.1 <40000

10.0 (r= n.T)

~

60.0 {r =63.7}

4,3-13,5 40000

50.0 (r =53. Tl

40000

to.O - :7'1

..0000

.t.~-1t(l

4, 3-15,.4 ~ ,3 -17 ,e

20,0

Hl

30.0

3:5,0

•

45.0

17800 19550 14740 117'0 9590

795)

6610

30010 21770 1651 0 13241) 10870

9O&i

7fTrO

19230 15530 12860 10470

9220

15.0

35440 2.5200

40000 29.520 2267Q 40000

4630

lai-tO

18420

'Mm--+ 2100

1840 18200

~-

I

1 2IIlIO. ""

2..J5 m

as.,~

hg. VI-29 - gegevens lorenkraan

k~

l500 k'tJ «lOC)

15340 lJOOO 11170

500HC

- 130 -

5$OI(..Nn,.l!.~ 550EC-H12~

DIN/FEM

m

IIEBHERR

Saskia Kieboom

Het gunstigste voor de uitvoering is de tweede optie met een kraanbaan in de lengterichting van het gebouw. Hiebij wordt de capaciteit van de kraan zoveel mogelijk benut. Bovendien is het mogelijk met één kroan de hoofdconstrudie te plaatsen. Om de bouwtijd zo kort mogelijk te maken wordt de kroan alleen gebruikt voor het plaatsen van de hoofdconstructie. De afwerking wordt geplaatst met behulp van mobiele kronen of hoogwerkers. De elementen die tijdens de afbouw geplaatst worden zijn een stuk lichter. Daarom is het onnodig een zware kroan te gebruiken voor dit werk . Een kroan die geschikt is voor deze bouw is de kroan van Liebherr 550 EC-H 40 Litronic [42] . Deze kroan heeft bij een vlucht van 40 meter een capaciteit van 15,6 ton , terwijl bij een vlucht van 25 meter een belasting van 26,7 ton getild kan worden (zie fig. VI-29).

- 131 -

O ve rkapp ing in D re ' rg aard e Blood 'I o rp

I

bouwploo/s

I

Plolfeqrond qeb ouw bouwweq

I

I_ _

fig, VI-JO - /erremindeling '

- 132 -

bereik kraan

I lOCO/Ie bouwketen & con/amers

Saskia Kieboom

VI. 3

Terreinp/an

Behalve een transportplan wordt er ook een terreinplan gemaakt voor de uitvoeringsfase van de hoofdconstructie. In de afweging voor het transportplan zijn al een aantal keuzes gemaakt ten aanzien van de terreinindeling. Zo zijn de eisen ten aanzien van de bouwweg en de locatie van de kraanbaan in grote lijnen bepaald. Deze worden hier nader uitgewerkt (zie fig. VI-30) . Aanpassingen bestaande situatie Bij aanvang van de bouwwerkzaamheden worden er aanpassingen gedaan aan de bestaande situatie die ook nog merkbaar zijn tijdens de uitvoeringsfase van de hoofdconstructie (zie fig. VI-31).

Het terrein wordt door middel van bouwhekken afgesloten van de rest van de dierentuin. De bebouwing ten oosten van het kavel het huidige dienstterrein, gelegen aan de Van Aerssenlaan wordt verwijderd en op een andere locatie in de dierentuin ondergebracht. Bovendien wordt het terrein zo bewerkt dat het vrij is van hellingen en andere obstakels. In de huidige indeling van het park loopt er tussen het verblijf van de gorilla's en de koedoe's een pad . Deze zou recht uitkomen op de splitsing tussen de twee nieuwe bouwdelen. Dit pad wordt verwijderd en de huidige verblijven van de gorilla's en de koedoe's wordt zo aangepast, dat er tussen deze twee verblijven en het nieuw te bouwen verblijf extra ruimte ontstaat voor een weg.

Totole bouwploots locotie qebouw

_

bouwweq Te verwilderende bebouwinq pod tussen qonlloverbltlf en koedoeverbltif qorilloverblijf koedoeverbltif

lig. VI-J I - aanpassingen terrein tlïdens bouwfase

- 133 -


~----- - ~----

c=J

Totale bouwplaats Locatie gebouw bouwweg Vrachtwagen 36 m long & 4,6 m breed

lig. VI-32 - bouwwegen op bouwterrein

- 134 -

Saskia Kieboom

Bouwwegen Zoals al in het transportplan bepaald is, komt er een rondweg langs de nieuwe bebouwing. De extra ruimte tussen tussen de verblijven van de gorilla's en de koedoe's - zoals hierboven beschreven in de aanpassingen van de bestaande situatie - wordt hierbij gebruikt om een bouwweg aan te kunnen leggen . Voor de breedte van de bouwwegen (zie fig . VI-32) is de richtlijn aangehouden dat deze weg de breedte van de vrachtwagen moet hebben inclusief 1,25 meter manoeuvreerruimte . Aangezien de breedte van de vrachtwagen inclusief bogen maximaal 4,6 meter breed is, wordt voor de bouwwegen 6 meter breedte aangehouden . Aan de spoorzijde van het kavel is geen ruimte voor een bouwweg van 6 meter breed. Hier is dit in principe ook niet nodig, omdat de elementen al gelost zijn voordat de vrachtwagen deze weg passeert. Na lossen zal de vrachtwagen teruggebracht worden tot zijn normale breedte van 2,5 meter. Dit maakt dat een weg van 4 meter breed voldoende is. Bovendien kunnen vrachtwagens rond rijden, waardoor er in principe geen manoeuvreeracties - zoals achteruit steken - nodig zijn.

Voor de benodigde draaicirkels op de bouwplaats is aangehouden dat deze niet kleiner zijn dan 20 meter. Bovendien ligt de binnenzijde van de draaicirkel niet direct tegen bestaande, tijdelijke of toekomstige bebouwing. Door deze wegen vrij te houden, is er extra manoeuvreerruimte gecreëerd voor beladen vrachwagens . Behalve een rondweg direct naast de bouwlocatie wordt er een extra lus gebracht in de bouwweg, net voor de bouwlocatie. Omdat het niet voor al het bouwverkeer noodzakelijk is langs het bouwwerk te komen, kan dit verkeer met deze extra lus hierbij weg gehouden worden . Bovendien wordt ter plaatse van de aanvoerroute een opstelruimte gecreëerd, zodat verkeer dat moet lossen de bouwweg niet blokkeert. Dit geldt niet voor de vrachtwagens met de boogdelen . Aangezien het enige verkeer dat opgehouden kan worden door deze vrachtwagens gelost moeten worden met dezelfde kraan, moet dit verkeer toch al wachten. Het is hiervoor niet noodzakelijk een opstelplaats te creëren.

- 135-


Kraanbaan De kraanbaan van de hoofdkraan loopt over de betonnen vloer van het gebouw (zie fig. VI-33). Deze vloer wordt ter plaatse van de kraanbaan extra gefundeerd, zodat deze de krachten op de kraan af kan dragen. Na de bouw van de hoofdconstructie wordt de betonnen vloer van het gebouw afgedekt met een laag grond. De kraanbaan hoeft dus niet verwijderd te worden, maar kan na de bouw blijven zitten . Omdat een deel van de vloer in het bouwdeel Afrika verdiept ligt, moet ervoor gezorgd worden dat de kraanbaan niet over dit deel van de plattegrond loopt. De kraanbaan grenst hier ten oosten aan.

-+~~I

I : , r ' I :

:

:

:

:

I

, '

;.

: +----:". ~

:

:

i

I

I

I r t

· -~k'-~ - " I

~

,

~

._ --1 ---l----.-

:

I

:

:

:

:

:

:

I

I

I

I

I

1-~':::: , , ,,

kraanbaan

4

rond vloer

2

funderingsblok

5

gebied verdiept aangelegde vloer

3

trekstang (onder de vloer)

Assemblageplaats bogen De bogen worden op de bouwplaats samengesteld. De boogdelen worden direct van de wagen dicht bij de uiteindelijke locatie gelost, waar ze op een hulpconstructie in de juiste positie geplaatst worden zodat ze daar aan elkaar gelast kunnen worden. De hulpconstructie dient ervoor dat de bogen van de grond liggen en er rondom gelast kan worden. Zodra de boogdelen op deze hulpconstructie geplaatst zijn, kan er een tijdelijke tent lokaal over het te lassen deel geplaatst worden, zodat er onder geconditioneerde omstandigheden gewerkt kan worden.

- 136-

fig. VI·33 - kraanbaan in plallegrond gebouw

Saskia Kieboom

Hul pconstructies

Opslag en bouwketen

Voor de bouw van de hoofdconstructie zijn er een aantal hulpconstructies nodig. Ten eerste zijn dit de hulpconstructies voor de assemblage van de hoofdbogen. Dit zijn bokken die na het assembleren en plaatsen van een boog verzet worden voor de volgende boogdelen. Per boogdeel zijn dit er minimaal drie, om de segmenten in de juiste positie te kunnen leggen.

Voor de boogdelen is geen opslag nodig. Deze worden direct op de assemblageplaats gelost.

Ten tweede zijn er de hulpconstructies voor de stabiliteit van de hoofdbogen. Deze hulpconstructie wordt als eerste opgebouwd op de locatie van boog 19 en 20. Deze hulpconstructie dient als stabiliserend element voor beide bogen, zolang de secundaire liggers en het windverband nog niet geplaatst zijn. Om een tijdelijke hulpconstructie te kunnen maken, kan hiervoor een steigerconstructie opgebouwd worden. Door de staanders in twee richtingen te koppelen met horizontalen en diagonalen, ontstaat er een stabiele constructie. Deze moet aan de voet verankerd worden aan de vloer of verzwaard zodat deze niet om kan vallen. Bij steigerbuizen 0 48,3*3,2 die hart-op-hart 2 meter uit elkaar geplaatst worden, kan de hoofd boog gedragen en gestabiliseerd worden. Dit zal in overleg met de steigerleverancier nader uitgezocht moeten worden. Zodra het windverband geplaatst is, kan de hulpconstructie afgebroken worden en ter plaatse van boog 10 en 11 opgebouwd worden. Hierbij moet er rekening gehouden worden met de kraan die deze hulpconstructie nog moet passeren. Ter plaatse van deze kraanbaan kan de steigerconstructie nog niet opgebouw worden, totdat de kraan er voorbij is. Daarna kan dit gat alsnog dichtgezet worden.

De secundaire liggers moeten wel tijdelijk opgeslagen worden. Per strook zijn de liggers gelijk, op de drie uitzonderingen na. Dot zijn de stroken tussen boog 2 & 3 en tussen boog 16 & 18. Hier worden unieke liggers toegepast, met elk hun eigen locatie in het uiteindelijke gebouw. De liggers worden per strook gelost. Een aantal van deze liggers wordt dired na het plaatsen van een boog gebruikt om de boog af te schoren op het stabiliserende deel met windverbanden. Deze worden geplaatst met behulp van een lichtere mobiele kraan en hoogwerkers. Hierna kan de boog van de kraan losgekoppeld worden. Terwijl de hoofdkraan gebruikt wordt voor andere werkzaamheden, worden de resterende secundaire liggers geplaats met de lichtere mobiele kraan en hoogwerkers. Andere materialen die niet direct gebruikt worden voor het plaatsen van de hoofdconstrudie worden gelost net voor de bouwlocatie. De extra lus in de bouwweg is hiervoor aangebracht. Hier worden dan ook opslag keten - voor bijvoorbeeld klein materiaal en materieel - geplaatst. Ook de bouwketen worden hier geplaatst, zodat de werknemers zo dicht mogelijk bij de bouwplaats verblijven. De uitvoerderskeet komt dichter in de buurt van de in- en uitgang. Dit wordt gedaan zodat de uitvoerder controle heeft over de vrachtwagens die de bouwplaats betreden.

- 137-


VII Conclusie In de doelstelling van dit project wordt gesteld dat er een constructief passend ontwerp gemaa kt moet worden va neen overkapping van een aantal dierenverblijven in Diergaarde Blijdorp . Bovendien moet dit gebeuren met behulp van grote overspanningen. Dit is gelukt. Er is met behulp van een boogconstructie een kolomvrije overkapping gemaakt voor deze dierenverblijven, waarbij de sfeer van openheid gecreëerd is door de grens van dak en gevel in elkaar over te loten gaan (zie fig. VII-l en fig . VII-2) . Een tweede aspect van de doelstelling is dot er een systematische oplossing gezocht moet worden voor een organisch ontwerp. Ook dit is gelukt. Door middel van twee wiskunde principes (zie fig. VII-3 en fig . VII-4) is het mogelijk gemaakt een dubbelgekromd dakvlak te maken met rechte elementen. Bovendien is het dankzij deze twee principes mogelijk gemaakt zo min mogelijk verschillende constructie-onderdelen toe te possen. De secundaire liggers die twee bogen koppelen zijn namelijk aan elkaar gelijk. Er zijn in dit ontwerp echter twee afwijkende stroken waar de ontwerppprincipes niet zijn toegepast. Hier kon het dakvlak niet dichtgezet worden met rechte elementen en zijn de secundaire liggers afwijkend van elkaar. Dit heeft te maken met de extra uitgonspunten van het ontwerp. Zo is er rekening mee gehouden het gebouw zo dicht mogelijk tegen de kovelgrens aan de kont van het spoor te houden. Dit is gedaan om de beschikbare grond zo goed mogelijk te kunnen gebruiken. De grond tussen het gebouwen het spoor is slechts bruikbaar voor personeel, terwijl in een dierentuin met beperkte oppervlakte zoveel mogelijk grond voor de dieren gebruikt moet worden. Dit heeft de vorm van de plattegrond beïnvloed. Een ander belangrijk uitgangspunt van het ontwerp zijn de benodigde de vrije hoogtes en oppervlakten. Dit heeft de hoogte en overspanning van de bogen mede bepaald . - 138-

Ten slotte is een uitgangspunt van het ontwerpen geweest om gebruik te maken van - voor het oog - vloeiende lijnen. Dit in combinatie met het optimaal benutten van de bouwgrond en de benodigde vrije hoogtes en oppervlakten, heeft geleidt tot twee overgangsstroken. Wanneer er gekozen zou zijn voor het onvoorwaardelijk doorzetten van de twee ontwerpprincipes, zou niet aan de andere uitgangspunten voldaan zijn . Voor dit project is de gekozen oplossing daarom optimaal. Het is echter wel mogelijk organische vormen te maken met behulp van alleen maar rechte elementen en deze twee ontwerpprincipes . Bij een nieuw project kon deze systematische aanpak daarom goed gebruikt worden, wanneer men bereid is deze principes als uitgangspunt te nemen en men daarbij geen problemen heeft om concessies te doen met andere uitgangspunten. Verder staat er in de doelstelling dot er een overkapping gemaakt moet worden met een te openen dok . Ondanks de organische vorm van het gebouw is ook dit gelukt. Een deel van het dak boven de volières van de Europese vogels kan opengeschoven worden door verrijdbare dakdelen (zie fig. VII-2). Het feit dat deze dakdelen verschoven kunnen worden over bogen die verschillen in hoogte en breedte is ook dankzij het wiskundige ontwerpprincipe dot schuil goot achter dit ontwerp . Uitvoeringstechnisch is de doelstelling van dit project dat aangetoond moet worden dot het realiseerbaar is om deze overkapping op een kleine bouwplaats in Rotterdam te kunnen bouwen. Ook dit is gelukt. Door middel van een planning van de bouw in fases en door het maken van een transportplan en een terreinplan van de belangrijkste en maatgevende fase van de bouw van deze overkapping - namelijk de bouw van de hoofdconstructie - is aangetoond dat het realistisch is dot dit gebouw in Diergaarde Blijdorp gemaakt kan worden . Aan de vooraf gestelde doelstelling is dus voldaan met dit afstudeerproject.

Saskia Kieboom

fig. Vli- 1- exteneur maquelle:: zicht op gebouw vanof noostgelegen wandelpad

fig. VlI-3- kegelvlak

fig. VII-4- CI/indervlak

fig. VlI-2- inteneur maquelle: zicht op kolomvnie volières & zicht noor buiten via opengeschoven linker dakdelen

- 139 -


- 140-

Saskia Kieboom

- 141 -


(11]

Literatuurlijst [1]

Davey, P. Eden projected

(12]

Melet, E. Introvert technisch geweld Great Glasshouse van Norman Foster and Partners De Architect. dec. 2000, pp 68 -71

[13]

van Maarschalkerwaart, ing. M .C.M . & van Vliet, ing . JAM. Overkapping tropisch oerwoud Burgers' Bush in Arnhem Bouwen met Stoo~ 82: sept. 1987, pp 27 -31

[14]

Overkapping Burgers' Bush, Arnhem Bouwen met Stoa/, 87 : okt. 1988, pp 6

Architecfurol Review, 207 : apr. 2000, pp 76-77 [2]

[3]

Woodward, C. De andere koepels van Groot-Brittanië; New Eden in Cornwall van Nicholas Grimshaw De Architecf. apr. 2001, pp . 72-77 Davies, C . Eden regained

Architecfurol Review, 1254 : Aug. 2001, pp 40-47 [4]

(15]

Paradijs op aarde

Stichting Kennisoverdracht SG, Rotterdam : 1996, pp. 439-466

Barnes, M & Dickson, M .

Widespon roof strucfures

[16]

Thomas Telford Publishing , Londen : 2000, pp.75-1 04 (6]

Koch, K-M. & Habermann, K.J.

Membrone strucfures innovotive building with !tlm ond fobric Munich, Preste: 2004 , pp 236-239

[17]

Betsky, A. Dutch Pavilion, Expo 2000 Archifecfure, 87 (10) : okt. 1998, pp . 56 -57 Niederländischer Pavillon EXPO 2000

Arch+, 149/150: apr. 2000, pp 62-65 [18]

[7]

www.concretecentre.com/pdflcsawards-greatglasshouse.pdf 11-2005

[8]

www.fosterandpartners.com 11 -2005

[19]

(9]

www .classic.archined.nl/ne ws/0004/glass.html 11 -2005

[20]

(10]

www.gardenofwales.org.uk 11-2005

- 142 -

Nijsse, ir. R.

(Over}sponnend Staal deel3 - Construeren B

Bauwen met Stoo~ 164: feb. 2002, pp 8-9 [5]

Welsh myths

Architecfuro Review, 1238: ap r. 2000 , pp 65-67

Ibelings, H. Expo 2000 : Nederland steet de show Archis: jul. 2000, pp . 51-53 Nederlands paviljoen Expo 2000

Bouwen met Stoo~ 156: sept./okt. 2000, pp . 37 Nijsse, ir. R. De maakbaarheid van de natuur Cement apr. 2000, pp 62-67

Saskia Kieboom

[21]

www.nrc.nl/W2/Lab/ ProfieI/Expo/inhoud .html 11-2005

[33]

[22]

Peters, R.W .H. Multifunctioneel tennisstadion met beweegbaar dok Afstudeerverslag ARR 2002 BWK (2897)

[34]

[23]

van Heijster, J. Open - lucht - stadion Afstudeerverslag ARR 2005 BWK (3406)

[24]

www.cookcollege .rutgers.edu 11-2005

[25]

Beweegbaar dok zet slecht weer buitenspel Bouwen met Staal, 131: jul./aug. 1996, pp. 20-31

[26]

www.amsterdamarena.nl 11-2005

[27]

www.veltins-arena.de 11-2005

[28]

Droog spel en groeiend gros door uniek vouwdak Bouwen met Staal, 174 : okt. 2003, pp . 10- 11

www.kersteneurope.com 7-2006

NEN 6702: Belastingen en vervormingen Nederlands Normalistatie-instituut, Delft: sept. 1993

[35]

NEN 6770: Staalconstructies Nederlands Normalisatie-instituut, Delft: mei 1997

[36]

CH . van Eldik (samenst.)

Wegwijzer Constructiestaal Bouwen met Stool, Zoetermeer: 2006 [37]

www .bouwenmetstaal.nl 7-2006

[38]

benl.saint-gobain-glass.com 1-2007

[39]

NEN2608-2 Nederlands Normalisatie-instituut, Delft: mrt. 2000

[40]

prof. Ir. G .J. Maas (samenst.)

Uifvoeringstechniek 2 Sectie Uitvoeringstechniek, Eindhoven : okt. 1996

www.taiyokogyo .co .jp 11-2005

[41]

[30]

www.fuksas.it 6-2006

[42]

www.liebherr.com 8-2007

[31]

www.architectenwerk.nl 6-2006

[ -~'. '0., 1

L~ )/C ·~' ::l..It ..) .7(.7~T' .....:<

[32]

www.covertex.de 6-2006

I.. c; j

[29]

Materieelkrant Sdu Uitgevers bv, Den Hoog : jul ./aug.2007

",

. '

co lle gestof Coris.!:ueren l-:oei rno/eria/en 8

- 143 -


- 144 -

Saskia Kieboo m

Bijlagen Bijlage 1: Programma van eisen .... ... .. ... .......... .. ...... .. .... ........... . 146 Bijlage 1: Programma van eisen ..... ... ...... .. .. ... ..... ..... ........... ...... 146 Bijlage 2 : De twee ontwerpprincipes .. ..... .............................. .. ... 148 Bijlage 3 : Inschatting diverse profileringen hoofdboog .... .. .... ... .... 149 Bijlage 4 : Berekening hoofd boog ...... ... ......... ... ...... ...... ... ... .. ... .. 162 Bijlage 5 : Berekening secundaire constructie ... .. ... ... .. .. ..... ... ....... 178 Bijlage 6 : Berekening glasconstructie ............. .............. ........ ...... 184 Bijlage 7: Globale dimensionering constructie kopgevel ... ...... .... . 190 Bijlage 8 : Berekening koppelstaaf. .......................... ...... .. ........ ... 192 Bijlage 9: Globale dimensionering koppeling boog-fundering .... .. 198 Bijlage 10: Globale dimensionering fundering ...... .......... .. ......... . 201 Bijlage 11 : Berekening stabiliteit .......... ........... ........ ..... ... .. ........ . 202 Bijlage 12 : Controle hoofdberekening ......... .... ... ... ... ... .. ............ 208 Bijlage 13 : Optimum hijspunten boog 11 .. ...... ....................... .. . 210

- 145 -

Saskia Kieboom

Bii/age 1: Programma van eisen Restaurant met terras Binnenruimte : • 150 zitplaatsen met voornamelijk tafels van 4 personen met ruime doorlooppaden (300 m 2) • Kinderhoek met speelelementen • Grote uitgiftebalie met 3 kassa's, afsluitbaar (48 m2) • Outlet richting terras (12/16 m 2) • Keuken voor restaurant & outlet incl. werkbanken, wasbakken, friteuses, drankapparaten, vriezer & koeling voor verkoop 2 • Afwasruimte (20 m ) • Dienstruimte (12 m2 ) met kleedruimtes, lockers en 2 toiletten 2 • Droog opslag (16 m ) ruimte voor assortiment & voorraad koeling • • • • • • • • • • •

2

Kantoor (6 m ) 2 Partijenopslag (20 m ) 2 Keuken partijen (20 m ) Hoofdingang bij pad inclusief tochtportaal en garderobe (capaciteit 200 pers. voor partijen, 16 m2) Toegang tot speeltuinen Plaats in restaurant voor afruimwagens en afvalbakken Mogelijkheid tot - gedeeltelijke - afslu iting voor partijen Plaats voor neerzetten buffet van 2 x 5 m Vast podium van 7 x 4 m Ruimte voor muziekinstallatie Barfunctie met tap

- 146 -

Buitenruimte : • 250 zitplaatsen waarvan 100/ 125 overdekt (500 m2) • Automatenwand, zichtbaar voor passanten (min . 4) • Ruimte voor afvalcontainers • Opslagruimte buiten (ijswagens, embalage, vriezer) (150 m 2) Toiletruimtes : • Toegankelijk vanaf binnenruimte & buitenruimte en voor passerend publiek 2 • Minimaal 70 m • Dames: 7 wc's , 2 babyverschoonplaatsen, 3/4 wasbakken • Heren : 4 wc ' s, 7 urinoirs, 1 babyverschoonplaats, 3/ 4 wasbakken , • Invalidetoilet: 2 wc's • Werkkast

Vnïe vlucht vo!têre Verdeeld in buitenvolière 1 (weidevogels) en buitenvolière 2 (lepelaars) • • • • •

• • •

min . 8 m hoog 1/3 deel tot 1/ 2 deel water (tot 50 cm diep) bovenkant volière zacht net fysieke scheiding tussen twee delen publiekspad door alletwee de delen met goed zicht op hele volière thermisch gesloten dak dat over de volière geplaatst kan worden min. temperatuur 8 á 10 °C voerkooi aan binnenverblijf

Saskia Kieboom

Kas tropische vogels

Verb//ïf Mhorr-gaze//es

Voornamelijk bewoond door karmijnrode bijeneters • min temperatuur 18 O( • groot zodat er veel vliegruimte is • geen constructie waar vogels op kunnen gaan zitten • broedwond op het zuiden (niet bereikbaar voor publiek) • nestkost via achterkant bereikbaar (gong l,S m breed) • stromend water in kas • voldoende zitgelegenheid & nestholen voldoende vliegruimte gewenst • • dubbele sluis tegen ontsnappingen • aanbieden van levende insecten • niet te dicht beplant • goede ventilatie noodzakelijk • deel dok moet in de zomer open kunnen • separotieruimte gewenst

Mhorr-gazelles moeten toegang hebben tot zowel de binnen- en buitenruimte van de giraffen . Binnenverblijf: • Totale opp. ± 150 m 2

Verb!tïf Giraffen Binnenverblijf: 2

• • •

Totale opp. ± 350 m 2 Gezamenlijke ruimte 200 m 4 stollen van 6 x 6 m; per 2 koppelboor

• • • •

min . 8 m hoog hoeken in verblijf > 135° min . 18°( , incidenteel tot 23°( goede ventilatie en circulatie nod ig

• • • • • • • •

hoge voederplekken veel daglicht, tl-licht als versterking (12 h per dog licht) geen direct contact tussen giraffen en publiek toegankelijk voor veegmachine en shaffer opslagmogelijkheid voor 20 balen hooi gladde wonden goede toegankelijkheid voor mestkarren separotieruimte gewenst

• •

6 stollen van 4 x 5 m; per 2 koppelboor min . 18°(, incidenteel tot 23°(

• • •

goede ventilatie en circulatie nodig veel daglicht, tl-licht als versterking (12 h per dog licht) separatieruimte gewenst

Winterberging Binnenverblijf voor vogels vrije vlucht volière tijdens de winterperiode. Indien de volière afgesloten kon worden en op temperatuur gehouden kon worden, is een winterberging niet noodzakelijk. Deze dient don slechts als binnenverblijf. Binnenverblijf: • •

min.4 m hoog afgesloten ziekenboeg met eigen bassin

V/inderkas n.t.b.

Voge/ho/ding n.t.b .

Diensthof n.t.b.

Afnkaanse tuin n.t.b.

- 147-

Saskia Kieboom

Bii/age 2: De twee ontwerpprincipes Concentrische cirkels Concentrische cirkels zijn cirkels met één gemeenschappelijk middelpunt. In dit ontwerp worden deze cirkels op regelmatige afstand van elkaar geplaatst. Zo ontstaat er dus een rechte lijn , loodrecht op de cirkels waarop alle middelpunten van de cirkels liggen. De bogen die in het ontwerp worden toegepast zijn segmenten van deze cirkels. Wanneer het oppervlak tussen de bogen wordt bekeken, kan dit vergeleken worden met oppervlaktes van een kegel (fig. B- 2). Hierbij zijn de bogen cirkelsegmenten op deze kegel en de oppervlakte ertussen het dakoppervlak . Dit oppervlak kan opgedeeld worden in vlakke vierhoekige elementen die zelfs allemaal hetzelfde zijn. Aangezien de straal van de bogen in het ontwerp niet steeds evenveel kleiner worden is er steeds sprake van een andere kegel en dus een andere vorm van de oppervlakte . Hierdoor beperkt de herhaling zich tot één strook van het dakvlak .

\ J

I / I

\

~

fig. B- 2 - kegelvlak

Verscho ven cirkels Bij het ontwerpsysteem met de verschoven cirkels wordt er uitgegaan van cirkels met dezelfde straal, maar waarbij de middelpunten ten opzichte van elkaar verschoven zijn . De bogen die in het ontwerp worden toegepast zijn segmenten van deze cirkels. Het oppervlak tussen de bogen is gelijk aan het oppervlak van een verschoven cilinder (fig. B- 1), waarbij het onder- en bovenvlak ten opzichte van elkaar zijn verschoven maar nog steeds evenwijdig zijn . De ribben van deze verschoven cilinder zijn gelijk aan elkaar. Ook bij dit systeem geldt dat het vlak opgedeeld kan worden in vierhoekige vlakke elementen . De repetitie zoals bij de concentrische cirkels is echter niet mogelijk . fig. B- I - cilindervlak

- 148-

\

-- ./ '"

/'

Saskia Kieboom

B/page 3: Inschatting diverse profileringen hoofdboog

Windbelasting

Aangenomen belastingen

Prep = C dim * C mdex * C eq * 0, * Pw (11, bebouwd) Pw = 0,81 kN/m 2

Algemene uitgangspunten

C dim & C eq & 0 i = 1

•

veiligheidsklasse 3

Cindex = nader te bepalen via de NEN6702, bijlage A3, figuur 26

•

hoofdbogen h.o.h. 8 m

Cpi = 0,3 (overdruk) of Cpi = -0,3 (onderdruk)

•

H = 15,5 m

•

L = 63 m

Belastingcombinaties

h.o.h. = 8,0 m

UGT:

•

(aanname)

BC 1: l,2*permanente belasting

+

1,5* sneeuwbelasting


+

1,5* wind met overdruk

BC 3: O,9*permanente belasting

+



+

1,5* wind met onderdruk

BC 5: O,9*permanente belasting

+


BC 6: l,O*permanente belasting

+


Prep = C i * Psn;rep = C i * 0,7 kN/m2


+


voor hoeken kleiner dan 60 graden (max hoek voor deze boog is 38 graden):


+


Permanente belasting U itgangspu nt: •

3 buizen rond 200*10 (50 kg/m per stuk) met diagonalen en secundaire constructie (totaal 2,0 kN/m)

•

dubbel glas (25 kN/m3 ) met dikte 8 mm (totaal 0,40 kN/m 2)

Qg;rep;eg= (2,0

+

0,40*8,0) = 5,2 kN/m

Sneeuwbelasting

BGT:

Cl = 0,8 (rechte belasting) Dus Pq;rep = 0,8 * 0,7 = 0,56 kl~/m2 Qq;rep = 0,56 * 8,0 = 4,5 kN/m

- 149-

Saskia Kieboom

Maatgevende resultaten tabel B· 1

De maatgevende resultaten worden bepaald in de volgende punten (zie fig. B- 3): A) B) C) D) E)

voet boog Ii nks voet boog rechts top boog maximum waarde tussen A en C maximum waarde tussen Ben C

c

A

C

D

fig. B· J - locatie maatgevende resultaten berekeningen

- 150-

E

BC 1

BC 2

BC 3

BC 4

BC 5

Staafnr.

1

1

1

1

1

N (kN)

-607

-231

-154

36

122

M (kNm)

0

0

0

0

0

Staafnr.

18

18

18

18

18

N (kN)

-419

-140

-88

130

183

M (kNm)

-211

14

148

37

55

Staafnr.

5

6

6

4

4

N (kN)

-530

-175

-109

69

145

M (kl\Jm)

249

-519

-542

-178

-203

Staafnr.

31

25

23

27

31

N (kN)

-530

-153

-96

107

158

M (kNm)

249

189

202

-38

-57

Saskia Kieboom

Stijfheid label B- 3

label B- 2

Nabla-ligger onder 0139,7*6,3 boven 2 x 0139,7*5

Delta-ligger onder 2 x 0139,7* 4 boven 0139,7*8

Vierkante koker 400*400*16

BC 6

BC 7

BC 8

u, (m)

0,000

0,165

0,014

Uy

(m)

-0,103

-0,167

-0,013

U lol

(m)

0,103

0,235

0,019

5

knoop

19

8

5

0,080

0,007

u, (m)

0,000

0,182

0,016

-0,060

-0,083

-0,006

uy (m)

-0,112

-0,184

-0,014

(m)

0,060

0,115

0,009

(m)

0,112

0,259

0,021

knoop

19

8

5

knoop

19

8

5

u, (m)

0,000

0,183

0,016

u, (m)

0,000

0,162

0,014

U y (m)

-0,112

-0,185

-0,014

uy (m)

-0,103

-0,165

-0,012

(m)

0,112

0,260

0,021

(m)

0,103

0,231

0,018

knoop

19

8

5

knoop

19

8

5

BC 6

BC 7

BC 8

u, (m)

0,000

0,067

0,005

U y (m)

-0,055

-0,070

0,005

(m)

0,055

0,097

0,007

knoop

19

8

u, (m)

0,000

uy (m)

U IOI

U lol

U lol

Rechthoekige koker 500*300* 12,5

Ronde buis 0508*12,5

IPE 550

U IOI

U IOI

- 151 -

Saskia Kieboom

Knik/engte van de boog

Knikfactor W ybuc

Dictaat Staal 3 [43] geeft richtijnen voor bepaling van de kniklengte van de boog .

De Wybuc kan bepaald worden met behulp van NEN 6770 . Hiervoor moet per profilering de Àyrel bepaald worden, waarna in tabel 24 van NEN 6770 de Wybuc gevonden kan worden.

Bepaling kniklengte boog

de Àyrel wordt bepaald volgens de volgende formule : Àyrel = V (N cud / FyE)

h/L :::; 0,3: Lybuc = O,5 *S h/ L > 0,3: lybuc (zie dictaat)

=

I3*O,5*S waarbij

p volgens

grafiek te bepalen

Gegevens boog

Algemeen n = 3,14 2 Ed = 2,1 *1 0 5 N/mm Lybuc = 36,5 m 2 fYd = 355 N/mm A & Iy per profilering verschillend

= 15,5 m L = 63 m (overspanning) S = 73 m (booglengte) h

h/ L = 15,5/63 = 0 .25 < 0,3 lybuc = 36 ,5 m 5

h

fig. B· 4 - gegevens boog

- 152 -

waarbij : 2 2 FyE = n * Ed * Iy / Iybuc N cud = A * fYd

Saskia Kieboom

Nabla-ligger & Delta-ligger

vierkante koker (400*400*16)

l\Jabla-ligger (onder 0139,7*6,3 en boven 2 x 0139,7*5):

Iy = 59336* 10 4 mm 4 A = 24300 mm 2 FyE = 923 kN l\J cud = 8627 kN Àyrel = 3,06 -7 Wybuc = 0,10 (deze waarde valt buiten de grafiek. Deze waarde is daarom niet betrouwbaar)

Voor de Iy wordt een eerste inschatting gemaakt. Hierbij wordt de stelling van Steiner gebruikt: Iy = I(a 2 *A). Het zwaartepunt van het profiel wordt aangenomen op 1/3 van de bovenkant. Iy = (666 2 * 2640)

+

2*(333 2 * 2116)

Iy = 1641 * 10 6 mm 4 opm: Bij deze bepaling is er vanuit gegaan dat de berekende Iy ook de lelf is. Aangezien het geen vollewandligger is maar een ruimtelijke vakwerkligger, zal er een reductiefactor toegepast moeten worden. Er wordt aangenomen dat lelff = O,6*l y leH = A = FyE = N cud = Àyrel =

rechthoekige koker (500*300*12,5)

fig. B· 5 - Nab/a·/igger

1000* 106 mm 4 6872 mm 2 1556 kN 2440 kN 1,25 -7 Wybuc = 0,50

Voor de delta-ligger wordt dezelfde w ybuc aangehouden. De lelf van de Nabla-ligger is al een inschatting. Kleine verschillen in de profilering leveren wel verschillen in de berekening van de Iy. Aangezien de werkelijke I nog niet bepaald is, wordt dit verschil verwaarloosd. Wanneer één van deze twee profileringen gekozen wordt, zal hier een nauwkeurige berekening van gemaakt moeten worden.

Iy = 65810* 10 4 mm 4 A=19210mm 2 FyE = 1024 kN N cud = 6820 kN Àyrel = 2,58 -7 Wybuc = 0,14 ronde bu is (0508* 12,5) Iy = 59755*10 4 mm 4 A = 19460 mm 2 FyE = 930 kN N cud = 6908 kN Àyrel = 2.725 -7 w ybuc = 0,13 IPE (I PE 550) Iy = 67117*10 4 mm 4 A = 13440 mm 2 FyE =1044kN N cud = 4771 kN Àyrel = 2,137 -7 w ybuc = 0,20

- 153-

Saskia Kieboom

tabel 8- 4

Inschatting diverse profileringen Nabla-ligger Onderstoof: Nsd = N/3 - M/(h* 1) Bovenstaaf: Nsd = N/3 + M/(h*2) bij druk: Aben = Nsd 1 {wybu/fyd} bij trek: Aben = Nsd 1 {fYd}

A fig. 8- 6 - Nob/a-ligger

Er wordt gekozen voor stalen buizen, onder 0139,7*6,3 en boven 2 x 0139,7*5 Aaonw onder = 2640 mm 2 Aaonw per profiel boven = 2116 mm 2 Maatgevende belastingcombinatie per profiel: Onder BC1: Nsd = (-530/3) - (249/1) Nsd = -426 kN Gsd = Nsd 1 {Wybu/ Aaonw } Gsd = 4260001 {O,5* 2640} 2 Gsd = 322 N/mm Boven BC2: Nsd = (-17513)+ (-519/2) Nsd = -318 kN Gsd = Nsd 1 {w ybu / Aaonw } Gsd = 3180001 {O,5* 2116} 2 Gsd = 301 N/mm UC sterkte

=

322/355

=

C

D

0,91

E

- 154 -

BC 1

BC 2

BC 3

BC 4

BC 5

N (kN)

-607

-231

-154

36

122

M (kNm)

0

0

0

0

0

Aben (mm) onder

1140

434

289

34

115

Aben (mm) boven

1140

434

289

34

115

N (kN)

-419

-140

-88

130

183

M (kNm)

-211

14

148

37

55

Aben (mm) onder

201

962

999

18

17

Aben (mm) boven

1381

43

126

174

249

N (kl"J)

-530

-175

-109

69

145

M (kl"Jm)

249

-519

-542

-178

-203

Aben (mm) onder

2398

1298

1424

566

708

Aben (mm) boven

294

1791

1731

372

300

N (kN)

-530

-153

-96

107

158

M (kNm)

249

189

202

-38

-57

Aben (mm) onder

2398

1352

1318

208

309

Aben (mm) boven

294

123

194

47

68

Sterkte

Soskio Kieboom

label B- 5

Stijfheid

BC7

BC 6

BC 8

u, (m)

19

8

5

uy (m)

0,000

0,067

0,005

(m)

0,055

0,070

0,005

knoop

0,055

0,097

0,007

ÜC

0,22

0,38

0,03

U'o'

UC stijfheid = 97/252 = 0,38

- 155-

Saskia Kieboom

label B- 6

Delta-ligger Onderstoof: N'd = N/3 - M/(h*2) Bovenstaaf: N'd = N/3 + M/(h* 1)

Sterkte

bij druk: Aben = N'd I { wybu/ fyd} bij trek: Aben = N'd I { fYd} Er wordt gekozen voor onder 2 x 0139,7 *4 en boven 0139,7*8 Aaonwper profiel onder = 1705 mm 2 Aaonw boven = 3310 mm 2 Maatgevende belasting combinatie per profiel: Onder BC1: N'd = (-530/3) - (249/2) N'd = -301 kN Gsd = N'd I {Wybu/ Aaonw } Gsd = 3010001 {O,5* 1705 } 2 G Sd = 353 N/mm Boven BC2 : N'd = (-175 / 3)+ (-519/1) N'd = -577 kN G Sd = N'd I {WYbu/ Aaonw } G sd = 5770001 {0,5* 331 O} 2 Gsd = 349 N/mm UC sterkte

=

353/355

A

C

BC 1

BC 2

BC 3

BC 4

BC 5

N (kN)

-607

-231

-154

36

122

M (kNm)

0

0

0

0

0

Aben (mm) onder

1140

434

289

34

115

Aben (mm) boven

1140

434

289

34

115

N (kN)

-419

-140

-88

130

183

M (kNm)

-211

14

148

37

55

~en (mm)

192

612

582

70

94

Aben (mm) boven

1976

218

334

226

327

N (kl\J)

-530

-175

-109

69

145

M (kNm)

249

-519

-542

-178

-203

Aben (mm) onder

1697

567

661

315

422

204

3253

3258

873

871

N (kN)

-530

-153

-96

107

158

M (kNm)

249

189

202

-38

-57

Aben (mm) onder

1697

820

749

154

229

Aben (mm) boven

204

389

479

13

24

onder

D

= 0,99

~en (mm)

boven

E

- 156 -

Saskia Kieboom

tabel B- 7

Stijfheid

BC 6

BC7

BC 8

(m)

19

8

5

uy (m)

0,000

0,080

0,007

(m)

-0,060

-0,083

-0,006

knoop

0,060

0,115

0,009

ÜC

0,24

0.46

0,04

Ux

U Iol

UC stijfheid

= 115/252 = 0,46

- 157 -

Saskia Kieboom

label B- 9

Vierkante koker Unitycheck sterkte: 1,1* N sd / (w ybu / A*fyd ) + 1,1 *Mj( W*fyd ) ::; 1 Unitycheck stijfheid: UIOI / Ueind ::; 1 Ue ind::;O,004* L -7 Ue ind::;O,004* 63000 -7 Ueind::; 252 mm Geschat profiel 400*400*16: Wybuc = 0,10 fYd = 355 N/mm 2 A = 24300 mm 2 W = 2967*10 4 mm 3 label B- 8

BC 1

BC 2

BC 3

BC 4

BC 5

N (kN)

-607

-231

-154

36

122

M (kNm)

0

0

0

0

0

UC

0,77

0,29

0,20

0,05

0, 16

N (kN)

-419

-140

-88

130

183

M (kNm)

-211

14

148

37

55

UC

0,75

0,31

0,27

0,20

0,29

N (kN)

-530

-175

-109

69

145

M (kNm)

249

-519

-542

-178

-203

UC

0,94

0,77

0,71

0,27

0,4

N (kN)

-530

-153

-96

107

158

M (kNm)

249

189

202

-38

-57

UC

0,94

0,39

0,33

0,18

0,26

Sterkte

A

C

D

E

- 158 -

Stijfheid BC 6

BC7

BC 8

Ux (m)

19

8

5

uy (m)

0,000

0,183

0,016

UIo 1 (m)

-0,112

-0,185

-0,014

knoop

0,112

0,260

0,021

ÜC

0,44

1.03

0,08

Saskia Kieboom

labelB- 11

Rechthoekige koker Unitycheck sterkte: 1,1* Nsd / (w ybu / A*fyd ) + 1,1 *Msi( W*fyd ) ::S 1 Unitycheck stijfheid: U'o' / U.ind ::S 1 U.ind::s O,004* L -7 Ueind::s O,004* 63000 -7 U.,nd::S 252 mm Geschat profiel 500*300* 12,5: Wybuc = 0,14 fyd = 355 N/mm2 A = 19210 mm 2 W = 2632 * 104 mm 3

Stijfheid BC 6

BC7

BC 8

u, (m)

19

8

5

uy (m)

0,000

0,165

0,014

u'o' (m)

-0,103

-0,167

-0,013

knoop

0, 103

0,235

0,019

ÜC

0,41

0,93

0,08

labelB- 10

BC 1

BC 2

BC 3

BC 4

BC 5

N (kN)

-607

-231

-154

36

122

M (kNm)

0

0

0

0

0

UC

0,70

0,27

0,18

0,04

0,14

N (kN)

-419

-140

-88

130

183

M (kNm)

-211

14

148

37

55

UC

0,73

0,31

0,28

0,19

0,28

N (kN)

-530

-175

-109

69

145

M (kNm)

249

-519

-542

-178

-203

UC

0,90

0,81

0,76

0,29

0,41

N (kN)

-530

-153

-96

107

158

M (kNm)

249

189

202

-38

-57

UC

0,90

0,40

0,35

0,17

0,25

Sterkte

A

C

D

E

- 159 -

Saskia Kieboom

label B- IJ

Ronde buis Unitycheck sterkte: 1,1 * Nsd / (WYbu/ A*fyd ) + 1,1 *Msi( W*fyd) :::; 1 Unitycheck stijfheid : Utot / Ueind :::; 1 Ueind:::;0,004* L -7 Uein d:::;0,004* 63000 -7 Ueind:::; 252 mm Geschat profiel 0508*12,5: Wybuc = 0,13 fyd = 355 N/mm 2 A = 19460 mm 2 W = 2353* 104 mm 3 label B- 12

Sterkte N (kN)

A

C

0

E

- 160 -

M (kNm)

BC 1

BC 2

BC 3

BC 4

BC 5

-607

-231

-154

36

122

° ° ° ° °

UC

0,74

0,28

0,19

0,04

0,15

N (kN)

-419

-140

-88

130

183

M (kNm)

-21 1

14

148

37

55

UC

0,79

0,33

0,30

0,21

0,30

N (kN)

-530

-175

-109

69

145

M (kNm)

249

-519

-542

-178

-203

UC

0,98

0,90

0,85

0,32

0,44

N (kN)

-530

-153

-96

107

158

M (kNm)

249

189

202

-38

-57

UC

0,98

0,44

0,38

0,18

0,27

Stijfheid BC 6

BC7

BC 8

u, (m)

19

8

5

Uy (m)

0,000

0,182

0,016

Utot (m)

-0,112

-0,184

-0,014

knoop

0,112

0,259

0,021

ÜC

0,44

1,03

0,08

Saskia Kieboom

tabel8- 14

IPE profiel Unitycheck sterkte: 1,1 * N sd / (w ybu / A*fyd ) + 1,1 *Msi( W*fyd ) ::; 1 Unitycheck stijfheid: Ulol / Ueind ::; 1 Ueind::;0,004* L -7 Uein d::;0,004* 63000 -7 ueind::; 252 mm Geschat profiel IPE 550: = 0,20 fyd = 355 N/mm 2 A = 13440 mm 2 W = 2441*10 4 mm 3

wybuc

Stijfheid BC 6

BC7

BC 8

Ux (m)

19

8

5

uy (m)

0,000

0,162

0,014

Ulol (m)

-0,103

-0,165

-0,012

knoop

0,103

0,231

0,018

ÜC

0,41

0,92

0,07

tabel8- 15

BC 1

BC 2

BC 3

BC 4

BC 5

N (kN)

-607

-231

-154

36

122

M (kNm)

0

0

0

0

0

UC

0,70

0,27

0,18

0,04

0,14

N (kN)

-419

-140

-88

130

183

M (kNm)

-211

14

148

37

55

UC

0,75

0,32

0,29

0,20

0,28

N (kN)

-530

-175

-109

69

145

M (kNm)

249

-519

-542

-178

-203

UC

0,93

0,86

0,81

0,31

0,42

N (kN)

-530

-153

-96

107

158

M (kNm)

249

189

202

-38

-57

UC

0,93

0,42

0,37

0,17

0,25

Sterkte

A

C

D

E

- 161 -

Saskia Kieboom

Bijlage 4: Berekening hoofdboog

Permanente belastingen boog

Algemene informatie Om een inschatting te kunnen maken van de afmetingen van de bogen, wordt de grootste boog gebruikt. Dit is de laatste boog van deel Europa . Deze heeft een overspanning van 63 meter met een hoogte van 15,5 meter (zie fig. B- 7 - afmetingen boog 11). De booglengte bedraagt 73 meter. De hart-op-hart afstand van de bogen bedraagt 8 meter. De secundaire constructie en de dakhuid maken een grotere overspanning, aangezien bogen onderling van hoogte verschillen en de directe afstand hiertussen dus ook groter wordt. De maximale lengte hiervan bedraagt 8,9 meter.

Zoals in het hoofdverslag is aangegeven (paragraaf V.l .3), zijn er voor de permanente belasting twee belastingsgevallen aangehouden . Dit is gedaan in verband met dak in open en gesloten toestand. permanente belasting (dak dicht) De permanente belasting (qg ;vaSI dak;rep = 14,6 kN/m) werkt in zrichting in het globale assenstelsel, waarbij de belasting als q-Iast per strekkende meter profiel aangenomen wordt (zie fig. B- 8).

Boog: H = 15,5 m L = 63 m Lb = 73 m h.o.h. = 8 m lengte dakvlak = 8,9 m

63000 fig. B· 7 - afmetingen boog 11

Velligheldsklasse, belasting factoren en referentieperiode De overkapping valt onder veiligheidskiosse 3. Belastingfactoren UGT : 1,2/ 1,5 Referentieperiode: aanname 50 jaar (standaard)

- 162 -

fig . B· 8 - schema hoofdboog 11 - permanente belasting (dak dicht) qg,p..m.,"p = 14,6 kN/m

Saskia Kieboom

Deze bestaat uit:

permanente belasting (dok open)

•


•

secundaire liggers o vierkante koker 200*200 * 10 o overspanning tussen bogen : 8,9 m o h.o.h. 2 ,0 m

De permanente belasting met het dok open bestaat uit een deel met belasting van alleen de boog (met rail s) en een deel met belasting van zowel boog als vost en verrijdbaar dok. Dit is verdeeld zoals in fig. B- 9 te zien is.

•

glo sprofielen o koker 60 *40 *4 o ove rspanning tussen secundaire liggers : 2,0 m o tussen 2 bogen liggen 6 glosprofielen

•

glasplaten o dubbel glos, bestaande uit 1* 12mm + 2*8mm o overspanning tussen glosprofielen : 1,485 m o breedte: 2,0 m

•

rails o o o

•

hoekprofiel 150* 150 * 15 overspanning tussen secundaire liggers: 2,0 m tussen 2 bogen liggen 2 rails

De lengte van een verschuifbaar dokdeel is aangenomen op een kwart van de booglengte. Elke boog heeft twee verschuifbare dakdelen.

fig . B· 9 - schema hoofdboog II - permanente belasting dak open = 24,5 kN/m & qg;p,ym" " I,;fCP = 4,2 kN/ m

qg,pe,m. dOKopen,,,p

frame verrijdbaar do k o vierkante koker 200 *200 * 10 o overspanning evenwijd ig aa n hoofd boog o tussen 2 bogen liggen 2 profielen van dit frame

=

q g;eigen gewich t; rep

= 0,588 kN / m * 8,9/2,0 0,06 kN/m * 6 2 q g;g las; rep = 0,70 kN/m * 8,9 q g;ra ils;rep = 0,344 kN/m * 2 q g; lra me verrijdbaar dak;rep = 0,588 kN/ m * 2 q g;secundaire cansl ruclie;rep q g;g laspra l,elen ;rep

qg;vos! dok;,.,p

=

3,5

kN/m

= 2,61 kN / m = 0,36 kN / m

=

6,23 kN/m

= 0,69 kN/m

1,18 kN/m =

14,6 kN/m

- 163 -

Saskia Kieboom

De belasting van het middendeel bestaat dus uit: •


•

ra ils o o o

=

4,2 kN/m)

0,344 kN/m * 2

qg; penm zonder dok;rep

en de dubbele belasting van : •

hoekprofiel 150* 150* 15 overspanning tussen secundaire liggers: 2,0 m tussen 2 bogen liggen 2 rails

qg;elgen gew icn t;rep

q g; ro; ls;re p

(q g;perm zonder dok; rep

= 3,5

kN/m = 0,69 kN/m

= 4,2 kN/m

De belasting van de buitenste twee delen met dubbele dokhuid (q g;perm dub bel e dokhu ;d;rep = 24,5 kN/m) bestaat uit: •


•

rails

•

o hoekprofiel 150* 150* 15 o overspanning tussen secundaire liggers: 2,0 m o tussen 2 bogen liggen 2 rails frame verrijdbaar dok o vierkante koker 200*200* 10 o overspanning evenwijdig aan hoofd boog o tussen 2 bogen liggen 2 profielen van dit frame

•

•

secundaire liggers o vierkante koker 200*200* 10 o overspanning tussen bogen : 8,9 m o h.o.h . 2,0 m glosprofielen o koker 60*40*4 o overspanning tussen secundaire liggers : 2,0 m o tussen 2 bogen liggen 6 glosprofielen glasplaten o dubbel glos, bestaande uit 1* 12mm + 2*8mm o overspanning tussen glosprofielen : 1,485 m o breedte : 2,0 m

3,5 1,38 qg;ro;ls;rep t = 0,344 kN/m * 2 *2 1,18 qg;f rome verrijd boo r dok;re p = 0,588 kN/m * 2 5,23 qg;secundolre construcl;e ;re p = 2 * 0,588 kN/m * 8,9/2,0= 0,72 q g;glosprofielen;re p = 2* 0,06 kN/m * 6 2 = 12,46 qg;glos;rep = 2* 0 ,70 kN/m * 8,9 qg;eigen gewich! ;rep

qg; penm dubbel e dokhuid;rep

= 24,5

kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m

t In de bepaling van de belastingen voor de computerberekeningen is deze belasting dubbel aangenomen. Dit is niet correct omdat er slechts één rails zit. De belasting is in werkelijkheid dus 0,69 kN/m i.p.v. de hier aangehouden 1,38 kN/m.

- 164-

Saskia Kieboom

Voo r de hele boog geldt a :s; 50,5°. Dit levert de volgende twee belastinggevallen op :

Veranderltike belastingen boog Sneeuwbelasting : P rep

= C; * Psn;rep = C, * 0,7

kN/m

Volgens NEN 6702, bijlage b, deel e (zie fig. B- 10) zijn er twee belastinggevallen waar rekening mee gehouden moet worden .

(I ";'

c.

~

C,

=Û

f--'~_\~

O.S

,

60 '

c: ~ 0

- i0 (

~) 5 ~ ;

_i

Q = 4,5 kN/m

- - -/

i ) ffifuîb: :dTIC1J. c

c, ~ 0.;

Belastinggeval 1 (zie fig . B- 11): = 0,8 2 P rep = C l * Ps n;rep = 0,8 * 0,7 kN/ m 2 P rep = 0,56 kN/m qq; sneeuw;rep = 0,56 * 8,0 = 4,5 kN/m C l

2

UlIIII I :IIII I!IIIII I

~I

'

.·t""

fig . B· 10 - Bitfage B, deel e) bepaling sneeuwbelasting gekromde daken fig. B- 11 - schemo hoofdboog 11 - sneeuwbelasling uniform = 4,5 kN/ m

q Q, sneeuw umlormx ep

- 165 -

Saskia Kieboom

Belastinggeval 2 (zie fig . B- 12): C 2 = 0,3 + 10*(h/l) ::; 2,3 h = 15,5 m 1= 63 m C2 = 0,3 + (15,5/63) = 2,7 (eis C2 ::; 2,3) C2 = 2,3 2 PmOÄ;rep = C2 * P sn;rep = 2,3 * 0,7 kN/m 2 P movep = 1,61 kN/m qq;sneeuw;rep = 1,61 * 8,0 = 12,9 kN/m Q = 12,9 kN/m Q

Q

=

0 kN/m

fig. B· 12 - schema hoofdboog 11 - sneeuwbelosling verlopend moximoolqq;,-.,w ••d"""ml.,.p = 12,9kN/m

- 166 -

=

6,4 kN/m

Saskia Kieboom

Windbelasting Prep = Cd;m Pw = Cd;m

*

&

C,ndex =

Cp;

*

C eg

* 0; * Pw (11, bebouwd)

& 0; = 1 (aanname) nader te bepalen via de NEN6702

C eg

C;ndex = C pe Cpe

C;ndex

0,81 kN/m 2

+

C

PI

volgens NEN6702, bijlage A3, figuur 26 = 0,3 of Cp; = -0,3 (onder- en overdruk)

0,8 0,6

0,':'

Voor de invoer van de berekening van de boog wordt de wind belasting uitgesplitst in vier factoren: Cpe met belasting volgens fig. B- 13, traject 1 & overdruk Cpe met belasting volgens fig, B- 13, traject 1 & onderdruk C pe met belasting volgens fig, B- 13, traject 2 & overdruk Cpe met belasting volgens fig, B- 13, traject 2 & overdruk

_90·

_60·

·30·

0,2 _10·

5·

15·

60·

9C

Q

~----------~----r-~~~+'-1--~------~a I

....

·P.2 I

i

~,I,

,

I

.

'p,6

Traject 1

I I

2S. I

.,-I

i

·0,8 [

Traject 2

fig. B· 13 - NEN 6702, b1i/age A3, figuur 26: bepaling van Cpe afhanke/i/k van a

- 167-

Saskia Kieboom

tabelB- 18

tabelB- 17

a < _30°

-0,081

Prep;troject 1 + 2 (kN/m ) -0,567

_30° < a < - 10°

-0,081 tot-O,324

-0,567 tot -0,81

_30° < a < - 10°

-0,4 tot -0,7

-0,4 tot -0,7

0,3

-0,3

-10° < a < 25°

-0,324

-0,81

-10° < a < 25°

-0,7

-0,7

0,3

-0,3

25° < a < 30°

0,486 tot 0,567

o tot 0,081

25° < a < 30°

0,3 tot 0,4

-0,7

0,3

-0,3

30° < a < 40°

0,567 tot 0,729

0,081 tot 0,243

30° < a < 40°

0,4 tot 0,6

-0,7 tot -0,5

0,3

-0,3

40° < a < 50°

0,729 tot 0,891

0,243 tot 0,405

40° < a < 50°

0,6 tot 0,8

0,6 tot 0,8

0,3

-0,3

a > 50°

0,891

0,405

a > 50°

0,8

0,8

0,3

-0,3

prep;troiect 1 + 2 (kN/m )

onderdruk

overd ruk

tabelB- 16

prep;trojecl 2 + a < -30°

-0,081

Prep;lroject 2 + 2 (kN/m ) -0,567

_30° < a < - 10°

-0,081 tot -0,324

-0,567 tot -0,81

-10° < a < 25°

-0,324

-0,81

25° < a < 30°

-0,324

-0,81

30° < a < 40°

-0,324 tot -0,162

-0,81 tot -0,648

40° < a < 50°

0,729 tot 0,891

0,243 tot 0,405

a > 50°

0,891

0,405

onderdruk

- 168-

(kN/m

2

)

overdnuk

Cpe;lroieCI I

Cpe;lfOiec! 2

epi,onderdruk

Cpi;overdruk

a < -30°

-0,4

-0,4

0,3

-0,3

Saskia Kieboom

Uit deze tabel blijkt dat de belasting uit traject 1 met onderdruk de grootste waardes voor neerwaartse belasting oplevert en dat de belasting uit traject 2 met overdruk de grootste waardes voor opwaartse belasting oplevert. Deze twee varianten moeten in de berekening ingevoerd worden. De q-Iasten zijn als volgt:

Be/astingcombinaties: UGT:

Be 1: l,2*permanente belasting + 1,5* sneeuwbelasting Be 2: l,2*permanente belasting + 1,5* windbelasting 1 Be 3: O,9*permanente belasting + 1,5* windbelasting 2 Be 4: l,35*permanente belasting met dak open Be 9: l,2*permanente belasting + 1,5* asymmetrische sneeuwbelasting

BGT:

Be 5: l,O*permanente belasting + 1,0* sneeuwbelasting Be 6: l,O*permanente belasting + 1,0* windbelasting 1 Be 7: l,O*permanente belasting + 1,0* windbalasting 2 Be 8: l,O*permanente belasting met dak open Be 10: 1,0* permanente belasting + 1,0* asymmetrische sneeuwbelasting

label B- /9

Windbelasting 1

Windbelasting 2

qrep;lroject I + onderdruk (kN/m)

q rep;lrojecl 2 + overdruk (kN/m)

a < _30°

-0.648

-4,536

_30° < a < - 10°

-0.648 tot -2,592

-4,536 tot -6,480

-10° < a < 25°

-2,592

-6,480

25° < a < 30°

3,888 tot 4,536

-6,480

30° < a < 40°

4,536 tot 5,832

-6,480 tot -5,184

40° < a < 50°

5,832 tot 7,128

1,944 tot 3,240

7,128

3,240

a > 50°

Bij wind belasting 2 is er voornamelijk opwaartse belasting en werkt het eigen gewicht dus gunstig. Dit moet meegenomen worden in de belasting-combinaties.

- 169-

Saskia Kieboom

Knikgegevens In "Bijlage 3: Inschatting diverse profileringen hoofd boog" is de kniklengte van de boog al bepaald. Deze is Lybuc = 36,5 m. Met dit gegeven kan de knikfactor van de boog met het ronde buisprofiel 0508 *30 bepaald worden. Gegevens boog : h = 15,5 m L = 63 m S = 73 m h/L = 15,5/63 = 0.25 < 0,3 ~buc = 36,5 m

NEN 6770 : FyE = TI 2 * Ed * Iy/ IYbv/ Ncud = A * fyd Àyfel = / (Ncui FyE) Profiel 0508 *30 : Iy = 129173*104 mm 4 Wy;el = 5086000 mm 3 A = 45050 mm 2 fyd = 355 IWmm 2 Ed = 2,1 *1 05 N/mm 2 FyE =2010kN Ncud = 15993 kN \fel = 2,82 -7 (warmgewalst -> dus kromme a) -7

w Ybuc=0,12

- 170 -

Saskia Kieboom

BC 2: 1,2*permanente belasting 15)

Maatgevende resultaten berekening

punt A = punt B: N d = -808 kN Md = kNm UC = 0,46

Controle sterkte Sterkte controle-eis: 1,1 *M,i(W*fyd ) < 1

°

UC

Ma ximum bij BC 1: UC

=

0,86, dus voldoet.

punt C: Nd = -534 kN Md = -13 kNm UC=0,31

UGT: BC 1: 1,2 *permanente belasting 14)

+

1,5* sneeuwbelasting (fig . B-

punt A = punt B: N d = -1165 kN Md = kNm UC = 0,67

°

punt C: N d = -798 kN Md = 340 kNm UC = 0 ,66

+ 1,5* windbelasting 1 (fig. B-

punt D: N d = -635 kN Md = 459 kNm UC = 0,64 punt E: N d = -666 kN Md = -394 kNm UC = 0,62

Norm aalkrachtenhln; BC 2' UGT : , 2' pe rm anent. t .S' windgaval

Morre nlenlijn : BC 2: UG T: 1.2'permanenl

T

t.5'w.n dgeval 1.

lig . B- 15 - normaakrachlen/iin en momenleniJin BC 2

é~~'><~l~~ As

punt D = punt E: lig. BNd = -1038 kN Md = -433 kNm UC = 0,86 (maatgevend)

14 - normoa/krachle n/jin en momenleniJïn BC 1

- 171 -

I.

Saskia Kieboom

Be 3 : 0,9*permanente belasting + 1,5* wind belasting 2 (fig. B-

Be 4: 1,35*permanente belasting met dak open (fig . B- 17)

16)

punt A = punt B: N d = -834 kN Md = 0 kNm ue = 0,48

punt A = punt B: Nd = -305 kN Md = 0 kNm ue = 0,17 punt C: N d = -101 kN Md = 53 kNm ue = 0,09 punt D: N d = -252 kN Md = 81 kNm ue = 0,19

Namaalkrachtenfljn : BC 3: UGT : O.g 'permanent • 1.5'windgevaI2.

punt C: N d = -447 kN Md = 536 kNm ue = 0,58 punt D = punt E: N d = -554 kN Md = -685 kNm

A

ue

=

OJ3

Momententijn; BC 3 . UGT: O,g'permanent - 1.5'win Qeval2-

fig. B- 17 - normookrachtenhi" en momenten/il" BC 4

punt E: N d = -246 kN Md = -106 kNm ue = 0,21

- 172 -

fig. B- 16 - normookrachten/il" en momenten/iin BC J

Saskia Kieboom

BC 9: l, 2*permanente sneeuwbelasting punt A: Nd = -1189 kN Md = 0 kNm UC = 0,68 punt B: Nd = -1110 kN Md = 0 kNm UC = 0,64 punt C: Nd = -753 kN Md = -64 kNm UC = 0,47 punt D: Nd = -795 kN Md = -325 kNm UC = 0,65 punt E: Nd = -945 kN Md = 435 kNm UC = 0,81

belasting

+

1,5*

asymmetrische

Controle stijfheid Stijfheid controle-eis : UC = 252 mm Maximum bij BC 6: UC

=

=

uoonwlumox < 1 met umax

=

0,004 *L rep

0,57, dus voldoet.

BGT: BC 5: l,O*permanente belasting + 1,0* sneeuwbelasting (fig. B18) Punt C: Uaonw = 96 mm UC = 0,38 Punt D = punt E: Uaanw = 61 mm UC = 0,24

~

1'~

Vergrotingsfactor = 50 Vervorm 'lrog: Be 5: BGT: 1,O'permanent - 1.0·srfeeuw ,

fig , B· 18 - vervormings//ïn BC 5

BC 6: l,O*permanente belasting + 1,0* wind belasting 1 (fig. B19) Punt C: Uaonw = 81 mm UC = 0,32 Punt D: Uaanw = 142 mm UC = 0,56

_r>.o.a-o-o"~~o """' 0..".

u--~.

D~~//

~~

~DQ\ 'ï

Vergrolingsfaclor = 50 Ver/C,rmlng : Be 6 : BGT : 1,O'pennanenl- 1.0·wino;,evall

fig. B· 19 - vervormings/ijn BC 6

Punt E: Uaanw = 144 mm UC = 0, 57 (maatgevend)

- 173 -

Saskia Kieboom

BC 7: 1,O·permanente belasting 20)

+

1,0· windbalasting 2 (fig . B-

BC 10: 1,0·permanente sneeuwbelasting

Punt C:

Punt C:

Uoonw = 38 mm

Uoonw

UC

=

= 77 mm UC = 0,31

0,15

Punt 0:

Punt 0:

Uoon w = 20 mm UC Punt

= 0,08

Vergrotingsfactor = 50 Vervorming : BC 7: BGT: 1.0' pBrmanent ~ 1.0'windgeval 2.

fig . B- 20 - veNormings!tïn BC 7

E:

Uoonw = 27 mm UC

=

0,11

BC 8: 1,O·permanente belasting met dok open (fig . B- 21) Punt C: Uoonw = 133 mm UC = 0,53 Punt 0 = punt E: Uoonw = 94 mm UC = 0,37

Vergrctingsfac10r = 50 VervOfming: BC 8: BG'. : .0' pBrmanem met dak open.

fig . B· 21 - veNormings!tïn BC 8

- 174 -

Uoonw = 121 mm UC = 0,48 Punt E: Uoonw = 130 mm UC = 0,52

belasting

+

1,0·

asymmetrische

Saskia Kieboom

Be 3: O,9*permanente belasting + 1,5* windbelasting 2

Opleg reacties De maatgevende oplegreacties belastingcombinatie 1 en 9.

(fig.

B-

22)

zitten

bij

Punt A: FX;d = 163 kN Fy;d = 261 kN Punt B: Fx;d = -214 kN FY;d = 221 kN

Be 4: 1,35*permanente belasting met dok open

fig. B· 22 -op/egreaclies

Punt A: F';d = 447 kN FY;d = 713 kN Punt

Be 1: 1,2*permanente belasting + 1,5* sneeuwbelasting

F';d =

Punt A: Fx;d = 798 kN FY;d = 852 kN

FY;d

Punt Fx;d

B:

=

Fy;d =

-798 kN 852 kN

Maatgevend voor horizontale belasting

B:

=

-447 kN 713 kN

Be 9: 1,2*permanente sneeuwbelasting

belasting

+

1,5*

asymmetrische

Punt A: Fx;d = 754 kN FY;d = 919 kN Punt B:

Be 2: 1,2*permanente belasting + 1,5* windbelasting 1 Punt A: Fx;d

= 449 kN

FY;d =

Fx;d =

-754 kN

FY;d =

817 kN

Maatgevend voor verticale belasting

671 kN

Punt B: Fx,d = -557 kN Fy;d = 587 kN

- 175 -

Saskia Kieboom

Uitdraai rekenprogramma Zie de volgende rekenprogramma.

- 176-

pagina's

voor

de

uitdraai

van

het

Saskia Kieboom

- 177 -

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog

Bestandsnaam BE6EF5-1.PFW Project Overkapping in Diergaarde Blijdorp Onderdeel Hoofdboog Datum/tijd 10-7-200711 :49 Berekeningsresultaten van programma PC-FRAME Versie 2.00 Educatief Nederlands Constructie specificatie 37 Knopen 36 Staven 1 Profielen 2 Opleggingen o Voorgeschreven verplaatsingen 5 Belastinggevallen 8 Belastingcombinaties o Knoopbelastingen 180 Staafbelastingen Standaard materiaal: Staal E-Modulus: 2, 1000000E+08 (kN/m2)

Knoop nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10: 11 1 12 13: 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ; 27' 28 29 30 31 32 33 34' 35 36 37 '

Knoopcoördinaten X Y coördinaat coördinaat (m) (m) 0,0000 , 0,0000 1,5650 1,8970 2,9220~ 3,3660 4,3510, 4,7650 6,0920 5,8480 1 7,4090 7,3420 9,0310 8,5120 10,7090 9,6000 12,4400 10,6020 14,2190 t 1,5170 16,0410 12,3420 13,0740 17, 9020 1 13,7130 19,7970 21 ,7220 14,2560 14,7020 23,6710 25,6410 1 15,0510 15,3000 27,6250 : 29,6190 ' 15.4500 15,5000 31, 619O i 33,6180 15,4500 35,6130 15,3000 37,5970! 15,0510 39 ,5660 14.7020 41 ,5160 14,2560 43,4410 1 13,7130 13,0740 45,3360 1 47,1970 ' 12,3420 49,0190 , 11,5170 10,6020 50,7980 , 52,5280 9,6000 54,2070 8,5120 55 ,8280 ; 7,3420 57,3900 1 6,0920 8870 4,7650 58' 60,3150 1 3,3660 61,6720 1,8970 0,0000 63,2380 '

Staafgegevens Staaf Profiel Staaf , Begin Eind nummer'Knoop Knoop Type nrl1ype ._--1 1 1 2 "---1 2 2 3 ----4 1 3 3 ----4 4 1 5 ----1 5 5 6 ----6 7 1 6 ----7 1 8 ----8 9 1 ---- 9 10 1 1 11 : ----10 1 11 11 12 I ----12 12 1 13 ----1 13 13 14 --_.14 14 1 15 ----15 15 1 16 16 16 1 17, ----17 18i ----17 1 18 18 19 1 19 19 20 · ----1

I

,iJ

____ A

____ A

Lengte (m) 2,459 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,001 2,000 2,000 2,000 2,000 1,999 2,001 2,000 2,000 2,001 2000


Staaf Begin Eind nummer Knoop Knoop 21 20 20 21 21 22 22 22 23 23 24 23 24 24 25 25 25 26 26 26 27 27 27 28 28 28 29 29 30 29 30 31 30 31 31 32 33 32 32 34 33 33 34 34 35 35 36 35 36 36 37

Profiel nr

Staaf Type .. . ------

---------

-._--

---------

--- ------

---------

-------------

--.--

-._-.

". __ .

Staafgegevens Profiel nr/type 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Lengte (m) 2,001 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,001 1,999 2,001 1,999 2,001 2,000 1,999 2,000 2,460

I

Profielgegevens Oppervlakte Traagheids- WeerstandsNaam Doorsnede moment moment profiel (m4) (m2) (m3) 1,2917E-03 ' 5,0860E-02'508'30 2,1000E+08 4,5050E-02

Elasticiteits Modulus (kN/m2)

BG 1: permanent.

I

Opleggingen Oplegging Knoop nummer nummer 1 1 2 37

Opleg Iype Scharnier Scharnier

BG 3: windgeval 1 (traject 1 + onderdruk).

.'!

BG 4: windgeval 2 (traject 2 + overdruk) .

I'

- - S3 .....e-:er

-~

. .. BG 5: permanent met dak open.



Sta afbel. Bel. Slaaf nummer . geval nr 1 2 3 4 5 6! 7' 8 9 10 11 12 13,

~~I

16 17 18 19 20' 21 ! 22 1 23 1 24 j 25 ! 26 ' 27 1 28 1 29 1 30 ; 3': 32' 33 34 35 1 36 : 37 1 38 1 39 : 40 ' 41 , 42 ; 43 ' 44 ; 451 46' 47 48: 49 ' 50 51 52 53 54 : 55 : 56 ' 57' 58 59 60 61 1

,1

i

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Kracht type

1 qyG/xL 2 i qyG/xL 3 qyG/xL 4 qyG/xL 5 qyGlxL 6 qyGlxL 7 qyGlxL 8 qyGlxL 9 qyGlxL 10 qyG/xL 11 qyGlxL 12 qyGlxL 13 qyG/x L 14 qyG/xL 15 qyG/xL 16 qyGlxL 17 qyGlxL 18 qyGlxL 19 qyGlxL 20 qyGlxL 21 qyGIxL 22 qyG/xL 23 qyG/xL 24 qyG/xL 25 qyGlxL 26 qyG/xL 27 qyG/xL 28 qyG/xL 29 qyGlxL 30 qyG/xL 31 qyGlxL 32 qyGlxL 33: qyGlxL 34 , qyGlxL 35 1 qyG/xL 36 qyGlxL 1 qyGlxG 2 : qyG/xG 3 1qyG/ xG 4 . qyG/xG 5 ' qyGlxG 6' qyG/xG 71qyGlxG 8. qyG/xG 91 qyG/xG 10 qyG/xG 111 qyG/xG 121 qyG/xG 13 1qyG/xG 14 qyG/xG 15 1qyGlxG 16 , qyGlxG 17 1qyGlxG 18 qyGlxG 19 qyGlxG 20 qyGlxG 21 ! qyGlxG 22 1qyGlxG 23 qyG/xG 2~i qyG/xG 2510yGlxG

Slaafbelaslingen Begin Belasting begin (kN.m)(kN) (kN/m) 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000

O,OOOOOi 0,00000 0,00000 ' 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000

I

Eind

- '4 ,6000 [ 1,00000 -14,6000 1,00000 .,4,6000 1 1,00000 -'4, 6000 1 ',00000 -14, 6000 1 1,00000 -t4 ,6000 1,00000 -14 ,6000 1,00000 1 -14,6000 1,00000 -14 ,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 ·14 ,6000 1,00000 · 14 ,6000 1,00000 · 14 ,6000 1,00000 -14 ,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 -14 ,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 -14 ,6000 1,00000 -14 ,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 -14 ,6000 1,00000 ·14 ,6000 1,00000 -14 ,6000 1,00000: · 14 ,6000 1,00000 1 · 14,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 ·14 ,6000 1,00000 -14,6000 1.00000 -14,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 -14 ,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 -14,6000 1,00000 1 -14,6000 1,00000 1 ·4 ,5000 1,00000 , ·4 ,5000 1,00000 1 -4 ,5000 1,00000 ' ·4,5000 1,00000 1 -4,5000 "00000 1 ·4 ,5000 1,00000 -4 ,5000 1,00000 -4,5000 "000001 ·4,5000 1.00000 -4 ,5000 1,00000 -4,5000 1,00000 -4 ,5000 1,00000 1 -4 ,5000 1,00000 , -4 ,5000 1,00000 1 -4,5000 1,00000 1 -4,5000 1,00000. -4,5000 1,00000 ' -4,5000 1,00000 -4,5000 1,00000 : -4 ,5000 1,00000 1 -4,5000 l,OOOOO i -4,5000 1,00000 , -4 ,5000 1,00000, -4,5000 1,00000' -45000 1,000001

Belasting eind (kN/m) ·14,6000 ·14,6000 ·14,6000 ·14,6000 -14 ,6000 -14 ,6000 · 14,6000 -14,6000 -14 ,6000 · 14 ,6000 ·14,6000 -14 ,6000 -14,6000 -14 ,6000 -14,6000 -14 ,6000 -14,6000 -14,6000 -14 ,6000 -14 ,6000 -14,6000 -14 ,6000 ·14 ,6000 - 14,6000 ·14,6000 ·14,6000 ·14,6000 ·14,6000 ·14,6000 ·14 ,6000 ·14,6000 ·14,6000 ·14.6000 ·14,6000 ·14 ,6000 ·14 ,6000 -4 ,5000 -4,5000 -4,5000 ·4,5000 ·4,5000 ·4,5000 ·4,5000

A,5000 -4,5000 ·4,5000 ·4,5000 ·4 ,5000 ·4,5000 ·4 ,5000 -4 ,5000 -4,5000 ·4 ,5000 ·4 ,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000

A,5000

Staafbel. Bel. Staaf nummer i geval nr 62 63 64 65 , 66 ' 67 1 68 69 70 1 71 !

72 73 74 75 76 77 781 79 80 1 81 1 . 82 ' 83 ' 84 85 ' 86 87 1 88 89 1 90 91 92 93 94 95 96 1 97 ~

98 , 99 : 100 1 101 102 103 104 105 106 107 108 1 , 109 : 110 '

"':

112' 1131 114 ! 115 116 1 117 1 1181 1191 1201 121, i 122

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

Kracht type

26 qyG/xG 27 ' qyG/xG 28 ' qyG/xG 29, qyG/xG 30 qyG/xG 31 qyG/xG 32 qyG/xG 33 . qyG/xG 34 qyGlxG 35 qyGlxG 36 qyG/xG 1 qyUxL 2 qyUxL 3 qyUxL 4 qyUxL 5 qyUxL 6 qyUxL 7 qyUxL 8 qyUxL 9 qyUxL 10 qyUxL 11 qyUxL 12 qyUxL 13 qyUxL 14 qyUxL 15 qyUxL 16 qyUxL 17 qyUxL 18 qyUxL 19 qyUxL 20 qyUxL 21 : qyUxL 22 1 qyUxL 23 qyUxL 24 i qyUxL 25 1 qyUxL 26 : qyUxL 27' qyUxL 28 i qyUxL 29 ' qyUxL 30 qyUxL 31. qyUxL 32 qyUxL 33, qyUxL 341 qyUxL 35 , qyUxL 36 : qyUxL , . qyUxL 2 ' qyUxL 3 ' qyUxL 4 qyUxL ' 5 , qyUxL 6 qyUxL 7 qyUxL 8 ' qyUxL 9 qyUxL 10 qyUxL 11 qyUxL 12 qyUxL 13 qyUxL 14 , QyUxL

Staafbelastingen Begin Belasting begin (kN.m)(kN) (kN/m) 0,00000 -4,5000 0,00000 ·4,5000 0,00000 . ·4,5000 0,00000 ·4,5000 0,00000 ·4 ,5000 0,00000 ' -4,5000 0,00000 · ·4,5000 0,00000 -4 ,5000 0,00000 ·4,5000 0,00000 ·4,5000 0,00000 -4,5000 0,00000 -7,1300 0,00000 -6,7700 -6,4000 0,00000 0,00000 -6,0300 0,00000 ·5,6600 0,00000 : ·5,2900 O,OOOOO i ·4,9200 0,00000 ' -4,5500 0,00000 ' -4,1800 0,00000 , 2,5900 0,00000 ; 2,5900 0 ,00000 2,5900 0,00000 2,5900 0,00000 2,5900 0,00000 2,5900 0,00000 2,5900 0,00000 2,5900 0,00000 2,5900 2,5900 0,00000 : 0,00000 2,5900 0,00000 2,5900 0,00000 ' 2,5900 0,00000' 2,3100 0,00000 2,0300 0,00000 1,7500 0,00000 1,4800 0,00000 1,2000 0,00000 : 0,9200 0,00000 0,6500 0,6500 0,00000: O,OOOOOi 0,6500 0,00000, 0,6500 0,00000 0,6500 O,OOOOO i 0,6500 0,00000 0,6500 0,6500 0,00000 0,00000 , ·3,2500 0,00000 : -2,8900 0 ,00000 ' ·2,5200 0 ,00000 ·2,1400 0,00000 5,3600 0,00000 5,7300 6,1000 0,00000 6,4700 0,00000 6,4800 0,00000 0,00000 6,4800 6,4800 0,00000 0,00000 6,4800 0,00000 6,4800 64800 0,00000

Eind

1,00000 1.00000 1,00000 1,00000 1,00000 ' 1,00000 ' 1,00000 . 1,00000' 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 , 1,00000 1,00000

l ,OOOOO [ 1,00000 ' 1,00000 1,00000 1,00000 , 1,00000 ; 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 ' 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 : 1,00000 ' 1,00000 1,00000 : 1,00000 , 1,00000 : 1,00000 : 1,00000 : 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 100000

Belasting eind (kN/m) -4,5000 -4,5000 -4,5000 ·4 ,5000 -4,5000 ·4,5000 ·4 ,5000 ·4 ,5000 ·4 ,5000 ·4,5000 ·4,5000 -7,1300 -6,7700 -6,4000 -6,0300 -5 ,6600 -5 ,2900 -4,9200 -4 ,5500 ·4,1800 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,5900 2,3100 2,0300 1,7500 1,4800 1,2000 0,9200 0,6500 0,6500 0,6500 0,6500 0,6500 0,6500 0,6500 0,6500 -3,2500 ·2,8900 -2,5200 ·2,1400 5,3600 5,7300 6,1000 6,4700 6,4800 6,4800 6,4800 6,4800 6,4800 64800



Staafbel. Bel. Staaf nummer, geval nr 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Kracht type

15 1 qyUxL 16 1 qyUxL 17 qyUxL 1 18, qyUxL 19 qyUxL ' 201 qyUxL 21 , qyUxL 22 qyUxL 23 qyUxL 24' qyUxL 25 qyUxL 26 qyUxL 27 qyUxL 28 qyUxL 29 qyUxL 30 qyUxL 31 qyUxL 32 qyUxL 33 qyUxL 34 qyUxL 35 qyUxL 36 qyUxL 1 qyGlxL 2 qyGlxL 3 qyGlxL 4 qyGlxL 5 qyGlxL 6' qyGlxL 7 qyG/xL 8 qyG/xL 9 qyG/xL 10' qyG/xL 11 i qyG/xL 12 qyGlxL 131 qyG/xL 14; qyG/xL 151 qyG/xL 16' qyG/xL 17, qyG/xL 18 qyG/xL 19 qyG/xL 20 qyG/xL 21 qyG/xL 22 qyG/xL 23 qyGlxL 24 qyGlxL 25 qyGlxL 26 qyGlxL 27 qyGlxL 28 qyG/xL 29 qyG/xL 30 qyG/xL 31 qyGlxL 32 qyG/xL 33 qyG/xL 34 qyGlxL 35 qyGlxL 36 G/xL

I

Staafbelastingen Belasting begin (kN.m)(kN) (kNlm)

Eind

Begin

0,00000; 0,000001 0,000001 0,000001 0,00000 0,00000 0,00000, 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000' 0,00000 0,00000: 0,00000 0,00000, 0,00000, 0,00000: 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000' 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000, 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000: O,OOOOO! 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,000001 0,00000 0,00000, 0,00000' 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000

(kN/m)

6,4800 6,4800' 6,4800 6,4800 6,4800 6,4800 6,4800 6,4800, 6,2000: 5, 9200 1 5,6400 1 5,3600, 5,0900 4,8100 4,5400 4,5400 4,5400 4,5400 4,5400 4,5400 4,5400 4,54001 -24,5000: -24,5000' -24,5000; -24, 5000 -24,5000, -24,50001 -24,5000' -24,5000! -24,5000, -4,2000 -4,2000 -4,2000, -4,2000' -4,2000' -4,2000, -4,2000i -4,2000: -4,2000' -4,20001 2000 -4' -4,2000 -4,2000 -4,2000: -4,2000: -4,2000 -4,2000' -4,2000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000

1

1

1

1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000: 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 , 1,00000, 1,000001 1,000001 1,00000 1,00000 1,00000 t ,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1 00000

Belastingcombinatie 1 UGT' 1 2'permanent + 1 5'sneeuw

Belasting eind

6,4800 6,4800 6,4800 6,4800 6,4800 6,4800 6,4800 6,4800 6,2000 5,9200 5,6400 5,3600 5,0900 4,8100 4,5400 4,5400 4,5400 4,5400 4,5400 4,5400 4,5400 4,5400 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -4,2000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 I -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24,5000 -24 ,5000

Belasting i geval

Naam belastinggeval

1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traject 2 + overdruk) 5 1permanent met dak open

Vermenlgvuldigmgs factor 1,20000 1,50000 0,00000 0,00000 000000

Belastingcombinatie 2 UGT' 1 2'permanent + 1 5'windgeval 1 Naam Belasting belastinggeval geval 1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traject 2 + overdruk) 51permanent met dak open

Vermenigvuldigings factor 1,20000 0,00000 1,50000 0,00000 0,00000

Belastingcombinatie 3 UGT' 0 9'permanent + 1 5'windgeval 2 Naam Belasting belastinggeval geval 1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traject 2 + overdruk) 510ermanent met dak opert


Belasti ngcombinatie 4 UGT' 1 35' permanent met dak open Naam IBelastin g belastinggeval geval 1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traject 2 + overdruk) 510ermanent met dak open

I

Vermenigvuldigings factor 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 1 35000

Belastingcombinatie 5 BGT: 1,O'permanent + 1,0'sneeuw Belasting Naam geval belastinggeval r-" 1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traject 2 + overdruk) 5 permanent met dak open

Vermenigvuldiglngs factor 1,00000 1,00000 0,00000 0,00000 0,00000

Belastingcombinatie 6 BGT' 1 O'permanent + 1 O'windgeval 1 Belasting Naam belastinggeval geval 1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traject 2 + overdruk) 5 permanent met dak open




Staafkrachten in lokaal assenstelsel BELASTING COMBINATIE 1 UGT : 1.2·permanent + 1,5·sneeuw

Belastingcombinatie 7 BGT: 1,O·permanent + 1,O·windgeval 2 Belasting geval

Naam belastinggeval

1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traject 2 + overdruk) Sipermanent met dak open

Vermenigvuldlgings factor 1,00000 0,00000 0,00000 1,00000 0,00000

Belastingcombinatie 8 BGT' 1,0· permanent met dak open IBelasting Naam belastinggeval 1 geval 1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traject 2 + overdruk) Sipermanent met dak Qpen

Vermenigvuldigings factor 0,00000 0,00000 0,00000 0 ,00000 1,00000

Staaf :Begin Eind nr knp knp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 22 23 24 25 26 . 27 28 29 30 31 ' 32 33 34 35 36

Fx begin (kN)

Fx eind ,--(kN) 1 1165,334 1 -1123,950 2 2 3 ' 1128,208! -1095,742 1098,099 -1066,841 4 3 1068,073 1 -1038,121 4 5 1038,433 6 -1009,947 5 7 1009,464 -982,560 6 7 981,463 -956,239 8 -93 1,228 8 9 954 ,63 7 9 10 -907,791 929,314' 10 11 676 -886,149 905. 12 11 883,919 1 -866,496 864,333 -849,050 12 13 13 14 846,982 -833 ,941 14 15 832,090 ' -821 ,342 15 16 819,791 1 -811 ,357 16 17 ' 810,122 1 -804 ,091 17 1 18 -799 ,613 803, 251 18 19 -797,971 799 , 184 19 20 1 797 ,970 1 -799,184 20 21 : 799,611 ! -803,249 21 22 ' 804 ,091 -810,121 811 ,357 ' -819,791 22 23 ' 821,335' -832,084 23 24 24 25 ' 833,941 . -846,982 25 26 1 849,050 ' -864 ,332 866,495 -883,918 26 27 ' 27 28 -905,675 886 ,148 28 : 29 : 907,790 -929,313 29 30 931,231 · -954,639 30 31 956,224 -981,449 31 32 982,558 -1009,460 1 1009,937 -1038 ,425 32 33 1038,119 -1068,071 33 34 1066,821 -1098,077 34 35 35 36 j 1095,726 1 -1128, 192 36 ' 37 , 1123967 -1165,354 1

Fy begin (kN) -73,4 12 -44 ,482 -19,374 1,566 19,767 35,003 46,479 55 ,852 61 ,636 65,017 66,534 65, 104 62,442 57,847 51,604 44,937 36,894 28,587 19,960 11 ,458 3,112 -3,924 -10,943 -16,209 -19,781 -22,238 -2 1,891 -19,788 - 15,177 -7,817 2,583 15,509 32,225 51,678 74,487 107.215

Fy eind (kN)

Tz begin (kN .m)

Tz eind (kN.m)

107,553 74,472 51,303 32,223 . 15,806 2,294 -7, 577 -15,412 -19,790 -21,893 -22,240 -19 ,782 - 16,211 -10,876 -3,996 3,111 11 ,463 . 19,949 28,552 36,922 44,935 51 ,508 57,938 62 ,441 65 ,102 66 ,533 65,016 61,635 55,592 46,744 34 ,689 20 ,090 1.564 : -19 ,774 · -44 ,497 -73 ,049

0,000 222 ,518 341,463 412,133 442,797 438,837 406, 129 352,078 280 ,810 199,363 112,450 23,685 -61,194 -139,851 -208,553 -264 ,173 -305 ,990 -331,417 -340,058 j -331,468 -305 ,996 -264,182 1 -208,759 1 -139,865 1 -61,211 23 ,665 112,426 : 199,337 280 ,781 351 ,523 406,103 438,194 442,776 412,108 340,688 221.71 3

-222 ,51 8 -341,463 -412. 133 -442,797 -438 ,837 -406 ,129 -352,078 -280,810 -199,363 -112,450 -23 ,685 61 ,194 139,851 208,553 264 ,173 305 ,990 331,417 340,058 331,468 305,996 264 ,182 208 ,759 139,865 61 ,2 11 -23,665 -112,426 -199,337 -280,781 -351,523 -406,103 -4 38, 194 -442 ,776 -412. 108 -340 ,688 -221 .71 3 0.000

Oplegreacties in globaal assens leisel BELASTING COMBINATIE 1 UGT ' 1 ,2·permanent + 1's"sneeuw Oplegging,KnooPt nummer nr I l' 11

2

3z1

Oplegging type Scharnier Scharnier

I

Fx (kN) 798,220 , ·798 220 ,

Fy (kN) 852,196 852 192

Tz (kN .m) 0,000 0000

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog Staafkrachten in lokaal assenstelsel BELASTING COMBINATIE 2 UGT: 1,2'permanent + 1 5'windgeval1 Fx Fx Fy Fy Tz Tz Staaf iBegi n IEind nr knp, knp eind begin eind begin eind begin (kN.m) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN.m) 1: 2, 803,371 -770,136 81,147 133,504 -27,4 27 1 0,0001 ;1 -26,402, -133,504, 767,394 -741,657 2: 70,485 230,384 3; 3' 4; 739,396 -714,886 -19,364: -230,384, 313,338 3 63,598 -10,403' 378,482 4 4' 713,051 -689,802 54,725 -313,338 51 6, -378,482 -666,517 -0,582 688,417 44,910 423,970 5 5 71 -645,146 34,100 -423,970, 6 6 665,645 447,882 10,187' 7! 7 447,421 644,857 -625,795 21,848 882 81 22,3101 -447' -447,421 8' 626,123 -608,568 9,318 422,078 34,660 8 9! -422,078 -593,508 -4,397 9 10' 48,108 369,560 609,538 308,482 10: 10 11 595,168 -580,714 -18,462 42,613 -369,560 11' 12, 257,079 11 582,124 -569,299 -13,286 -308,482 38,122 12' 13 -257,079 12 570,488 -559,293 -9,895 35,326 211,862 13 13 14 560,362 -550,848 -7,164 33,119 -211,862 171,577 14' 15, 31,941 ' -171,5771 551,815 -544,001 -5,562 134,085 14 15 16 544,916 -538,801 -4,917 97,496 -134,085 31,659! 15' 16, 17 -535,350 -4,428 -97,496 1 61,657 539,712 31,419' 16 536,250 -533,622 -4,749 31,915 25,000 17 171 18 -61, 657 1 18 18' 19 534,551 -533,675 -5,157 32,425 -25,000, -12,593 -5,711 -51,261 593 19 191 20 534,628 -535,504 32,964 12' 20 20 21 536,483 -539,111 -6,138 33,318, 51,261 -90,730 21 22 -130,588 540,101 -544,464 90,730 21 -6,438 33,429 1 -169,034 22 22 23 545,457 -551,572 -5,862 130,588 590 32' -206,874 552,508 -560,322 -5,300 32,533 169,034 23 , 24 23' 24 -4,441 24 25 561,248 -570,762 32,076 206,874 ' -243,393 25' 26 571,653 -582,848 -3,341 31,292, 243,393 -278,024 251 -2,403 278,024' -310,992 26 26 271 583,682 -596,507 30,568: 28,782, 27 27 28 597,290 -611,744 -0,460 310,992 -340,235 28 28 29 612,418 -628,449 1,749 26,658 340,235 1 -365,151 4,740 365,151 1 -384,024 -646,551 29 29 301 628,996 23,621 30 30 31 ' 646,924 -665,985 8,719 18,747: 384, 024 1 -394,056 31 31 32 666,087 -686,585 14,709 11,7421 394,056 -391,090 32 32 33 686,321 -708,221 22,385 3,0301 391,090 -371,729 707,475, -730,724 32,635 -330,725 358 371,729' 33 34 33' -8' 34 34' 35 729,399 -753,909 44,773 -21,703 330,725: -264,280 751,890 -777,627 59,257 -37,433 -167,597 35 35: 36 264,280' 361 774339 -807574 -55613, 36 37 80651 167597 0000

I

9:

Normaalkrachtenlijn; BC 1: UGT: 1 ,2"permanent + 1,5·sneeuw.

1

1

1

1

1

1

1

Momentenlijn; BC 1: UGT: 1,2'permanent + 1,5·sneeuw.

1

Opleg reacties in globaal assenstelsel BELASTING COMBINATIE 2 UGTi 1,2'permanent + 1,5'windgevaI1 Oplegging Fx Fy Tz OPleggi nglKnOopl type (kN) (kN) (kN.m) nummer I nr 11 11 Scharnier 0,000 448,652 671,343 Scharnier -557,005'' 587,379 2 371 0000

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hootdboog Staatkrachten in lokaal assenstelsel BELASTING COMBINATIE 3 UGT' 0 9'permanent + 1 5'windgeval 2 F)( StaatlBegin IEind Fx Fy Fy Tz nr knp knp begin eind begin eind begin (kN) (kN) (kN) (kN.m) (kN)

Normaalkrach tenl ijn; BC 2: UGT: 1 ,2'permanent + 1,5·windgevall.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

~.-

1 2 3 4 5 6, 7 8 9 10, 11 , 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 . 31 32 33 34 35 36

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 . 15, 16 ; 17 18 19' 20 21 ! 1

221 23 24; 25 , 26 27 28 29 30 31 32 : 33 1 34 : 35 j 36 ! 37 :

305,068 1 279,297 1 259,846 1 242, 002 1 225 ,835 210 ,359 ' 195,623 181 ,689' 168,609 ~

156,465· 145,347 ! 135,356 ' 126,527 ' 118,947 ' 112,664 107,694 ' 104,110 ' 101,905 1 101,1021 101,7001 103, 695 107,059 111,7821 117, 848 1 125,261 134,007 , 144,053 155,376 167,926 1 181 ,639 196,434 212,176 228,766 246 ,074 263 ,951 282,117 1

-280, 141 -259,994 -241,463 -224 ,565 -209,410 -194 ,985 -181 ,327 -168,523 - 156,586 -145,624 -135 ,728 -126,960 -119,392 -113 ,086 -108,078 -104,422 -102,139 -101,248 -101,759 -103,671 -106,967 -111,644 -117,643 -124,983 -133,658 -143,625 -154 ,894 -167,399 -181 ,092 -195,935 -211 ,807 -228 ,601 -246,202 -264 ,457 -283,253 -307043

39,801 22,915 9,470 -4 ,894 - 19,709 -13,581 -8,004 -2,584 2,458 6,334 9,172 10,870 11,784 11,887 11 ,314 10,322 8,879 7,225 5,451 3,712 2,109 0,888 -0 ,025 -1 ,146 -2,385 -3,738 -4 ,858 -5,791 -6 ,360 -6,408 -4 ,991 -2,138 2,484 8,714 16,742 28274

-7,248 3,586 16,866 , 30 ,986 : 24 ,142' 17,704 11 ,755 ' 5,918 1,473 -1 ,834 -4,157 -5,408 -5,931 -5,711 -4,875, -3,6891 -2,114 -0,391 1,379 3,056 4,525 5,547 7,045 8,680 10,367 12, 114 13,529 14 ,733 15,477 14 ,846 12,677 9,038 3,563 -3,564 -12,530 -24449

Tz eind (kN .m)

0,000 -57 ,852 -77 , 180 -69,785 , -33 ,896 ' 9,951: 41 ,235. 60,993 69,495 68,510 60 ,341 47,01 3 30,736 13,021 -4 ,572 -20,766 -34,774 -45,765 1 -53,383, -57,454 -58,111 -55,696 -51,037 -43 ,967 -34 ,140 . -21 ,389 : -5,539 : 12,849 33,377 : 55,206 ' 76,4 68 1 94 ,128 105,307 106,387 94,115 64,846 1

i

57,852 77.180 69.785 33 ,896 -9,951 -41 ,235 -60 ,993 ·69,495 -68,510 -60 ,341 -47 ,013 -30.736 -13,021 4 ,572 20,766 34,774 45.765 53,383 57,454 58.111 55 ,696 51 ,03 7 43.967 34 ,140 21 ,389 5,539 -12,849 -33,3 77 -55,206 -76,468 -94 ,128 -105 ,307 -106,387 -94,115 -64,846 0,000

Oplegreacties in globaal assenstelsel BELASTING COMBINATIE 3 UGT' 0 9·permanent .. 1,5' windgevaI2 Momentenlijn ; BC 2: UGT : 1,2'permanent + 1,5·windgevall.

OpleggingrKnoop nummer nr 1 1 37 2


Fx (kN)

1

163,437 -214 ,324

Fy (kN)

260,65 1 221221

Tz (kN.m) 0,000 0.000

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog Staafkrachten in lokaal assenstelsel BELASTING COMBINATIE 4 UGT' 1 35' permanent met dak open StaaflBegin:Eind nr knp knp 11 2: 3: 41 5' 6! 7, 8' 9' 10 1

11 ,

12 13 ,1 14 1 15! 16i Normaalkrachtenlijn ; BC 3 : UGT: 0,9'permanent + 1 ,5'windgeval 2 .

171 18' 19' 20 21 22 23 24 25 26 1 27 1 28 : 29 ' 30 ' 31 32 , 33 34 35 36

1 2 2 3 4 3, 4 5 5 6 7 6: 7' 8' 91 8! 9 ' 101 10' 11 1 11 1 12 12 13 1 13 14 : 14 15, 15 16 16 17' 17 18i 18 19 19 20 1 20 : 21 21 , 22 1 1 22 , 23 : 23 24 24 25 25 26 26 .1 27 27 ' 28 28 ! 29 29 ' 30 30 : 31 31 ' 32 32 : 33 33 : 34 34 ! 35 35, 36 361 37

Fx

Fx

Fy

Fy

begin (kN)

eind (kN)

begin (kN)

eind (kN)

834,34~ 1

767,220. 714,971 665,720 619 ,690 577,282 538,811 504,542 474,717 449,575 449,466 449,218 448,975 448,680 448,358 448,057 447,744 447,446 447,163 446,893 446,645 446,374 446,155 445,896 445 ,594 445,315 444 ,896 444 ,452 . 471,379 502,821 · 538,576 578,325 621,826 668,711 718,612 771,562

·771,602 ·718,633 -668,699 -621,829 -578,347 -538,584 ·502,825 -471,400 ·444,453 -444,897 ·445,316 -445,595 -445,896 ·446,151 ·446,379 ·446,645 ·446,893 ·447,163 ·447,446 ·447,744 -448,057 ·448,353 ·448,684 ·448,974 ·449,217 -449,465 ·449,574 -474,715 -504,520 -538 ,806 -577,274 -619,669 -665,717 -714,983 -767,199 ·834.306

108,450 99,782 90,904 76,685 58,255 35,701 8,809 -21,242 -54,989 -91 ,532 ·79,307 ·67,706 ·55,949 ·44,507 ·33,359 ·21,946 ·10,935 0,162 11 ,186 22 ,233 33 ,198 44 ,571 55,517 66,867 78,453 89,862 101 ,866 113,832 78 ,615 46,581 18,107 ·6,782 -27,168 -43,402 -54,879 ·56,911

-56 ,687 -54,899 -43,639 , -27,172 ·6,625 ' 17,947' 46,691 78,495 113,829 101,863 89,859 78,450 66,864 55,558 44,529 33,195 22,241 11,178 0,148 · 10,921 -21,949 -33,407 -44,460 -55,952 ·67,708 ·79,310 , ·91,535 : ·54,992 ; ·21,3961 8, 952 1 35,507 58,445 76,681 90,633 99,762' 108.7071 1

1

Tz begin (kN.m)

Tz eind (kN.m)

0 ,000 , -203,056 : -357,725: ·492,2551 ·596,137 ; ·661 ,011 : ,678,765 ·640,885 1 -541,145: ·372,283, -178,880! ,9,733 1 136,411, 259,232: 359, 266 437,181 492, 309 1 525,479 536,497 525,461 1 492, 297 i 437,163 359,1971 203 259' 136,376 1 ·9,774

203,056 357,725 492,255 596,137 661,011 678,765 640,885 541 ,145 372,283 178,880 9,733 ·136,411 ·259,232 ·359,266 -437,181 -492,309 ·525,479 ·536,497 -525,461 ·492,297 ·437,163 ·359,197 -259,203 -136,376 9,774 178,927 372 ,335 541,202 641,175 678,817 661,424 596,178 492,304 358,330 203,699 0.000

i

""'''1

·372,335 ·541,202 ·641,175 -678,817, -661,424 -596,178 -492,304 ·358,330 ·203,699

Opleg reacties in globaal assenstelsel BELASTING COMBINATIE 4 UGT' 1 35' permanent met dak open

Momentenlijn ; BC 3 : UGT: O,9'permanent + 1,5'windgeval 2.

Oplegging :Knoop nummer : nr

l' 2'

1 37


Fy

Fx (kN)

:

447,302 1 -447302 1

(kN)

:

712,611' 71 2603 '

Tz (kN .m) 0,000 0000

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hootdboog

Knoop nummer

Normaalkrachtenlijn; BC 4 : UGT: 1,35' permanent met dak open.

Momentenlijn ; BC 4: UGT: 1,35' permanent met dak open.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 29 , 30 1 31 32 33 : 34 35 . 36 37 '

Verplaatsingen BELASTING COMBINATIE 5 BGT' 1 O'permanent + 1 O'sneeuw phi-z ux uy (m) (m) (rad) 0,00945 0,00000 O,ooooo j 0,00872 -0,01763: 0,01424 1 -0,02948 0,00713 0,02493 1 -0,03814 0,00500 0,033521 0,00258 -0,04332 0,03909 -0,0451 I 0,04106 0,00009 1 -0,04393 -0,00230 0,03915: -0,00443 -0,04038 O,03337i -0,03515 -0,00621 0,02402, -0,00754 -0,02896 0,01166: -0,02250 -0,00299 -0,00839 -0,01633 -0,01906, -0,00874 -0,01091 -0,03559 -0,00858 -0,00796 -0,00653 -0,05163; -0,00692 -0 ,00333 -0,06623: -0,00129 . -0,00552 -0,07856, -0,00025 -0,00384 -0,08790 , 0,00006 ' -0,09373 , -0,00197 -0,00003 -0,09571 , 0,00000 0,00197 -0,00011 -0,09374 : -0,08792 0,00019 0,00384 0,00123 -0,07858 0,00552 -0,06626 0,00327 0,00692 -0,05166 0,00647 : 0,00796 -0,03563 0,00858 0,01085 j 0,01627 -0,0191 I ' 0,00873 0,00839 0,02243 -0,00304 , 0,02890 0 ,01160 ' 0,00754 0,00620 0,03508 0 ,02396 1 0,04031 1 0,00443 0 ,03330 1 0,00230 0,04387 , 0 ,03909 , 0,04505 0,04101 1 -0,00008 -0,00257 0,04326 ~ 0 ,03904 1 -0,00499 0,03347 ; 0'03808 1 -0,00712 0,02944 0 ,02490 1 -0,00870 0,01760 0,01423 1 000000 , 000000 -000944

Vervorming; BC 5: BGT: I ,O'permanent + 1,0·sneeuw.

Hogeschool Brabant Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog

PFW991601


Verplaatsingen BELASTING COMBINATIE 6 BGT · 1 O"permanent + 1 O"windgeval 1 Knoop

nummer I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 , 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

ux

~

--

0 ,00000 0 ,02363 0 ,04111 0,05651 0,06947 0 ,07977 0 ,08735 0,09232 0,09496 0,09564 0,09487 0,09309 0,09072 0 ,08808 0,08545 0,08308 0,08118 0,07991 0,07940 0,07973 0,08091 0,08289 0,08557 0,08874 0,09214 0,09545 0,09827 0,10014 0,10058 0,09909 0,09515 0,08832 0,07823 0,06469 0,04774 0,02771 000000

uy (m) O,OOOOO ~

-0 ,01972 : -0 ,03605 j -0,05197 -0 ,06678 -0 ,07983 , -0 ,09054 -0,09843 -0,10320 -0,10478 -0,10331 -0,09909 -0,09237 -0,08338 -0,07234 : -0 ,05950 : -0 ,04512 : -0 ,02952 ' -0 ,01304 0,00393 0,02094 0,03753 0,05321 0,06751 0 ,07995 0,09009 0,09753 0,10193 0,10304 0,10068 1 . 0,09482 0,08556 0 ,07316, 0,05808 0,04097 0,02265' 0,00000

phl-z (rad) -0 ,01265 -0,01228 -0 ,01158 -0 ,01051 -0 ,00912 -0 ,00747 -0 ,00563 -0 ,00369 -0,00177 0,00002 0,00159 0,00295 0,00415 0,00520 0,00612 0,00691 0,00756 0,00806 0,00840 0 ,00854 0,00848 0,00819 0,00768 0,00692 0,00593 0,00469 0,00322 0 ,00153 -0,00037 -0,00244 -0,00463 -0,00688 -0,00909 -0 ,01114 -0,01289 -0,01416 -001474

Vervorm ing ; BC 6: BGT: 1 ,O"permanent + 1,0·windgevall .

Verplaatsingen BELASTING COMBINATIE 7 BGT· 1 O'permanent + 1 0'windgeval2 Knoop 1 nummer l 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ! 27' 1 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

ux (m)

ph,-z (rad)

uy (m)

0,00000 -0,00423 -0,00745 -0,01028 -0,01256 -0,01405 -0,01458 -0,01418 -0,01297 -0,01116 -0,00901 -0,00677 -0,00467 -0,00287 -0 ,00149 -0,00055 -0 ,00002 0,00017 0 ,00015 0 ,00010 0 ,00016 0 ,00050 0 ,00124 0,00248 0 ,00424 0,00651 0 ,00918 0,01209 0,01498 0 ,01755 0,01946 0 ,02034 0,01984 0,01771 0 ,0138: 0 ,00835 0 ,00000 1

0,000001 0,003331 0,00617' 0, 00894 0,01137 0,01310 0,013701 0,01294j 0,01069 0,007021 0,00211 -0,003751 -0,01018 -0,01678 -0,02310 : -0,02875 : -0,03336 1 -0 ,03663 ; -0 ,03837 -0,03845 -0 ,03687 -0 ,03372 · -0 ,02919 ' -0 ,02351 ; -O ,OI703 ! -0 ,01010 ' -0,00314 i 0 ,00344 ! 0 ,00922 : 0 ,01381 0 ,01690 0,01825 0 ,01776 1 0,01549 1 0 ,01168 1 0,00673 000000 ' 1

1

0,00218 0,00218 0,00208 0,00186 0,00144 0 ,00079 -0,00001 -0,00086 -0,00168 -0 ,00239 -0 ,00294 -0 ,00330 -0,00344 -0 ,00336 -0 ,00308 -0,00262 -0 ,00200 -0 ,00127 -0 ,00046 0 ,00038 0,00120 0 ,00196 0 ,00262 0,00316 0.00353 0 ,00372 0,00370 0,00345 0 ,00297 0 ,00226 0,00134 0,00025 -0 ,00095 -0 ,00215 ·0 ,00325 -0 ,00409 ·000449

Vervorming; BC 7: BGT : 1 ,O'permanent + 1 ,O'windgeval 2.

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog Verplaatsingen BELASTING COMBINATIE 8 BGT' 1 0' permanent met dak open Knoop

nummer l' 2 3 4 5 6' 7' 8' 9! 10 11' 12 13, 14 15: 16! 17 18 19 20 21 22 23 24' 25 26 27 28 29 30, 31 : 32, 331 34 35 36 1 1 37

ux (m) 0,00000 0,02403 0,04086 0,05412 0,06311 0,06749 0,06736 0,06320 0,05587 0,04647 0,03631 0,02654 0,01796 0,01103 0,00596 0,00264 0,00084 0,00013 ·0,00001 ·0,00016; ·0,00087: -0,00267 -0,00599 -0,01107 -0,01799 -0,02658 -0,03634 -0,04651 -0,05590 ·0,06324 ·0,06740 ·0,06753 ·0,06314 -0,05415 -0,04089 -0,02404 0,00000

phi-z (rad)

uy (m) 0,000°°1 -0,020021 -0,035731 -0,04943 -0,05972, -0,06534' -0,06531, -0,059051 .0,046531 -0,02842 ·0,00614 0,01849, 0,04374 1 0,06801 0,08989: 0,10821 0,12198! 0,13052 0,13342 0,130521

0,1219t 0,10819' 0,08988 0,06798 0,04370 0,01845 ·0,00618 ·0,02846 ·0,04657 -0,05909 -0,06535 -0,06538 ·0,05976 ·0,04946 -0,03576 '0,02005 0,00000

·0,01298 ·0,01223 -0,01066 -0,00829 ·0,00527 -0,00179 0,00191 0,00557 0,00885 0,01140 0,01291 0,01344 0,01310 0,01203 0,01035 0,00818 0,00566 0,00289 0,00000 -0,00289 -0,00566 '0,00819 -0,01035 -0,01203 -0,01310 -0,01344 -0,01291 ·0,01140 -0,00885 -0,00557 -0,00191 0,00179 0,00528 0,00829 0,01066 0,01224 0,01299

Vervorming; BC 8: BGT: 1,0' permanent met dak open.

Saskia Kieboom

Bii/age

5: Berekening secundaire consfrudie

De hoofd bogen worden gekoppeld met behulp van een secundaire constructie . Aan deze secundaire constructie wordt de dokhuid opgehangen (zie fig . B- 23) .

r

Permanente belasting Deze belastingen werken ossenstelsel. Er zijn

qg;;rep

= 2,06

In

de

z-richting

in

het

globale

2m * 6 stuks/ 8,9 m

0,08

kN/m

hooldboog

want: qg;eigen gewichl;rep qg;glosprolielen;rep

= 0,58 kN/m = 0,06 kN/m *

kN/m qg;glos;rep

•

lig. B· 23 - de/od oonsluitlng dokuid op secundolre ligger

•

De secundaire constructie ligt hart-op-hart maximaal 2,0 muit elkaar. De maximale overspanning is 8,9 m. Bij een koker 200*200* 10, is het eigen gewicht 0,588 kN/m .

= 2,0 m L = 8,9 m A = 7493 mm 2 3 3 W y;el = 447 * 10 mm Iy = 4470 * 10 4 mm 4 E = 2,1 * 105 N/mm 2 b

- 178·

•

•

=

0,70 kN/m 2 * 2,0 m

=

1,4 kl\J/m

secundaire liggers o vierkante koker 200*200*10 o overspanning tussen bogen: 8,9 m o h.o.h . 2,0 m = 0,58 kN/m o qg;eigen gewichl;rep glosprofielen o koker 60*40*4 o overspanning tussen secundaire liggers: 2,0 m o tussen 2 bogen liggen 6 glosprofielen o 0,06 kN/m glasplaten o dubbel glos, bestaande uit 1 *12mm + 2*8mm o overspanning tussen glosprofielen: 1,485 m o breedte: 2,0 m 2 o P g;glos;rep = 0,70 kN/m rails o hoekprofiel 1 50* 150* 15 o overspanning tussen secundaire liggers: 2,0 m o tussen 2 bogen liggen 2 rails

Saskia Kieboom

Maatgevende veranderlijke belastingen

Maatgevende belasting combinaties

De sneeuwbelasting werkt in de z-richting in het globale assenstelsel. De maatgevende belasting zit in de top . De windbelasting werkt in de z-richting in het lokale assenstelsel. Dit wijkt dus af van de andere belastingen .

UGT:

2 qq;sneeuwsymm;rep = 0,56 kN/m * 2,0 m = 1,12 kN/m (0=0°) 2 qq;sneeuwosymm;rep = 1,61 kN/m * 1,275 m = 2,05 kN/m (0=50,5°) 2 qq;wind l ;rep = 0,891 kN/m * 2 ,0 m = 1,78 kN/m (0=50,5 °) 2 qq;wind2;rep= -0,81 kN / m * 2 ,0 m = -1,62 kN/m (-10°< 0 < 30°)

BC 3: qd = l,2*qg;rep

BC 1: qd = 1,35*qg;rep (bij 0 = 0°) BC 2 : qd = l ,2 *qg;rep

BC 4: qd = 1,2*qg;rep BC 5: qd = 0, 9*qg;rep

+ l ,S * qq;sneeuw symm;rep (bij 0 = 0°) + l,S * qq;sneeuwosymm;rep (bij 0 = 50,5°) + l,S * qq;wind l;rep (bij 0 = 50,5°) + l,S * qq;wind 2;rep (bij - 10° < 0 < 30°)

BGT:

BC 8 : qd = l,O*qg;rep

+ 1,0 * qq;sneeuw symm;rep (bij 0 = 0°) + 1,0 * qq;sneeu wosymm;rep (bij 0 = 50,5°) + 1,0 * qq;wind l;rep (bij 0 = 50,5°)

BC 9 : qd = l,O*qg;rep

+

Want:

BC 6: qd = l,O*q g;rep

Uit de berekeningen van "Bijlage 4: Berekening hoofdboog" volgen de representatieve waardes Prep van de verschillende belastingen.

BC 7: qd = l,O*qg;rep

2 Pq;sneeu w symm;rep = 0,56 kN/m . De grootste belasting zit in de top omdat deze belasting in het globale assenstelsel, geprojecteerd op het grondvlak werkt . In de top is de breedte van deze belasting dus 2,0 m. 2 Pq;sneeuwosymm;rep = 1,61 kN/m . Deze grootste belasting zit aan de voet van de boog . Omdat de ligger hier een hoek van 50,5 ° maakt, is de breedte van de belasting slechts 1272 mm (want 2000mm*cos50,5°) .

1,0 * qq;wind 2;rep (bij - 10° < 0 < 30°)

Opm : bij BC 4, 5, 8 en 9 werkt de belasting qg;rep in het globale assenstelsel en qq;wind onder de aangegeven hoek in het lokale assenstelsel . Dit resulteert dus in een belasting in de richting van de z-as van het profiel (de variabele windbelasting) en een belasting onder een hoek met deze as (de permanente belasting) . De waardes kunnen dus niet direct bij elkaar opgeteld worden.

De waardes van qq;wind l;rep en qq;wind 2;rep staan loodrecht op de ligger. De bijbehorende hoeken volgen uit de tabellen van de berekeningen van bijlage 4.

- 179 -

Saskia Kieboom

Dubbele buiging:

Controle sterkte

De

Enkele buiging:

09 + Oq

09

controle

~o * (My;s;d

\/ Y

----t--+--I- Y

2 maatgevend. Controle:

= 118 * qd * 12 = 41,1 * 10 6 Nmm = My;s;d I Wy;el = 41,1 *106 I 447 * 10 3 =

92 N/mm 2

I au;d UC = 0,26

UC: as;d

- 180-

uitgevoerd

volgens

I

MN;v;y;u;d)OI + ~l

* (Mz;s;d I M N;v;z;u;d)02 ::::; 1

fig. B- 25 -BC 2 & 5

= 1,35*2,06 = 2,78 kN/m I = 1,2*2,06 + 1,5*1,12= 4,15 kN/m l = 0,9*2,06 + 1,5*-1,62= -0,6 kN/m ' (0=0°)

Hierbij is BC My;s;d as;d

wordt

MN;v;y;u;d is afhankelijk van Vz;s;d , Vz;el;d , Ns;d , Nel;d en te bepalen volgens tabel 19 uit NEN 6770, 11.3.2.3. Omdat er geen normaalkracht in de ligger zit, is alleen de dwarskracht van invloed. Voor de koker geldt:

Vy;el;d qd qd qd

buiging

z

z !tg. B- 24 -BC 1

1: 2: 5:

dubbele

MN;v;y;u;d is gelijk aan MN;v;z;u;d omdat het een koker is. De waarde

Y -I---+------jJ- Y

BC BC BC

op

volgens NEN 6770, 11.3.2. De formule behorend bij de controle op dubbele buiging is als volgt:

=

92 1355

=

[h/(b+h)]

Vy;el;d = 768 kN (dus 0,25* Vy;el;d

* A * [fY;d I v3] = [200/400]*7493*[355!Y3]

= 192 kN)

De waardes 0 en ~ zijn te bepalen volgens tabel

20 uit NEN

6770, 11.3.2.3. Deze zijn afhankelijk van Mz;s;d en MN;v;z;u;d' Deze laatste waarde is weer afhankelijk van M zel 'd' Mz;el;d

= fY;d * WY;.I = 355 *447* 10 3 = 159*106 Nmm

Saskia Kieboom

= 1,2 * 2,06 + 1,5*2,05= 5,55 kN/m '

BC 3:

qd

M y;s;d

= (1/8 * qg ;d *

12)

* COS (50,5°) Qg + Qq

6

= 35,0 * 10 Nmm Vz;s;d

dus :

BC 4:

dus:

qq;d

=

1,5 * 1,78 = 2,67 kN/m ' * cos (50,5°) + (1/8 * qq;d *

(1/8 * qg ;d *

= (1!2 * qg;d * I) * cos (50,5°)

=

42,0 * 10 6 Nmm

= 15,7 * 103 N < 0,25*

=

(1!2 * qg;d * I) * cos (50,5°) + (1!2 * qq ;d * I)

=

18,9 * 103 N < 0,25*

M N; v;y;u;d

V z;el;d

= M y;el;d

= (1/8 * qg;d *

12)

fig. B-

26 -BC J

Mz;s;d

Vy;s;d

42,4/159

=

(1/8 * qg;d *

1, 13,

=

12)

* sin (50,5°)

6

18,9 * 10 N mm

11,0 * 103 N < 0,25*

MN;v;z;u;d

=

Mz;s;d / MN ;v;z;u;d

=

Qg

M y;el;d

Vy;el;d

M " el ;d

fig. B- 27 -BC 4

0,27 < 2/3

dus :

a, = 1, a2 = 2, 130

V z;el;d

= (1!2 * q g;d * I) * sin (50,5°) =

dus: =

= =

= Mz;el;d

Mz;s;d / MN;v;z;u;d

=

12)

Qq

= 42,4 * 10 N m m = (1!2 * qg;d * I) * sin (50,5°) = 19,1 * 103 N < 0,25* Vy;el;d MN;v;z;u;d

MN;v;y; u;d

12)

* sin (50,5°)

6

Vy;s;d

= 1,2 * 2,06 = 2,47 kN/m I

=

My;s;d

dus: Mz;s;d

qg;d

0,75

=

18,9/159 = 0,12 < 2/3

dus:

a, = 1, a 2 = 2,130 = 1,13, = 0,75 Controle :

130 *

(My;s;d / MN;v;y;u;d)O I

0,27 :::; 1, dus voldoet

+ 13, * (Mz;s;d /

M N;v;z;u;d)02 :::;

1

Controle:

130 *

(M y;s;d / MN;v;y;u;d)OI

+ 13 , * (Mz;s;d /

M N;v;z;u;d)02 :::;

0,27 :::; 1, dus voldoet

- 181 -

Saskia Kieboom

BC 5:

qg;d =

0,9 • 2,06

=

1,24 kN/m I

qq;d =

1,5· -1,62

=

-2,43 kN/m I

bij a=300:

bij a=-l 0°: =

M y;s;d

q g;d

*

12)

*

COS

+ (1/8 * q q;d * 12)

(_10°)

M y;s;d

-12,0 * 10 Nmm

=

(1 /2 *

q g;d

-5,4 * 10 N < 0,25*

=

+ (1 /2 * q q;d * I)

=

V,;el;d

dus:

MN;v;y;u;d = M y;el; d

=

M,;s;d

(1/8 *

qg ;d

*

12)

* sin (-10°)

M,;s;d

6

dus:

* I) * sin (- 10°)

(1/2 *

=

1,0* 10 3 N < 0,25*

MN;v;,;u;d

=

y

dus:

M,;el;d

* I) * cos (30°)

3

-6,0 * 10 N < 0,25*

+ (1/2 * q q;d * I)

V,;el;d

Og

M N;v;y;u;d = M y;e'; d

= (1/8 * qg;d *

Oq

12)

* sin (30°)

y

=

(1/2 *

=

2,8 * 10 3 N < 0,25*

qg;d

* I) * sin (30°)

= 2,1/159 = 0,01 < 2/3

y

Vy;el;d

MN;v;,;u;d = M,;el;d

fig. B· 29 -BC 5

Mz;s;d / MN;v;z;u;d =

/159

=

< 2/3

= 1,

~I

= 0,75

dus:

= 1, a 2 = 2,

~o

=

1, ~I

= 0,75

al

Controle:

~o *

qg ;d

28 -BC 5

dus: al

Vy;s;d

Vy;e l;d

fig. B·

M,;s;d/MN;V;Z;u;d

(1/2 *

= 6, 1 * 10 N m m

y

=

qg;d

+ (1/8 * q q;d * 12)

* cos (30°)

6

= 2,1 * 10 Nmm Vy;s;d

12)

= - 13,4 * 10 Nmm

* I) * cos (- 10°)

3

= (1/8 * qg;d * 6

6

=

=

dus:

(1/8 *

(My;s;d / MN;v;y;u;d)OI

0,08 ~ 1, dus voldoet

- 182 -

= 1, a 2 = 2,

~o

Controle:

+ ~I * (Mz;s;d /

M N;v;z; u;d)02

~ 1

~o *

(My;s;d / MN;v;y;u;d)OI

0,09 ::; 1, dus voldoet

+ ~I * (Mz;s;d /

M N;v;z;u;d)02

~

Saskia Kieboom

Controle stijfheid

BC 6:

UIOI

qd

= 2,06 + 1,78 = 3,84 kN/ m1

= 5/384 * (qd*L 4)/ EI = 33,4 mm 0,004 * L $ 35,60 mm

Eis :

Ue,nd $

UC

= 0,94;

dus voldoet

- 183 -

Saskia Kieboom

Bii/age 6: Berekening glasconstructie Uitgangspunten berekening dikte glasplaat =

1 x 0,012 + 2 x 0,008 mi

Pg,rep =

0,70 kN/m 2

P

q,sn,rep

O,S6 kN/m 2 (bij 0 - l,SO)

=

Pq,wind mox.,rep =

0,89 kN/m 2 (bij 0 - SO,SO)

Ym

2,1 (voor dubbel glas)

=

Want: Pg,rep

Pq,sn,rep

Voor de berekening van de benodigde dikte van glos zijn er drie combinaties van belang. Dit is ten eerste de langdurige belasting (P d = 1.3S*P g;rep) , ten tweede de combinatie van de langdurige belasting met de middellange belasting (P d l,2*Pg;rep+ l,3*P q;sneeu w;rep) en ten derde de combinatie van de langdurige belasting met de kortdurende belasting (P d = l,2*P g ;rep + l,3*Pq;wind;rep). In de combinatie is YI;q = 1,3 aangehouden, aangezien bezwijken van de glasplaat geen aanleiding geeft tot bezwijken van de hoofd constructie, moor het glospakket wel zwaarder is dan 0,30 kN/m 2 . De aan te houden belastingen voor de berekening zijn als volgt:

BC 1:

=

2S * (0,012 + 0,008 + 0,008)

Pd = l,3S*0,70

fm;t;u;d" = 17,4* 103

2

/

2,1

= O,9S kN/m 2

= 8,29* 10 3 kN/m 2

=

0,70 kN/m

=

Ci * Psn;rep * (cos 0)2

fm;t;u;d"

=

0,8 * 0,7 * 1

BC 3: Pd = 1,2*0,70 + 1,3*0,89

=

O,S6 kN/m 2

BC 2:

fm;t;u;d"

Pd = 1,2*0,70 + l,3*O,S6

= 23 ,1*1 0 3 /2,1 = = 46,2*10 3 /2,1 =

= l,S7 kN/m 2

11,0*10 3 kN/m 2

= 2,00 kN/m 2

22,0*10 3 kN/m 2

'waarde van ongehard flootglas en vensterglas, (bij 0 - SO,So: Cpe

= 0,8)

Pq,wind;rep

=

1 * (0,8 + 0,3) * 1 * 1 * 0,81

Pq;wind;rep

=

0,89 kN/m 2

- 184 -

Saskia Kieboom

UC:

In plaats van het opdelen in vier stroken , kon er ook gekozen worden voor een opdeling in zes stroken. Op deze manier kon de overspanning verkleind worden en kon de gekozen glasdikte wellicht wel voldoen. Bij een opdeling in zes stro ken maakt het glos een overspanning van 1485 mmo De glasplaat is oo k hier tweezijdig opgelegd . Er wordt een strook van een meter breed berekend .

0s;d / fm;t;u;d :s; 1

Waarbij: 0 s;d = M y;s;d / Wy;el M y;s;d = 1/ 8 * Pd * b *

12

Wy;el = 1/6 * b * teoi

Gegevens: BC 1 & 2: te;d;geloogd = t 2;) * v [(t 2;)3

+

t 2}

) /

(t2; )) 3]

L = 1,485 m

=

BC 3: te;d;geloogd = t2 ;) +t2 ;2

B

te;d = ti * v[l + (te;d;gelaagd /t1)3] (indien t1 > te;d;gelaagd . Anders t1 en te;d;gelaagd in de formule omwisselen)

t) = 0,0120 m t 2;)

1,00 m

=

0,0080 m

t2;2 = 0,0080 m

- 185-

Saskia Kieboom

BC 1:

BC 3:

Pd = 0,945 kN/m 2

Pd = 2,00 kN/m 2

te;d;geloogd

* >/2

= 0,0113

m

0,0163 m

=

te;d

= t2;l

8,29* 10 3 kN/m

=

t;t;u;d

2

BC 2: Pd

=

1,57 kN/m

=

Mv;s;d

as;d

fm;t;u;d

=

t 2 ;2

=

0,0160 m

0,550 kNm

9,07 * 10 3 kN/m 2 =

=

22,0 * 10 3 kN/m

2

0,47

BC 7: UC

* >/2 = 0,0113 m

0.432 kNm

= 9,80 * 10 kN/m

2

= 1 1,0* 10 3 kN/m 2

- 186-

0,77

=

0,47

4,41 * 10.5 m3

=

=

=

BC 2: UC = 0,89 BC 3: UC

3

fm;t;u;d

UC

= t2;1

2

0,01 63 m

=

W y;el

+

Totaal:

te;d;geloogd te ;d

asd =

UC

UC = OJ7

t 2 ;]

6,07 * 10' s m 3

=

M y;s;d

5,91 * 103 kN/m 2

asd =

=

0,0191 m

=

W v;el

0,260 kNm

=

M y;s;d

te;d

4,41 * 10's m3

=

Wv;el

te;d;geloogd

0.89

De aangenomen diktes voldoen dus bij deze overspanning. Er wordt dan ook gekozen voor een opdeling in zes stroken, waarbij de glasplaat een maximale overspanning van 1,485 meter maakt.

Saskia Kieboom

Type glos In verband met energiezuinigheid en de beperking van geluidsoverlast wordt er dubbel glas toegepast. Dubbel glas is hier aanzienlijk beter in dan enkel glas. Bovendien kan bij dubbel glas gekozen worden voor twee verschillende glastypen binnen en buiten, die samen zorgen voor de optimale combinatie voor deze overkapping. Het glas in de overkapping is in principe geheel dakbeglazing. De glasplaten zijn allemaal onder een hoek geplaatst. Hierbij is veiligheid erg belangrijk. Het is dus belangrijk dat er veiligheidsglas geplaatst wordt. Bij dubbele beglazing is dit alleen aan de binnenzijde noodzakelijk.

Uitgangspunten berekening dubbel glas (overspanning = 2m): Afmetingen glasplaat =

2,0 x 2,0 m2

dikte glasplaat =

2 x 0,008 mi

Pg,rep

P

=

q,sn,rep

=

Pq,wind mox.,rep =

0,40 kN / m

2

0,56 kN / m

2

0,65 kN / m

2

Deze waardes zijn afgeleid van de waardes uit de berekening van de hoofdbogen. De volgende belastingcombinaties zijn gemaakt aan de hand van de colleges "Construeren met materialen B" van Prof. Ir. Frans van Herwijnen [44]. Langdurige belasting (= permanent) :

Berekening dikte Voor de berekening van de benodigde dikte van het glas moeten eerst de belastingen ingeschat worden. Bij de berekening van de bogen is uitgegaan van twee glasplaten met een dikte van elk 8 mmo De uitgangspunten voor deze berekening worden ook gebruikt voor de inschatting van de dikte van de glasplaten.

Pd

=

1,35*0,40

=

0,54 kN/m 2

Middellang- & langd. Bel. (+ permanent & sneeuw): Pd = 1,2*0,40

+

1,5 *0,56 = 1,3 kN / m 2

Kort- & langdurige bel. (= permanent & wind): Pd

=

1,2*0,40

+

1,5*0,65

=

1,5 kN / m2

- 187-

Saskia Kieboom

Voor dubbelglas, ongehard:

Voor dubbel glas, gehard:

Ym = 2,08 Langdurige belasting:

Ym = 4,16 Langdurige belasting: 2 2 3 3 fm;t;u;,ep = 106,1 * 10 kN/m -7 fm;t;u;d = 25,5* 10 kN/m Middellang- & langd. Bel.: 2 3 2 3 fm;t;u;,ep = 111,8* 10 kN/m -7 fm;t;u;d = 26,9* 10 kN/m Kort- & langdurige bel.: 2 2 3 3 fm;t;u;,ep = 134,9*10 kN/m -7 fm;t;u;d = 32,4*10 kN/m

3 2 fm;t;u;,ep = 17,4 * 10 kN/m Middellang- & langd. Bel.: 2 3 fm;t;u;,ep = 23,1 * 10 kN/m Kort- & langdurige bel.: 3 2 fm;t;u;,ep = 46,2 * 10 kN/m

-7 fm;t;u;d

3

= 8,37 * 10 kN/m

2

-7 fm;t;u;d = 11,1 * 10 3 kN/m 2 -7 fm;t;u;d

3

= 22,2 * 10 kN/m

2

Ook deze waardes komen uit de collegestof van "Construeren met materia len B".

Tweezijdig opgelegd: 2

D; = (0,75*P/b )/te}

[kN/m

2

]

-7 te;d

= V(0,75*P/b

2

)! fm;t;u;d rml

waarbij: Tweezijdig opgelegd: 2

D, = (0,75*P/b )/t e}

[kN/m

2

]

-7 te;d

2

= V(0,75*P/b )/ fm;t;u;d rml

b = afstand overspanning in m te;d = equivalente plaatdikte

waarbij: b

=

afstand overspanning in m

te;d = equivalente plaatdikte

Langdurige belasting: Middellang- & langd. Bel.: Kort- & langdurige bel.:

-7 te;d

te;d = 13,9 mm t.;d = 18,7 mm te;d = 14,2 mm

Langdurige belasting: Middellang- & langd. Bel.: Kort- & langdurige bel.:

te;d = 8,0 mm te;d = 12,0 mm te;d = 11,8 mm

-7 te;d = 11,8 mm te;d = tl;d * V[l + (t 2 ; it l;d)3] bij tl;d = t 2 ;d: tl;d = 8,3 mm

= 18,7 mm

te;d = tl;d * V[l + (t 2;it l ;d)3] bij tl;d = t 2 ;d: tl;d = 13,2 mm dit is veel dikker dan de aanname van 8,0 mm per glasplaat.

- 188 -

dit is iets dikker dan de aangenomen 8 mmo Geprobeerd kan worden deze zelfde berekening met glasplaten van 9 mm toe te passen.

Saskia Kieboom

Samengevat

Uitgangspunten berekening enkel glos: Afmetingen glasplaat = dikte glasplaat = Pg,rep = Pq,sn,rep = Pq,w;nd mO',rep =

2

2,0 x 2,0 m 0,010 mI 2 0,25 kN/m 2 0,56 kN/m 2 0,65 kN/m

Er wordt dubbel glos toegepast. De binnenste glasplaat is veiligheidsglas . Wanneer er uitgegaan wordt van een geloogde (ongeharde) glasplaat voor de binnenzijde en een geha rde glasplaat voor de buitenzijde zal de dikte hiervan tussen de uitkomsten van de berekeningen van dubbel glos geheel gehord en geheel ongehard uit moeten komen. Ook kon gezegd worden dot de dikte van de geharde glasplaat kleiner zal zijn don de dikte die uit de berekening komt van de enkele glasplaat. De samenwerking van de geharde glasplaat met de ongeharde glasplaat levert immers meer draagkracht op, die bij deze berekening niet is meegenomen.

Langdurige belasting: Pd = 1,35*0,25 = 0,34 kN/m2 Middellang- & longd, Bel.: Pd = 1,2*0,25 + 1,5*0,56 = 1,1 kN/m2 Kort- & langdurige bel.: Pd = 1,2*0,25 + 1,5*0,65 = 1,3 kN/m2 Voor enkel glos, gehord: Ym = 3.58 Langdurige belasting : 2 3 2 3 fm;';u;rep= 106,1*10 kN/m -7 fm;';U;d= 29,6*10 kN/m Middellang- & langd . Bel.: 2 2 3 fm;,;u;rep = 11 1,8* 10 3 kN/m -7 fm;l;u;d = 31,2* 10 kN/m Kort- & langdurige bel.: 2 2 3 fm; t;u;rep= 134,9*10 3 kN/m -7 fm;';U;d= 37,7*10 kN/m

Opgemerkt moet worden dot ol deze berekeningen nog aangepast moeten worden ivm met de grotere belasting van het eigen gewicht (de aangenomen diktes zijn kleiner don de berekende diktes) . De juiste berekening voor dubbel glos bestaande uit een combinatie van gehord en ongehard heb ik nog niet gevonden , label 8- 20

Glos

ongehard

2 x 10,5 mm

Enkel dubbel

gehord

2 x 13,2 mm

2 x 8,3 mm

Tweezijdig opgelegd: = (0,75*P/b 2)/te} [kN/m 2] -7 te;d = V(0,75*P/b waarbij: b = afstond overspanning in m te;d = equivalente plootdikte 0;

Langdurige belasting : Middellang- & langd. Bel.: Kort- & langdurige bel.: -7 td = 10,5 mm

2 )/

fm;';U;d rml

td = 5,9 mm td = 10,5 mm td = 10,2 mm

- 189-

Saskia Kieboom

UGT:

Bii/age 7: Globale dimensionering consfrudie kopgevel Voor de constructie van de kopgevel is gekozen voor kolommen, hart-op-hart 1,485 meter en met een lengte van de volledige gevel hoogte. Dit betekent dat de liggers in de kopgevel verschillen in lengte. Bovenin loopt een randligger met dezelfde afmeting, waar deze kolommen op afgesteund zijn. Deze randligger is vervolgens afgesteund op de constructie van het dak. Zie fig. B- 30, fig. B- 31 en fig. B- 32.

r rondlIgger kapgeve

,..- ka/am kapgeve/

~~

~

~

-L1~

-;t

~P!1

Profiel: 400*200*10; HF; 5355 W y = 1 196 * 103 mm 3 A = 11490 mm 2 2 fY;d = 355 N/mm Hoogte kolom: 15,5 meter Breedte glas: 1,485 meter 2 Wind belasting : qWlOd;d = 1,98 kN/m want:

Prep = Cd,m * Cindex * C eq * 0 i * Pw Pw = 0,81 kN/m 2 (11, bebouwd) C dim & C eq & 0 j = 1 (aanname) Cindex = Cpe + Cpi = 0,8 + 0,3 = 1,1 Prep= 1*1,1*1*1*0,81 = 0,891 kN/m 2 l qwindd = 1,5*1,485*0,891 = 1,98 kN/m

63m ol

Md = 1/8*q*1 2 = 1/8*l,98*(15,5j2 Md = 60 kNm

fig. 8- 30 - kapgeve/ lp. v. boog 11 hoofdboog

Wy;ben Wy;ben Wy;ben Wy;ben

= = = =

My;s;d /Ou;d 6 60* 10 / 355 6 60* 10 / 355 3 3 1 70* 10 mm

UC = 0,14

____ I fig. 8- 31 - delOlI: aans/uitlng kapgeve/ op haafdcanslructie

- 190-

flg_ 8- 32 - schemalisenng geve/ka/am

Saskia Kieboom

BGT:

Permanente belasting: qd = 1,52 kN/m 1 want :

qeg;rep qglas;rep

= 0,90 kN/m l l = 0,37 kN/m

2

= 0,25 kN/m *1,485 m

qvert;rep

=1,27kN/m

l

qvert;d = 1,2 * 1,27

= 1,52 kN/m

l

Voor het gewicht van het glos is hetzelfde gewicht aangehouden als de glasplaten van de dakhuid. De glasplaten in de gevel zullen in werkelijkheid een stuk lichter zijn, omdat aan verticaal geplaatst glas lagere eisen gesteld worden . Deze aanname is dus veilig.

=

11490*355*10.

3

= 4079

Windbelasting: qd = 1,0*1,485*0,891

1,33 kN/m

l

U.md = 5/384 * (q/L 4)/ EI 4 4 Ueind = 5/384 * (1,33 * 15500 )/ (2,1 * 10 5 *23913* 10 ) Ueind = 19,9 mm

Eis: Ueind ::; hgevel min,maal / 300 hgeve' minomaal = 7250 mm Uemd ::; 24,2 mm

Nc;s;d = qd * L = 1,52* 15,5 = 24 kN Nc;u;d = A*fY;d

Profiel : 400*200*12,5; HF; 5355 4 4 I =23913*10 mm Hoogte profiel : 15,5 meter Breedte glos : 1,485 meter

kN

UC

=

0,82

UC = 0,01 Bii glasplaten met een lengte van 2,0 meter (gelijk aan de lengte van de glasplaten in het dakvlak) betekent dit dat er per glasplaat een vervorming van 8,2 mm opgevangen moet worden in het glasprofiel. Want: 3

q> = (q/L )/ 24EI 4 q> = (1,33*15500V (24*2,1*10 5 *23913*10 ) 3 q> = 4,1 *1 0 rad 3 Uglasplaat = q> * Iglosplaat = 4,1 * 10. * 2000 = 8,2 m m Wanneer dit te veel is, kan bijvoorbeeld de glasplaat korter gekozen worden.

- 191 -

Soskio Kieboom hoofdboog

Bii/age 8: Berekening koppelstaaf Be/ast/ngbepa /ing De koppeling tussen de hoofd boog en de secundaire constructie wordt gemaakt met behulp van een afstandhouder (zie fig. B- 33 en fig . B- 34). Er is gekozen voor dezelfde profilering als de secundaire constructie. Dit is een vierkante koker 200*200* 1O.

koppelsloof

secundaire ligger

De afstandhouder is in de eerste ontwerpen van de detaillering een ingeklemde staaf van 800 mm, waarbij bij het standaarddak de belasting volledig aan het uiteinde hangt. Bij het deel van het gebouw waar het dak ook open kan, zit er bovendien op 200 mm van de inklemming een rails waarover het verrijdbare dak rijdt. Bij het ontwerp van het gebouw wordt er vanuit gegaan dat het dak gesloten is bij extreme wind en bij sneeuwval.

fig. 8- 33 - delail koppelsloof in de coslruclie, haaks op de boog

De afstandhouders worden haaks op de hoofdboog geplaatst. In het meest ongunstige geval komen deze afstandhouders horizontaal te staan. In de berekening wordt dan ook uitgegaan van een horizontale uitkraging. ..,. ...... .

-_.....

koppelslaaf

,\.

\

\

fig. 8· 34 - deta,l koppelslaaf in de conslrudie, evenwildig aan de boog

- 192-

Saskia Kieboom

h.o.h.-afstand koppelstaven = 2,0 m belastingbreedte = 8,9 m

Opmerking: Er wordt steeds uit gegaan van de meest ongunstige optie. Deze treden echter niet allemaal tegelijkertijd op. Indien blijkt dat het profiel niet voldoet, kan gekeken worden welke belastinggevallen in werkelijkheid samen optreden en welke belastingcombinaties dit oplevert. Hieruit valt dus nog winst te behalen. In eerste instantie wordt er echter gekozen voor de meest eenvoudige methode waarbij voor alle belastingen en afmetingen de meest ongunstige situatie toegepast wordt.

Belasting eigen gewicht: Qg;eg.rep =0,6 kN/m Belasting rails: Fg;rails.rep = 2 * 0,4 kN/m

* 2,Om

= 1,6 kN

Belasting vast dak: 2

Fg;glos;rep = 0,7 kN/m * 8,9m * 2,Om Fg;glosprofiel.rep = 6 * 0,1 kl\l/m * 2,Om t,sec.constrrep = 0.6 kN/m * 8.9m Fg;vasl dak;rep

12,5 1,2 5.3 19

kN kN kN kN

Belasting verrijdbaar dak: Fg;frame.rep = 0,6 kN/m*8,9 m+2*0,6 kN/m*2,Om Fg;g'os;rep = 0,7 kN/m2 * 8,9m * 2,Om Fg;glasprofiel,rep = 6 * 0,1 kN/m * 2,Om Fo-secçonstr.rep = 0.6 kN/m * 8.9m Fq;verrijdbaar dak;rep

= 7,7 = 12,5 1,2 5.3 27

kN kN kN kN kN

Belasting wind (deze is het grootst onderin de boog; zie bijlage berekening hoofdboog): 2 Fq;wind;rep = 0,89 kN/m * 2,Om * 8,9m = 16 kN

Controle profielafmeting Het gekozen profiel is gelijk aan de secundaire constructie: een vierkante koker 200*200*10; 5355. De gegevens van dit profiel zijn: h = 200 mm b = 200 mm 2 fY;d = 355 N/mm Wy;el = 447* 103 mm 3

Vu;d

= {h/(b+h)} *A*{fy;dN3} = {200/(200+200)} *7493*{355N3} = 768 kN

My;u;d

= fY;d * Wy;el = 355*447*10 3 = 159 kNm

Belasting sneeuw (deze is het grootst in de top, zie bijlage berekening hoofdboog -> afstandhouder verticaal geplaatst): 2 Fq;sneeuw;rep = 0,56 kN/m * 2,Om * 8,9m = 10 kN

- 193-

Saskia Kieboom

Belastingcombinatie 1 : dak open geschoven

FI = rails + verschuifbaar dak F2 = vast dak Ol = eigen gewicht profiel LA_B = 0,2 m LAC = 0,8 m UGT: FI;d = 2*1,2 + 27*1,5 = 43 kN F2;d = 19* 1,2 = 23 kN Ol;d = 0,6* 1,2 = 0,72 kN/m Punt A (beginpunt ingeklemde staan:

Vs;d

= = =

OI;/L2 + FI;d + F2;d 0,72*0,8 + 43 + 23 67 kN

Vs;d < 0,25*Vu;d 67 kN < 192 kN -7 geen interactieformule V & M nodig My;s;d

= = =

OI;/L 2*(1/2*L 2) + FI;/LI + F2;/L2 0,72*0,8*W2*0,8) + 43*0,2 + 23*0,8 27 kNm

UC = My;s;d / My;u;d UC = 27 /159 UC = 0,17 dus voldoet

- 194 -

F2

~

áA

.Q1 ...

j! ..200 mm.. .. ..

c

B 600 mm 800 mm

---

-

Saskia Kieboom

Fl

BGT: FI ;d = 2 + 27 = 29 kN F2 ;d = 19 kN QI ;d = 0,6 kN/ m

F2

E = 2,1*10 5 N/mm 2 1= 4470*10 4 mm 4 EI = 9,387*10 12 mm 4

~ ~Q1

/i~iA------B--~~~~~-----C

_

:/ /

deel I: US_I US_I US_I

= (F I *LA_s3)/(3*EI) = (28*10 3*200 3)1(3*9,387*10 12 ) = 8,238* 10-3 mm

200 mm.....

..

-

- -

600 mm

800 mm

--- - - - - -

=

9,'00.'0-

3

mm

CD

F1

,/.

~

~~i----~--------------

/ /

200 mm

600 mm

- 195-

Saskia Kieboom

deel 11:

(F 2 *LAC 3)/(3*EI)

UC-II = UC-II

=

UC_II

=

(19*10 3 *800 3 )/(3*9,387*10 12 ) 0,345 mm

deel 111: (Q1 *LAC 4)/(8*EI) (0,6*800V(8*9,387*1 0 12 ) 3,272*10- 3 mm

UC-II = UC-II UC_II

= =

= UC_I

+

UC_II

+ UC_II + 8,345 +

9,100* 10-3 = 0,36 mm =

UC_IOI UC-tot

UC;mox UC;mox UC;max

0,004*Lrep ; waarbij Lrep = 2*LA _C

= =

0,004*(2*800) 6,4 mm

UC-Iol

1 UC;mox

UC = 0,36/6,4 UC

3,272* 10 3

=

UC =

=

- 196-

F2

l+-----800 mm

totale constructie: UC_IOI

®

0,06 dus voldoet

Saskia Kieboom

Belastingcombinatie 2: dok dicht met windbelasting Fl = rails F2 = vost dok + windbelasting Q 1 = eigen gewicht profiel UGT: Fl;d = 2*1,2 = 3 kN F2;d = 19*1,2 + 16*1,5 = 47 kN Ql;d = 0,6*1,2 = 0,72 kN/m Punt A: Vmox = 0,72*1,2 + 3 + 47 = 51 kN «0,25*Vu;d -> geen interadieformule V & M nodig) Mmox = 0,72*1,2*0,6

+

3*0,4

+

47*1,2 = 58 kNm

crs;d = 130 N/mm2 UC = 0,4 dus voldoet

BGT: Fl;d = 2 kl\J F2;d = 19 + 16 = 35 kN Ql;d = 0,6 kN/m Punt B: Umox = 2,2 mm Utoel = 0,002*1200 = 2,4 mm UC

= 0,9

dus voldoet

- 197-

Saskia Kieboom

B/page 9: Globale dimensionen"ng koppeling boogfundering De bogen van de hoofd constructie worden door middel van een scharnierende verbinding gekoppeld aan de fundering. Dit scharnier bestaat uit verschillende platen aan de boog en aan de fundering, die gekoppeld worden door middel van een as (zie fig. B- 35 en fig. B- 36). Voor de bepaling van de diktes van de platen en de doorsnede van de as wordt NEN 6772 gebruikt, waarin de berekening van een pen-gatverbinding beschreven wordt. Deze berekening is te vinden in paragraaf 11 . 1.7 van de norm. De maximale belasting die voor de dimensionering van deze verbinding wordt aangehouden, is de maximaal toegestane drukkracht in de hoofdboog : Fs;d = Wy;buc * Aboogproliel * fy;d

t ~ O,7*V(F s,d / fy;d} t ~ 0,7*v(1920* 103

/

355}

t~51mm

stel: t 1

=

30 mm, t 2

=

55 mm, t J

=

30 mm

stel: c = 3 mm

dg;nom ::; 2,5*t dg;nom ::; 137,5 mm stel: dg;nom

=

113 mm

stel: dp;nom = 110 mm

t

t

Fs;d = 0,12 * 45050 * 355

~

Fs;d = 1920 kN De in de berekening van de hoofdboog gevnden maximaal optredende belasting aan de voet van de boog zit hier onder, Deze is namelijk FS;d = V (920 2 + 800 2 ) = 1220 kN o Deze waarde voor Fs;d is dus realistisch en veilig .

- 198-

1

~,

I'.

111

'-/ 11

Saskia Kieboom

koppeling boog - fundertng hoofdboog

+

dokhuId

fundertngsblok

+

A -A

trekstong

fig. 8- 35 - fundertngsdetot!

!tg. 8- 36 - detOl! koppeling boog - fundertng

- 199-

Saskia Kieboom

Toetsingsregel ploten op stuik UC: Fc;s;d I Fc;u;d ::; 1

Toetsingsregel pen op ofschuiving UC: Fv;s;d I Fv;u;d ::; 1 Fv;s;d = O,5*F s;d = 0,5*1920

Plaat 1 & 3:

Fv;s;d = 960 kN

Fc;s;d = O,5*F,;d = 0,5*1920

Fv;u;d = O,6*A/f,;p;d IYM = O,6*(n*55 2)*51 0/1,25

Fc;s;d = 960 kN

Fv;u;d = 2326 kN

Fc;u;d = l,5*d p;nom*t* fY;d =1,5*110*30*355

UC: 960/2326 = 0,41; dus voldoet

Fc;u;d = 1757 kN UC: 960/1757 = 0,55; dus voldoet

Plaat 2: Fc;s;d = Fs;d Fc;s;d = 1920 kN Fc;u;d = l,5*d p;nom *t* fY;d = 1,5* 11 0*55*355 Fc;u;d = 3222 kN UC: 1920/2396= 0,60; dus voldoet

Toetsingsregel pen op buiging UC: M';d I Mu;d ::; 1 MS;d = Fs;d (b+4c+2a)/8 = 1920*103 * (55+4*3 + 2*30)/8 MS;d = 30,5 kNm Mu;d = O,8*Wel ;/fy,·p;d = 0,8*130671 *355 Mu;d = 37,1 kNm want

Wel;p=

3

(n*d p;nom )!32

UC: 30,5/37,1= 0,82; dus voldoet

Toetsingsregel pen op afschuiving i.e.m. buiging UC: (F v;s;d I Fv;u;d)2 + (Ms;d I MU;d)2 ::; 1 UC: (960/2326)2

- 200-

+ (30,5/37,lf= 0,85; dus voldoet

Saskia Kieboom

Bijlage 10: Glohale dimensionering fundering De maatgevende factor voor de trekstaaf is de rek en de bijbehorende ~I. De maatgevende belastingcombinatie voor de trekstang is de combinatie met sneeuw. Daarbij is de trek die optreedt: BGT: Fx;d = 630 kN UGT Fx;d = 800 kN o Uitgaande van het feit dat de trekstaaf 63 meter lang is , levert dit de volgende verlenging (BGT) : ~I

= FL/EA = 630000 x 63000/2,1 * lOs x A = 189000/A 2

Stel dat staal wordt toegepast met een fY;d = 235 N/mm de minimaal benodigde doorsnede voor de sterkte (UGT): A ben

,

Aangezien het advies van deze toelaatbare horizontale uitbuiging gebaseerd is op het beperken van schade aan het gebouw - en in dit geval het glas - heeft de vervorming ten gevolge van het eigen gewicht van de staalconstructie geen invloed op het glas. Deze vervorming vindt plaats voordat het glas geplaatst wordt. Ten gevolge van de belastingcombinatie met sneeuw, exclusief de belasting ten gevolge van de permanente belasting van de staalconstructie bedraagt: BGT :

Fx;dexcl egsloolconslructie = 345 kN

= Fx;d / fY;d

Stel:

A = 3400 mm 2

= 800000/235

Dan:

~I = 31 mm

=

3400 mm

2

Bij deze doorsnede is de verlenging (BGT) van de trekstaaf: ~I

dan is

Een grotere verlenging van de trekstaaf levert een grotere vervorming van de boog . Ook het glas met glasprofielen moet deze vervorming op kunnen vangen . Als richtlijn voor de toelaatbare vervorming wordt de eis voor de horizontale uitbuiging uit de NEN 6702 aangehouden. Deze stelt dat de toelaatbare horizontale uitbuiging 1/300 van de minimale hoogte van het gebouw mag zijn. Dit is in dit geval 7250 mm/300 = 24 mmo

= 1 89000/3400

= 56 mm o

Deze doorsnede voldoet dus nog niet aan de gestelde eis. Bij de keus voor een IPE300 profiel als trekstaaf (A=5381 mm 2 ): ~I

=

FL/EA

= 345000 x 63000/2 , 1 * 10

=

5

X

5381

19 mm

- 201 -

Soskio Kieboom

BiiJage 7 7: Berekening stabiliteit Voor de dimensionering van de windverbanden wordt uitgegaan van een vereenvoudigde belastingbepaling, namelijk een rechthoekig gebouw met bijbehorende belasting volgens NEI\J 6702. Hierbij is de windvormfactor C pe = 0,8 (druk) plus Cpe = 0,4 (zuiging). Voor het geveloppervlak dat belast wordt, wordt de grootste gevel aangehouden. Dit is de gevel bij boog 11 (zie fig. B- 37). De verdeling van de belasting ten gevolge van druk en zuiging wordt volgens de standaard verdeling in de NEN 6702 aangenomen. Hierbij gaat de helft van de belasting via de gevelstijlen direct naar de fundering en de helft van de belasting via de secundaire constructie naar het windverband.

De belasting vanuit de gevel wordt via de secundaire constructie afgedragen op het windverband. Niet alle secundaire liggers sluiten aan op knooppunten van het windverband (drie van de vier sluiten hier tussenin aan). In de schematisering wordt aangenomen dat de belasting alleen aangrijpt in de knooppunten. Er wordt aangenomen dat de randstaven - de hoofd bogen - in staat zijn de krachten met behulp van buiging over te dragen op de knooppunten, aangezien de profilering zeer groot is (0 508 x 30) met een bijbehorend groot momentcapaciteit.

/

.

-' -

fig. B- 39 - verdeling belasting op gevel

63m

..

fig. B- 37 - kopgevel t.p. v. boog 11

I •

. • • •• • • ,

11 ' , • • •

Bovendien is er windwrijving over het gehele dakoppervlak van Cf = 0,04. Het gebouwdeel is 80 meter. De booglengte van elke strook bedraagt 8,0 meter. De windwrijving wordt ook per strook bepaald.

..- ~

fig. B- 38 - verdeling wind over gebouw

Per gebouwdeel worden er twee windverbanden toegepast, wat de volgende belastingen per strook oplevert: Fwinddruk+zuiging;rep F windwrijving; rep

=

= 80

1/2 A,'rook * 0,81 kN/m 2 * (0,8 + 0,4) * m

* 8,0

m

* 0,81

kN/m

2

V2

* 0,04 * 1/2 = 10

kN

Dit levert de belastingverdeling met bijbehorende staafkrachten per variant volgens fig. B- 40 tot en met fig. B- 43.

- 202-

Saskia Kieboom

',

..... ,'.

.....y, ":

:.... ,'

.

~~ ~~ -

o C> o CO

.8

{ '.

'

. : ' '' '' 1. .. " " I ~ '~7I --;;r- ~ J7l i

,··

·i

""

.,:-,',

B500

,,:;"'"

BOOD

~

' ij',.,

8000

BOOD

w

BOOD

,,"

BOOC

:

....

,I

(

8:00

"

·L ~---i /

' ' ~ ,i\·, ; I , '\ : 1 " ~ . ,:, ' ~ "I // 1 / ' . ' / 0-~ ,~ '\j \'é:J'---~ ~ 1/ Ü :'

.'

,

8JOC

130eo fig. 8- 40 - krachtswerking in windverband variant 1

''';; _ ''1

('.

,

"

.

'. .,

- -x-- - . -

~,:; ...

B S :JO "--~_

_

-" 8", 00 ,,,,Q~_ _

8~ .i.~JQ~

.. ,

__~_~ 9C~J~ O _

'-. , b

~

____~8~ CJ~C_

"

_ . .-.,'-~

v ____~8~C~JO~__~~8 CüQ

8~JO

730 00

fig. 8- 41 - krachtswendng in windverband variant 2

- 203 -

Soskio Kieboom

.(

.

-~ I -~-r - , O ~ . /

,:

jf-

I

~

~

/

~

,I

----"'b- '

I

8C~ 3

8COO

850C

~

I /

8 C3 8

80 00 730=OO~

8 C::) 8000 8 00G 85 0J ________________________________________

fig, B· 42 - krachtswerking in windverband variant 3

.(

' iA ,

....<> o

W

,

"

/

'" /

~ - -o~! ,

"

~

'<

/

"

/'/

I

/-<.,

\'./ 85 JO

80 00

800 e

8C: O

8000

?leDe fig . B· 43 - krachtswerking in windverband variant 4

- 204 -

'~ "

/

8000

\,./ 8000

80ce

~50 C

Saskia Kieboom

Bijbehorende dimensionering bij de verschillende varianten kan bepaald worden aan de hand van de maximale staafbelastingen. Deze zijn in de volgende tabel weergegeven: label 8- 21

sta afkra chte n

Q)

Q)

...:...: E 1i3

ë

o

c

8

.::;

Q)

Controle sterkte: Op trek belaste staven: UC = Nt;s;d / (A * (y;d) :::; 1 Op druk belaste staven: UC = Nc;s;d / (Wbuc * A * (y;d) :::; Controle stijfheid: Maximale uitbuiging totale vakwerk: UC = Ue;nd / (h m ;n;gebouj300) :::; 1 Maximale doorbuiging t.g.v. eigen gewicht: (5qI4/ 384EI)/(O,004*L) :::; 1

c

·C

De verticalen en diagonalen worden gecontroleerd volgens de volgende eisen:

:B t

~ ~ >

druk max diagonaal trek max diagonaal

446 kN

-234 kN

-447 kN

-446 kN

213 kN

447 kN

373 kN

trek max verticaal druk max verticaal

-324 kN

druk max randstaaf

-888 kN

-861 kN

-888 kN

-888 kN

trek max randstaaf

888 kN

914 kN

888 kN

888 kN

-324 kN

- 205 -

Saskia Kieboom

Variant 2: kruizen zonder verticalen Variant 7: kruizen met verticalen

o

168,3 x 10 A = 4973 mm 2 W = 185900 mm 3 I = 15640000 mm 4 qg;rep = 0,39 kN/m I Verticaal: Lbuc = 8000 mm Diagonaal: Lbuc = 11314 mm Diagonaal Controle sterkte: UC = N';s;d 1 (A * (y;d) :s; 1 UC = 446*10 3 1 (4973 * 355) UC = 0,25 :s; 1 Controle stijfheid; maximale doorbuiging t.g.v. eigen gewicht: U max = 5ql3 1 384EI = 5*0,39*(11314)4/384*2,1 *1 05 *15640000 U max = 25,33 mm UC = U max 1(0,004*L) :s; 1 UC = 25,33/(0,004*11314) UC = 0,56 :s; 1 Verticaal Controle sterkte: Npl;d = A * (y;d = 4973*355 = 1765 kN Fy;E = (n 2 * Ed * I )1 (Lbuc)2 = 506 kN Arel = V (Npl;d 1 Fy;E) Arel = 1,87 -> Wbuc = 0,25 UC = Nc;s;d 1 (w buc * A * f;y;d) :s; 1 UC = 324 *10 3 1 (0,25 * 1765*103) UC = 0,73 :s; 1 Controle stijfheid niet maatgevend (L,erliCaal < Ldiaganaal)

- 206-

o

193,7 x 8 mm 2 W = 208100 mm 3 I = 20160000 mm 4 qg;rep = 0,366 kl\l/m 1 Diagonaal: Lbuc = 11314 mm

A

= 4667

Diagonaal Controle sterkte t.g.v. maximale trek: (niet maatgevend, want druk is groter) Controle sterkte t.g.v. maximale druk: Npl;d = A * f;y;d = 4667*355 = 1657 kN Fy;E = (n 2 *E d * I )1 (LbuY = 326 kN Arel = V (Npl;d 1 Fy;E) Arel = 2,25 -> Wbuc = 0,18 UC = Nc;s;d 1 (Wbuc * A * (y;d) :s; 1 UC = 234 *10 3 1 (0,18*1657*10 3 ) UC = 0,78 :s; 1 Controle stijfheid; maximale doorbuiging t.g.v. eigen gewicht: U max = 5ql3 1 384EI = 5*0,366*(11314)4/384*2,1 *10 5 *20160000 U max = 18,44 mm UC = uma /(0,004*L) :s; 1 UC = 18,44/(0,004*11314) UC=0,41:::;1

Soskio Kieboom

1. 1.2 Variant 4: diagonalen zonder verticalen Variant 3: diagonalen met verticalen 0219,lx10 A = 6569 mm 2 W = 328500 mm 3 I = 35980000 mm 4 l qg;rep = 0,516 kN/m Verticaal: Lbuc = 8000 mm Diagonaal : Lbuc = 11314 mm

De staafkra chten bij deze variant zijn gelijk aan de staafkrachten bij variant 3. Bij deze variant kan dus dezelfde profilering toegepast worden .

Diagonaal Controle sterkte t.g .v. maximale trek : (niet maatgevend, want gelijk aan druk) Controle sterkte t.g.v. maximale druk: Npl;d = A * f;y;d = 6569*355 = 2332 kN Fy;E = (rr 2 *E d * I )1 (Lbui = 583 kN Arel = Y (Npl;d 1 Fy;E) Arel = 2,00 -> Wbuc = 0,22 UC = Nc;s;d 1 (w buc * A * (y;d) S; 1 UC = 447*10 3 1 (0,22 * 2332 * 10 3 ) UC = 0,87 ~ 1 Controle stijfheid; maximale doorbuiging t.g.v. eigen gewicht: U mox = 5qP 1 384 EI = 5*0,516*(11314)4/384*2,1 *1 0 5 *35980000 U mox = 14,57 mm UC = umox /(O,004*L) ::;; 1 UC = 14,57/(0,004*11314) UC = 0,32 ~ 1 Verticaal Controle sterkte t.g.v. maximale druk: Niet maatgevend, want maximale druk in verticaal < maximale druk in diagonaal & Lbuc verticaal < Lbuc diagonaal. Controle stijfheid niet maatgevend (Lverl;coo' < ~;ogonool)

- 207 -

Saskia Kieboom

Bii/age 12: Controle hoofdberekening De schematisering die in eerste instantie is aangenomen voor de berekening van de hoofdbogen, is door de keus van de fundering - drukpalen in combinatie met een trekstang tussen de voeten van de boog - aangepast. Doordat de trekstaaf verlengt onder de belasting uit de boog, zit er aan één voet van de boog geen scharnier maar een rol (zie fig. B- 44 en fig. B- 45). Met deze aangepaste schematisering moeten de eerder gemaakte berekeningen nog gecontroleerd worden. Wanneer de verschillen te groot zijn of buiten de gestelde eisen, zullen de eerder gemaakte berekeningen aangepast moeten worden.

lig. 8- 44 - aT/ginele schematisering

Uit de controleberekeningen (zie uitdraai rekenprogramma volgende pagina's) blijkt dat er in de krachtsverdeling niets veranderd. De maximaal optredende krachten zijn gelijk aan de berekening van de boog met twee scharnieren, zonder trekstaaf. UGT: Be 1: l,2*permanente belasting

+


punt D = punt E:

ORIGINEEL:

NU:

N = -1038 kN M = -433 kNm ue = 0,86

N=-1037kN M = -430 kNm ue = 0,86

Bij de vervorming is wel een verschil. Dit heeft te maken met de verlenging van de trekstaaf. Ten gevolge van deze verlenging is de maximale vervorming 161 mmo Dit is een stijging van 12%. Dit is logisch, aangezien in de originele berekening uit is gegaan van twee scharnieren aan de voet van de boog,in plaats van een scharnierende en een roloplegging. Deze gevonden vervorming valt nog binnen de gestelde eis van maximaal 252 mmo De unity check is 0,64. Deze vervorming valt dus binnen de gestelde eisen. BGT: Be 6: l,O*permanente belasting Punt

lig. 8- 45 - aangepaste schematisering

1,0* wind belasting 1

E:

ORIGINEEL:

NU:

Uoonw = 144 mm ue = 0,57

U oonw = 161 mm ue = 0,64

Uitdraai rekenprogramma Zie de volgende rekenprogramma.

- 208 -

+

pagina's

voor

de

uitdraai

van

het

Soskio Kieboom

- 209 -

Page 2 of"

Page' or"

.... 2

Algemene projectgegevens Knoopcoördinoten ........... .......... ..

.. .. . . .... .. ....... 3

..... 3

Stoofgegevens ............... ..

.... 4

Profielgegevens Opleggingen .

.. ..... 4

Schemotisering constructie ...

.. ..... 4

Belostinggevollen (grafisch) von mootgevende belostingcombinoties ................ ........ 5 Stoafbelastingen van maatgevende belastingcombinaties ........................... ..... .. ........ 6 Maatgevende belastingcombi noties ................................. .... . Resultaten belastingcombinotie 1 .. Stoofkrochten . Oplegreacties .. Normaalkrachten li jn . Momentenlijn .

Resultoten belostingcombinotie 6. Vervormingen .... Vervormingslijn ..

.. ... 8 . ...... 9 ................ .. ......... 9

. .......................... ...... 9 .. ............ 10 . 10 11

.. ................ .... ...... ................ .................................... 11 . 11

Project Onderdeel

: Overkapping in Diergaarde Blijdorp : Hoofdboog Berekeningsresultaten van programma PC-FRAME Versie 2.00 Educatief Nederlands

Constructie specificatie 37 Knopen 37 Staven 2 Profielen 2 Opleggingen o Voorgeschreven verplaatsingen 6 Belastinggevalien 10 Belastingcombinaties o Knoopbelastingen 180 Staafbelastingen Standaard materiaal : Staal E-Modulus : 2,1 OOOOOOE+08 (kN/m2)

Page30tll

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog Knoopcoördinaten Knoop I nummeri 1

2 3 4

5 6 7 8 91 10, 11 ' 12' 13 , 14 : 15 1

16 ! 17! 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

33 1

341

35 ' 36 37 1

x

y

coördinaat (m)

I

Staaf ' Begin Eind n ummer , Knoop ~ Knoop 19, 19 20 20 ' 20 , 21 21 21 22 22 23 22' 23 23 24 24 24 25 25, 25 26 26, 26 27 27 ' 27 28 28 28 29 29 , 29 30 30 , 31 30 ' 31 31 32 32 33 32 : 33 34 33 34 ' 35 34 35 1 36 35 36 37 36 ' l' 37 37

coördinaat (m)

0,0000 1 1,5650 !1 2,9220, 4,3510 , 5,8480' 7,4090 9,0310 10,7090 12,4400 14,2190 16,0410 17,9020 19,7970 21,7220 23,6710 25,6410 27 ,6250 29,6190 31,6190 33,6180 35,6130 37,5970 39,5660 41,5160 43,4410 45,3360 47,1970 49,0190 50,7980 52,5280 54,2070 55,8280 57,3900 58,8870 60,3150 61,6720 632380

Page 4 of 11


0,0000 1,8970 3 ,3660 4,7650 6,0920 7,3420 8,5120 9,6000 10,6020 11 ,5170 12,3420 13,0740 13,7130 14,2560 14,7020 15,0510 15,3000 15,4500 15,5000 15,4500 15,3000 15,0510 14,7020 14,2560 13,7130 13,0740 12,3420 11,5170 10,6020 9,6000 8,5120 7,3420 6,0920 4,7650 3,3660 1,8970 00000

Staaf Type

Staafgegevens Profiel nr/type 1 1 1 1 ,I ,1 ,1 '1 1 1 1 1 1 1 11

I~ 0-- -0

1 2

Lengte (m) 2,000 2,001 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,001 1,999 2,001 1,999 2,001 2,000 1,999 2,000 2,460 63238

Profielgegevens Profiel I Elasticiteits Oppervlakte Traaghe ids- WeerstandsNaam Modulus Doorsnede moment moment profiel nr (kN/m2) (m2) (m4) (m3) 1 2,1000E+08 4 ,5050E -02 1,2917E-03 5,0860E-02 508'30 1 2 21000E+08 34000E-03 34000E-Q4 34000E-02 rond 66 mm Opleggingen Oplegging Knoop Opleg nummer nummer type 1 1 Scharnier 2 37 Rol, uv = 0

Staafgegevens Staaf Begin , Eind nummer Knoop iKnoop 1 1 2 2 3 2 4 3 3 4 4 5 5 6 5 6 6 7 7 7 8 8 8 9 10 9 9 11 10 10 12 11 11 ' 12 13 12' 14 13 13i 14 15 14 , 15 16 151 16 17 16 17 17 18 1 19 18 18

Profiel nr/type

Staaf Type

li 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 :1 1 1

Lengte (m) 2,459 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,001 2,000 2,000 2,000 2,000 1,999 2,001 2,000 2,000 2,001

J3' "

/ - - - - - - - - - - - - - - -:,7'- - - - - - - - - - - - - - - - , . ,

\

Page 5 of 11

Page 6 of 11

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog Staafbelastingen Staafbel. BeT. Staaf nummer geval nr

l

l' 21 3: 41 BG 1: permanent.

~ BG 2: sneeuw.

BG 3: windgeval 1 (traject 1 + onderdruk).

il

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21] 22: 23 24 1 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

3i 38' 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59, 60 : 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

2 2 2 2 2 2 2 2

2 2 2

2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Kracht type

Begin

qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xL qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG qyG/xG

0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 000000

Belasting begin (kN.m)(kN) (kN/m) -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 1 -14,6000, -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000

Eind

Belasting eind (kN/m)

1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000

-14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -14,6000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000 -4,5000


Staafbelastingen Eind Begin Belasting begin Belasting eind (kN .m}(kN) (kN/m) (kN/m) -4,5000 25 qyGlxG 0,00000 -4 ,500~l l ,00000 -4,5000 1,00000 -4,5000 26 qyGlxG 0,00000 27 qyGlxG 0,00000 -4 ,5000 1,00000 -4,5000 ·4,5000 28 qyG/xG 0,00000 -4 '50001 1'00000 -4,5000 t ,00000 29 qyG/xG 0,00000 -4,5000 -4,5000 1,00000 -4,5000 30 qyG/xG 0,00000 31 qyG/xG 0,00000 -4,5000 1,00000 -4,5000 32 qyGlxG 0,00000 -4 ,5000 -4 ,5000 1 1,00000 33 qyGlxG 0,00000 -4 ,5000 1,00000 -4 ,5000 -4,5000' 1,00000 -4,5000 34 qyGlxG 0,00000 -4 ,5000 35 qyGlxG 0,00000 -4,5000 1,00000 -4 ,5000 -4,5000 1,00000 36 qyGlxG 0,00000 1 qyUxL 0,00000 -7,1300 -7,1300 1,00000 -6 ,7700 1,00000 -6,7700 2 qyUxL 0,00000 3 qyUxL 0,00000 -6,4000 1,00000 -6,4000 -6,0300 1,00000 -6 ,0300 4 qyUxL 0,00000 -5,6600 5 qyUxL 0,00000 -5 ,6600 1,00000 6 qyUxL 0,00000 -5,2900 1,00000 -5,2900 -4,9200 1,00000 -4,9200 7 qyUxL 0,00000 -4 ,5500 -4,5500 1,00000 8 qyUxL 0,00000 9 qyUxL 0,00000 -4 ,1800 -4 ,18001 1,00000 2,5900 10 qyUxL 0,00000 2,5900 1,00000 11 qyUxL 0,00000 2,5900 2,5900 1,00000 12 qyUxL 0,00000 2,5900 1,00000 2,5900 2,5900 1,00000 13 qyUxL 0,00000 2,5900 14 qyUxL 0,00000 2,5900 1,00000 2,5900 15 qyUxL 0,00000 2,5900 1,00000 2,5900 16 qyUxL ' 0,00000 2,5900 1,00000 2,5900 17 qyUxL 0,00000 2,5900 1,00000 2,5900 18 qyUxL 0,00000 2,5900 1,00000 2,5900 19 qyUxL 0,00000 2,5900 i 1,00000 2,5900 20 qyUxL 0,00000 2,5900' 1,00000 2,5900 21 qyUxL 0,00000 2,5900 1,00000 2,5900 2,5900 1 ,00000 2,5900 22 qyUxL 0,00000 23 qyUxL 0,00000 2,3100 1,00000 2,3100 24 qyUxL 0,00000 2,0300 1,00000 1 2,0300 25 qyUxL 0,00000 1,7500! 1,00000 1,7500 26 qyUxL 0,00000 1,4800 1,48001 1,00000 27 qyUxL 0,00000 1,2000 1,00000 1,2000 0,9200 1,00000 28 qyUxL 0,00000 0,9200 29 qyUxL 0,00000 0,6500 0,6500 1,00000 0,6500 0,6500 1,000001 30 qyUxL 0,00000 0,6500 1,00000 0,6500 31 qyUxL 0,00000 0,6500 0,6500 1,00000 32 qyUxL 0,00000 0,6500 0,6500 1,00000 1 33 qyUxL 0,00000 0,6500 0,6500 1,00000, 34 qyUxL 0,00000 0,6500 1,000001 35 qyUxL 0,00000 0,6500 36 avUxL 000000 0 6500 1,00000 0,6500

Staafbel. Bel. Staaf nummer geval nr 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Page 7 of 11

Kracht type

I

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog Belastingcombinat ie 1 UGT ' 1 2'permanent + 1 5'snee uw Naam belastinggeval

IBe,asting geval 1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traje ct 2 + overdruk) 5 permanent met dak open 6 sneeuw asymmetrisch

Belastingcombinatie 6 BGT : I ,O'permanent + I ,O'windgeval 1 Naam belastinggeval

Belasting geval 1 permanent 2 sneeuw 3 windgeval 1 (traject 1 + onderdruk) 4 windgeval 2 (traject 2 + overdruk) 5 permanent met dak open 6 sneeuw a~ymmetri sch

Page 8 of'1

Vermenigvuldigings factor 1,20000 1,50000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000

Vermenigvuldigings factor 1,00000 0,00000 1,00000 0,00000 0,00000 0,00000

Page 9 of 1 1

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog Slaafkrachlen in globaal assens leisel BELASTING COMBINATIE 1 UGT' 1 2'permanent + 1 5'sneeuw Tz Slaaf Begin'Eind Fx Fx Fy Fy nr knp knp begin eind begin eind begin I (kN.m) (kN) (kN) (kN) , (kN) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25' 26, 27 28 29 30 31 32 33, 34~ 35, 36, 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 37

796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128' 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128' 796,128 796,128 796,128 796,128' 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 796,128 -796 128

.796, 128 -796,128, -796, 128 -796,128: -796, 128 i -796,128' -796,1281 -796, 128 1 -796,128, 128 -796' -796,128 -796,128 -796,1281 -796,128 1 -796,128 -796,128j -796,128, -796,128 -796,128 -796,128, -796,1281 128 -796' -796,128 -796,128 -796,128 128 -796' -796,128 -796,128 -796,128: -796,128! -796,128 -796,128 -796,128,1 1

1

1

1

1

1

-796,128: -796,128' -796,128 ; 796 .1 28

852,196 798,546 754,349 709,667 664,513 618,940 572,953 526,589 479,863 432,805 385,466 337,868 290,039 242,003 193,818 145,469 97,045 48,552 0,001 -48,526 -97,043 -145,468 -193,793 -242,002 -290,037 -337,866 -385,464 -432,804 -479,861 -526,565 -572,950 -618,917 -664,511 -709,664 -754,327 -798,524 0 000

-798,546 -754,349 -709,667 -664,513 -618,940 -572,953 -526,589 -479,863 -432,805 -385,466 -337,868 -290,039 -242,003 -193,818 -145,469 -97,045 -48,552 -0,001 48,526 97,043 145,468 193,793 242,002 290,037 337,866 385,464 432,804 479,861 526,565 572,950 618,917 664,511 709,664 754,327 798,524 852,192 0000

0,000' 218,550 334,423 402,167 430,055 423,480 388,326, 331,998 258,635: 175,274, 86, 635 -3,660 1 -89,8761 -169,669: -239,3041 -295,654' -337,992 ' -363,7321 -372, 478 -363,784, -337,998: -295,6631 -239,5091 -169, 683 -89,893 -3, 681 86,612 175,2481 258,605' 331,443' 388,2991 422,837 430,034 402,141 1 333,648 217,7451 1

1

1

1

1

O,OOO!

-218,550\ -334,423 -402, 1671 -430,055 -423,480 -388,326 1 -331,998 -258,635 -175,274 -86,635 3,660 89,876 169,669 239,304 295,654 337,992 363,732 372,478 363,784 337,998 295,663 239,509 169,683 89,893 3,681 -86,612 -175,248 -258,605 -331,443 1 -388,299 837 -422' 1 -430,034 -402,141 -333,64Il -217,745 0,000 0,000

Oplegreaclies in globaal assensleisel BELASTING COMBINATIE 1 UGT' 1 2'permanenl + 1 5'sneeuw Oplegging: Knoop, nummer nr l' 2

1 37

Oplegging type Scharnier Rol, uy - 0

Fx (kN)

Fy (kN)

O,OOOi O,OOO!

852,196 852,192

Page 10 of 11

Tz eind (kN.m)

I

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37


Tz (kN.m)

0,000 0,000

Normaalkrachlenlijn; BC 1: UGT: 1 ,2"permanenl + 1,5·sneeuw.

Momenlenlijn; BC 1: UGT: 1 ,2'permanenl + 1,5·sneeuw.

Overkapping in Diergaarde Blijdorp Hoofdboog Verplaatsingen BELASTING COMBINATIE 6 BGT' t O·permanent + 1 O·windgeval 1 Knoop nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

29 30 31 32 33 34 35 36 37

ux (m)

uy (m)

0,000001 0,02681 1 0,04673, 0,06442 0,07949 0,09170 0,10099 0,10748 0,11142 0,11321 1 11334 0,,11229 1 0 0,11048. 0,10824 : 0'105891 0,10369 0,10187 0,10063 0,100 13 1 0,10046 1 0,10168 0,10375 0,10660 0,11004 0,11385 0,11771 0,12125. 0,12404 0,12558 0,12539 0,12296 0,11785 0,10968 0,09824 0,08358 0,06599 0,04146

I

O,OOOOO[ -0,02234 ·0,04093 '0,05918 1 ·0,07637 -0,09181 1 ·0,10490 -0,11512 -0,12214 -0,12586 -0,12641 ·0,12403 -0,11896 -0,11140 -0,10157 ·0 ,08968 -0,07600' -0,06082 -0,04447 -0,02737 -0,00993 0,00735 0,02398 0,03949 0,05336 0,06515 0,07444 0,08085 0,08410 0,08399 0,08046 0,07358 0,06357 0,05086 0,03608 0,02002 0,00000

phi -z (rad) -0,01433 -0,01395 ·0,01323 ·0,01212 ·0,01068 ·0,00897 -0,00706 -0,00504 -0,00303 -0,00113 0,00054 0,00202 0,00334 0,00452 0,00557 0,00650 0,00728 0,00792 0,00840 0,00868 0,00876 0,00861 0,00823 0,00761 0,00674 0,00563 0,00427 0,00268 0,00088 -0,00109 -0,00320 -0,00538 -0,00753 ·0,00953 ·0,01124 ·0,01249 ·0,01305

Vervorming; BC 6: BGT: 1,O·permanent + 1,0·windgeval 1.

Page 11 of 11

Saskia Kieboom

B/ï/age 73: Optimum hiispunten boog 7 7 Chart Title

boog nrs

5000 ~---------------------------=~~--~--------------~ uxA

uxB

-

-

18

+

20

1266,98

1267,78

-

-

17

+

21

1220,83

1226,95

uxtot -2535 -2448

4000

- I f - - - - - - - - - - -.,.----- - - - - - - - - - - - " - - - ----1--=-.L..o;..,..LL "'---"'~..t.,=:u...::............,~.6--l

3000

+-~~----------~--------------------------~~----~

2000

+---------~~----~--------------------~~--------~

1000

+-------~ - ~-~---~~----------------~~--------------~

-

16

+

22

-1142,9

1161,22

-2304

-

15 14 13 12 11 10

+ + + + + +

23 24 25 26 27 28

1034,78 -899,5 -741,56 -567,02 -382,98 -197,52

9

+

29

-194

8 7 6 5 4 3 2 1

+ + + + + + + +

30 31 32 33 34 35 36 37

142,06 277,43 377,35 432,8 435,29 377,4 252,61 0

- 2 10-

-1071,2 -956,38 -815,79 -647,62 -449,36 -218 ,29

..

354,89 703 ,29 1096,65 1537,75 2028,43 2569 ,69 3162,22 3960 ,25

-2106 -1856 -1557 -1215 -832 -416

29 497 981 1474 1971 2464 2947 3415 3960

Cl

~

ï~ ...

o >

~

>

0 +--+~~_+--+-_+---+__+--+_-+.~+_-+--~_+--~_+~~_+~

18

17

16

15

14

8

13

7

6

5

432

-1000

+-----------------~~~-----------------------------~

-2000

+-------~~~~----------------~~----------------~

-3000

+-------------------------~~----~

-4000

~~------------------------------------------------~

hijs nummer

__--__----------~

Soskio Kieboom

Plaats de boog door deze te hijsen bij punt 9 en punt 29. de vervorming is ongeveer 30 mmo Zodra 1 voet bevestigd is, is de vervorming bij de andere voet 55 mm geworden , dus meer. Het is dus gunstiger de hijspunten nog iets hoger te leggen, tussen punt 9 en 10 in. Daarbij is er een begin uitbuiging naar binnen toe. Na het bevestigen van 1 voet, komt deze iets naar buiten (ideaal tot u = 0) . Fase 1: hijsen bij punten 9 en 29:

Fase 2: hijsen bij punten 9 en 29, waarbij punt 1 gekoppeld is aan de fundering:

- 21 1 -

Saskia Kieboom

- 212 -

~_~~~~'.~~~~~t ~~ _. Overkapping in Diergaarde Blijdorp ARR 2007 BWK. Eindverslag afstudeerproject Constructief Ontwerpen

Recommend Documents

~_~~'.~t _. Overkapping in Diergaarde Blijdorp ARR 2007 BWK. Eindverslag afstudeerproject Constructief Ontwerpen