Brand in parkeergarage

Op 1 oktober 2007, in de vroege ochtend, ontstaat een brand in de parkeergaraga van het twaalf verdiepingen hoge woongebouw Harbour Edge aan de Rotterdamse Lloydstraat. Zes auto’s branden uit, de betonconstructie raakt zwaar beschadigd. Naar aanleiding van deze brand hebben TNO en Efectis in opdracht van de Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond onderzoek verrricht naar de oorzaken.

Brandveiligheid kanaalplaatvloeren

In de afgelopen jaren werden enkele calamiteiten gerapporteerd bij voorgespannen kanaalplaatvloeren tijdens hevige branden. Bij brandproeven en nader onderzoek werd in een aantal gevallen voortijdige dwarskrachtbreuk vastgesteld. De vraag is dus: is dit een structureel probleem of een gebrek aan inzicht in de materie, met als gevolg een ondermaats ontwerp, ook bij de opstelling van brandproeven. Dit artikel geeft een gedetailleerde analyse van de invloed van brand op voorgespannen kanaalplaten en verklaart de rol van de verbindingen met de oplegconstructie.

Dwarskrachtbreuk kanaalplaten

De manier waarop een kanaalplaatvloer is opgelegd in een staalconstructie heeft invloed op een mogelijke dwarskrachtbreuk. Om deze invloed exact te bepalen, werd in Engeland onderzocht wat het werkelijke mechanisme is van dwarskrachtbreuk. Hiertoe werden diverse grootschalige proeven uitgevoerd. Dit artikel geeft een gedetailleerde beschrijving van deze proeven en hun resultaten.

Brand faculteit Bouwkunde

Op 13 mei 2008 om tien over halfvijf in de middag stortte een deel van het gebouw van de faculteit Bouwkunde in Delft in. Dit als gevolg van een brand die even na negen uur begon. Het beton deed daarbij zijn (brandwerende) werk. Misschien niet zo goed als ‘iedereen’ had verwacht, maar wel volgens het boekje.

Brandsimulatie op beton

De tijd dat voor de brandwerendheid van gewapend beton slechts rekening moest worden gehouden met een minimale dekking, verdwijnt langzaam naar het verleden. NEN 6071 uit de vorige eeuw voegde hieraan al temperatuurscurven over de betondoorsnede toe. Tegenwoordig kan door het rekenen met eindige-elementenmethoden (EEM) de invloed van de temperatuursverhoging op het materiaalgedrag nauwkeuriger worden gesimuleerd. Een groot voordeel van rekenmodellen is dat variaties van (dure) experimenten sneller kunnen worden uitgevoerd. Daarnaast kan de invloed van bepaalde parameters eenduidig worden bekeken, zonder de vertroebelende variatie in het materiaal of de laboratoriumomstandigheden.

Brandveiligheid hoogbouw

Hoge gebouwen vragen een specifieke benadering als het gaat om veiligheid. Het spreekt voor zich dat de hoofddraagconstructie van hoge gebouwen zwaarder moet worden gedimensioneerd dan die van lage gebouwen. Dit vanwege de hogere permanente belasting, de variabele belasting en de windbelasting. Echter, ook in het geval van brand moeten zwaardere eisen aan de hoofddraagconstructie worden gesteld. Hoewel het effect van het bezwijken van de hoofddraagconstructie van een groot hoog gebouw, uitgedrukt in m2 gebruiksoppervlakte, hetzelfde is als van een even groot laag gebouw, gaat het bij een hoog gebouw wel om duurdere gebruiksoppervlakte.

Spatgedrag betonconstructies

Onder auspiciën van CUR-commissie C120-2 is in de periode van 2005 tot en met 2008 onderzoek gedaan naar het spatgedrag van beton(constructies). Tijdens het onderzoek zijn vele brandproeven uitgevoerd en is een numeriek model ontwikkeld, waarmee het vochttransport in beton onder brandomstandigheden kan worden voorspeld. Hierdoor is het mogelijk een voorspelling te doen van de spatgevoeligheid van betonmengsels en -constructies.

Workshop spatgedrag

Op initiatief van MFPA Leipzig en Technische Universiteit Delft is in september 2009 een workshop georganiseerd over het spatten van beton. De titel van de workshop, een activiteit van RILEM-commissie TC HPB, was: ‘Concrete Spalling due to Fire Exposure.’ Hier werden door 90 deelnemers de resultaten van onderzoekers op internationale schaal besproken. Er kwamen vier thema’s aan bod: ‘real life ervaringen’, ‘praktische toepassingen’, ‘laboratoriumonderzoeken’ en ‘numeriek modelleren’. In totaal zijn er binnen deze thema’s 52 artikelen gepresenteerd, afkomstig uit 20 landen.

Brandwerendheid getest

Ontwerpinstrumenten als Fire Safety Engineering en Natuurlijk Brandconcept maken het steeds meer noodzakelijk dat de brandwerendheid van constructies als geheel wordt beschouwd. CERIB, het onderzoekscentrum van de Franse prefab-betonindustrie, besloot daarom in 2005 tot de bouw van een nieuw brandlaboratorium. Dit nieuwe laboratorium, Prométhée geheten, bevindt zich inmiddels in de testfase. De eerste klanten hebben zich al aangediend.

Brand en de Eurocode 2

Met de introductie van de Eurocodes verandert ook de manier waarop brandwerendheid van betonconstructies moet worden bepaald. Eurocode 2, deel 1-2, vervangt dan NEN 6071. In dit artikel worden enkele van de mogelijkheden getoond die Eurocode 2 biedt om aan te tonen dat de constructie zijn draagvermogen behoudt gedurende de blootstelling aan brand tijdens de vereiste tijdspanne. De mogelijkheden worden geïllustreerd aan de hand van het toetsen van de brandwerendheid van kolommen, waarbij een rekenvoorbeeld is toegevoegd. In een volgend artikel komt de brandwerendheid van liggers ter sprake.

Vliegdekschip als hoofdkantoor

Het nieuwe kantoor van Dienstencentrum PON in Almere heeft de uitstraling van een vliegdekschip. Het gebouw wordt gedragen door uitkragende pylonen. In de uitkragende liggers van deze pylonen is net als in de vloer voorspanning aangebracht om de optredende vervormingen te beperken. Door een uitgebreide analyse met een driedimensionaal rekenmodel zijn deze vervormingen zo goed mogelijk benaderd. Het constructief ontwerp was erop gericht in de bouwfasering de zakkingen zo veel mogelijk gecontroleerd te laten plaatsvinden.

Simulatie wandliggers

Spanningen in betonnen wanden kunnen erg afwijken van de spanningen die worden verondersteld door de VBC en de Eurocode 2. Dit is gebleken bij een afstudeeronderzoek aan de TU Delft, waarbij diverse gevallen zijn beschouwd (fig. 1). In het onderzoek lag de nadruk op het wapeningsontwerp van verstoringsgebieden in hoog belaste betonnen wanden, veroorzaakt door een geometrische discontinuïteit in de vorm van een opening of een uitkraging.

Staafwerkmodellen (3)

In de serie met rekenvoorbeelden, waarin de diverse onderdelen van de Eurocode 2 1) worden toegelicht, worden net als in deel 6 en 7 staafwerkmodellen behandeld. Nu gaat het om een wandligger met variabele hoogte en een poer.

Interview Marjan Pols

Op haar vrijgezellendag nemen de beste vriendinnen haar mee naar allerlei hoogbouwprojecten in Rotterdam. Het is weliswaar de Dag van de Architectuur, maar het tekent de liefde voor gebouwen van Marjan Pols. Niet verwonderlijk dat haar twee zoontjes nu al met Lego en andere constructiespelen in de weer zijn. Zij heeft iets met Newton, erkent ze. Voor mechanicavraagstukken mag men altijd bij haar aankloppen. Dat doet de bouw- en betonsector ook volop via Hilti Nederland, waar zij zich als hoofd engineering samen met collega’s dagelijks toelegt op beton- en staalconstructies.

Hubertusviaduct herberekend

In het Stadsdeel Haagsehout/Scheveningen, in het verlengde van de in de zomer van 2008 voor het verkeer opengestelde Hubertustunnel, ligt het Hubertusviaduct. Beide constructies zijn onderdeel van de centrumring in Den Haag. De Hubertustunnel is ontworpen voor verkeersklasse 60 volgens de VBB 1995. Het Hubertusviaduct is eind jaren zestig / begin jaren zeventig ontworpen voor verkeersklasse 30 volgens de toenmalige VOSB 1963. Het viaduct moest na het openstellen van de tunnel geschikt zijn voor de toekomstige verkeerssituatie. Het moest daarom worden herberekend en indien nodig versterkt.

Betonprijs 2009

Op 18 november, tijdens het Betonprijsdiner, worden de tweejaarlijkse Betonprijzen uitgereikt. Op 15 oktober zijn de nominaties bekendgemaakt. Voor het eerst dit jaar zijn er zes categorieën. Nieuw is de categorie ‘Beton en samenleving.’ In de meeste categorieën zijn er drie nominaties, alleen bij utiliteitsbouw vier. De eerste schifting was lastig. Er waren immers meer inzendingen dan ooit tevoren: 135 in totaal.