De Hermes-toren in HannoverWanneer men als bezoeker van de Deutsche Industrie Messe in Han-nover langs een van de vele toegangswegen het Messeterrein nadert,ziet men reeds van verre een slanke betonconstructie, die door hoogteen vorm alle ge?xposeerde bouwkranen en andere hoge stellagesschijnt te overheersen. Als men op het buitenterrein, het zgn. Frei-gel?nde, is aangekomen bemerkt men, dat deze imposante constructiein hoofdzaak door twee betonnen torenschachten wordt gevormd,waartussen een zgn. snellift is aangebracht, waarmee men in 15 sec.het op 65 m hoogte gelegen platform kan bereiken. Deze Hermes-torenontleent zijn naam aan de gestyleerde Hermeskop, d.i. het symboolvan de Hannover Messe, die aan een boven op de 73 m hoge beton-constructie geplaatste 13 m hoge stalen mast is bevestigd. Rijdendenaar het Messeterrein, maar vooral staande aan de voet van dezeindrukwekkende constructie, moet zelfs de felste tegenstander vanhet bouwen in beton overtuigd raken van de grootse, technisch enestetisch verantwoorde mogelijkheden, die constructeurs en archi-tecten met dit bouwmateriaal reeds hebben ontdekt.OntstaanDe Hermes-toren (foto I) is het zinvolle resultaat van een aantalplannen en gedachten, waarvan de oorsprong ligt bij de wens vaneen liftenfabriek (Maschinenfabrik R. Stahl, Stuttgart) om op hecMesseterrein de beschikking te hebben over een hoge stellage,waarin zgn. snelliften kunnen worden gedemonstreerd. Bij hetmaken van de eerste plannen in 1954 werd al spoedig duidelijk,dat een dergelijke constructie, wilde deze economisch verant-woord zijn, nog een of meer andere bestemmingen zou moetenhebben. Hiertoe werd contact opgenomen met de DeutscheMesse- und Ausstellungs A.G., waarbij het plan ontstond, de ge-wenste lifttoren ook geschikt te maken als uitzichttoren entevens als antennetoren voor draadloos telefoonverkeer. Eind1954 werd aan het ingenieursbureau Dr.-lng. Fr. Le on hardt enDipl.-Ing. W. A ndr ? (Stuttgart) verzocht, een ca. 80 m hoge uit-zicht- en antennetoren te ontwerpen, waarbij aan de buitenzijdeeen snellift zou zijn aangebracht. Na verschillende voorontwerpenkwam tenslotte het definitieve ontwerp tot stand. ArchitectDipl.-Ing. W. G abri e l (Stuttgart) was belast met de architectoni-sche vormgeving, in het bizonder van de toreningang en de toren-foto 2. de beide schachten, door X-vormige dwarsbalkenaan elkaar gekoppeld(foto Beton- & Stahlbetonbau / W. Ernst & Sohn)(foto Hannes Fehn)foto 1. de Hermes-toren op hel terrein van de Hannover Messekop met platform en caf?ruim:e. Door verschillende omstandig-heden vertraagd, werd eerst op 27 september 1955 met het grond-werk begonnen. De uitvoering is geschied door een combinatievan de Bauunternehmung Hans & Lenze (Geseke) en de Bau-unternehmung Ludwig Bauer (Stuttgart), die ook aan de bouw-kosten hebben bijgedragen, om daardoor deze grootse propa-ganda voor het bouwen in beton mogelijk te maken. Ondanks destrenge vorst tijdens de winter I955/I956 enandere moeilijkheden.kon het gehele bouwwerk korre tijd voor de opening van de 10eHannover Messe in april 1956 worden opgeleverd en in bedrijfgesteld.OntwerpAan het ingenieursbureau werd een ontwerp van een gecombi-neerde uitzicht- en antennetoren gevraagd, waarbij een snelliftzodanig aan de buitenzijde is aangebracht, dat de liftpassagiers vaneen ongestoord uitzicht kunnen genieten en bovendien het snellestijgen en dalen van een moderne snellift kunnen ervaren.In het definitieve ontwerp zijn als hoofdconstructie van dezetoren twee 70 m hoge torenschachten gekozen, waartussen deliftkooi is opgehangen. Deze schachten, die een ellipsvormigedoorsnede bezitten, staan op een onderlinge afstand van 2,10 men zijn door 7 X-vormige dwarsbalken aan elkaar gekoppeld(foto 2).Het bouwmateriaal, dat voor een dergelijke constructie in alleopzichten het meest doelmatig blijkt te zijn. is gewapend beton.fundering (fig. 3a, b. blz. 224)Het uitgevoerde ontwerp levert een torengewicht van 820 t eneen funderingsgewicht van 300 t. Voor het berekenen van defundering kan de nuttige belasting van ca. 70 t vrijwel wordenverwaarloosd, Ondanks het grote eigen gewicht en de wind-belasting. blijkt men in principe toch met een betrekkelijk lichtefunderingsconstructie te kunnen volstaan, omdat de grind-houdende bouwgrond een goede draagkracht bezit en gemiddeldmet 4 kg/cm- kan worden belast. Dat de f.inderingsdiepte des-ondanks toch 4,5 m is geworden, vindt zijn oorzaak in het feit,dat in de fundering enkele installaties voor de lift moesten wordenondergebracht.Cement 9 (1957) Nr. 5-6223fig. 3a. schematische voorstelling van de torenfunderingfig. 3b. vertikale en horizontal?: doorsnede van de funderingnaar twee kanten zijn afgeschuind. Zij kruisen elkaar diagonaal,omdat op deze wijze de windbelasting beter van de ene toren-schacht op de andere wordt overgebracht, terwijl bovendien deliftkooi verder tussen de schichten kan worden geplaatst, watten goede komt aan de gewenste rustige liftbeweging.In een van de schachten zijn het contragewicht, de kabels en deleidingen voor de lift ondergebracht. Tevens is er een stalenwenteltrap met 340 treden gemonteerd, die gebruikt wordt voorhet geval dat de lift buiten werking Is en tevens voor controle vankabels en leidingen. De andere schacht is inwendig van klimhakenvoorzien, die uitsluitend voor inspectie van de toren dienen.Om de hoeveelheid bouwmaceriaal te beperken en om de bekis-ting zo eenvoudig mogelijk te houden, is als grondvlak een regel-matige achthoek met een breedte van slechts 15 m gekozen,waarin twee paar elkaar loodrecht snijdende muren zodanigonder de corenschachten zijn geplaatst, dat zij de optredendebelastingen overbrengen op de hoekpunten van de achtzijdigeringbalkfundering. De funderingsmuren, h.o.h. 5,30 m en met eendikte van 40 cm, worden uiteraard op buiging belast en zijn daar-om elk m.b.v. 21 Leoba-spankabels voorgespannen. Een dergelijkekabel bestaat uit 12 draden 0 5,2 mm en is geschikt voor een span-kracht van 26 t. De ringbalk is 1,80 m hoog, 45 cm dik en heeft eentot I m verzwaarde voet. (Een nagenoeg gelijke funderingscon-structie is indertijd voorgesteld voor de televisietoren te Stutt-gart). De ringbalkfundering heeft een grondoppervlak van 45 m2,de vier funderingsmuren in totaal van 21,8 m2. De optredendebelastingen worden dus grotendeels door de ringbalk opgenomenen op de ondergrond overgebracht. In de fundering bevindenzich ook nog twee elkander kruisende muren, die overeenkomenmet de hoger gelegen balken van het dwarsverband. Twee vakkenvan de fundering zijn overdekt voor het onderbrengen vanenkele installaties voor de lift.torenschachten (fig. 4)De schachten bezitten elk een ellipsvormige doorsnede (langeellipsas = 3,60 m, korte ellipsas = 1,80 m). De wanddikte aan delange zijde bedraagt slechts 20 cm, aan de korte zijde 40 cm. Omde bouwmethode m.b.v. glijdende bekisting, die voor een derge-lijke hoge constructie zeer voordelig is, volledig te kunnen toe-passen en bovendien om de liftkooi langs de buitenwanden tekunnen geleiden, dienen de afmetingen van de schachten onderen boven dezelfde te blijven. Hoewel misschien nog een beterearchitectonische werking bereikbaar zou zijn geweest, geven dethans loodrecht oprijzende wanden van de cilindrische schachteneen bizonder cachet aan de toren, waardoor de constructievemogelijkheden van het bouwen in beton wellicht het beste totuiting komen. De beide schachten zijn op zeven plaatsen, onder-linge afstand ca. 8 m, door X-vormige dwarsbalken aan elkaar ge-koppeld. Deze dwarsverbanden bestaan feitelijk uit twee horizon-tale, elkaar kruisende balken, die aan de boven- en onderzijdefig. 4. aanzicht van een dwarsverband ;horizontale doorsnede van de lorenschachten met lift224 Cement 9 (1957) Nr. 5-6torenkop, (fig. 5), toreningang, liftkooiDe torenkop wordt gevormd door een ruim platform, dat opvoorstel van de architect een stervormig grondvlak heeft gekre-gen. Het bezit een breedte van 11,80 m, een borstwering van1,20 m en biedt plaats aan 150 personen. Boven het platvorm iseen kleine caf?ruimte gebouwd, met betonnen vloer en dak enmet glazen wanden, waar ca. 45 personen een consumptie kunnengebruiken. Boven het caf? bevindt zich de machineruimte voor deliftaandrijving. Het dak van deze ruimte draagt de eerder ge-noemde 13 m hoge stalen mast, de parabolische antennespiegelsen een lichtreclame.De toreningang is geaccentueerd door een over 10 m uitkragendedunne gewapend-betonplaat, die in het midden van een van dezijkanten door een slanke betonkolom wordt ondersteund.De liftkooi is van licht metaal vervaardigd, biedt ruime uitzicht-mogelijkheden en kan max. 14 personen bevatten. De kooi looptlangs twee geleidingsrails, die aan de schachtwanden zijn beves-tigd. De liftsnelheid bedraagt 6 m/sec, d.i. ca. 22 km/h, waardoordeze lift tot de snelste van Europa behoort. Het dak van de kooiis voorzien van een luik, zodat het mogelijk is om in geval vantussentijdse stagnatie een van de torenkop neergelaten kleinehulplift te bereiken.Statische berekeningBij een dergelijke hoge toren spelen de windkrachten een zeerbelangrijke rol. Volgens DIN 1055 dient men voor een hoogte van20--100 m een stuwdrukwaarde van I 10 kg/m2in rekening tebrengen. In verband met de stootkracht van rukwinden zal dezewaarde voor genoemde toren aan de krappe kant zijn. Daaromheeft men betrekkelijk grote co?ffici?nten ingevoerd, n.l. voor detorenkop en de stalen mast cw = 1,6 en voor de schachten cw == 1,0. Voor de hoogte ? 0 berekent men daarmee de volgendemax. windkrachten en -momenten:dwars op de lange ellipsas Qw = 40 t Mw = 1800 tmin de richting van de lange ellipsas Qw = 42 t Mw = 2000 tmWindkrachten in de richting van de lange ellipsas zijn gelijkmatigover beide schachten verdeeld, zodat de daaruit resulterendespanningen en dientengevolge de noodzakelijke wapening vrijgemakkelijk zijn te berekenen. Voor windkrachten dwars op delange ellipsas moet echter een 8-voudig statisch onbepaaldeVierendeelligger worden berekend. Daarbij wordt aangenomen,dat de momenten steeds in het midden van de dwarsverbandennul zijn.Voor het onderste dwarsverband is zowel onder als boven eenwapening Fy = 38,8 cm2noodzakelijk.De schachten zijn op scheve buiging en normaalkracht berekendvolgens de grafische methode van M?rsch. Voor y = 2 100kg/cm2(zgn. Betonstahl III, d.w.z. vloeigrens min. 42 kg/mm2entreksterkte min. 50 kg/mm2) is op hoogte ? 0 een wapening van153018 vereist. Indien men rekening houdt met de drukwape-ning bedraagt de max. betonspanning 90 kg/cm2, zodat de ge-bruikte betonspecie 400 (d.w.z. kubussterkte na 28 dagen min.400 kg/cm2) voldoende zekerheid geeft.In het platform onderbreekt de liftopening de inklemming vandeze plaat in de torenschachten, het is daarom noodzakelijk daareen torsiestijve randbalk te construeren.De wapening van het platform is hoofdzakelijk concentrisch enradiaal aangebracht.De overige gedeelten van de torenkop zijn uit statisch oogpuntbezien nauwelijks de moeite waard.De constructie van de gehele toren is zodanig, dat deze een kantel-veillgheid van min. 2,5 bezit, m.a.w. hij is bestand tegen een 2,5 ?zo sterke wind als ooit in Europa is gemeten.De statische berekening is uitgevoerd door Dipl.-Ing. Greinervan eerder genoemd ingenieursbureau en is gecontroleerd doorProf. Dr.-lng. K. Deininger (T. H. Stuttgart), die indertijdeveneens de berekening voor de televisietoren in Stuttgart heeftgecontroleerd.UitvoeringIn de overeenkomst met de Deutsche Messe- und AusstellungsA.G. was bepaald, dat de toren, compleet met alle installaties, opde openingsdag van de Hannover Messe 1956 gereed zou moetenzijn. De langdurige onderhandelingen over financiering en uit-voering hebben er toe geleid, dat eerst op 27 september 1955 methet grondwerk kon worden begonnen, zodat de torenschachtenin de winterperiode moesten worden gebouwd.Nadat de fundering in een droge bouwput was uitgevoerd, wer-den de werkzaamheden weer vertraagd, o.m. omdat eerst de sta-tische berekening moest worden gecontroleerd.fig. 5. vertikale doorsnede van de torenkop metplatform, caf?- en machineruimteOp 8 november 1955 kon met de bouw van de schachten wordenaangevangen, waarbij men voor elke torenschacht een specialeglijdende bekisting gebruikte, die langs 6 ingebetonneerde klim-staven omhoog werd gevoerd. De beide bekistingen waren onder-ling verbonden door een dubbele werksteige-. Overeenkomstigeen van de grondprincipes van het bouwen rret glijdende bekis-tingen werd dag en nacht doorgewerkt, waardoor men per etmaal2--2,5 m toren opbouwde. Alleon het aanbrengen van de wape-ning en het verlengen van de klimstaven maakten onderbrekingvan de werkzaamheden noodzakelijk.Na enkele bouwdagen werd men door koude en storm gedwongende beide bekistingen met steigers e.d. geheel met zeilen te om-hullen. Binnen de op deze wijze verkregen ruimte zorgden elek-trische verwarmingsapparaten voor de gewenste temperatuur.Bovendien werden de gebruikelijke maatregelen voor het beton-neren in de winter genomen, zoals verwarmen vunaanmaakwaterentoeslagmaterialen, waardoor de betonspecie met een temperatuurvan 18--20 ?C in de bekisting kon worden gebracht. De verwer-king van PZ 325 (d.w.z, cement met een druksterkte na 28 dagenvan min. 325 kg/cm2) en de raducering van het watergehaltetot w.c.f. = 0,44 (door toepassing van een plastificeermiddel,tevens ter verbetering van de "erwerkbaarheid) verminderdeneveneens de kans op bevriezing. Het ontkiste beton, dat onderuit de glijdende bekistingen kwam, werd nog enige tijd beschermddoor stromatten, die aan de bek sting waren opgehangen en metdeze mee omhoog gleden (deze stromatten werden op het bouw-werk de 'onderbroek' genoemd). Door al deze maatregelen bleekhet mogelijk zelfs bij een temperatuur van --7 ? te kunnen door-werken. Na 28 dagen bezat het beton een sterkte van ca. 550kg/cm2, terwijl 400 kg/cm2was vereist. Voor de torenschachtenbedroeg het cementgehalte 320 kg/m3betonspecie.In de korte bouwtijd van 29 dagen werden de beide schachten toteen hoogte van 65 m voltooid. Het verlengen van de wapenings-staven geschiedde met staven van ca. 6,5 m, waarbij overlappings-lassen zonder haken zijn toegepast.De materiaalopvoer vond plaats m.b.v. twee elektrische bouw-lieren, die op de bovenste werksceiger waren geplaatst. Het con-tact tussen de arbeiders op de steigers en die op de begane grondwerd onderhouden met veldtelefoons en signaalhoorns.Binnen in elke schacht gebruikte men twee schietloden om devertikale stand van de toren te kunnen controleren. De grootsteafwijking bedroeg slechts 8 mm, waaruit kan worden geconclu-deerd, dat er zeer nauwkeurig is gewerkt. Deze prestatie is deste opmerkelijker, indien men het stormachtige weer gedurendeeen gedeelte van de bouwtijd in aanmerking neemt.Tijdens de bouw van de schachten werd in het midden van hetbouwwerk een stalen steiger opgetrokken, die i.v.m. de invloedenvan de windkrachten max. 20 m onder de glijdende bekistingmocht blijven. Op deze steiger betonneerde men de dwarsver-banden, waartoe eerst de aansluitende wapeningseinden uit deschachtwand dienden te worden opgebogen.Cement 9 (1957) Nr 5-6 225foto 6. detail van de torenschachten metglad en gesloten betonoppervlakDoor de schuivende werking van de glijdende bekistingen bezittende schachten een glad en gesloten oppervlak (foto 6).Na voltooiing van de 65 m hoge schachten (6 december I9S5)werd op de inmiddels opgetrokken en verbrede stalen steiger innauwelijks 20 dagen de bekisting en de ingewikkelde wapeningvoor het platform aangebracht. Op de laatste dag van 1955 werdde betonspecie voor dit pl.tform gestort. Vervolgens heeft menm.b.v. de glijdende bekistingen de schachten tot 68,5 m hoogte(d.i. vloerhoogte van de caf?ruimte) doorgetrokken. Op 27 januari1956 werd het dak van deze ruimte uitgevoerd. Van 27 januari tot27 februari 1956 beleefde rren een zeer koude periode met tem-peraturen tot --18 ?C.Ondanks deze moeilijkheden konden de resterende werkzaam-heden, zoals het aanbrengen van de liftinstallatie, het plaatsenvan de stalen mast en het nonteren van de noodtrap op de ge-wenste tijd worden voltoo d. zodat de Hermestoren tijdens de10e Hannover Messe in april 1956 in gebruik kon worden ge-nomen.Verwerkte materialenVoor de funderingsconstructie:135 m3betonspecie 300 (d.w.z. kubussterkte na 28 dagen min.300 kg/cm2), 17 t betonstaal III (d.w.z. vloeigrens min 42 kg/mm-,treksterkte min. 50 kg/mrn2) en 2,5 t voorspandraad 145/160(d.w.z. vloeigrens min. 145 kg/mm2, treksterkte min. 160 kg/mm2);voor de torenschachten en de dwarsverbanden:300 m:' betonspecie 400 (d.w.z. kubussterkte na 28 dagen min.400 kg/cm2), 51 t betonstaal III (45 t Torstaai en 6 t Noristaal) en5 t staal St 37 voor de klim-taven;voor de torenkop met plttform:90 m3betonspecie 300 er 7 t betonstaal III.De kosten voor de ruwbouw bedroegen DM 295 000.--LitteratuurBeton- und Stahlbetonbau, uni '56, biz. 121/127Zement, Mitteilungen ?ber Zementverwendung, Nr. I, ?an. '579 blz.,Hermes-Turm', Offizieller F?hrer, Ausgabe 1957, 19 blz, tekstv. d.V..De Hermes-toren in wordingfoto's I t/m 5: de stand van de werkzaamhedenna 2, 3?, II, 17 en 34 dagen(foto's G. Sireit)