De perronoverkapping van hetnieuwe Centraal Station te Rotterdamdoor ir B. W. van Eede en ir J. F. Bishtek. 1. emplacement Rotterdam C.S.,einde eerste werkstadiumInleidingHet project van het nieuwe stationRotterdam C.S. omvat, naast de ver-rijzing van een hoofdgebouw, deaanleg van 6 nieuwe perrons, methun overkapping en toegangstun-nels (tek. 1).Daar in October 1953 het stationRotterdam Maas buiten gebruikis gesteld, werd met de aanleg vanhet 6e perron aan D.P., waarheenhet treinverkeer van Gouda wordtgeleid, begonnen.Het is evenwel nog niet mogelijk ditperron in zijn definitieve vorm inexploitatie te nemen, daar de be-staande luchtbrug naar de Noorderuitgang, zolang de oude perrons noghun functie vervullen, een obstakelvormt.Uitgevoerd werd dan ook het tenWesten van de luchtbrug gelegengedeelte met de bagagetunnel en hetheiwerk voor de toekomstige per-ronkap in het Oostelijk deel. Hettekort aan perronlengte wordt tij-delijk gecompenseerd door een per-ronverlenging naar het Westen zon-der overkapping.OntwerpBij de uit te voeren werken volgenshet bestek van de N.V. Spoorweg-opbo.uw neemt de perronkap eenbijzondere en interessante plaats in.Door de Directie werd een vlinder-schaal voorgeschreven met eenoverspanning van ea 13,50 m, breed-te 12 m, hoogte ca 2 m en dik 8 cm,doorgaande over 3 of 4 steunpun-ten, om de 3 velden van een dilata-tievoeg voorzien (tek. 2). In uit-voering kwam het ontwerp van tek.3 (z.o.z.), hetgeen in hoofdtrekkenhet bestek volgt.In lengtedoorsnede ziet men eenschaal van gelijke overspanning metoverkragingen. Hiermede is bereikt:1. het vermijden van het altijd on-bevredigende aspect van gedeel-de kolommen bij een dilatatie-voeg;2. het verkleinen van de momenten,door het overstek een juiste leng-te te geven (ca 0,4 I). De schaalgedraagt zich als ligger over eenoneindig aantal steunpunten, zo-dat zowel de veldwapening als detek. 2. het besteksontwerpCement 5 (1953) Nr 9-10wapening voor de steunpuntenrepeteert;3. een vermindering van het aantalsteunpunten, dus kleinere krimp-lengte en -spanningen, en een be-sparing van fundering.Het nadeel van de kans op ongelijkedoorbuiging van de overstekkent.p.v. de dilatatie is aanvaard; depractijk heeft uitgewezen, dat ditoptimisme gerechtvaardigd is.De dwarsdoorsnede vertoont in af-wijking van de oorspronkelijke op-zet een laaggelegen randligger enhet verschijnen van een middenlig-ger. De schaalberekening maaktedeze wijzigingen noodzakelijk.Grepen uit de berekeningDe schaalberekening, uitgevoerdvolgens een nieuwe snel tot resul-taat leidende methode voor de cir-kelcylindrische schaal van ir W. J.van der Eb, is verricht op de be-steksvorm en op 3 varianten (tek.4).tek. 3. het uitvoeringsontwerpNotatie (tek. 5)x =de langsnormaalspanning inde schaalx = de schuifspanning, werkendop de dwarsdoorsnedeM als buigend moment op de= het dwarsmoment werkendlengtedoorsnede (koppel-vector in de lengterichtingvan de schaal)De resultaten van deze berekeningzijn:Variant Imax. x = + 120 kg/cm2(trek)max. M= 1 050 kgcm/cm1Dit ontoelaatbare resultaat is te wij-ten aan de geringe stijfheid van derandleden.Variant IIHet spanningsverloop t.p.v. desteunpunten is weergegeven in deljjnen van tek. 6.Men kan hierbij het volgende op-merkp.n:a. De x-spanningen in de schaalzijn klein en onevenwichtig ver-deeld. De grote x -spanningennabij de randen liggen binnen deinvloedssfeer van de randliggers;zij worden dan ook in hoofdzaakdoor hen bepaald. Van een mem-braanwerking, het wezenlijkekenmerk van elke schaal, is wei-nig te bespeuren.b. Het schuifspanningsverloop wijktvan het normale af (tek. 8), zo-dat ook het trekspanningstra-jectorienbeeld ongebruikelijk is(tek. 7).Uit tek. 7a blijkt duidelijk detek. 6. de spanningslijnenvan variant IINB Da spanning wan il075kg/cm2daalt tol 105kgftm2by liggarhoogte van 135cmin nlaats van I00cmdwang, die de stijve gootligger,tezamen met de slappe randlig-ger, op de schaal naar buiten uit-oefent.Het is duidelijk dat de situatievan tek. 7b verkregen kan wordendoor in de eerste plaats de rand-ligger te verstijven, terwijl tege-lijkertijd de gootligger moet wor-den verlaagd.c. De buigspanningen van de rand-liggers, in het bijzonder die vande gootligger en het dwarsmo-ment in de schaal, vertonen noghoge waarden.tek. 7142 Cement 5 (1953) Nr 9-10Variant III (uitgevoerd)Uitgaande van de overwegingensub b bij variant II vermeld, wer-den de spanningslijnen van tek. 8verkregen.De schaal heeft nu een behoorlijkedracht in lengterichting. De schuif-spanningen hebben het gewensteverloop.Dit resultaat is in hoofdzaak ver-kregen door de randligger, met be-houd van afmetingen, aan de bo-venzijde met de schaal te verenigen.Hierdoor werken de schuifspan-ningen van de schaal op de rand-ligger ontlastend. Het traagheids-moment komt dus overeen met eenbalk hoog 2h, terwijl het eigen ge-wicht niet wordt verdubbeld (tek.9).Variant IVDaar men bij de uitvoeringlastondervond van de middenligger, isIII nog nagerekend bij afwezigheidvan die ligger, waardoor de goot detaak van de middenligger over-neemt.De lijnen voor en M blijkenx geen veranderingen te ondergaanevenals die voor x buiten de in-vloedssfeer van de middenverstij-ving. Zoals te verwachten is, looptde schuifspanning nabij de goot optot een max. waarde van 23 kg/cm2.Deze variant is dus eveneens uit-voerbaar; ze heeft evenwel het na-deel t.o.v. variant III, dat de ver-stijvende werking van gootliggermet kolommen in lengterichting te-loorgaat.Op grond hiervan en de hogere xwaarde, welke een andere wapeningzou vereisen (zie het navolgende),werd aan de voorgaande variant devoorkeur gegeven.Wapening.Met de bekende momenten- endwarskrachtenlijnen voor tweezijdigingeklemde liggers en de span-ningslijnen voor x en x (tek. 8)is voor elk punt van de schaal devlakspanningstoestand bekend, zo-dat de grootten en richtingen vande hoofdspanningen en de hoofd-trekspanningstrajectorien kunnenworden berekend resp. getekend.Men krijgt het beeld van tek. 7b.Met behulp van deze gegevens kanmen de wapening, welke volgens detrajectorien wordt gelegd, bepalen.Onder en boven deze wapeningkomt staal voor het dwarsmomentM en krimpwapening in de leng-terichting van de schaal.Zijn de spanningen evenwel laag,dan is een dergelijke trajeetori?n-wapening niet de meest ge?igendeoplossing. Uit constructief oogpuntvormen de grote staafafstanden eenbezwaar. Voorts speelt de krimp-wapening een belangrijke rol bij hetopnemen van de langsnormaalspan-ningen (GX). Economisch gezien isdus mede een wapening overeen-komstig die van een balk aan tebevelen. Evenals bij balken moettek. 8. de spanningslijnenvan variant IIIdan ook schuifspanningswapeningworden aangebracht.Behoudens de constructieve en eco-nomische criteria dient uit veilig-heidsoverwegingen een grens tussenbeide wapeningswijzen te wordengetrokken.foio 10. de wapeningDe vraag, wanneer trajectorien-wapening moet worden aangebracht,is opgelost met de G.B.V. art. 21 --5 t/m 7, art. 31 -- a en b en art. 34-- c. Deze artikelen geven aan, opwelke wijze balken moeten wordengewapend, indien de schuine trek-spanning groter wordt dan 7 kg/cm1met als max. 17 kg/cm2(K28.>200 kg/cm2).Voorts blijkt, dat de G.B.V. aanandere betontrekspanningen, dandeze, geen grens stellen, er dientevenwel voor te worden gezorgd,dat ze geheel door de wapeningworden opgenomen.Blijkens art. 31-b en art. 34-c stel-len de G.B.V. zich op het standpunt,dat de hoofdtrekspanning in de neu-trale lijn, veroorzaakt door dedwarskracht alleen (=). maat-gevend is. Het behoeft g??n betoog,dat deze trekspanning in het alge-meen gesproken niet de hoofdtrek-spanning zal zijn. De werkelijke ezal in grootte en richting hiervanverschillen (bijv. bij balken in voor-gespannen beton).Bedoeld is dan ook, paal en perk testellen aan de dwarskrachtinvloe-den, in welk verband de alleen vande dwarskracht afhankelijk zijndeschuifspanning een juistere maat-staf is. Als standpunt is dan ook in-genomen:r