prof.dr.ir.F.MortelmansKatholieke Universiteit Leuven,depjirtement BouwkundeHet complex voor de n?euwe Groentehal ?nMechelen datals belangr?jke vemng voor deomgev?ng d?enst zal doen, omvat naast deGroentehal v?er magaz?jngebouwen en eenru?mte voor afvalcond?t?oner?ng.De Groentehal zelf ?s besUst geen alledaagsgebouw. De hal ?s ru?m 300 m lang en 60'mbreed, ?n ??n vr?je overspafJn?ng overkaptmet een boogvorm?g schaaldak opgebouwdu?t geprefabr?ceerde betonelementen. Inhet m?dden van de hal ?sde vr?je ru?mte 15 m.De vormgev?ng ?s b?jzonder en ?mponerend- het spel van de bogen werkt op ?edersverbee{(J?ng. Terecht heeft de Betonveren?-g?ng ?n oktober 1982 een excurs?e naar deGroentehal georgan?seerd.W?j z?jn bUjdat prof.Mortelmans z?jn v?s?e ophet ontwerp van d?t bouwwerk, aangevuldmet construct?eve b?jzonderheden ?n b?j~gaand art?kel heeft vervat. Een b?jdrage van?r. Vanhulle over prefabr?cage en montagevan de boogvorm?ge dakelementen slu?t hetgeheel af. Red.1Langsaanz?cht grote hal met de achterste?ngangsboog voltoo?d en de voorste ?nu?tvoer?ngfoto: H.Timmerman, Wilrijk (Belgi?); foto'szonder naamsvermelding zijn van de auteurGroentemarkt te MechelenInleidingDe basisgedachte van het project 'Groentemarkt te Mechelen' dateert van 1964. De eersteschetsen van de grote hal werden toen op papier gezet niettegenstaande dat de hoop opuitvoering tamelijk klein bleek te zijn. Als ontwerper kon men zich dan ook relatief vrijbewegen, gezien de weinige beperkingen die de opdrachtgever stelde.In 1980 gaf de Stad Mechelen aan het Studiebureau ITH te Brussel de opdrachtde gebouwente ontwerpen voor een vrije groentemarkt te Mechelen. Als technisch raadgever van ditingenieursbureau werd schrijver van deze bijdrage verzocht het ontwerp uit te werken, dealgemene stabiliteitsberekeningen op te stellen en de uitvoering te volgen. De eerste schet-sen van de constructie van de grote hal hebben uiteindelijk model gestaan voor het ontwerpzoals het nu is uitgevoerd. Het gebeurt niet vaak dat een ontwerper zijn eerste schetsen totrealiteit kan brengen. Hier is dit mogelijk gebleken dank zij het teamwork in het StudiebureauITH, het vertrouwen en begrip van de opdrachtgever en de toewijding en vakbekwaamheidvan de hoofdaannemer Van Laere te Burcht.AlgemeenDe groentemarkt wordt opgericht in het 'Mechels Broek', een moerasachtig terrein tenoosten van de stad. De ondergrond heeft tot een diepte van 14 ? 15 meen geringdraagvermo-gen. Een paalfundering lag voor de hand. Alle gebouwen zijn inclusief de vloeren gefundeerdoppalen (type Franki).Het totale complex omvat 6 gebouwen: de grote hal, vier magazijnen en een ruimte voorafvalverwerking. Van de magazijnen zijn er twee voorzien voor de kopers (71,2 x 18,7 m2 en132 x 18,7 m2), ??n voor het opbergen van kisten (66,4 x 10,7m2) en ??n voor het onderbren-gen en herladen van de elektrokarren (66,4 x 10,7 m2). De grote hal (foto 1) meteen lengte van302,4 m en een totale breedte van 70 m vormt het hart van het complex: de verkoopruimte.Door het opdrachtgevend stadsbestuur werd de eis gesteld dat de hal polyvalent zou zijn,zonder tussenkolommen binnen de overdekte ruimte van nagenoeg 18000 m2. Deze hal isqua opvatting, ontwerp, uitrusting en realisatie nieuw in zijn soort. Naast de functie vangroentemarkt wordt ook voorzien dat een deel van de enorme ruimte zal worden gebruikt alsbloemenmarkt.Cement XXXV (1983) nr. 7 425IN 6EBETONNEEROESTUKJES L.PROFIELBr AZIJGEVELBOO6l3LSCHAAL INKOMivo~g IVOl'g lO~g ,I ~ J.. Iel.....~!.A._.I I !!I1I IIIII,,I iI I IIIIt i i i j- .... ....T Tiel.....-:--~K~HA:.. II I I , I I J3[' I ( I , I01 2 3 , 5 6 7 8 9 10 11(231(Z2) (21) (ZO) (19) (18) (17) (16) OS} (14) (13) 02}wIri w'"'"IwIiiIr....u>Ir0?! ~Cl1I4J.0oo;:::9Plattegrond met trekbalken (trekkers) enondergrondse kanalenIo 1 2(23)(22) (21), ,3 4(20) (9)I5(18), ,6 7(17) (16)I8(15),914, ,10 11(3) (2)Cement XXXV (1983) nr. 7 42710ProefopstellingCement XXXV (1983) nr. 7loopbrug nog de luidsprekers, de schakelborden en de bediening van de brandkoepelsweggewerkt. De loopbrug zelf is 300 mlang; ze werd rood geschilderd en maakt eenintegrerend deel uit van het ontwerp.De bekleding van het dak bestaat uit een isolatie van 5 cm waarop een asfaltbedekking isaangebracht. De ovale lichtopeningen in de boogelementen zijn afgedekt door een doorlo-pendelichtstraat in gegoten acrylaat. De regenafvoer is aangebracht in de zijgevelbogen enin de ingangsbogen. Naast de schaaldaken van de ingangen en aan de aanzet van dekopgevelbogen zijn kleine vijvertjes (met overloop naar de riolering) voorzien om recht-streeks het hemelwater op te vangen dat van het dak stroomt.De kopgevels zijn zeer sober gehouden zodat het hoofdaccent op de bogen gericht blijft.Berekening van de dakboogHet dak werd berekend op de meest nadelige combinatie van de volgende belastingen:- eigengewicht (beton, isolatie, dakhuid);- 200 kg/m2 nuttige belasting, gelijkmatig verdeeld over de volledige breedte van de hal;- 100 kg/m2 nuttige belasting, asymmetrisch verdeeld over de breedte van de hal;- puntlast van 50 kN per boogelement in de nok van het dak;- temperatuurswisseling: 4-t = + 30" en - 300;- kruip en krimp van het beton van het dak;~ kruip en krimp van het beton van de trekbalken;- elastische vervormingen van de bogen en van de trekbalken.De maximale draagkracht in een bepaalde doorsnede werd op verschillende manierenbepaald. Eerst werden de dakbogen met behulp van de formules van Bresse berekend zoweluitgaande van inklemming als van een scharnier ter plaatse van de aanzetlijn, overeenkO-mend met het hoogst gelegen punt van de aslijn van de zijgevelboog. De zijgevelbogenliggen bij benadering in een plat vlak zodat ook hiervoorde formules van Bresse toepasbaarzijn (inklemming ter plaatse van de fundering). Ter controle werd een volledig vak van 14,40m x 70 m met behulp van het computerprogramma SAP IV berekend.Teneinde'min of meer zekerheid te hebben over de berekeningen werd van een volledig vak14,40 x 70 m nog een model van plexiglas gemaakt (schaal 1:33). In 80 punten werdenrekstrookjes aangebracht (foto 10). De gemeten vervormingen werden vergeleken met devoor het model berekende vervormingen, enerzijds met hetprogramma SAP IV en anderzijdsmet de formules van Bresse. Deze vergelijking werd gemaakt voor gelijkmatig verdeeldebelasting, voor asymmetrische belasting, voor een puntlast in de nok en voor een uit elkaargaan van de steunpunten, waardoor de temperatuurswerking en de krimp en kruip kunnenworden gesimuleerd.Het kruipen van het plexiglaswerd omzeild door de 80 meetpunten praktisch gelijktijdig af tescannen, onmiddellijk v??r en onmiddellijk na de belasting. Deproef werd uitgevoerd in eengeklimatiseerde ruimte (20 ?C, 60% relatieve vochtigheid).De conclusie uit dit onderzoek was dat voor kleine vervormingen de afwijkingen relatiefgroot kunnen zijn (Onnauwkeurigheden ten gevolge van modelmaatvoering, simulatie vanbelasting, mogelijk te grove elementen enz.). De grote vervormingen klopten beter met deberekende. Over het algemeen gaven de formules van Bresse nadeliger waarden dan decomputerberekeningen. Op diverse plaatsen gaf de proef tot 10% meer vervorming te ziendan de met behulp van de formules van Bresse berekende waarden. De definitievekrachtswerking werd tenslotte berekend met de formules van Bresse voor een vlakke boog,waarbij een scharnierende verbinding of een inklemming beschouwd werd al naargelang wathet meest met de metingen overeenkwam. Voor de inklemmingsmomentengaf een inklem-ming uiteraard de beste waarden, voor de buigende momenten in de middenzone van deboog was een scharnierende verbinding beter. Op de aldus bepaalde krachtswerking werd,indien de proef dit uitwees, nog een verhogingspercentage toegepast. Het vak van 28,80 mbreedte werd volgens hetzelfde principe berekend: eenvoudige formules, computerbereke-ning, modelonderzoek.Foto 10 geeft een beeld van de proefopstelling voor het vak van 28,80 m (met het schaaldakvan de ingang). Men ziet de scanner rechts op de tafel en de nauwkeurig afgewogen zakjeszand, die de belasting op het dak simuleren. Teneinde het tijdseffect uit te schakelen, werdenalle zakjes zand met behulp van een verticaal beweegbare tafel gelijktijdig opgeheven ofneergelaten. Dit modelonderzoek werd uitgevoerd in het laboratorium van het departementBouwkunde van de Katholieke Universiteit Leuven.FunderingNa het maken van de palen werden de leidingkanalen in langs- en dwarsrichting gebouwd.De voorspanning in de trekbalken is zo bepaald, dat onder de maximaal te verwachtentrekkracht er nog steeds een resterende langsdrukspanning in het beton overblijft.Bij het voorspannen verkort een dwars-trekbalk in hettotaal ? 30 mm, zodat elk uiteinde ? 15mm verplaatst. Wanneer de trekbalk en het massief, waarop de zijgevelbogen steunen,samen zouden worden gestort, zouden de paalkoppen tijdens het voorspannen? 15 mmzijwaarts verplaatsen. Dit werd door de palenfirma niet aanvaardbaar geacht. De verkortingvan 15 mm zou vrij nauwkeurig in de hand gehouden kunnen worden door progressief voortespannen naarmate de bovenbouw vorderde. Deze oplossing zou een aantal uitvoerings-technische problemen meegebracht hebben, die men liever wenste te omzeilen.Uiteindelijk werd gekozen voor een uitvoering in verschillende fasen (fig. 11). De trekbalkenwerden voor het grootste deel geprefabriceerd in stukken van 4 ? 5 m lengte. Aldus konden428RANDBALKKOLOM12Z?jgevelboog ?n aanz?cht met tweedoorsneden erboven~ ~14"".4""O_~~ ---