4 juli 2022 Tunnels Julianaplein Groningen Dempers hoogbouw Westbeat II? CEMENT 4 20 22 Cement is een kennisplatform van én voor constructeurs. Het platform legt kennis vast over construeren met be- ton en verspreidt deze onder vakgenoten. Om deze kennisdeling te ondersteunen en het belang ervan te onderstrepen, kan een bedrijf partner worden. Een partner geniet een aantal aantrekkelijke voorde- len, zoals zichtbaarheid, flinke korting op lidmaatschappen, gratis plaatsing van vacatures en de mogelijkheid mee te praten over de inhoud van het platform. Heb je ook interesse om partner te wor- den, neem dan contact op met Marjolein Heijmans, m.heijmans@aeneas.nl. Onze partners CEMENTONLINE Meer informatie over deze bedrijven en over het partner schap st aat op www.cementonline.nl/partners. Cement wordt mede mogelijk gemaakt door:  partners CEMENT 4 2022 ?1 2? CEMENT 4 20 22 44 V ersterken van bestaande bet onconstructies (1) W at zijn mogelijke versterkings- maatr egelen en waar moet rekening mee wor den gehouden? 54 K ansen voor dempers in Nederlandse hoogbouw I n een afstudeeronderzoek op de T U Delft zijn de mogelijkheden van tuned mass dampe rs onderzocht. 63 Er varingen met BRL 5022 I nput vanuit pilotprojecten voor he rziening van de BRL 5022 voor de e ngineering van bouwwerken in de woning- e n utiliteitsbouw door de coör dinerend constructeur. 70 Bet onprijs 2021 Ee n overzicht van de zes winnaars van de 22e editie van de Bet onprijs. Artikelen 6 E en gebouw met een 'wow-effect' Bijzondere bogen leidend in con- structief ontwerp van Westbeat. 22 T wee kruisende onderdoorgangen Complex e omstandigheden voor tunnels in knooppunt J ulianaplein in Gr oningen. 34 R OK 2.0 R ecent is een nieuwe versie van de Richtlijne n Ontwerp Kunstwerken van Rijkswat erstaat verschenen, de ROK 2.0 (ofwel RTD 1001). 42 F orm follows sustainability "I n het belang van de planeet moeten we de pr estatie op duurzaamheid als belangrijkst e kernwaarde stellen", st elt Mathew Vola. 22 54 Foto voorpagina:?Westbeat Amsterdam, foto: Frans Parthesius COLOFON Cement, vakblad over betonconstructies, is hét vakblad van en voor constructeurs en verschijnt 8 keer per jaar. Het vakblad is een onderdeel van het kennisplatform Cement, een uitgave van Aeneas Media bv in opdracht van het Cement&BetonCentrum. Uitgave Aeneas Media bv, Veemarktkade 8, Ruimte 4121, 5222 AE 's-Hertogenbosch T 073 205 10 10, www.aeneas.nl Redactie prof.dr.ir. Max Hendriks (hoofdredac- teur), ir. Paul Lagendijk, ir. Marloes van Loenhout, ir. Jacques Linssen, ir. René Sterken, ir. Cindy Vissering, ing. Henk Wapperom, dr.ir. Rob Wolfs Redactieraad ir. Edwin Vermeulen (voorzitter), ir. Paul Berendsen, ing. Dick Bezemer, prof.dr.ir. Jos Brouwers, ir. Henco Burggraaf, ir. Maikel Jagroep, ir. Hans Kooijman, ir. Ad van Leest, ing. Michael van Nielen PMSE, ir. Paul Oomen, ir. Dirk Peters, ir. Kees Quartel, ir. Ruud van der Rakt, ir. Hans Ramler, ir. Paul Rijpstra, ir. Dick Schaafsma, ing. Roel Schop, dr.ir. Raphaël Steenbergen, prof.dr.ir. Kim van Tittelboom, dr.ir. Rutger Vrijdaghs, ing. Jan van der Windt, prof.ir. Simon Wijte Uitgever / vakredacteur ir. Jacques Linssen j.linssen@aeneas.nl, T 073 205 10 22 Planning en coördinatie Hanneke Schaap h.schaap@aeneas.nl, T 073 205 10 19 Eindredactie Hanneke Schaap Ontwerp Twin Media bv, Miranda van Agthoven Vormgeving Twin Media bv, Maarten Bosch Media-advies Leo Nijs, l.nijs@aeneas.nl, T 073  205 10 23 Klantenservice abonnementen@aeneas.nl, T 073 205 10 10 Website www.cementonline.nl Overname artikelen Overname van artikelen en illustraties is alleen toegestaan na schriftelijke toestemming. Lidmaatschappen 2022  Kijk voor meer informatie over onze lidmaatschappen op www.cementonline.nl/lidworden of neem contact op via abonnementen@aeneas.nl of 073 205 10 10. Voorwaarden Je vindt onze algemene voor- waarden op www.cementonline.nl/algemene- publicatievoorwaarden Hoewel de grootst mogelijke zorg wordt besteed aan de inhoud van het blad, zijn redactie en uitgever van Cement niet aansprakelijk voor de gevolgen, van welke aard ook, van handelingen en/of beslissingen gebaseerd op de informatie in deze uitgave. Niet altijd kunnen rechthebbenden van gebruikt beeldmateriaal worden achterhaald. Belang - hebbenden kunnen cont act opnemen met de uitgever. ISSN 0008-8811 Inhoud Vakblad over betonconstructies CEMENT 4 2022 ?3 Betonconstructeurs uit de lage landen kunnen bogen op een voortreffelijke reputatie. Ja, ja, 'wij van WC-Eend adviseren WC-Eend', zul je denken na het lezen van deze eerste zin in hét vakblad over betonconstructies van en voor constructeurs. Er is geen reden voor valse beschei- denheid, zou ik daar op basis van mijn eigen waarnemingen tegenover willen stellen. De boog vormde de basis van het architectonische meester- schap van de Romeinen in de antieke wereld. Hierdoor kon- den de Romeinen gebouwen met grotere overspanningen maken en betere aquaducten. Voeg daarbij de ontwikkeling van hun Romeins beton met puzzolaankalk en the rest is hirstory: ongemeen duurzame bouwwerken zoals het Pantheon en de Pont du Gard. Daarna is de boog niet meer wegge- weest. Soms is de boogvorm voor iedereen zichtbaar; soms moet je een betonconstructeur zijn om boogwerking te zien, te herkennen en te waarderen. Bogen De boog viel ook meerdere keren in de prijzen bij de uitreiking van de Betonprijs 2021. Waar de brug in de Dirk Noordhof- laan te Eindhoven nog een eervolle vermelding kreeg met het vinden, volgens de jury, van een correcte booggeometrie waar zo min mogelijk materiaal zo optimaal mogelijk benut wordt, ging de hoofdprijs in de categorie woningbouw naar Westbeat. De grote betonnen bogen in dit ontwerp kunnen ook de leek niet ontgaan. Maar het ontwerp is daarnaast slim, duurzaam én kostenefficiënt. Je leest meer over de prijswin- naars en over Westbeat in het bijzonder in deze Cement. Verder geeft ook dit nummer nog een ware caleidoscoop van andere onderwerpen, waaron- der aangepaste richtlijnen voor het ontwerpen van kunstwerken voor Rijkswaterstaat, kruisende onderdoorgangen in Groningen, het eerste deel van een drieluik over het versterken van bestaan- de betonconstructies, slankere hoogbouw en de rol van de coördinerend constructeur. Het illustreert weer eens dat een goede constructeur altijd meer pijlen op zijn (m/v/x)boog heeft. Max Hendriks Voor reacties: cement@aeneas.nl 63 En verder 5 T ijdelijke collega's van Apokrifi Engineering Gesponsor d bericht. 36 Concr ete jungle 2.0 Lit tle Island in New York is een uit bet on geconstrueerd stadspark dat als mangr ovebos boven de Hudson 'groeit'. 52 De jonge const ructeur R ayaan Ajouz deelt zijn ervaring bij A BT en Bouwen met Staal en bij het pr oject The Ensemble in Amsterdam. 74 Gele zen in Structural Concrete I n Structural Concrete Vol. 23/2 ligt de focus op le vensduur, vezelve rsterkt beton en pons. 4? CEMENT 4 20 22 auteurs ir. Rayaan Ajouz Bouwen met staal / ABT p. 52 - 53 Rens van Lierop IMd Raadgevende Ingenieursp. 54 - 62 ing. Carla Mulder RO Royal HaskoningDHV p. 6 - 20 ing. Antony van Middelkoop ABT p. 44 - 51 ir. Evert Smit Kiwa Nederland BV p. 63 - 69 ir. Kirsten Hannema Freelance architectuurjournalist p. 36 - 41 ir. Jeroen Luttmer RC Royal HaskoningDHV p. 6 - 20 ing. Maurice Schroer MSEng Witteveen+Bos p. 22 - 32 ir. Mathew Vola Arup p. 42 - 43 Aan dit nummer van Cement werkten mee: CEMENT 4 2022 ?5 gesponsorde berichten Veel bedrijven in de bouw worden geconfronteerd met een gebrek aan goed en gekwalificeerd personeel. Uit onderzoek van AutoDesk blijkt dat wereldwijd maar liefst 80% van de bedrijven niet de juiste mensen kan vinden. Apokrifi Engineering herkent dit probleem en heeft iets bedacht om andere bedrijven te helpen bij hun tekort aan gespeciali- seerde ingenieurs. Het bedrijf uit Servië biedt mensen aan, bij- voorbeeld bij het uitvoeren van hele projecten of als tijdelijke collega ter ondersteuning. Het team bestaat uit verschillende ingenieurs met internationale ervaring, gespecialiseerd in con- structie, ontwerp en detailengi- neering van gewapend beton en prefab beton, architectuur en 3D-modellen. En met uitgebrei- de kennis van ontwerpnormen, waaronder de Eurocode. Tijdelijke collega's van Apokrifi Engineering WWW.CEMENTONLINE.NL /APOKRIFI_ENGINEERING Meer informatie over de diensten van Apokrifi Engineering is te lezen op Cementonline. CB-reeks Meer informatie of direct bestellen? Ga naar de shop op boekenbeton.nl Wil jij je kennis verbreden over beton? Wil jij je kennis verbreden over beton, van het materiaal tot aan de betonconstructie? Dan is de CB-reeks iets voor jou! De boeken gaan in op constructie, uitvoering, betontechnologie en duurzaamheid. De CB-reeks bestaat uit: Basiskennis Beton (CB1) Constructieleer Gewapend Beton (CB2) Constructieleer Voorgespannen Beton (CB3) Ontwerpen in Gewapend Beton (CB4) Praktische Betonkennis (CB5) 1 2 3 4 5 1 Interieur Westbeat, foto: Frans Parthesius Een gebouw met een 'wow-effect' Bijzondere bogen leidend in constructief ontwerp Westbeat Met een 'wow-effect' moet Westbeat, een multifunctioneel woongebouw in Amsterdam, zorgen voor de overbrugging tussen het centrum en Nieuw West, 'als sprong over de ring'. Dat effect wordt onder meer bereikt dankzij de zogenoemde Super Space, een indrukwekkende openbare ruimte op de begane grond gevormd door enorme bogen. 1 6? CEMENT 4 20 22 CEMENT 4 2022 ?7 Bestaand talud   Bestaande  afrit Nieuw  gebouw 2 Situatietekening ? bouwblok geprojecteerd op oude situatie 3 3D-model Westbeat PROJECTGEGEVENS project Westbeat ontwikkelaar Lingotto eigenaar Syntrus Achmea Real Estate & Finance architect Studioninedots constructie adviseur Royal HaskoningDHV aannemer Heddes Bouw & Ontwikkeling prefab palen Lodewikus (via Van 't Hek) prefab TT-platen Hoco Beton breedplaten Prefab beton Veghel aanneemsom circa ? 34 miljoen periode 2016-2020 oppervlakte 25.520 m² Westbeat is een multifunctionele hub in Nieuw-West, een opkomende wijk in Amsterdam. Het gebouw ligt op de hoek van de Delflandlaan en de 4,5 m hoger liggende Cornelis Lelylaan. Het is deels gebouwd op een bestaande oprit, tegen een bestaand talud aan (fig. 2). Westbeat omvat in totaal 150 woningen, 3.500 m² kantoorruimte, bars en restaurants, en een podium. Onder in het gebouw bevindt zich een éénlaagse kelder met 117 parkeer- plaatsen. Hierboven ? deels op de begane grond en deels op eerste verdieping ? is de Super Space gelegen, een 'superruimte' van 65 x 50 m² en 8,5 m hoog (zie kader). De appartementen bevinden zich in de getrapte bovenbouw van vier, acht en twaalf verdie- pingen hoog, rondom een groene patio (fig. 3). Inpassing parkeergarage Een van de grote uitdagingen in het project was het op een efficiënte manier behalen van de parkeernorm. Bij de eerste ontwerp- varianten tijdens de tenderfase, met een kolomafstand tussen de parkeervakken h.o.h. 8,1 m, leek een tweelaagse of minimaal een anderhalflaagse parkeerkelder noodza- kelijk. Dit zou behoorlijk kostenverhogend zijn, zeker in een stad als Amsterdam. Als alternatief is voorgesteld de tussenkolom- men te schrappen en de bogen op de begane grond 16,2 m te laten overspannen (fig. 4). Daarmee is er ruimte voor meer auto's, die in de toekomst, als auto's zelf kunnen inpar- keren, alleen maar groter wordt. De gemeente stemde in met deze methode. Grondkering Westbeat is zoals gezegd tegen de hoger gele- gen Lelylaan aangebouwd. De gemeente was voornemens het terrein langs de bouwplot op voorhand te verhogen naar het niveau van de Lelylaan met een overhoogte van 1 m (fig. 5). Dit om zettingen te minimaliseren. ING. CARLA MULDER RO Raadgevend Ingenieur Royal HaskoningDHV IR. JEROEN LUTTMER RC Lead Engineer Royal HaskoningDHV auteurs 2 3 8? CEMENT 4 20 22 Dit zou betekenen dat een grondkering van circa 10 m nodig was (fig. 6). Na overleg heeft de gemeente de fasering aangepast en is de grondaanvulling pas uitgevoerd nadat de onderbouw van Westbeat gereed was. Hier- door hoefde de grondkering niet al tijdens de bouw te worden gerealiseerd, maar kon deze later, buiten de plot worden geplaatst. Daarmee kon de volledige ruimte van 16 m voor het parkeren worden benut (fig. 7). Bouwput De bouwput is opgebouwd uit stalen dam- wanden AZ18-700 en AZ26-700 met een staalkwaliteit S270. De lengte bedroeg 13,0 m en het inheiniveau NAP -13,5 m. Door de aanwezige afsluitende kleilagen was het mo- gelijk een open bemaling toe te passen. Om het risico van opbarsten van de bouwputbo- dem te voorkomen, is een ontlastbemaling binnen de bouwkuip (in de wadzandlaag) toegepast. Rondom, op NAP -1,25 m, zijn de damwan- den horizontaal gesteund door middel van een gording (HEB500) met groutankers (negen strengen Ø0,62" FeP1860) met een h.o.h.-afstand van 5 à 7 m en een lengte van 36 m. De strengen zijn na afloop verwijderd waarbij enkel het groutlichaam (met een lengte van circa 13 m vanaf een diepte van NAP -13,0 m) achter is gebleven. In verband met de aanwezige belendingen en rioollei- dingen is per zijde de hoek van de ankers aangepast tussen 39° en 52° (fig. 8). Fundering en kelder Westbeat is gefundeerd op 197 combi-schroef- palen met een achthoekige prefab kern (Octicon 430). Het betreft een grondverdrin- gende schroefpaal met een verloren stalen schr oefpunt. Het systeem is trillingsvrij en geluidsarm en daarom zeer geschikt voor een toepassing in een stedelijke omgeving. De palen hebben een puntdiameter van 4 Plattegrond van de parkeerkelder met 16,2 m kolomvrije ruimten met daarop de bovengelegen bogen geprojecteerd, bron: Studioninedots Tussenkolommen zijn geschrapt en de bogen op de begane grond overspannen 16,2 m in plaats van 8,1 m 4 CEMENT 4 2022 ?9 6 7 5 5 Oorspronkelijk plan van de gemeente met grondkerende constructie op de gevellijn6 Effecten op de constructie bij plaatsen van grondkering tijdens de bouw 7 Definitieve constructieve opzet ontwerp met volledige 16 m beschikbaar voor parkeren SUPER SPACE Het uitgangspunt voor de Super Space zijn de mensen zelf: jonge bewoners en ondernemers die in Westbeat gaan wonen, ontmoeten, werken, spelen en dineren. Hun activiteiten zijn gecon- centreerd in de Super Space. De bogen, zichtbaar vanuit de Super Space, doen denken aan oude Italiaanse bruggen of Arabische architectuur. Het glas dat binnen de bogen is geplaatst, maakt de façade van Westbeat erg toegan- kelijk; het is bijna onmogelijk om niet naar binnen te kijken. Dit was precies de bedoeling van de ontwerpers van Studioninedots. De culturele activiteit die binnen plaatsvindt, wordt als het ware naar buiten geëtaleerd. 10? CEMENT 4 20 22 NAP+0 NAP+0 11500 NAP +4200 NAP -600 NAP -500 NAP -1250 NAP -600 NAP -13500 NAP -13500 Drsn. 1 Drsn. 2, krap NAP -500 NAP -4450 52 , 0 0° 39, 0 0° AZ18-700D (S270 o.g.) AZ26-700D (S270 o.g.) D rs n . 1) g r o u ta n k e r s in d ic ati e f! D r s n . 2 , k ra p ) g r o u tan ke rs i n d i c a tief ! HEB 500 (S235) - 67000mm¹UNP 160 (S235) - 650mm¹ HEB 500 (S235) - 67000mm¹UNP 160 (S235) - 650mm¹ Ø650 mm en een buisdiameter van Ø520 mm. Ze ontlenen hun draagkracht uit de tweede zandlaag en hebben een inschr oefdiepte van NAP -24 tot -26 m. De maximaal optredende drukkracht is 3400 kN en een in de bouwfase optredende trek van 160 kN. In de grote kolomvrije zones in de kel- der (16,2 x 7,2 m²) ontbreekt bovenbelasting om de waterdruk van circa 2,9 m stijghoogte tegen de onderzijde op te kunnen nemen. Daarvoor zijn in de keldervloer in totaal 102 Gewi-trekankers toegepast met een diameter van Ø240 mm en een ankerstaaf van Ø50 mm, in een stramien van 3,6 x 5,4 m met een in- schroefdiepte tot NAP -27 m. De maximaal optredende drukkracht in de uitvoeringsfase bedroeg 270 kN en in de definitieve fase een trekkracht van 570 kN. De poeren onder de kolommen variëren van 2-paals poeren van 1 m hoog tot 6-paals poeren van 1,6 m hoog. De keldervloer en kelderwanden zijn uitgevoerd in 300 mm dik ter plaatse gestort beton C30/37, met uitzondering van de zijde aan de Lelylaan waar een wanddikte van 400 mm is toegepast, in verband met het maaiveld dat 4,5 m hoger komt. Het verschil in maaiveldhoogte aan beide zijden levert ook een horizontale belasting op die moest worden gecombineerd met de windbelas- ting. Deze belasting wordt deels opgenomen door wrijving op de kelderwanden, maar er is ook rekening gehouden met een extra horizontale belasting van 50 kN op de palen. De beganegrondvloer met een overspanning van 16,2 m is uitgevoerd in TT-platen van 810 mm met een druklaag van maximaal 110 mm. De TT-platen zijn rondom opgelegd op nokken aan de kelderwanden en op pre- fab balken, die op hun beurt weer met een tandoplegging zijn opgelegd op consoles van in het werk gestorte kolommen (foto 9). De eersteverdiepingsvloer, die aansluit op het maaiveld van de Lelylaan, is eveneens uitge- voerd in dubbel TT-platen met een druklaag (fig. 10). Bovenbouw Vanaf de begane grond starten de in totaal 86 bogen, die in twee richtingen zijn geposi- tioneerd. De vorm van vrijwel elke boog is uniek. De 16,2 m overspannende bogen (30 stuks, breedte 60 cm) staan in dwarsrichting van het gebouw om de 7,2 m (fig. 11). Deze hebben naast een stabiliserende functie, voornamelijk een dragende functie. Dwars hierop staan de tussenbogen op de vier hoofdstramienen in langsrichting (36 stuks, breedte 60 cm). Deze hebben voornamelijk een stabiliserende functie. In de gevels zijn een aantal kleinere bogen op de onderste bogen geplaatst. Om de dimensies te opti- maliseren zijn diverse betonsterkteklassen toegepast: C30/37, C45/55 en C50/60. Bij het bouwdeel van twaalf verdiepin- gen is het, vanwege de relatief grote over- Door de samen - werking tussen de bogen, wan - den en vloeren ontstaan er trek- en drukkrachten in de vloeren anders dan de gebruikelijke spanningen uit alleen de wind - belasting 8 Dwarsdoorsnede over de bouwput met aan de rechterzijde de Lelylaan 8 CEMENT 4 2022 ?11 5725540054005400 5400 540054005400 5725 2 5 0 1 150 3 00 0 3 0 00 3 000 3 0 00 3 000 3 00 0 3 000 3 0 00 3 000 3 00 0 3 000 4 225 2 7 75 7 5 8 3 3 92 1 65 0240 2 76 0 2 4 0 2 760 2 40 2 76 0 2 40 2 760 2 40 2 7 60 2 4 0 2 760 2 40 2 76 0 2 4 0 2 760 2 40 2 76 0 2 40 2 760 2 40 2 7 60 3 00 4 005 3 453 8 60 2 5 32 3 00 1 05 0 3 00 7763 7763 4 0 0 3 0 0 2 7 45 600 76651957665 800 10891 4909 3 00 3 00 5 58 7 1 4 71 100 600 100 Projectnaam: G eDatum Nr. Opdrachtgever:Raadgevend Ingenie u West Bea West Bea C. Mulder0 A B C D 23-05-2018 S D Lelylaan TT-platen TT-platen In de hoeken is een open constructie gecreëerd waar- bij de bogen in twee richtingen het overstek opnemen 9 10 9 Dubbel TT-platen voor de beganegrondvloer worden ingehesen. Prefab balken en kolommen met consoles in het zicht 10 Dwarsdoorsnede Westbeat met aan de rechterzijde ook TT-platen op de 1e verdieping 12? CEMENT 4 20 22 Renvooi (tenzij anders aangegeven geldt:) Algemeen: = sparingen, maatvoering en overige sparingen volgens sparingstekeningen van de aannemer - Peil =0,00 = NAP - Hoogtemaatvoering t.o.v. peil - Oplegmateriaal conform bestek - Alleen dragend prefab beton en metselwerk (kalkzandsteen) aangegeven - Alle daken voorzien van voldoende noodafvoeren of dubbel h.w.a. systeem - Zie tekening architect voor : bouwkundige voorzieningen maatvoering niet dragend (prefab)beton en metselwerk (kalkzandsteen) detaillering en maatvoering trappen en bordessen Belastingen :- Veranderlijke belasting verdiepingen (rep): 2,30 kN/m² ?=0,4; voor begane grond en 1e verdieping 5,0kN/m2 - Zie ook uitgangspuntenrapport - Belastingen door trappen en scheidingswanden, afmetingen en positie conform bouwkundige tekeningen - Brandwerendheid (hoofd-) draagconstructie minimaal 1 12 20 0 minuten. Staal :- Staalkwaliteit: profielen: S355 JRG2 kokerprofielen: S355 buisprofielen: S355 geïntegreerde liggers (THQ / HQ): S355 JO - Bij diagonalen van windverbanden uitgevoerd als strippen/hoeklijnen "maat minus 2 mm." aanhouden - Staal in buitenklimaat thermisch verzinkt uitvoeren - Bouten & moeren minimaal: M12 8.8 - Ankers minimaal: M16 4.6 - Lassen minimaal: a= 4mm - Voor grootte van de zeeg zie hoofdberekening - Details verbindingen en verankeringen (incl. aan betonconstructies) nader uit te werken door de aannemer - Stabiliteit (staal-) constructie tijdens de bouw door de aannemer te waarborgen - Voor bouwkundig en secundair staal zie tekeningen van de architect / aannemer (o.a.: lateien, ravelingen, gevelbeplating, bevestigingsprofielen, hulpstaal) Prefab : = doorsnede - Prefab constructies vlgs. tekening en uitwerking aannem er cq. leverancier (incl. in te storten voorzieningen) = overspanningsrichting vloer = peilmaat bovenkant constructieve vloer In het werk gestort beton: = doorsnede - Betonkwaliteit: Zie uitgangspuntenrapport - Milieuklasse: X X C C 1 1 ( ( b b i in n n n e en n ) ) X X C C 4 4/ /D D 3 3/ /X X F F4 4 ( ( b b u u i it t e e n n) ) - Betonstaalkwaliteit: B500B = dikte vloer en peilmaat bovenkant constructieve vloer Algemene opmerkingen:Geveldrager K250x100x10 overspant tussen stramienen 300 vloertype peilmaat peilmaat SN_AA SN_AA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B C D E F G H I J SN_BB SN_BB SN_DD SN_DD SN_CC SN_CC K PV4 00 K PV2 00 SPBV120 SPBV120 SPBV120 SPBV120 250 + 3712 + 4088 + 4275 + 3337 +4088 +2775 6925 7200 720072007200 7200720072006925 5 725 5 400 5 400 5 400 5 400 5 400 5 400 5 400 5 725 +3337 +3525 450 6175300 300 70250 6950 125 300 6600300 300 6600300300 6600 300 300 6600300 300 6600300 300 6175450 SPBV120 +2775 SPBV120 +2775 D L50 + 2775 D L50 + 2775 500x650/250x230/250x350 600 6025300 300 6600300 300 6600300 300 6600300 300 6600300 300 6600300 300 6600300 300 6600300 300 6175450 d = 600 d = 600 d = 600 d = 600 d = 600 d = 450 600x600 600x600 d=450 d=600 d=600 d=600 d=250 600x600 d=450 600x450 HEB2 60 800x750/300x350/150x400 d=250 d=250 250 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 HEB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 H EB2 60 800x750/300x350/150x250 800x750/300x350/150x400 800x750/300x350/150x400 + 2775 D L50 + 3900 H Q 20 0x8 -2 80 x3 0-4 60 x2 5 THQ400x5-280x30-590x25 HQ200x8-280x30-460x25 K PV2 00 KPV200 K PV2 00 DL50 +2775 D L50 450x3 85 4 50x3 85 4 50x5 50 L200x200x20 L 200x 2 00x2 0 450x385 T T240 0x7 50 + D L 8 0m m T T240 0x7 50 + D L 8 0m m T T 2 4 00x7 50 + D L80m m TT240 0x7 50 + D L 8 0m m T T240 0x7 50 + D L 8 0m m T T 240 0x7 50+ D L 8 0m m console met nok 010.01 PV260+ 26 00 B PV2 40 + 3525 010.02 trapgat lift schacht lift 250x830 250x830 250x830 800x750/150x550/150x400 HEA120 HEA120 +3712 +3900 + 3712 + 2775 HEA120 HEA120 SPBV120 +3712 + 3900 + 3900 + 4088 lift trapgat 010.03 010.04 Land: Locatie: Onderwerp: Schaal: Formaat: Proj.Nr.: Projectnaam: Getekend Datum Nr. Opdrachtgever: Fase Gecontroleerd Status: Fase: Omschrijving Status Projectleider: CAD Coördinator: Tek.Nr.: HaskoningDHV Nederland B.V., onderdeel van: © 2013 H asko nin gD H V Nederla nd B.V . A lle int e lle ctu ele eig endom sre ch te n waaro nde r het a ute urs re ch t o p d eze te ke nin g be ru ste n bij e n zijn e ig endom va n Hasko nin gD HV Nederla n d B.V .. N ie ts va n deze te k e nin g ma gz o nder vo ora f g aande sch rif te lijk to este m m ing va n H asko nin gD HV Nede rla nd B.V . w o rd en ve rv e e lv oudig d en/ o f openbaar g em aakt o p w elk e wijz e oo k of w ord en g ebru ik t vo or e nig a nd er w e rk da n waar v o or het is ve rv a a rd ig d. A0 George Hintzenweg 85 Postbus 8520 3068 AX, Rotterdam Nederland KvK nr. 56515154 T: (010) 286 56 66 E: info@rhdhv.com www.royalhaskonin gdhv.com B uild in gs Raadgevend Ingenieur: Constructeur: © 2013 H asko nin gD H V Nederla nd B.V . A ll in te lle ctu alp ro pe rty rig hts am o ng whic h th e co pyrig ht re la te d t o th is d ra w in g sh all ve st in H asko nin gD HV Nede rla nd B.V .. T he dra w in g is th e pro pert y of H asko nin gD H V Neder la nd B.V . a nd m ay not w it h out th e prio r w rit te n c o nse nt of H asko nin g DHV Neder la nd B.V . be d uplic ate d or publis hed in any way in w hole or in pa rt, o r be use d fo r any purp o se oth er t h an fo r w hic h it issu pplie d. 1:100BD7580S_PLN28_00-010-S01 West Beat 1e verdieping Lingotto AmsterdamNederland C. Mulder J. Luttmer S. Delmeire-Bratkova M. Sholeh 0 A B 22-12-2017 08-01-2018 12-01-2018 SDB SDB SDB JL JL JLDO+ DO+ DO+Concept Concept Definitiefvoor legplan TT platen zie tekS_PLN28 _00-010-S02 DO+Definitief 1 : 1001e verdieping 11 11 Plattegrond met deels zichtbaar de bogen in x- en y-richting spanning van 16,2 m, noodzakelijk dat de onderste woningscheidende wanden over een paar verdiepingen als wandligger mee- werken met de boog. Om de dwarskracht uiteindelijk naar de dragende kolomposities te brengen, was het noodzakelijk dat de wo- ningscheidende wanden eveneens een lengte van 16,2 m zouden krijgen. De architect moest daarom het eerste ontwerp met wo- ningen van 12 m diep omzetten naar twee woningen met ieder een aansluiting aan één gevel, bereikbaar door een tussengang in het midden. Bij de bouwdelen van acht en vier verdiepingen was het niet noodzakelijk de wanden volledig naar de kolommen door te laten lopen, en konden de bogen in combi- natie met een vloer van 600 mm respectie- velijk 400 mm de krachten overbrengen. De constructie van de woningen boven de bogen is verder vrij traditioneel, met wo- ningscheidende wanden van 250 mm dikte en met breedplaatvloeren om de installaties in op te kunnen nemen. Stabiliteit en belastingafdracht De bogen, de wanden en de kernen bij de lift en het trappenhuis verzorgen gezamenlijk de stabiliteit. Om een juiste inschatting te krijgen van de krachten, is er tijdens het voorlopig ontwerp direct een 3D-rekenmodel opgezet. Dit 3D-rekenmodel is in de loop van het proces steeds verfijnder uitgewerkt tot een model waaruit ook alle wapening is bepaald. In dit model zijn tevens de faseringen CEMENT 4 2022 ?13 2e lg, 2xØ12-150 2e lg 2xØ20-150 2e lg 2xØ20-150 en 3e lg 2xØ20-150 2e lg, 2xØ12-150 0. 7 5 m 2.9 m 2e lg 2xØ20-150 2e lg 2xØ12-150 2e lg 2xØ25-150 2e lg 2xØ12-150 2e lg hsp Ø25- 150 0.75 m 2.2 m 1.3 m0.5 m 2e lg 2xØ20-150 2e lg 2xØ25-150 0.74 m 1.4 m 1.71 m 2e lg 2xØ25-150 2e lg 2xØ25-150 2e lg 2xØ25-150 en 3e lg 2xØ20-200 2e lg, 2xØ12-150 2e lg, 2xØ12-150 1.25 m 2e lg 2xØ20-150 2e lg 2xØ20-150 en 3e lg 2xØ16-250 2e lg 2xØ20-150 1.74 m 1.38 m 1.09 m 2e lg, 2xØ12-150 2e lg, 2xØ16-150 2e lg 2xØ16-150 en 3e lg 2xØ20-150 3.01 m3.87 m 1.62 m2.5 m 2e lg, 2xØ16-150 2e lg, 2xØ16-1502e lg, 2xØ16-150 0.93 m 2e lg 2xØ20-150 2e lg hsp Ø25- 150 0.75 m 2e lg, 2xØ12-150 0.55 m 3.15 m 2.67 m 1.4 m 2e lg 2xØ20-150 2e lg 2xØ20-150 3e lg 2xØ12-150 2e lg 2xØ20-150 0.5 m 0.5 m 2e lg 2xØ16-150 en 3e lg 2xØ20-150 UITWERKING WAPENING VIA 3D-REKENMODEL De wapening van de bogen en wanden is bepaald aan de hand van de zogeheten 'ontwerptrekkrachten' in de x- en y-richting (nxD-max en nyD-max). Vooraf is een minimum basiswapening van Ø12-150 in verticale en horizontale richting gekozen. Voor de uitvoer van de ontwerptrekkrachten zijn zogenoemde isobanden gekozen, die overeenkomen met de trekcapaciteit van een bepaalde wapeningsconfiguratie (tabel 1). Door deze contourenplots over de vormtekening heen te plaatsen (fig. 13) konden de diverse wapeningsgebieden worden aangegeven, die vervolgens verwerkt zijn in de wapeningstekeningen. Daar waar lokaal de trekkrachten hoog oplopen, bijvoorbeeld in het midden van een boog, is de wapening door middel van snedekrachten bepaald. Deze snede- krachten zijn zodanig gekozen dat ze enkel over het gebied met trekkracht lopen. Bij het bepalen van de benodigde wapening is rekening gehouden met het ver- loop van de snedekrachten, zodat ook het bijbehorende moment wordt afgedekt door de wapening (fig. 14). De normaaldrukkrachten zijn getoetst door de ncD te vergelijken met de capaciteit van een wand op basis van hoofdstuk 6.5.4 van de NEN-EN 1992-1-1 'Berekening met behulp van staafwerkmodellen'. Tabel 1?Trekcapaciteit wapeningsconfiguratie wapening trekcapaciteit N Rd [kN/m] 2x Ø12-150 656 2x Ø16-150 1166 2x Ø20-150 1822 2x Ø25-150 2847 13 12 12 Optredende trekkrachten in de vloerschijf 13 Contourenplot ten behoeve van het bepalen van de (horizontale) wapening 14? CEMENT 4 20 22 tijdens de bouwfase beschouwd, waardoor inzicht werd verkregen in de krachtswerking tijdens de bouwfase. Door de samenwerking tussen de bogen, wanden en vloeren ontstaan er ook trek- en drukkrachten in de vloeren, anders dan de gebruikelijke spanningen uit alleen de windbelasting. De opgave van deze wape- ning is door Royal HaskoningDHV uitgewerkt en niet neergelegd bij de leverancier van de breedplaten (fig. 12). Robuustheid Het gebouw is ingedeeld in gevolgklasse CC2b. Doordat alle elementen in het werk gestort aan elkaar gekoppeld zijn, heeft het gebouw een robuuste structuur. Toch moes- ten een aantal hoekkolommen worden aan- gemerkt als sleutelelement. Daarnaast zijn er trekbanden toegevoegd voor de gebieden waar relatief lichte wapening vanuit de nor- male situatie noodzakelijk was. Aanpassing hoekkolommen Tijdens het ontwerptraject was er zoals gebruikelijk een afspraak bij de welstand. Die vonden het ontwerp mooi, maar vonden de kolommen op de 'open hoeken' aan de noordoost- en de zuidwesthoek niet passen (fig. 15). Daarop is verder gesleuteld aan het ontwerp en is een open constructie gecre- e erd met de kolommen op 6,9 ? 5,7 m van de hoek, waarbij de bogen in twee richtingen het overstek opnemen. Deze kolommen staan achter de glazen pui en vallen daar- door minder op in het gevelbeeld (foto 16). Niet alleen welstand maar ook de architect wilde nog wat minimaliseren. In de noordoosthoek is daarom, in plaats van een relatief grote betonkolom, over drie 14 15 14 Verloop van de krachten in sneden 15 Impressie voor de tender, bron: Studioninedots CEMENT 4 2022 ?15 +7000 020 +10000 030 +13000 040 +16000 050 +2775 010 lelylaan +3367 2x2ø16 vastlassen aan HEM200 (3e laag) 2x ø16-100 vastlassen aan HEM240 (3e laag) 2ø16 vastlassen aan HEM240 (3e laag) 2ø16 vastlassen aan HEM200(3e laag) 75 900 bgls ø10-300(4 per anker) 25 900 16 17b 17a 16 Het beeld na de bouw met een ontbrekende kolom in de noordoosthoek, foto: Frans Parthesius 17 Stalen hoekkolom (a) en detail ingestorte kolom (b) 16? CEMENT 4 20 22 verdiepingen een stalen HEM240 kolom toe- gepast, verankerd in de aansluitende vloer en bogen (fig. 17a en 17b). Uitvoering Bekisting bogen? De onderstempeling van de bogen en de vloeren bestond uit toren- stempels, waarop vulkisten zijn geplaatst die de vorm van de bogen volgden (fig. 18). De bekisting voor de zijkant van de bogen werd in rechthoekige delen tegen beide zij- den van de vulkisten aan geplaatst (fig. 19 en foto 20). Wapening bogen? Voor de wapening van de bogen zijn twee alternatieven overwogen: het toepassen van de hoofdwapening door middel van gebogen staven of het plaatsen van de wapening orthogonaal in x/y-richting. In overleg met de aannemer is gekozen voor de orthogonale wijze van wapenen. Deze methode was wel iets minder efficiënt, maar bood grotere voordelen op het gebied van uitvoering. Enkel ter plaatse van drie kleinere bogen aan de westzijde van het hogere bouw - deel is de wapening uitgevoerd met 5 x 3 Ø32 gebogen staven (foto 21). Betonbogen? De architect wilde voor de bogen een ruig uiterlijk. Er werden dan ook geen speciale eisen gesteld met betrekking tot schoonbeton. Zo zijn bijvoorbeeld geen vellingkanten toegepast (foto 22); een afge- brokkeld randje, maar ook eventuele olie- of regensporen en centerpennen zouden geen probleem zijn. Er is wel geëxperimen- teerd met het toevoegen van pigment aan het beton, maar dit leverde niet het gewenste effect op. 18 19 18 Ondersteuning en invulkisten voor de bogen 19 Bekisting voor de bogen CEMENT 4 2022 ?17 DUURZAAMHEID In de selectieprocedure kwam ook de score op duurzaamheid naar voren. Daarbij ging het vooral om de inzet van het juiste materiaal, op het juiste moment, op de juiste manier en op de juiste plaats. Daarvoor hoeft hout niet altijd het beste ant- woord te zijn (al lijkt dat er tegen- woordig soms wel op). Een casco in staal of beton dat zo flexibel is dat we het 'voor de eeuwigheid' bouwen, hoeft ook niet per se demontabel te zijn. Belangrijk is wel de juiste mate- riaalkwaliteit te kiezen, de construc- tie volledig te benutten en daarmee het materiaalgebruik te minimaliseren. Om de flexibiliteit te vergroten en de levensduur te verlengen, kan in som- mige gevallen ook worden gekozen voor een robuustere constructie die op sommige plaatsen misschien iets meer materiaal vraagt. Dit vertaalt zich ook naar de bogen waarvan de vormen, uiteraard mede door de architect, een specifieke vorm hebben gekregen. De bogen zijn niet allemaal in dezelfde beton- sterkteklasse ontworpen en uitge- voerd, om zodanig efficiënt om te gaan met de hoeveelheid cement. Dat er hierdoor kleurverschillen zou- den kunnen ontstaan, is vooraf met de architect besproken en geaccep- teerd. Door de keuze van de 16,2 m over- spanningen van de bogen in de Super Space, ontstond een netwerk van doorlopende open ruimtes die flexibel kunnen worden gebruikt, waardoor de functies van het gebouw in de loop van de tijd kun- nen evolueren. Door in de bovenlig- gende wanden rekening te houden met toekomstige extra sparingen, is het mogelijk woningen in de toe- komst samen te voegen. Deze geko- zen principes leidden samen met de bouwfysische en installatie-ontwerp- keuzes tot een zeer duurzaam gebouw. 20 21 22 20, 21 De bogen in uitvoering, foto's: Bob Hoogterp 22 Om een ruig uiterlijk te realiseren, zijn geen vellingkanten toegepast 18? CEMENT 4 20 22 23 23 Fasering en stempelkrachten Fasering? Door de samenwerking van de bogen, wanden en vloeren kon niet traditio- neel (gestapeld) worden gebouwd. Voor de uitvoering is daarom een volledige fasering opgesteld voor de stempeling, het laten schrikken en opnieuw onderstempelen van de vloeren en wanden. Daarbij zijn de krachten voor de ondersteuningsconstructie in de diverse stadia vastgesteld door het totale 3D-model uit te kleden tot de fasering op dat moment (fig. 23). Bouwkraan? In verband met het beperkte terrein en de efficiency, is de torenkraan voor de uitvoering in de patio van de boven- bouw geplaatst (foto 24). Hiervoor zijn extra palen geheid en aparte tijdelijke beton - kolommen in de kelder voorzien. Deze tijde- lijke kolommen liepen door openingen in de begane grondvloer. Ze werden door middel van folie wel horizontaal gesteund, maar konden relatief eenvoudig worden ver- wijderd. 1) Kelder gereed. Plaatsen prefab balken 4) Vloer +3 storten 5) Boog laten schrikken 2) Storten bogen 3) Vloer +2 storten CEMENT 4 2022 ?19 Prijswinnend project Royal HaskoningDHV heeft bij dit project zowel de rol van ontwerpend constructeur als coördinerend constructeur vervuld. Mede door de goede samenwerking met Heddes Bouw en Ontwikkeling tijdens de uitvoering, is Amsterdam dankzij Westbeat, 25 24 De torenkraan is voor de uitvoering in de patio van de bovenbouw geplaatst 25 Exterieur Westbeat, foto: Frans Parthesius 24 met zijn sculpturaal gevormde betonnen bogen, een icoon rijker. Het project is win- naar van de Gouden AAP 2021 en de Beton- prijs 2021 (categorie Woningbouw), en is genomineerd voor BNA Beste Gebouw van het Jaar 2021 en voor de Zuiderkerkprijs 2021. 20? CEMENT 4 20 22 Met een lidmaatschap kun je inloggen op de website en heb je toegang tot alle beschikbare CROW-CUR Aanbevelingen. Interesse? Vraag een lidmaatschap aan via www.cur-aanbevelingen.nl of neem contact op met onze klantenservice 073-205 10 10 Maak jij regelmatig gebruik van CUR?Aanbevelingen? Twee kruisende tunnels Complexe omstandigheden voor tunnels in Julianaplein in Groningen 1 Operatie Julianaplein, de tijdelijke omleiding van het verkeer terwijl de werkzaamheden plaatsvinden, foto: Rijkswaterstaat 1 22? CEMENT 4 20 22 In het project Aanpak Ring Zuid zijn de N7 en de A28 de belang- rijkste hoofdwegen (fig. 2). Het Juli- anaplein is het knooppunt waar de A28 aan- sluit op de N7. Het is de grootste en drukste kruising van Noord-Nederland die momen- teel gelijkvloers is. Hier komt het verkeer uit de richtingen Assen, Drachten, Hoogezand en de binnenstad van Groningen samen. Om files te vermijden wordt het knooppunt om- gebouwd tot een ongelijkvloerse kruising (KW09, fig. 3 en 4). Hiervoor worden twee tunnels (feitelijk onderdoorgangen, KW09.21 en KW09.22) gerealiseerd, waardoor het ver- keer elkaar over drie niveaus kan kruisen (fig. 5 en 6). Geometrie De onderste tunnel, KW09.21, biedt ruimte aan twee rijstroken van de verbindingsweg van de N7, komend vanuit het oosten naar de A28. Hij is inwendig circa 12 m breed en circa 235 m lang, waarvan circa 125 m wordt overdekt. Deze tunnel bestaat uit negen mo- ten, waarvan er vijf gesloten zijn. Hij bevindt zich net onder het bestaande maaiveld en het laagste punt bevind zich circa 3 m onder het polderpeil. 2 Situatieschets Zuidelijke Ringweg PROJECTGEGEVENS project Aanpak Ring Zuid in Groningen / KW09 tunnels Julianaplein opdrachtgever Rijkswaterstaat opdrachtnemer Combinatie Herepoort (bestaande uit Max Bögl Nederland, Züblin Nederland, Oosterhof Holman Infra, Koninklijke Sjouke Dijkstra, Roelofs Wegenbouw, Jansma Drachten engineering Witteveen+Bos TIS BouwQ Vanwege de groei van de stad Groningen dreigen de belangrijkste verkeersaders de toename van het verkeer niet aan te kunnen. Dit heeft geleid tot het project Aanpak Ring Zuid. Daarbij wordt de zuidelijke ringweg omgebouwd, om de bereikbaarheid, doorstroming, leefbaarheid en veiligheid te verbeteren. Onderdeel van het project zijn twee tunnels in de verbindingswegen in knooppunt Julianaplein. ING. MAURICE SCHROER MSENG Ontwerpleider Witteveen+Bos auteur 2 CEMENT 4 2022 ?23 De bovenste tunnel, KW09.22, biedt ruimte aan de verbindingsweg van de A28 naar de N7 richting het westen. Hij is gemiddeld circa 12 m breed, circa 172 m lang en is over circa 95 m gesloten. Deze tunnel bestaat uit zeven moten, waarvan er vier gesloten zijn. Deze tunnel ligt volledig boven de grondwa- terstand. De bovenste tunnel wordt bovenlangs gekruist door de N7 en de verbindingsweg van de A28 naar N7 richting het oosten. Hier is verkeer op drie verschillende niveaus aan - wezig (niveau -1/0/+1) (fig. 6). De ontwerpvrij- heid in het alignement is dusdanig beperkt dat ter plaatse van de intersectiemoot, de moot waar de tunnels elkaar kruisen, de tun - nels in elkaar geïntegreerd moeten zijn. Hier - door is lokaal de vloer van de bovenste tunnel g elijk ook het dak van de onderste tunnel. De tunnels liggen in een bocht met een boogstraal van circa 185 m (KW09.21) respectievelijk circa 86 m (KW09.22), waar- door vloer en dak onder 5% afschot liggen. Zettingen en tandconstructies? Omdat de grondaanvulling varieert tot maximaal een 3 Visualisatie van eindsituatie 4 Bestaande situatie Julianaplein (2013) 3 4 24? CEMENT 4 20 22 hoogte van 10 m ten opzichte van het be- staande maaiveld en er zettingsgevoelige grond aanwezig is (fig. 11), is er daar waar mogelijk circa tien maanden voorbelasting toegepast. Door het bestaande verkeer en de kabels en leiding (K&L) was het echter niet mogelijk om op alle gewenste locaties voor- belasting toe te passen. Hierdoor moest in het ontwerp rekening worden gehouden met zettingen. De tunnels liggen bovendien in zettingsgevoelig gebied. Als gevolg van fase- ring en variërende funderingsdrukken, zijn zettingsverschillen tussen moten onderling te verwachten wanneer hier geen voorzie- ningen voor worden getroffen. Om de zet- tingsverschillen te voorkomen, zijn tandcon- structies voorzien in de buitenwanden van de tunnels (fig. 7). Dergelijke tandconstruc- ties worden normaal toegepast in zinktun -nels en zorgen ervoor dat deze tunnel zich in lengterichting als een ketting gedraagt. De werking wordt nader toegelicht bij de uitge- voerde langsanalyse, verderop in dit artikel. Pompkelder? Afwatering van beide tunnels wordt geregeld door één vrijliggende pomp- kelder (fig. 5). Een pompkelder tegen één van de tunnels zou alleen bereikbaar zijn voor onderhoud wanneer de tunnels wor- den afgesloten, of toegankelijk zijn vanaf de bovenliggende weg (niveau +1). Door te kie- zen voor een vrijliggende pompkelder, is deze bereikbaar vanaf het onderliggende wegennet en is de diepte beperkt zodat de kelder kan worden leeggezogen. De pomp- kelder wordt gerealiseerd in een gesloten bouwkuip, waarbij de onderwaterbetonvloer wordt gefundeerd met Gewi-ankers. 5 Bovenaanzicht Julianaplein met waterafvoersyteem en vrijliggende pompkelder 6 Intersectiemoot in BIM Om de zettings- verschillen te voorkomen zijn tandconstructies voorzien in de buitenwanden van de tunnels 5 6 CEMENT 4 2022 ?25 Fasering uitvoering De bouwlocatie is complex omdat het gebied wordt ingesloten door het Noord-Willems- kanaal aan de westzijde, Rijksmonument zwembad Papiermolen aan de oostzijde en woonflats aan de noordzijde (fig. 8). Om de bestaande verkeersstromen te faciliteren bevonden zich in het Julianaplein vier on- derdoorgangen voor het onderliggende w egennet, de Julianabrug (brug over het Noord-Willemskanaal, naast het knooppunt) en de voetgangerstunnel Papiermolen. Deze kunstwerken worden gesloopt. De tunnels worden gerealiseerd in een open ontgraving met spanningsbema- ling tegen opbarsten van de keileem. De tun- nels worden grotendeels in het werk gestort. De tandconstructies worden geprefabri- ceerd op de vloer ter plaatse van de moot- voegen geplaatst, waarna de wanden tegen het geprefabriceerde element aan worden gestort. Omlegging? Om verkeershinder tijdens de bouw te beperken wordt het verkeer tijdelijk omgelegd richting het zuiden van het J ulianaplein (fig. 8), en wordt het Noord- W illemskanaal gekruist met een hulpbrug. Door deze omlegging wordt ruimte gecre- e erd voor het slopen van de bestaande kunstwerken en de nieuwbouw van de J ulianabrug en de kruisende tunnels. De omlegging is gerealiseerd tijdens een dertien weken durende stremming. Hiermee wor- den vele verkeersomzettingen voorkomen, wat ten gunste komt voor efficiëntie en ver- keersveiligheid. Daarnaast is de effi ciëntie g emaximaliseerd door zo veel mogelijk defi- Omdat onder- grond en de belastingen over de lengte van de tunnels aanzienlijk variëren, is gekozen om een dwarsprofiel ter plaatse van het hart van iedere moot en van ieder mooteinde te modelleren 7 Om zettingsverschillen te voorkomen, zijn tandconstructies voorzien in de buitenwanden van de tunnels 8 Bovenaanzicht van tijdelijke verkeersituatie tijdens de bouw van de tunnels met omgelegd richting het zuiden van het Julianaplein 7 8 26? CEMENT 4 20 22 Verzamelen en vaststellen uitgangspunten Geotechniek incl. interactie constructie Rapporteren in Uitgangspuntendocument (ARZ-TD- SYS-14713) Structuur ontwerpproces KW09.21 en KW09.22 Opstellen van geotechnische berekeningen (o.a. Plaxis 2D) Verificaties geotechniek (zie H3.2). o.a.: draagkracht / horizontaal schuiven zettingen gebruiksfasebeddingen t.b.v. constructiedamwand kwelkuip Rapportage DO KW09.21 en KW09.22 - constructie Afstemming aanpak en interactie geotechniek en constructie Constructieve berekeningen Output geotechniek als input voor berekeningen 4 Verzamelen en vaststellen uitgangspunten Constructie incl. interactie Geotechniek Rapporteren in Uitgangspuntendocument (ARZ-TD- SYS-14959) Validatie SCIA en Plaxis modellen Verificaties constructie, o.a.: tandkrachtenzettingverschillenwapening betondoorsnede Rapportage DO KW09.21 en KW09.22 - geotechniek 9 Structuur ontwerpproces 9 nitief werk mee te nemen met deze tijde lijk e omlegging. Aanvulling Nadat de onderste tunnel is gerealiseerd wordt deze aan de buitenzijde aangevuld met zand. Zodra de aanvulling voldoende verdicht is en op overige kritische locatie consolidatie heeft plaatsgevonden, kan de bovenste tunnel worden gerealiseerd op de aanvulling. Nadat de bovenste tunnel gereed is, kan de volledige aanvulling en inrichting van het Julianaplein worden gerealiseerd. De tunnels worden gefaseerd in ge- bruik genomen, zodat de tijdelijke wegom- legging in fasen omgebouwd kan worden naar de definitieve situatie. Ontwerpproces? Voorafgaand aan het daad- werkelijk opstellen van het Definitief Ont- werp is uitvoering aandacht besteed aan de complexiteit en de risico's. In het plan van aanpak lag de focus op de geotechnische complexiteit van de omgeving en fasering, en aan wat dit betekent voor de uit te voeren berekeningen. Daarnaast is er uitvoerig af- stemming geweest over het raakvlak tussen de geotechnische en de constructieve bere- keningen. De beperking in ontwerpvrijheid van de tandconstructies en de constructie- afmetingen zorgde er indirect voor dat de geotechnische berekeningen op hetzelfde detailniveau moesten worden uitgewerkt. Dit betekent dat belastingen en faseringen veel gedetailleerder in de geotechnische berekeningen zijn uitwerkt dan gebruikelijk. En omdat het goed bepalen van de zettings- verschillen cruciaal was, moest interactie tussen geotechnisch en constructief ont- werp plaatsvinden op realistische verwach- tingswaarden. Daar waar normaal gesproken conservatieve aannames in zettingen en stijfheiden acceptabel zijn en de interactie aanzienlijk vereenvoudigen. Het ontwerp- proces is globaal weergegeven in figuur 9. Geotechniek De ondergrond ter plaatse van kunstwerk KW09 heeft een complexe opbouw vanwege zowel de geologische geschiedenis (invloed uitlopers Hondsrug), als antropogene boven - lagen vanuit de aanleg van de N7 en A28. In figuur 10 is schetsmatig weergeven hoe beide tunnels zijn gesitueerd ten opzichte CEMENT 4 2022 ?27 van de situatie bij aanleg van de N7 en het Julianaplein. Hieruit wordt duidelijk dat de tunnels deels in het gebied liggen waarin droog is ontgraven en deels in het gebied waarin is gebaggerd. Daarnaast kruisen beide tunnels de aardewallen die destijds zijn aan- gelegd. Deze aspecten hebben geleid tot de grillige grondopbouw. Desondanks is voor de tunnels gekozen voor een fundatie op staal. Anders zou voor het beperken van de omgevingsbeïnvloeding een trillingsvrij paalsysteem nodig zijn, wat erg kostbaar zou worden. Door de aanwezigheid van circa 6 m gronddekking op de onderste tunnel en een grote belasting door negatieve kleef, zouden erg veel zware palen benodigd zijn. Daar- naast was het toepassen grondverbetering en voorbelasting bij een fundering op staal weinig kostenverhogend, omdat het grond- werk grotendeels toch al moest worden uit- gevoerd vanwege tijdelijk werk en sloopwerk of omdat het reeds nodig was voor de eind- situatie. Over de lengte van de tunnels variëren de ondergrond en de belastingen aanzienlijk. Daarnaast is er een beperking in maximale sterkte van de dwarskrachtverbindingen, waardoor differentiatie in berekende ver- plaatsingen en stijfheden noodzakelijk is (meer hierover onder kopje 'Tandconstruc- tie'). Daarom is gekozen om in Plaxis een dwarsprofiel ter plaatse van het hart van iedere moot en van ieder het mooteinde te modelleren, en de geotechnische toetsen uit te voeren. In figuur 11 staan de locaties van de gemaakte 34 dwarsprofielen. De Plaxis 2D-berekeningen geven in- zicht in hoe grond en constructie zich ge- dragen dwars op de tunnel. Ter plaatse van het dwarsprofiel 21-03 (fig. 12) heeft de grote eenzijdige grondaanvulling ertoe geleid dat deze in gewapende grond moet worden uit- gevoerd. Een luchtspouw van 10 cm tussen gewapende grond en tunnel zorgt ervoor dat de horizontale belasting tegen de tunnel aanzienlijk wordt verminderd. De toename van de verticale korrel- spanning door de grondaanvulling naast de tunnel, is hoger dan onder de vloer. Hier- door zorgt het grondmassief naast de tunnel ervoor dat ter plaatse van de wanden de zet- ting groter is dan ter plaatse van de vloer. Hoe dit effect is meegenomen in de bereke- ning is beschreven onder kopje 'Constructief '. Op basis van verplaatsingen bij een eenheidslast is de kortetermijnbedding bepaald. Hierbij zijn per snede drie zones gedefinieerd, te weten wand links, vloer en wand rechts (fig. 13 en 14). Dit onderscheid is van belang voor de momenten in de vloer, maar ook voor de verdeling van de tand- krachten over beide wanden links en rechts. De berekeningsresultaten per dwarsprofiel zijn in grafieken geplot, zodat resultaten over de lengte van de tunnel kunnen worden vergeleken (fig. 14). De Plaxis-berekeningen zijn geautomatiseerd en de vergelijking tus- Voor de langsanalyse is gekozen voor een 3D-staafmodel waarbij de staven elastisch zijn ondersteund en de mootvoegen scharnierend zijn gemodelleerd 10 Antropogene verstoringen waaronder onderscheid nat en droog ontgraven bij aanleg huidige N7 (1964) 10 28? CEMENT 4 20 22 11 Gemaakte dwarsprofielen KW09.21 (links) en KW09.22 (rechts) 12 Dwarsprofiel 21-03 in Plaxis 13 SCIA 3D-plaatmodel t.b.v. dwarsanalyse 11 12 13 sen dwarsprofielen maken het mogelijk om te beoordelen of dat de resultaten voldoen aan de verwachtingen en afwijkingen ver- klaarbaar zijn. Constructief Daar waar de geotechnische berekening zich beperkte tot de 2D-snedeberekeningen, is bij de constructieberekeningen de langs- én dwarsrichting van de tunnels beschouwd. Aangezien de zettingen en tandkrachten als meest kritisch werden beschouwd, zijn deze als eerst berekend. Langsanalyse? Voor de langsanalyse is geko- zen voor een 3D-staafmodel waarbij de sta- ven elastisch zijn ondersteund (fig. 15). Ter plaatse van de mootvoegen zijn scharnieren gemodelleerd. Door middel van een gecom- bineerde langsanalyse van beide tunnels, Qa,b,c = U z;a,b,c × k eindfase ? Q a,b,c E en 'opgelegde belasting' die de verschilverplaatsin- gen U z;a,b,c simuleert. Ingevoerd in lengterichting over dezelfde lengte als de bijbehorende k eindfase , dus over een halve mootlengte. In breedterichting ingevoerd als trapez-last lineair tussen de punten 'links'?'mid- den'?'rechts'. ? U z;a,b,c Het verschil tussen het gemiddelde en de lokale ver- plaatsingen over de breedte van de snede. ? k eindfase De gemiddelde bedding o ver de breedte van de vloer door toepassing van dummy belasting in de eindfase (gebruiksfase). Bepaald in Plaxis per snede. Ingevoerd in constructief model over een hlave mootlengte. CEMENT 4 2022 ?29 zijn de nokkrachten van de bovenste tunnel op de onderste tunnel ter plaatse van de intersectiemoot bepaald.Bij het bepalen van de tandkrachten, is conform de ROK rekening gehouden met onzekerheid door de bedding als schaak- bord te reduceren met 25% voor de grond- verbetering onder de tunnel (fig. 16). In het SCIA-model is gerekend met kortetemijnbeddingen. Het effect van zet- tingsverschillen is in rekening gebracht door middel van een belasting, die is geba- seerd op de kortetermijnbedding en de zet- tingen. De herverdeling van de constructie in lengterichting zorgt ervoor dat verschil- len in berekeningsresultaten per snede wor- den gemiddeld. In figuur 17 is met een blau- we lijn het zettingsverloop per snede conform geotechnische berekening weergegeven, en de rode lijn is de verplaatsing van de con- structie zoals volgt uit de langsanalyse. Het grillige verloop in verticale ver- plaatsingen bevestigde de verwachtingen uit de risicoanalyse. De langsanalyse is daarom ook gebruikt voor het controleren van de langsvlakheid ten behoeve van rijcomfort, de gaping van de voegen en het effect op het verhang van de waterafvoer. Dwarsanalyse? Voor de effecten in dwars- richting en overdracht van torsie naar de andere moot is een dwarsanalyse opgesteld. Door middel van een 3D-plaatmodel van twee halve moten, is naar verhouding be- paald met welke ongelijke verdeling tussen beide wanden rekening moet worden gehou- den (fig. 13). In de dwarsanalyse is het effect van verschillende stijfheiden en zettingen onder de vloer in rekening gebracht, maar ook het effect van de positie van verkeer nabij een wand en het horizontale verkeers- belasting boven op de tunnel. Tandconstructies? Uit de langs- en dwars- analyse bleek dat er qua tandkrachten onderscheid te maken is tussen de open-, gesloten- en intersectiemoot. Daarom is besloten om drie typen tandconstructies 14 Zettingen op verschillende posities 15 SCIA-model langsanalyse tunnels KW09.21 en KW09.22 15 14 30? CEMENT 4 20 22 -60,0 -50,0 -40,0 -30,0 -20,0 -10,00,0 Verticale vervormingen KW09.21 Plaxis uitvoerSCIA uitvoer toe te passen. Per type zijn de dimensies, wapening en opleggingen bepaald (fig. 18). Bij de zwaarste nokken is de maximale sterkte van de tandconstructie bereikt door de nokken 1/3 van de wandhoogte en even dik als de wand te maken. Er is gekozen voor het toepassen van rubber opleggingen, zodat rotaties niet leiden tot piekspanningen in het oplegvlak. De opleggingen zijn ontwor- pen op 100 jaar levensduur, zodat vervan- ging binnen ontwerplevensduur niet nood- zakelijk is. Overige constructieve toetsen? Voor de ove- rige constructieve toetsen is een 3D-plaat- model per moot opgesteld. Speciale moten hierbij zijn de gekromde tunnelmonden en de intersectiemoot. Hierbij is ter plaatse van de wand- en vloerzone de kortetermijnbed- ding gevarieerd met ?2, in verband met on- zekerheid in het gedrag van de ondergrond, en is de zetting als belasting ingevoerd. De tandkrachten die volgen uit de langs- en dwarsanalyse zijn ingevoerd als belasting. Brandwerendheid? De tunnels moeten weer- stand bieden aan 120 minuten brandduur conform RWS-brandkromme. Op basis van eerdere ervaringen met brandwerende mengsels is besloten een projectspecifiek betonmengsel met PP-vezel toe te passen. Om de brandwerendheid van het mengsel aan te tonen, zijn brandproeven uitgevoerd. Om bij brand de opleggingen en waterkeren- de voegprofielen te beschermen, worden de voegen gevuld met brandwerende kit. Seismische analyse? Naar aanleiding van de in Groningen reeds opgetreden aardbevings- schade, is in dit project voorgeschreven 16 Principe gereduceerde bedding (schaakbord) t.b.v. bepalen tandkrachten 17 Verplaatsingen van de tunnel met en zonder herverdeling 16 17 CEMENT 4 2022 ?31 dat kunstwerken bevingsbestendig moeten zijn. Hiertoe is een seismische analyse uitge- voerd in langs- en dwarsrichting. Eerst is in Strata een 1D-grondresponse-analyse uitge- voerd, om de effecten van de lokale ondiepe ondergrond te kwantificeren en een maat voor de grondverplaatsing vast te stellen. Daarna is in Diana de langsanalyse van de tunnel uitgevoerd (fig. 19), waarin de invloed van passerende aardbevingsgolven in relatie tot de tunnelgeometrie inzichtelijk wordt ge- maakt. In deze analyse zijn beide kunstwer- ken als losse tunnels beschouwd en is geen analyse gedaan van eventuele interactie tussen beide kunstwerken, wanneer deze verbonden zijn met elkaar.De kruisende tunnelmoten ervaren in beide modellen een gelijke translatie vanuit de opgelegde verplaatsing op de tunnel. Dit omdat deze vanuit dezelfde aard- bevingssignalen komen, hetgeen kinemati - sche interactiekrachten beperkt. Verder is het zo dat de golven die zorgen voor maxi - male dwarskrachten op nokken van de tunnel, voor de tunnel in de andere richting een beperkt effect hebben. Te meer omdat dit dan een andere hoek van inval van de golf betreft. Validaties Bij aanvang van het ontwerp van de krui- sende tunnels in knooppunt Julianaplein is de complexiteit als gevolg van fasering, om- geving, ondergrond en beperkingen in con- structieve afmetingen goed verkend. Hier- voor is een goed doordacht plan van aanpak opgesteld, dat voorafgaand aan het ontwerp- werk is gevalideerd bij de aannemer, op- drachtgever en de TIS. Gedurende het ont- werpproces zijn er tussentijdse validaties geweest met de partijen om te beoordelen of er bijgestuurd moest worden ten opzichte van het plan. Dit heeft geleid tot soepele acceptatie van het Definitief Ontwerp. 18 19 18 Doorsnede over tandconstructie voorzien van wapeningsprincipe 19 1D-analyse in FEM (Diana) 32? CEMENT 4 20 22 HRC Europe NL BV 8211 AD Lelystad +31 320 727030 info@hrc-europe.com HRC T-headed reinforcement ?? robust and flexible design ?? shortest anchorage of ultimate capacity ?? faster construction ?? BIM tools www.hrc-europe.com Supplying high performance products and service since 1985 STUDENTLEER C Het speelt al meer dan 70 jaar een onmisbar c c de w V br onder meer ac het gebied v geving v v MC WWW . CEMENT W V Nieuwe Richtlijnen Ontwerp Kunstwerken: ROK 2.0 Bovenop de landelijk geldende normen, zoals de verschillende Eurocodes, hanteert Rijkswaterstaat eigen richtlijnen en eisen voor de bouw en het onderhoud van zijn kunstwerken. Het betreft de zogenoemde Richtlijnen Ontwerp Kunstwerken. Recent is een nieuwe versie verschenen, de ROK 2.0 (ofwel RTD 1001).  Bron: Rijkswaterstaat 34? CEMENT 4 20 22 In de Richtlijnen Ontwerp Kunst- werken (ROK) staan eisen waar- aan het ontwerp en de uitvoering van een nieuw kunstwerk, zoals een brug, sluis of viaduct, moet voldoen om de constructieve veiligheid over de levensduur te borgen. De ROK bevat wijzigingen, aan- vullingen en toelichtingen op de Eurocodes met Nationale Bijlagen voor de nieuwbouw van alle kunstwerken die in opdracht van Rijkswaterstaat worden gerealiseerd. Achter- liggende redenen hiervoor zijn onder andere ontbrekende ontwerpregels (bijvoorbeeld voor tunnels en sluizen), uniforme ontwerp- keuzes, maar bijvoorbeeld ook de noodzaak om als assetmanager veilig en efficiënt de kunstwerken te kunnen inspecteren en onderhouden. De ROK geldt niet alleen voor nieuwbouw, maar ook voor nieuwe onder- delen van bestaande bouwwerken of als kunstwerken worden uitgebreid. Wijzigingen In de nieuwe versie 2.0 is de inhoud op veel onderdelen aangepast. Het grootste verschil met de oudere versies is de structuur. Iedere eis (ontwerprandvoorwaarde) staat nu met een uniek nummer in een database zodat de eisen afzonderlijk beter vindbaar zijn. Tevens sluiten de eisen hierdoor beter aan op de normen, onderliggende RTD's (Rijks- waterstaat Technische Documenten) en overige documenten. Belangrijke inhoudelijke wijzigingen in de nieuwe versie betreffen bijvoorbeeld de nadere uitwerking van het geboortecertifi - caat voor constructieonderdelen. In samen - spraak met betontechnologen van verschil - lende opdrachtnemers van Rijkswaterstaat is de inhoud van dit geboortecertificaat be- paald. Denk daarbij aan het registreren van de gebruikte grondstoffen, maar ook aan de wijze van storten, weersomstandigheden en nabehandeling. Hiermee sorteert Rijkswater- staat in feite voor op een materialenpaspoort zodat betonconstructies in de toekomst beter kunnen worden hergebruikt. Noemenswaardig is verder dat er nieuwe eisteksten gelden voor ankerpalen en de beproeving ervan. Tevens is er op het gebied van tunnels het nodige aangepast, onder meer met betrekking tot de water- dichtheid en het borgen van de brandwe- rendheid. Naast deze meer betonspecifieke wijzigingen is het voor constructeurs ook goed om te weten dat er wijzigingen zijn in de teksten voor aanvaarbelastingen van verende constructies, de uitvoering van staalconstructies en het gebruik van gewa- pende grondconstructies. Het voert te ver om alle wijzigingen hier inhoudelijk te benoemen. Er is een speciaal infoblad gemaakt waarin alle wijzigingen zijn opgenomen ten opzichte van de vorige versie, de ROK 1.4. Online variant Naast de inhoudelijke wijzigingen, sluit de nieuwe versie beter aan op de huidige werk- wijze van Rijkswaterstaat en op de steeds wijzigende bouwregelgeving in Nederland. Zo is de ROK nu ook online beschikbaar in een digitale variant (rok-rws.wikixl.nl). Door middel van zoekfuncties, kenmerken en navigatiemenu's is hij beter doorzoekbaar. Daarnaast hebben gebruikers ook opties om delen van de ROK te downloaden. Zo kunnen bijvoorbeeld eisen die worden gesteld aan tunnels als een aparte subset van eisen wor- den gedownload naar een Excel-bestand. Op rok-rws.wikixl.nl is ook een aparte pagina waar alle overige RTD's zijn te raadplegen.  De online versie van de ROK 2.0 RBK Naast de ROK bestaat ook de RBK, de Richtlijnen Beoordeling Kunstwerken. Zoals de naam al aangeeft bevat die richtlijnen en aanvullende eisen voor de beoordeling van bestaande kunstwerken van Rijkswa- terstaat. In de zomer van 2022 zal een nieuwe versie van de RBK, versie 1.2, online beschikbaar zijn. CEMENT 4 2022 ?35 1  Little Island is een uit beton geconstrueerd stadspark dat als een mangrovebos boven de Hudson 'groeit', foto: Timothy Schenck CONCRETE JUNGLE 2.0 Little Island, New York 36? CEMENT 4 20 22 beton in beeld door ir. Kirsten Hannema STADSJUNGLE 'Concrete jungle where dreams are made of', zo beschrijft Alicia Keys in haar wereldhit Empire State of Mind haar thuisstad New York. Het door Studio Heatherwick, Arup en MNLA ontworpen Little Island breekt met het idee van de betonnen jungle van wegen en gebouwen: het is een uit beton gecon- strueerd stadspark dat als een mangrovebos boven de Hudson 'groeit'. Het is opgebouwd uit 132 prefab betonnen 'tulpen', waarvan de stelen in hoogte variëren. Samen vormen ze een glooi- end landschap van bijna 10.000 m², waarin 400 plan- tensoorten leven en een openluchttheater is gemaakt. CEMENT 4 2022 ?37 beton in beeld 2 Little Island is een rechthoekig eiland op palen dat via twee loopbruggen met de stad is verbonden, foto: Timothy Schenck PROJECTGEGEVENS project Little Island, New York, VS architect Heatherwick Studio, London, VK landschapsontwer MNLA constructeur Arup, New York prefab- betonproducent (PCI-gecertificeerd) The Fort Miller Co., Greenwich hoofdaannemer Hunter Roberts Construction, New York projectkosten 219 miljoen euro projectoppervlak ca 10.000 m²start bouw 2013 oplevering 2021 In 2013 kreeg Studio Heatherwick opdracht om een paviljoen te maken op een vernieuwd deel van de Hudson River Park promenade. Geïnspireerd door de achtergebleven houten palen van de oude ? in 1991 afgebroken ? Pier 54, waaromheen zich een rijkdom aan onderwaterleven heeft ontwikkeld, kregen ze het idee voor een 'natuurpier'. Ze tekenden een rechthoekig eiland op palen dat via twee loopbruggen met de stad is verbonden. De prefab-betonnen draagconstructie, gebaseerd op de vorm van tulpen, is ontworpen als onderdeel van de natuurbeleving. Het ontwerpteam koos voor prefab beton vanwege de bestendigheid tegen het zoute water, om het werk boven het water tot een minimum te beperken en vanwege de economische haalbaarheid. 2 38? CEMENT 4 20 22 beton in beeld 3 Opbouw van een van de potten, bron: Heatherwick Studio 4 Een pot is opgebouwd uit vijf 'bloembladen' plus een kolomhoofd, als overgang naar de prefab-betonnen kolom en funderingspaal, foto: China News Service / Getty Images PARK OP POTTEN In de eerste tekening stelde de architect het park voor als een opbollend groen tapijt. De vraag rees of en hoe je zo'n constructie naadloos krijgt, en waar de laag met aarde zou komen. Om die kwesties te ondervangen is het ontwerp uitgewerkt tot afzonderlijke elementen, met abstracte verbindingen; een park van 'potten'. Om de potten geschikt te maken voor variabele belastingen en glooiingen, keek het ingeni- eursteam naar het mathema- tische mozaïekpatroon Cairo Pentagon. Met de verborgen herhaling in dit patroon konden met dezelfde mal meerdere elementen worden geproduceerd. Zo zijn in totaal 132 unieke potten gemaakt, met 39 verschil- lende typen mallen. Een pot (circa 4,6 m hoog, met een diameter van