ir.M.TimbremontAannemerscombinatie WTC1De derde toren van het Word Trade Center teBrussel in aanbouwCement XXXIV (1982) nr. 9Het World Trade Center teBrusselInleidingIn 1979 werd tussen de Promotie Maatschappij WTC en het Ministerievan Openbare Werkeneen overeenkomst gesloten tot de bouw van een verhuurbaar kantorencomplex bij hetNoordstation te Brussel. Dit geheel maakt deel uit van het zgn. World Trade Center (WTC)dat uiteindelijk acht kantoortorens zal omvatten, verdeeld in vier groepen van elk tweetorens. Begin van de jaren '70 werden de eerste twee torens gerealiseerd. Het huidige inuitvoering zijnde gedeelte omvat de torens 3 en 4 en de daarbij behorende lagere kantoor-blokken.In dit artikel wordt ingegaan op de constructie en de uitvoering van dit gedeelte. Tevenszullen enkele specifieke bouwkundige aspecten nader worden toegelicht.Omschrijving van het bouwprogrammaDe torens bevatten elk 28 verdiepingen. De buitenafmetingen bedragen 30 m x 50 m. Detorens zijn omringd door een laagbouw.het plan omvat 105 000 m2 vloeroppervlakte, verdeeld over:- twee ondergrondse parkeerlagen met in totaal 20 000 m2 oppervlakte, die plaats bieden aan575 personenauto's en 30 bestelauto's;~ een laagbouw over twee verdiepingen (totaal vloer opp. 45 000 m2);~ het torengedeelte (totaal vloeropp. 40 000 m2);Op de 3e en 28e verdieping zijn de technische installaties ondergebracht; op de 4e tot de 27everdieping bevinden zich kantoorruimten, rondom de centrale kern.De uitvoering van de eerste fase (kelder, laagbouw en toren 3) nam begin 1980 een aanvang.Op 1 april 1983 moet dit gedeelte voltooid zijn. Het ziet er naar uit dat het project binnen degestelde termijn zal worden opgeleverd (foto 1).FunderingenGezien de grote verscheidenheid in belastingdruk door de verschillende gebouwdelen,werden om economische redenen meerdere funderingsmethoden toegepast (foto 2). Hettorengedeelte is gefundeerd op moten gevormd uit slibwanden tot een diepte van 50 monder het maaiveld (draagkrachtige laag). De laagbouw is gefundeerd op een plaat.5602Overzicht van defunderingswerkzaamheden3Bouwput met stalen damwand4Uitvoering van de kelderverdiepingen in derandzoneCement XXXIV (1982) nr. 9Tussen de beide gebouwdelen is een dilatatievoeg aangebracht om de eventuele zettings-verschillen op te nemen. Volgens een theoretische berekening bedraagt het verschil inzettingen maximaal 2 cm. De verdiepingsvloeren zijn aan weerszijden van de voeg opgelegdop tanden, gesitueerd in een aslijn onmiddellijk naast de buitenkolommen van hettorengedeelte.Aangezien de kolommen voor de laagbouw geplaatst zijn op een rooster van 7,50 x 7,50 m,wordt de plaatselijke zetting verdeeld over een overspanning van 7,50 m. In de praktijk blijktthans dat de re?le zettingen geringer zullen zijn dan de berekende.Een bijzonder probleem stelde de fundering van het gedeelte van de laagbouw dat gelegenis tussen het torengedeelte en de gevel van de laagbouw. Vanvyege de eis dat de funderings-piaat nergens buiten de gevellijn mag uitsteken, en gezien de geringe breedte (7,5 m resp.4,50 m), was het bezwaarlijk dit gedeelte op staal te funderen. Daarom werd dit met de torenverbonden. Onder de buitengevel kwam een rij in de grond gevormde palen. Verondersteldmag worden dat beide aan elkaar verbonden delen nagenoeg eenzelfde zetting zullenvertonen.Grondkerende murenZoals reeds vermeld omvat de parkeerruimte twee ondergrondse verdiepingen. Het peil vande onderste keldervloer bevindt zich op gemiddeld 6 meter onder het maaiveld. Omwille vande geringe beschikbare breedte buiten de gevellijn was uitvoering van de keermuren in eenopen bouwput niet mogelijk. Uiteindelijk werd gekozen voor een grondkering door eengeheide stalen damwand (foto 3).5615De onderste verdiepingen van de laagbouw. zijn uitgevoerd metpaddestoelvloeren6-8In de schachtwanden zijn stalen platen metdeuvels ingestort. Vervolgens zijn haakshierop schetsplaten gelast waaraan destalen liggers met voorspanbouten zijnvastgezet. Het staalskelet kon op deze wijzeworden gemonteerd in een tempo van 8 ? 9dagen per verdiepingTerwille van een zo licht mogelijk darnwandprofiel en om de heidiepte te beperken, werd hetgrondverzet naast de damwand in twee fasen uitgevoerd. In eerste fase werd de grond onderde randoverspanning van het gebouw tot juist onder het niveau van de eerstekeldervloeruitgegraven, terwijl in het middengedeelte werd doorgegaan tot het peil van de funderings-piaat. Nadat de constructie van het middengedeelte was voltooid tot en met de beganegrondvloer werd de vloerplaat in de randoverspanning uitgevoerd. Toen deze vloerplatenvoldoende tegendruk op de damwand uitoefenden, kon het grondverzet langs de damwandin tweede fase worden uitgevoerd en de aansluiting met het reeds uitgevoerde gedeelte vande funderingsplaat worden gemaakt (foto 4). Daarna volgde de definitieve kelderwand,uitgevoerd in gewapend beton. Deze werd tegen de damplanken gestort en neemt indefinitieve toestand het volledig gewicht van de vloerplaten, alsmede de gronddruk op. Dedamplanken worden uitsluitend benut als tijdelijke grondkering en als verloren bekisting.Uitvoering van de laagbouwDe constructie van de laagbouw bestaat nagenoeg geheel uit gewapend beton. Alleen dekolommen onder het torengedeelte zijn samengesteld uit stalen profielen die naderhandmet beton worden ornhuld. De onderste verdiepingen worden gevormd door paddestoel-vloerconstructiesmet kolommen op een stramien van 7,50 x 7,50 m (foto 5). De vloerplatenzijn naar gelang de belastingen 26, 32 of 34 cm dik. De kolommen zijn voorzien vankopplaten van 2 x 2m meteen vari?rende dikte van 21 tot 25 cm. Hogergelegen verdiepings-vloeren bestaan uit een rasterwerk van balken en platen met een overspanning van 7,50 minbeide richtingen.Wegens de benodigde verdiepingshoogte hebben de balken een constante totale hoogtevan 50 cm met een breedte die varieert naar gelang de belastingen. De vloerplaten zijnberekend als dragend in twee richtingen en hebben een dikte van 18 tot 20 cm.Constructie van de torenHet torengebouw heeft horizontale afmetingen van 30 m x 50 m. De constructie bestaat uiteen centrale, ter plaatse gestorte betonnen kern met rondom een staalskelet van liggers enkolommen, onderling verbonden door middel van een betonnen vloerplaat. De kern zorgtvoor de stabiliteit tegen horizontale windkrachten.De verbinding van het staalskelet aan de betonnen kern geschiedt per verdieping op devolgende wijze. In de wanden van de kern werden tijdens het storten staalplaten ingebeton-neerd, verankerd met deuvels (foto 6). De plaatgrootte en de verbindingen waren dusdanigberekend dat de plaatsingstolerantie 2 cm in de diepte, 4 cm in de breedte en 8 cmin dehoogte bedroeg. Hierop werden naderhand dwarse staalplaten gelast met in het middentwee langwerpige sleufgaten, waarin de liggers door middel van voorspanbouten werdenvastgezet (foto 7).Daar de betonnen kern (in glijbekisting) werd opgetrokken alvorens de montage van hetstaalskelet een aanvang nam, werden alle dwarse platen reeds vooraf op de ankerplatengelast, gebruikmakend van een hangsteiger. Het systeem van de verbinding bleek, door detoegestane toleranties, zeer soepel in uitvoering en maakte een snelle montage mogelijk.Mede hierdoor kon het voorziene montageritme van 10 werkdagen per twee verdiepingenworden teruggebracht tot 8 ? 9 werkdagen (foto 8).De basisconstructie van het staalskelet bestaat uit een roosterwerk van hoofdliggers ge-plaatst op de kolommen met een tussenafstand van 7,50 m in beide richtingen. DaartussenCement XXXIV (1982) nr. 9 5629Op de stalen liggers zijn deuvels gelast voorverbinding met de betonvloer10Tijdelijke ondersteuning van de stalen liggerom de doorbuiging van de ligger onder hetstortgewicht van de betonvloer te beperkenCement XXXIV (1982) nr. 9zijn, op een afstand van 1,50 m, secundaire liggers geplaatst die op de hoofdliggers dragen.Op alle liggers zijn in de werkplaats op regelmatige tussenafstand deuvels gelast teneindeeen verbinding met de betonplaat te verzekeren (foto 9). In definitieve toestand werkt hetgeheel van de stalen liggers en betonplaat als een samengestelde constructie.Tijdens het storten van de plaat dienden de liggers in het midden te worden ondersteund omte grote doorbuiging onder het eigen gewicht van de betonplaat te voorkomen. Hierdoorwas het mogelijk de totale hoogte tussen twee vloerplaten te beperken tot 3,22 m (foto 10).De vloerplaat is gebetonneerd op een zelfdragende verloren metalen bekisting van geprofi-leerde staalplaat. Deze werd aan beide zijden 4 cm opgelegd en aan de secundaire liggersvastgeklonken. V??r het betonstorten van de vloeren werden behalve de wapeningsnettentevens metalen kanalen ten behoeve van electriciteitsleidingen op de bekistingaangebracht.Centrale kernDe centrale kern waarin de Iifkokers, sanitaire ruimten en trappehuizen zijn ondergebracht,is opgebouwd uit ter plaatse gestort beton en dient als verstijving tegen de horizontalekrachten, die via de horizontale vloerschijven op de centrale kern worden overgebracht.Voor de berekening worden deze krachten ontbonden in 4 resultanten, evenwijdig aan debuitenwanden van de kern. De laatste hebben een dikte vari?rend van 50 cm (tot de 3everdieping) en 35 cm (3e tot de 17everdieping) tot 30 cm (17e tot het dak). De binnenwandenhebben een dikte vari?rend van 30 cm, 25 cm tot 20 cm.Voor de berekening is uitgegaan van de volgende hypothesen:1. de vloerplaten zijn in horizontale richting oneindig stijf;2. de muurschijven zijn aan de basis ingeklemd;3. het traagheidsmoment van de draagmuren is constant over de hoogte.De resultante van de horizontale krachten op de langsgevel wordt opgenomen door dwars-wanden. Grijpt de resultante buiten het zwaartepunt van de dwarswanden aan, dan wordtdeze resultante verdeeld in verhouding tot het traagheidsmoment van die wanden en deplaats van het aangrijpingspunt. De resultante van de krachten op de korte gevel wordtverdeeld over 4 dwarswanden. Aangezien hier sprake is van een symmetrisch aangrijpings-punt, zal de verdeling in overeenstemming met het traagheidsmoment zijn. In alle gevallennemen de buitenwanden het grootste gedeelte van de horizontale krachten op.Bij de berekening van de constructie werd uitgegaan van de methode van Albiges en Goulet,waarbij, afhankelijk van afmetingen en elasticiteitsmodulus van wand en latei, een parame-ter wordt bepaald die aangeeft tot welk geval de dwarsmuur moet worden gerekend:a. met openingen van geringe afmetingen;b. met openingen van grote afmetingen;c. met openingen van gemiddelde grootte.Volgens deze methode worden in de lateien de dwarskrachten en momenten bepaald. Insommige gevallen waren deze krachten zo hoog dat de latei door een stalen liggermoestworden vervangen.56311De voltooide schacht na verwijdering van deglijbekisting12Hydraulische verdeelarm voor hetbetonpompen, scharnierend verbondenmet de stijgleidingCement XXXIV (1982) nr. 9De verticale wanden van de centrale kern werden metbehulp van glijbekisting opgetrokken.Deze bouwwijze werd gekozen met het oog op de zeer korte uitvoeringstermijn die voor hetgehele project was vastgesteld.Na de bouw van de funderingen ontstonden op deze wijze de wanden van de centrale kern(tot een hoogte van 100 m) in een periode van ongeveer drie maanden (foto 11). In dezetermijn zijn de onderbrekingen meegeteld, die noodzakelijk waren voor het ombouwen vande bekisting, gezien de veranderlijke dikte van de wanden.Tijdens het weekeinde werden de glijwerkzaamheden onderbroken, enerzijds om hogetoeslagen op de lonen te vermijden, anderzijds om de werklieden de gelegenheid te gevenvan de gedane inspanningen te bekomen. Zo werd elke zaterdagmorgen om 6.00 uurgestopt en werd het werk weer aangevangen op maandagmorgen om 6.00 uur. Gemiddeldwerd bij het glijden een snelheid bereikt van 4 m in 24 uur, die gezien de moeilijkheidsgraadals vrij hoog kan worden beschouwd.De techniek van glijbekisting is voldoende bekend zodat hierop niet verder behoeft teworden ingegaan. Nochtans deden zich in het geval van het WTC enkele specifieke uitvoe-ringsproblemen voor die de aandacht verdienen:? De grote hoogte (100 m) en de hoeveelheid te verwerken beton.Omwille van de beoogde snelheid diende per uur 10 tot 12 m3 beton te worden verwerkt.Besloten werd het beton te verpompen en in de bekisting te brengen door middel van eenhydraulische verdeelarm. De laatste werd op de glijbekisting gemonteerd en door middelvan een scharnierend stuk verbonden aan de stijgleiding (foto 12). Het beton was samenge-steld uit riviergrind 4/32 en portlandcement P40 (klasse B), waarbij slechts in uitzonderlijkeomstandigheden (te hoge of te lage buitentemperaturen) hulpstoffen werden bijgevoegd.Vanaf een hoogte van 50 m werd nog een kleinere fractie 2/8 toegevoegd. Zorgvuldig werdervoor gewaakt om steeds een constante betonsamenstelling te realiseren.De verticaliteit van de kernen werd bij regelmatige tussenpozen (om het uur) gecontroleerdin 12 punten, door middel van een optisch lood. Over de totale hoogte bleven de afwijkingenbeperkt tot ? 2 cm.? Het grote aantal uitsparingen in de wanden en de vereiste wapening boven die uitsparingen.Wegens de gecompliceerdheid van de uitvoering was een nauwgezette voorbereiding no-dig, zowel op gebied van ontwerp (in samenwerking met het studie- en architectenbureau)als op het gebied van voorbereiding op de bouwplaats. De plannen zijn uitgetekend perwand, zodat het ook mogelijk was de werkploegen per wand op te splitsen. De sparingskis-56413Basis van de schacht14Stalen ligger die als latei in de schachtworden opgenomenten werden op de grond voorbereid, gebundeld en alle genummerd en geklasseerd volgensde volgorde van gebruik.Voor het opstellen van de wapeningsplannen werden vooraf enkele basisregels overeenge-komen. De wapening van de wanden bestaat uiteen basisnet met een horizontale staaf-afstand van 20 of 25 cm, met constante afstand en diameter voor een bepaalde fase (foto 13).De wapening in de lateien en rond de openingen wordt gevormd door bijlegstaven. Omwillevan de aanwezigheid van de bokken zijn in de hoeken alleen rechte staven gebruikt. Deeventueel noodzakelijke overlapping geschiedt door middel van een haaks gebogen staaf.Bij de aanvang van elke glijfase lag het wapeningsstaal per wand gereed, geknipt engebogen en in volgorde van gebruik geklasseerd. Voor de gedeelten met lateiwapeningwaren de staven op lengte geknipt en gebogen, de beugels gebundeld en van een kentekenvoorzien.Voorts werden in totaal 42 stalen liggers van 6 m lengte aangebracht (foto 14). Hiervoorwaren op de bekistingsconstructie speciale zgn. dubbele bokken aangebracht, die bovenhet werkplatform van twee (wegneembare) horizontale verbindingsregels waren voorzien.De stalen ligger werd eerst op de onderste regel gelegd. Nadat de glijbekisting het gewensteniveau had bereikt, kon de onderste regel worden weggenomen en de ligger op voorafaangebrachte vaste steunpunten in het beton worden geplaatst.? Verticaal transport (foto 15).De betonspecie werd getransporteerd met behulp van een betonpomp en een verdeelarm.De bekisting voor de sparingen en de wapening werden met behulp van twee torenkranenverplaatst. Het transport van de werklieden geschiedde met een bouwlift waarvan de mastgeleidelijk werd opgebouwd, samen met de centrale kern. Voor noodgevallen was voorzienin een trappensteiger.15Voor het verticale transport zijn aan deschacht verbonden twee torenkranen,eenpersonenlift en een stijgleiding voor debetonpompfoto's: FOCUS, Brussel16Oplegging van de prefab-trappen op eenstalen hoekprofielCement XXXIV (1982) nr.9 56517Gordijngevel van geanodiseerd aluminium,bezet met reflecterend glas18Uitvoering van de dakverdieping metgeprefabriceerde balken en kolommenCement XXXIV (1982) nr. 9Het spreekt vanzelf dat voor het slagen van een dergelijke onderneming voldoende ervarenmankracht diendete worden ingezet. Een ploeg bestond uit45 gespecialiseerde mankrach~ten; de werklieden waren per wand ingedeeld om het aantal repeterende handeling teoptimaliseren.Binnenconstructie centrale kernDe vloeren en trappen in de centrale kern zijn opgebouwd uit geprefabriceerde elementen.Als oplegging zijn stalen hoekprofielen toegepast die door middel van voorgespannenankerbouten aan de kernwanden zijn bevestigd (foto 16). Op regelmatige afstanden zijn ookde vloerplaten met de kernwanden verbonden met behulp van ankersleuteis.De hoekprofielen worden achteraf, evenals de gehele staalconstructie met een gespotenlaag Vulcanit tegen brand beschermd. Dankzij deze uitvoeringsmethpde kwam de binnen-constructie van de kern zeer snel tot stand en werd het voordeel vbn de glijbekisting terbevordering van de uitvoeringssnelheid maximaal benut.GevelconstructieDe gevel van het torengebouw bestaat uit eengordijnwand van geanodiseerd aluminium,bezet met reflecterend, thermisch en akoestischisolerend, dubbel glas (foto 17). De elemen~ten zijn zodanig ontworpen dat de vervormingen van de vloeren als gevolg van winddrukkenkunnen worden opgenomen. In de stijlen komen 'thermische' onderbrekingen voor. Dezestijlen maken ook de geleiding vaneen gevellift aan de buitenzijde mogelijk.De gemonteerde geprefabriceerde gevelpanelen hadden afmetingen van 3,22 x 7,50 m.DakconstructieDe bovenste verdieping, waar de technische ruimten zijn ondergebracht, is volledig ingewapend beton opgetrokken. Vanwege de korte uitvoeringstermijn en de winterperiodewaarin deze uitvoering diende te geschieden, werd geopteerd voor een maximaal gebruikvan geprefabriceerde betonelementen.ln de kolommen werd een stalen voetplaat ingebe~tonneerd, die kon worden vastgelast aan de kopplaat van de onderstaande kolom. Deverbindingen tussen de geprefabriceerde balken en kolommen werden ter plaatse gestort.Vanwege de grote overspanningen (7,50 m x 7,50 m) zijn breedplaatvloeren toegepast. Metde ter plaatse gestorte bovenlaag werd een monolitisch geheel verkregen (foto 18).566