M.C.M, van MaarschalkerwaartAdviesbureau voor Bouwtechniek N.V.,ArnhemNieuwbouw Vrije Universiteitte Amsterdam - BuitenveldertU.D.C. 727.3(492* 1000):693.91Plattegrond gebouwencomplex met daarinaangegeven de verschillende onderdelenen de dilatatievoegenVerklaring- faculteitengebouw; - bibliotheekgebouw; - aula ensenaatzaal; D - kantoorgebouw; E - faculteit voorpsychologie en pedagogieInleidingHet hoofdgebouw van de Vrije Universiteit te Amsterdam is ontworpen door het architecten-bureau Nielsen en Spruit te Amsterdam. Het is bij de nadere uitwerking van de plannen voor dedraagconstructies bijgestaan door het Adviesbureau voor Bouwtechniek NV te Arnhem. Bij hetbestedingsklaar maken van de plannen werd ook het Aannemersbedrijf NV Nelis te Uitgeest, datnu optreedt als de bouwkundig hoofdaannemer ingeschakeld.SituatieHet terrein, waarop dit gebouwencomplex in het noord-oostelijke gedeelte is gesitueerd, bevindtzich in de tuinstad Buitenveldert te Amsterdam en wordt begrensd door de Buitenvel-dertselaan,de De Boelelaan, de Van de Boechorststraat en de Jan Arentszstraat.Het gebouwencomplexHet hoofdgebouw bestaat uit een hoog- en een laagbouwgedeelte (fig. ?)? De hoogbouw is ca. 60m hoog en heeft een kelder met daarboven 16 bouwlagen. De onderverdeling is als volgt:a. het faculteitengebouw, waarin de alpha-faculteiten, met uitzondering van psychologie enpedagogiek, worden gehuisvest;b. het bibliotheekgebouw.In het faculteitengebouw komen in hoofdzaak grote en kleinere collegezalen en kamers voorhoogleraren, wetenschappelijke medewerkers, assistenten, enz. In het bibliotheekgebouw krijgende leeszalen en boekenmagazijnen een plaats. In de kelders van deze gebouwdelen zijn decentrale voorzieningen voor de technische installaties geprojecteerd.Er zijn 5 verticale schachten ten behoeve van liften en technische installaties. Delaagbouw heeft een kelder en drie bouwlagen en is onder te verdelen in:a. deel C, waarin zijn ondergebracht de centrale hal, de aula, de senaatszaal, de cantine en eengrote collegezaal; deze algemene ruimten zijn bedoeld voor het gehele universiteitscompl?x;b. deel D, waarin het bestuur, de directie en de administratie van de Vrije Universiteit zullenworden gehuisvest;deel E, waarin de faculteit voor psychologie en pedagogiek zullen komen.Cement XXI (1969) nr. 10433Algemeen (fig. 2)De g?bouwafmetingen zijn in onderstaande tabel aangegeven:lengte breedte hoogte inhoudfaculteitengebouw 103,32 21,32 57,03 136416 m3bibliotheekgebouw 45,10 25,42 57,03 68209 m3administratiegebouw j 60,6882,8217,22 "117,22 10,88 35 767 m3bestuursgebouw j 33,6253,5015,58 \ 9,02/10,88 13078 m327,88 17,22 10,88 66479 m3aula/senaatsgebouw I 53,30 45,92 12,7841,00 41,82 17,75Totale vloeroppervlakte: 79400 m2Totale gebouwinhoud: 319950 m32Horizontale en verticale doorsneden vande hoogbouwDe verdiepinghoogte bedraagt 3,55 m, gerekend van bovenkant vloer tot bovenkant vloer. Deconstructiehoogte van de vloer met onderhangend plafond is 55 cm, waarvan 37 cm door debetonconstructie wordt ingenomen (beide maten exclusief een afwerkvloer, dik 4 cm).De kolomafstanden voor het faculteitengebouw en het leeszaalgedeelte van gebouw zijn inbreedterichting 8,20 - 4,10 - 8,20 m; in het boekenmagazijn staan de kolommen 4,10 m hart ophart, zowel in lengte als in breedterichting.De binnenkolommen van de aula, het bestuursgebouw en het administratiegebouw (de ge-bouwen C, D en E) staan op een afstand van 8,20 m hart op hart. De roostermoduul bedraagt1,025 m; het gevelstramien van zowel de hoogbouw als de laagbouw is viermaal de rooster-moduul, dus 4,10 m.De gevelconstructie bestaat uit een dubbele pui en glazenwasbalkons, die tevens een zon-weringsfunctie hebben. Zowel voor de hoogbouw als voor de laagbouw worden dezelfdegevelelementen gebruikt, die op uniforme wijze op de draagconstructie aansluiten (fig. 3-4).Kenmerkend voor het gehele complex is de regelmatigheid en de repetitiefactor; op dit kenmerkis dan ook de constructie afgestemd.MateriaalkeuzeBij de materiaalkeuze hebben de volgende factoren een rol gespeeld:? bouwmarkt? gebouwhoogte en bouwsnelheidbowkosten3-4Details gevelconstructie en glazenwas-balkonsAangezien de bouwmarkt in de ontwerpperiode erg krap was, vooral in Amsterdam, is gezochtnaar een manier van bouwen waarbij het aantal arbeidskrachten op de bouwplaats wordt beperkt.Een ter plaatse gestort gewapend-betonskelet eist de meeste arbeidskrachten op de bouwplaats,indien traditionele uitvoeringsmethoden worden gebruikt.Voor het beperken van het aantal arbeidshandelingen staan enkele methoden ter beschikking,bijv. het zoveel mogelijk prefabriceren van elementen in beton of staal, maar ook het voorafgereed maken van onderdelen, die op zich nog geen gerede bouwelementen zijn, zoalsherhaalbare bekistingen en elders gevlochten wapeningskorven en -netten. Een geprefabri-ceerdbetonskelet heeft naast voordelen ook nadelen, zoals het grote gewicht van de elementen,gecompliceerde verbindingen en de nogal hoge kosten vergeleken met een ter plaatse gestortskelet.Een staalconstructie komt aan deze bezwaren tegemoet, hoewel de brandwerende voorzie-ningen een belangrijke rol spelen en de kosten hoger zijn dan die van een ter plaatse gestortskelet.Voor het onderhavige gebouw is geen volledig prefabskelet gekozen, maar een combinatie vanprefabkolommen, ter plaatse gestorte vloeren met een herhaalbare bekisting en prefab-wapeningen voorts gegleden betonkernen.De gebouwhoogte en de zeer grote repetitie maakten het mogelijk om met deze werkwijze eenskelet samen te stellen, waarmee een bouwsnelheid is bereikt, die maar weinig lager is dan dievan een geheel prefabskelet, terwijl de bouwkosten nauwelijks afwijken van een ter plaatsegestort skelet.Om gecompliceerde en tijdrovende verbindingen van kolommen en prefabgevelbalken tevoorkomen, is gebruik gemaakt van stalen kolommen en balken, die fabriekmatig van eenbetonomstorting zijn voorzien.De verbindingen zijn eenvoudige staalverbindingen. Bovendien konden de afmetingen van dehoogstbelaste kolommen relatief kleiner worden, waardoor over de gehele hoogte van dehoogbouw, maar ook voor de laagbouw, ??n kolomdoorsnede toegepast kon worden, te weten45 X 45 cm.Om een zo gering mogelijke constructiehoogte te krijgen is overal een balkloze vloerconstructietoegepast in de vorm van een kassettenvloer, die het voordeel heeft relatief licht te zijn met eengrote stijfheid en een geringe kruip (van belang vanwege de gemetselde scheidingswanden).De vloerconstructies zijn in de hoogbouw en de laagbouw gelijk.De luchtbehandelingskanalen worden onder de vloerconstructie aangebracht zonder spa-ringsproblemen voor de hoofddraagconstructie.Resumerend kan gesteld worden dat voor de skeletconstructie die materialen en wijze vanbouwen gekozen zijn, welke leiden tot een combinatie van:? zo klein mogelijke constructie-afmetingen (om ruimte en hoogte te besparen);? zo hoog mogelijke bouwsnelheid;? zo laag mogelijke bouwkosten;? zo gering mogelijk aantal arbeidsuren op de bouwplaats.Gekozen werden de materialen, die in verband met het bovenstaande voor een bepaaldonderdeel het meest geschikt waren.Een en ander is gebeurd na een constructie- en kostenstudie van een aantal alternatieven(flg. 5).Cement XXI (1969) nr. 10 4355Kostenvergelijking van verschillendevloersystemenStabiliteitDe stabiliteit van alle gebouwen van het complex is verkregen door middel van gewapend-betonwanden (fig. 6).De betonvloeren dienen als schijven om de horizontale belastingen die op het gebouw uit-geoefend worden, over te brengen naar de wanden.De kolommen in het gebouw nemen geen deel aan de opname van horizontale belastingen; dekolommen worden centrisch belast, aan welk onderwerp dan ook bijzondere aandacht is besteed.Voor 'stabiliteits'-krachten werd in langsrichting de zgn. 11/2%-regel aangehouden, waarbijgerekend werd met de stijfheid van de wanden. In dwarsrichting is de windbelasting maatgevendvanwege de grote geveloppervlakken.De afmetingen van de wanden (dik 45 cm) zijn zodanig, dat de optredende trekspanningen niethoger worden dan 5 kgf/cm2, waardoor van een niet gescheurde doorsnede kan wordenuitgegaan en een berekening volgens de elasticiteitstheorie gerechtvaardigd is.De theoretische horizontale verplaatsing door windbelasting is maar gering: 3 ? 4 cm aan de top.De wanden zijn wat doorsnede betreft berekend op buiging met normaalkracht; als knik-lengte is1,09 X de hoogte van de schachten in rekening gebracht.DilatatievoegenDe dilatatievoegen zijn weergegeven in figuur 1. De hoogbouw en de laagbouw zijn van elkaargescheiden door voegen, die voortgezet zijn tot in de funderingsconstructie. Het facul-teitengebouw en het bibliotheekgebouw zijn van elkaar gescheiden door een voeg die nietdoorloopt in de fundering. Deze scheiding is gemaakt uit overwegingen van temperatuurs-verandering, aangezien deze gebouwen loodrecht op elkaar staan.Omdat in het faculteitengebouw op grotere afstand van elkaar schachten voorkomen, is dekanalenschacht III in de lengterichting van het faculteitengebouw met opzet slap gehouden,Cement XXI (1969) nr. 10 4366Benodigde stabiliteltswanden(de schachten zijn van rechts naar linksgenummerd: I, II, III, IV en V)ten einde lengteverandering (vooral verkorting door krimp) van de vloer niet te hinderen. De vloerzit nl. aan de zeer stijve liftschachten I en II vast.Voor de aansluiting van de onderste drie vloeren aan schacht III zijn voorzieningen getroffen inde vorm van schuif-opleggingen in schacht III. Over deze hoogte is de schacht nl. nog zo stijf, datde verkorting niet mogelijk is, waardoor ongewenste scheurvorming op zou kunnen treden.Boven de derde vloer is de schacht in staat zodanig te vervormen, dat de opgewekte krachten alsgevolg van de lengteverandering van de vloer opgenomen kunnen worden.Een voorziening in de vorm van rondstaal, omwikkeld met densoband, maakt het mogelijk dehorizontale belasting van de vrijgehouden vloeren op schacht III over te dragen.8Ten gevolge van de heiverdichting kondenniet alle palen even diep ingeheid wordenHet heiwerk is moeizaam verlopen. Begonnen is met een D-22 dieselblok omdat op het VU-terrein hiermee reeds veel ervaring was opgedaan bij andere gebouwen. Er is proefgeheid meteen D-22 dieselblok met gunstig resultaat, maar reeds spoedig moest men toch op eenzwaardere stelling overgaan. Het heiwerk is ter plaatse van de kernen met een Hera 45dieselblok (slagvermogen 8400 kgfm) en voor de rest met een Hera 39 (slagvermogen 6300kgfm) uitgevoerd. Ter plaatse van de kernen is een sterke heiverdichting opgetreden, hetgeendoor controle-sonderingen na het uitgevoerde heiwerk werd geregistreerd. Het gevolg van deheiverdichting is geweest dat vele palen hoger zijn blijven staan (foto 8). Er is dan ook later metkortere palen geheid dan oorspronkelijk was vastgesteld. In de kernschachten zijn meetbouteningestort om na te gaan of zettingen optreden.De funderingsconstructieOnder de kernen zijn dikke betonplaten toegepast; onder de gevelkolommen doorgaandefunderlngssloven en onder de overige kolommen kolomvoeten (fig. 9).De diepere gedeelten vormen leidingkanalen, die door prefabbetonplaten zijn afgedekt.De kelderwanden van het faculteitengebouw zijn aan de bovenzijde niet gesteund en aan deonderzijde in de fundering ingeklemd (foto's 10-11).Cement XXI (1969) nr. 10 43810-11Constructie kelderwanden12Klimvijzel van het systeem ConstructorImpexgestort) en kernen (schachten) van gewapend beton, vervaardigd met een glijbekisting.Eenzelfde soort skelet hebben ook het bestuursgebouw, het administratiegebouw en de aula(laagbouw). In deze gebouwen komen hoofdzakelijk betonwanden als stabiliteitsonderdelen voor.De in de hoogbouw ontworpen vijf schachten (foto's 72-73) zijn uitgevoerd met .glijbekistingvolgens het systeem Constructor Impex. De totale verwerkte hoeveelheid gegleden beton-speciebedraagt 4591 m3; de giijwerkzaamheden zijn voorspoedig verlopen. Per kern van 60 m' hoogtewaren drie weken nodig; 's zondags is niet doorgewerkt.De kassettenvloeren sluiten ook op de kernen aan, waarvoor in de wanden stekwapening isaangebracht. (Feb 24). Direkt na het glijden zijn deze stekken losgemaakt in de periode dat hetbeton nog niet was verhard. Tijdens de giijwerkzaamheden waren de overige activiteiten tot eenminimum beperkt.Geprefabriceerde kolommenDeze zijn samengesteld uit kernen van normale staalprofielen met kop- en voetplaten.De staalprofielen zijn brandwerend gemaakt door een omstorting van gewapend beton metkwaliteit 225 (foto 14).Van deze omstorting is gebruik gemaakt om de stabiliteit (vooral om de 'zwakke' as) van destaalprofielen te verhogen. Hierdoor kon het oplassen van platen geheel achterwege blijven,hetgeen de economie ten goede komt.De omstortingen zijn met stalen mallen gemaakt, waardoor het verder afwerken beperkt kanblijven tot schilderen. Voor het stellen van de kolommen op de funderingsconstructie zijninkassingen aangebracht (fig. 75). In deze inkassingen zijn vier 1 "-ankers ingestort, waaropdikke stalen voetplaten zijn gesteld (op de moeren van de ankers). Deze voetplaten zijn losvan de kolommen gehouden, waardoor het op hoogte afstellen en het in de aslijnen brengenaanzienlijk werd vereenvoudigd. De voetplaten zijn aan de bovenzijde geschaafd en voorzienvan een gaatje, dat de kolom-as aangeeft. Door middel van een zeer nauwkeurig vloeistofwaterpas zijn de voetplaten zuiver horizontaal gesteld. De aflees-nauwkeurigheid van hetwaterpas bedraagt 0,12?/oo?In de voetplaten zijn vier tapgaten gedraaid, overeenkomend met de vier gaten van de op devoetplaten te monteren prefabkolommen. De kop- en voetplaten van alle kolommen zijn vlak13De vijf voltooide schachten14Met beton omstorte staalprofielen16aKolomverbinding en oplegplaat voor dekassetten vloeren planparallel gedraaid op een draaibank, die speciaal voor deze werkzaamheden is om-gebouwd.De overwegingen van de aannemer die tot deze voorbewerki?gen hebben geleid zijn:1. De kleine toelaatbare afwijkingen bij de aansluitende constructieonderdelen en de geringehorizontale toleranties in het bekistingssysteem, maakten een zeer nauwkeurige telood-stelling van de kolommen per verdieping noodzakelijk, waardoor steeds terugkerende kleinemaatcorrecties vermeden worden.2. Door het afdraaien van de kolommen was het mogelijk ook met zeer kleine toleranties in delengte van de kolommen te werken. Gekozen is voor een systeem van slechts minus toleranties.Bij overschrijding van de beschikbare speling van 20 mm in de constructie, door cumulatie vandeze minus toleranties over een aantal verdiepingen, zou alleen door vulplaten (uiteraard ookgevlakt) gecorrigeerd kunnen worden. Dit is tot nu toe (na 5 verdiepingen) nog niet nodiggebleken.3. Door het centreren van de afgedraaide kolomkoppen en het praktisch zonder speling over-brengen hiervan op de kopschotten van de kolombekistingsmal, werden de toleranties in deprofielbalken en de lassen tussen kop- en voetplaten en de balken niet relevant.4. Ten slotte zij opgemerkt dat de bestaande apparatuur in de constructiewerkplaats van de NVNelis te Uitgeest vrij eenvoudig op deze problematiek kon worden aangepast en de kosten (ca. 1y2 draai-uur) laag zijn ten opzichte van de genoemde voordelen en de kortere steltijd.De belastingsoverdrachtDe belasting van alle kolommen is slechts centrisch. Voor de middenkolommen is dit in hetalgemeen bij benadering een juiste aanname, voor de gevelkolommen is hiervoor de constructieaangepast (scharnierverbinding). Een uitgangspunt is geweest, dat de betonkasset-tenvloeren destalen kern van de kolommen direct gaan belasten. Voor de middenkolommen is hiervoor eenstalen oplegplaat (kraag) toegepast, zoals fig. 16 en foto 16a laten zien.De betonvloer draagt op deze plaat, die rust op de kopplaat van de stalen kern. De afmetingenvan de plaat zijn op de eerste plaats afgestemd op de toelaatbare ponsspanning voorongewapend beton (in ons geval gesteld op max. 10 kgf/cm2) en tevens op een toelaatbareschuine trekspanning van 5 kgf/cm2. De plaat is aan beide zijden planparallel geschaafd om metde kop- en voetplaten, die ook vlak en parallel zijn, de kolom zuiver verticaal te kunnen stellen,zonder verdere hulpmiddelen dan alleen vier bouten.15Verbinding kolomvoet-funderingHierdoor kan de maatvoering op de bouwplaats tot een minimum worden teruggebracht.Cement XXI (1969) nr. 10 44017Kolomverbinding en vloeroplegging van16Kolomverbinding en vloeroplegging vaneen middenkolom bibliotheekgebouween middenkolom faculteitengebouw18-19Details scharnier-taatsverbinding19aScharnieroplegging vloer-gevelkolomDe montage is zeer simpel en weinig tijdrovend. De kolommen lopen telkens een verdieping voor.Een uitzondering hierop vormen de langere kolommen van het bibliotheekgedeelte (fig. 17). Degrotere lengte vereiste een afsohoring, indien in een keer deze kolommen met een lengte van7,10 m gemonteerd zouden zijn. Een speciaal detail maakte montage in een stadium nagereedkomen van de betonvloer mogelijk.De verbinding gevelkolom en kassettenvloer tonen de foto's 18-19 en fig. 19a (schar-niertaatsverbinding). Om de kolomkern centrisch te belasten is een taatsconstructie toegepast.Deze verbinding belast de kern centrisch, terwijl de hoekverdraaiing van de betonvloerongehinderd kan plaatshebben. Het behoeft geen betoog dat de centrische belasting deafmetingen van de kolommen gunstig heeft be?nvloed.De kassettenvloeren van gewapend betonDe kassettenvloeren zijn gestort in kunststofbekistingsmallen. Aangezien het faculteitengebouw,het bibliotheekgebouw en de laagbouw van dezelfde vloerconstructie zijn voorzien, is hetrepetitie-effect zeer groot (totaal vloeroppervlak 80000 m2). Dank zij de ruime toepas-singsmogelijkheid was het lonend om de bekistingsmallen af te stemmen op de moduulmaat van1,025 m. De mallen zijn van een multiplex binnenwerk, met daaroverheen een laag van metpolyester versterkte glasvezel. Het multiplex binnenwerk was nodig om de mallen voldoende stijfte maken.Er is een onderzoek gedaan naar de mogelijkheid om de mallen zoveel mogelijk te koppelen ineen reeks. Het meest toe te passen bleken de serie van 6 mallen van 1,025 X 1,025 m achterelkaar en de serie van 4 mallen in een vierkant geplaatst.Hierdoor werd de in ??n keer te bekisten oppervlakte aanzienlijk vergroot. Deze gekoppeldemallen zijn aan de onderzijde voorzien van een stalen frame van koudgewalst U-profiel. Hierdoorwerden de mallen zelfdragend.Onderslagen van baddingen met schroefstempels completeren het bekistingssy?teem.Het ontkisten geschiedt met behulp van luchtdruk, waarna de mallen op een vorkheftruck wordenopgevangen en buiten het gebouw worden gereden, waarna ze met behulp van zuignappen(vacu?mhefapparatuur) worden opgenomen en op.de onderslagen worden gesteld van devolgende vloer.De wapening van de kassettenvloer is zoveel mogelijk geprefabriceerd (gepuntlaste netten). Deribben zijn met staal Feb 40 gewapend en voorzien van beugels van gepuntlaste netten(fabriekmatig gebogen) (foto 20).Voor de definitieve berekening van de kassettenvloer is een elektronisch programma voorbalkenroosters gebruikt (Logisterion). Het balkenrooster is aan verschillende belastingen on-derworpen, te weten: gelijkmatig verdeelde belasting, lijnlasten (veroorzaakt door de gemetseldescheidingswanden) en puntlasten (onder meer door de vorkheftruck). Om met een een-heidsbelasting te kunnen werken is onderzocht wat de invloed van de lijnlasten betekende, vooralvoor de vloeren die in ??n richting overspannen. Uit de elektronische berekening is duidelijk despreiding van de lijnlast gebleken, waardoor de lijnlasten tot een equivalente belastingaangenomen konden worden (f/g. 21). In de laagbouw en het bibliotheekgebouw is op ruimeschaal gebruik gemaakt van kassettenvloeren, in twee richtingen overspannend. Dekolomafstand in het bibliotheekgebouw is voor de boekenopslag, met een belasting van 2600kgf/cm2, 4,10 X 4,10 m, waardoor met dezelfde constructiehoogte en hetzelfde vloersysteemgewerkt kon worden als de overige vloeren, die op 500 kgf/cm2belasting zijn berekend (nuttigebelasting + scheidingswanden).Te verwerken hoeveelhedenOm enig idee te geven van de omvang van de uitvoering, worden hier enkele gegevens over teverwerken materialen verschaft.1 790 palen draagvermogen 90 tf4 591 m3gegleden beton = 0,014 m3perm3gebouwinhoud26 150 m3ter plaatse gestort beton = 0,08 m3per m3gebouwinhoud1 671 m3prefabomstortingCement XXI (1969) nr. 10 44120Geprefabriceerde wapening van dekassettenvloeren21aMomentenverloop in een veld van de kas-settenvloer bij gelijkmatige volbelasting1 877 ton constructiestaai; 5,9 kg per m3gebouw26 170 m2bekistingsoppervlak normale bekisting69 800 m2te bekisten met systeembekisting, waarvan ca. 2000 m2oppervlak beschikbaaris (nl. 225 stuks zgn. zesjes en 150 stuks zgn. viertjes)1 525 ton wapeningsstaal FeB 40/FeB 24 953 tongepuntlaste wapeningsnetten2 629 stuks taatsen1 070 stuks kolomplaten als vloeroplegging2653 stuks prefabkolommen1 512 stuks consoles t.b.v. gevelbordes De gemiddelde bouwsnelheid per verdieping van hetfaculteitengebouw bedraagt drie weken. De snelheid van bekisten en ontkisten van desysteembekisting is ca. 1,50 m.u./m2? De snelheid van het glijden: 4,88 m'/etmaal, d.w.z. 70 m3beton/etmaal (gemiddeld). Het vloeroppervlak beslaat ca. 80 000 m2; de gebouwinhoud omvat ca.320000 m3.Metingen; ZettingenVanwege het moeizame heiwerk en de hoge belastingen die de schachten veroorzaken, zijn in deschachten van het faculteitengebouw meetbouten ingebetonneerd om na te gaan of door hetgewicht van de schacht (toenemend tijdens de glijwerkzaamheden) zettingen optreden.De zettingen, veroorzaakt door het schachtgewicht, waren zo gering, dat ze met het waterpas-toestel niet meetbaar waren. De meting wordt regelmatig voortgezet, totdat het gebouw geheelop hoogte is en zo mogelijk ook daarna, ten einde het seculaire effect te kunnen meten.VloerdoorbuigingBerekend werd de theoretische doorbuiging van de vloerconstructie. De maximale berekendewaarde bedraagt 0,79 cm, doch de in het werk gemeten doorbuiging is maximaal 3 mm.Opgemerkt wordt hierbij, dat het kruipeffekt nog niet geregistreerd kan worden, omdat de nuttigebelasting en de scheidingswanden nog niet permanent zijn aangebracht en de tijd voor hetoptreden van kruipvervorming nog te kort is.KrimpmetingOmdat in het faculteitengebouw de onderste drie verdiepingsvloeren schuivend op de kana-lenschacht zijn opgelegd, is het mogelijk om de krimpverkorting van een vloergedeelte van ca. 30m lengte te meten. Hiertoe zijn meetpunten ingebetonneerd.In de eerste drie weken na het storten konden krimpverkortingen nauwelijks gemeten worden. Naenige maanden bedroeg de verkorting door krimp 3 mm. De meting zal worden voortgezet, totdathet gebouw is drooggestookt.ProefbelastingEr zijn twee proefbelastingen uitgevoerd:a. een proefbelasting op het plaatgedeelte van 13 cm dikte van de vloerconstructie.b. de scharnierverbinding van de vloerconstructie aan de gevelkolommen.De eerste proefbelasting had tot doel de wapening van genoemd vloergedeelte te vereenvou-digen tot een enkel gepuntlast wapeningsnet, gelegen boven in de vloer. Een dubbel net zou totgecompliceerde vlechtwerkzaamheden hebben geleid.Om aan te tonen, dat voor zo'n klein vloerveldje van ca. 85 X 85 cm een enkel net boveninvoldoende veiligheid geeft, is een proefbelasting in de vorm van een valproef en drukproefCement XXI (1969) nr. 10442uitgevoerd. De valproef bestond uit het laten vallen van een gewicht van ca. 85 kg van eenhoogte Van 1,25 m. Het resultaat was, dat er aan de onderzijde slechts enkele schilfers afsprongen, doch het geheel bleef goed in takt.De drukproef bestond uit het langzaam aangroeien van een geconcentreerde last in het middenvan de plaat tot een waarde van 8000 kgf. Een en ander werd gerealiseerd met een vijzel meteen plunjer van 8 cm diameter. Door deze belasting is geen enkele scheur in de constructieontstaan.De tweede proefbelasting betreft het testen van de verbinding op het overdragen van dwars-kracht uit de betonvloer naar de stalen kern van de prefabkolom. De proefbelasting heeftdriemaal de berekende waarde (30 tf) bereikt. Aangezien het belastingsmateriaal (heipaaldelen)een te grote hoogte zou bereiken als de belasting nog v?rder opgevoerd moest worden en d?tvoor het personeel gevaar op zou leveren, is van verdere belasting afgezien. Wel is bovendiennog een betonblok van 1000 kg van een hoogte van 2,40 m in vrije val op de constructielosgelaten. De verbinding heeft ook deze extra belasting kunnen weerstaan. Het behoeft geenbetoog dat de verbinding een zeer ruime veiligheid tegen bezwijken bezit.Toelichting van de aannemer op het bekistingssysteemDe keuze is gevallen op een plaatvloer met aan de onderzijde kassettenvormige uitsparingen.Daarbij was gedacht aan de tot dan bestaande mogelijkheden tot het formeren van de kassettendoor middel van stalen of polyester mallen, gelegd op een min of meer traditioneel uitgevoerdebekistingsconstructie.Gezien:? de omvang van het werk (ca. 80 000 m2te storten vloeroppervlak);? het relatief grote repetitie-element (20 ? 25);? de betrekkelijk korte bouwcyclus van 15 werkdagen per verdieping van 3500 m2in het faculteiten-en bibliotheekgebouw;? de in de Randstad-Holland schaars aanwezige vaklieden;? alsmede de jongste ontwikkelingen op het gebied van het glasvezel-gewapend polyester, werd innauwe samenwerking met Werkspoor-Structural besloten tot bekistingsmallen waarbij 4 of 6kassetten van gewapend polyester, monoliet verbonden zijn aan een stalen frame dat tevensdienst doet als horizontale draagconstructie.Getracht zal worden de grote voordelen van dit systeem te schetsen aan de hand van devolgende kenmerken:A. de constructie van de bekistingsmalB. montage en demontageC. aansluitingen aan randen en kolommenA. De constructie van de bekistingsmalBepalen we ons in hoofdzaak tot de mal waarop 6 kassetten zijn samengevoegd (fig. 22). Demal met 4 kassetten heeft in principe een analoge problematiek.Het gehele gebouw heeft een stramienmaat van 4,10 m in twee richtingen. De grondmaatvoor de kassetten is 1,025 m. De kassettenmaat zelf is 2 mm kleiner. De mal met 6 kassettenheeft derhalve afmetingen van (6 X 1,025 -- 2) X (1,025 -- 2) =^-6148 X 1023 mm (die met4 kassetten = 2048 X 2048 mm).Basis van de constructie van de mal is:1. Het stalen frame dat de mal een grote vormvastheid geeft en haar sterk genoeg maakt voor debetonbelasting bij overspanningen van 2,05 m. (Het frame zo zwaar te maken dat 6,35 m zondertussensteunpunten zou kunnen worden overspannen, bleek niet economisch te zijn).2. De glasvezel-gewapende polyesterconstructie, waarbij het grootste gedeelte van het oppervlak ineen sandwich-constructie is uitgevoerd: polyester-multiplex-polyester. Laatstgenoemdeconstructie bleek noodzakelijk, toen bij enige proefmodellen waarin deze multiplex-verstij-vingniet was toegepast, ernstige schade aan de mallen ontstond door een onevenwichtigheid instijfheid van de twee samengestelde onderdelen.3. De monoliet-verbinding tussen stalen frame en polyester, verkregen door het glasweefsel metpolyester aan weerszijden om de flenzen van het frame aan te brengen.B. Montage en demontage1. De ondersteuningsconstructie.De bekistingsmal is opgelegd op 4 steunpunten (overspanning van 2,05 m). Deze maat vindt nietalleen zijn oorsprong in een economische maat voor het stalen frame, maar eveneens in deoverweging dat bij de montage kan worden volstaan met de twee buitenste steunpunten en datbij de montage de twee binnenste steunpunten (dus ter plaatse van de grootste doorbuiging) totvlak voor het verwijderen van de mal kunnen blijven staan. De hele cyclus van het bekisten enontkisten krijgt hierdoor een vloeiend verloop en een optimale materieelinzet.2. Montage en demontageDeze verlopen als volgt (fig. 23):a. het plaatsen van de ondersteuningsjukken I en II;b. het leggen van bekistingsschotten , en C;het leggen van bekistingsmallen '6' en '4';d. het plaatsen van tussenstempels;e. vlechten en storten - verharden;f. verwijderen van jukken, schotten, stempels en mallen; verplaatsen naar volgend vloerveld;de nieuwe cyclus (van a en b) begint, zonder tussentijdse opslag;Cement XXI (1969) nr. 10 443Westzijde van de hoogbouwOndersteuningsconstructie kassettenDoor de grote afmetingen van de mallen en het daardoor relatief grote gewicht (? 250 kg) moestuiteraard een oplossing voor het transport, anders dan met mankracht, gevonden worden.Montage met behulp van de bouwkraan lag hier voor de hand; een extra effici?nte werkwijze eneen sterk verminderde kans op beschadiging werd hier verkregen door toepassing van eenvacu?mhefapparaat, speciaal aangepast aan de afmetingen van de kassetten. De demontagevroeg een aanpak, geheel afgestemd op de gekozen bekistingsmallen. Deze is gevonden in detoepassing van een elektrische vorkheftruck, enigszins omgebouwd voor het manipuleren met demallen.Vermeld dient nog te worden dat door het zeer gladde oppervlak van het polyester en hetgestorte beton, bij het ontkisten zich soms vacu?mverschijnselen voordoen tussen polyester enbeton, waardoor het ontkisten zeer moeilijk of zelfs onmogelijk zou worden. Om deze moeilijkheidte ondervangen is in elke kassette een aansluitingsmogelijkheid voor perslucht aanwezig, die viaeen eenvoudige plastic nippel het vacu?m opheft.3. In het kort nog enkele opmerkingen over de aansluitingen. Het betreft hier de reeds genoemdeschotten: A (aan de gevel), (onder de verzwaarde middenstrook) en (als B, maar pas-gemaakt om de kolommen). Al deze schotten, alsmede enkele plaatselijk voorkomende varian-ten, hebben in principe hetzelfde stalen frame als de polyestermallen, echter bekleed met 18 mmmultiplex. Op deze wijze is een volledige uniformiteit in ondersteuning, montage en demontagetot stand gebracht tussen de polyester kassettenbekisting en de aansluitende vlakke bekisting. Bijde schotten A is tevens de randbekisting vast aan het vloerschot gemonteerd.Concluderend kan worden gesteld dat:1. het betonoppervlak esthetisch aan hoge eisen voldoet; het relatief kleine aantal bekistingsnadenkan op een eenvoudige wijze worden afgeplakt, zodat een gaaf geheel ontstaat;2. door de praktisch onvervormbare stalen frames en de zeer kleine tolerantie tussen de mallen enschotten (2 mm) die in de praktijk voldoende bleek te zijn, de constructie zeer maatvast is;3. door de eenvoudige en effici?nte verwerking, de geschatte korte verwerkingstijd (noodzakelijkvoor een economische toepassing van de relatief hogere investeringen) zeker haalbaar, zo nietnog aanzienlijk korter zal zijn.4. gezien de te verwachten zeer lange levensduur van de bekistingsmallen, het construeren ingelijke of eenvoudig aan te passen vloersystemen ook voor kleinere gebouwen aantrekkelijk is.Stand van de werkzaamheden op 15september jl.Cement XXI (1969) nr. 10 444
Reacties