ir.H.W.Bennenkir.H.NieuwlandAdviesbureau D3BN civiel ingenieurs,Amsterdamdwarsdoorsnede1Opzet voor een structuur in staal; uit eenstudie voor ziekenhuisbouwCement XXXVII (1985)nr. 5Uitbreiding van hetAcademisch Ziekenhuis derVrije Universiteit teAmsterdamA. AlgemeenDe bouw van academische ziekenhuizenAI in de zestiger jaren bestonden er plannen voor academische ziekenhuizen in Amsterdam,Utrecht, Leiden en Maastricht. Rond 1970 zijn, ondermeer onder invloed van co?rdinatorir.C.A.Doets, eerder bouwdirecteur bij de V.U., een aantal uitgangspunten voor de opzet vanacademische ziekenhuizen vastgelegd. Hoofdpunten met betrekking tot de constructie wa-ren:-grote gebouwoppervlakken geprojecteerd rond vides, ondermeer met het oog op lichttoetre-ding;-grote kolomafstanden, bijvoorbeeld 7,20 m x21 ,60 m, ondermeermet het oog op het dubbel-corridorsysteem;- veel ruimte en bewegingsvrijheid voor technische installaties, bijvoorbeeld door aparte tech-nische verdiepingen te bouwen.Een relatief nieuw begrip voor de bouw werd daarbij ge?ntroduceerd: flexibiliteit, veranderen-de eisen binnen een complex of een gebouw moeten snel kunnen worden gehonoreerd. E?nvan de hoofdvoorwaarden bij flexibel bouwen is een duidelijke functiesplitsing, waarbij hetgebouw verdeeld wordt in een draagstructuur, en een afbouwbouwpakket, omvattende alleafwerkvloeren, scheidingswanden, plafonds, kasten en gevels. Hiermee wordt onder anderebereikt dat gespecialiseerde industrie?n kunnen ontwikkelen die gestandaardiseerdekasten, kozijnen, plafonds en andereafbouwartikelen produceren.In het verleden was het zo dat de installaties een minder belangrijke rol speelden in hetbouwwerk; deze konden met groot gemak altijd achteraf worden aangebracht. Rond 1970is het reeds zo dat voor de installaties ruim baan moet worden gemaakt, terwijl er bij eenproject met belangrijke toekomstwaarde een volledige integratie moet plaatsvinden tussende bouwen de installaties.Hieruit volgt een minstens zo belangrijk uitgangspunt, namelijk dat de installaties eigengebieden of zones krijgen. Door de bouwkundige draagstructuurspeelt dan een tweedestructuur, die van de installaties, met verticale stijgschachten op regelmatige afstanden overhet bouwwerk verdeeld en een eigen horizontaal verdeelgebied, bijvoorbeeld in de vorm vanbeloopbare installatieverdiepingen.De installaties van gebouwen in de ziekenhuissfeer zijn zeer belangrijk en omvatten ca. 1/3van de stichtingskosten. Dit wordt onder andere veroorzaakt door de steeds hogere kwaliteit,grootte en complexiteit van de installaties, vooral door uitbreiding van de luchtbehandelingmet zijn daarbij behorende installaties voor koeling en bevochtiging.Figuur 1 toont een opzet voor een structuur in staal: dit was een uitvloeisel van een studiedoor adviesbureau D3BN voorir.Doets. De oplossingen in staal zijn gunstiger dan in beton,ook in verband met de grotere vrijheid voor leidingen. Het installeren kan eerder beginnenomdat installateurs eigen werkgebieden hebben. Verder behoeft men alleen die installatiesaan te brengen die op het moment van ingebruikname nodig zijn, zonder extra voorzieningenen reserveringen voor de toekomst. Te zijner tijd is elke installatie gemakkelijk uit te breiden,terwijl nieuwe ontwikkelingen alsnog zijn aan te brengen of oude installaties zijn te slopen,zonder het lopende bedrijf ernstig te verstoren.In de praktijk blijkt, dat de gedachte van grote kolomafstanden en de toepassing van staalwordt verlaten. Voor de nieuwe academische ziekenhuizen in Leiden en Utrecht, alsmedehet Academisch Medisch Centrum Amsterdam is gekozen voor een gewapend-betoncon-structie op een maatrooster van 7,80x7,80 m.Uitbreiding van de AZVU te AmsterdamOp 3 april 1980 is door de toenmalige minister Pais het offici?le startsein gegeven voor debouw van de AZVU (Academisch Ziekenhuis Vrije Universiteit) polikliniek, gebouw Noord.Dit gebouw krijgt een totaal vloeroppervlak van bruto 67 000 m2en gaat de huidige noodge-bouwen vervangen. Op 28 april 1982 is door burgemeester Polak de eerste paal geslagenvoor de uitbreiding West, een uitbreiding van de kliniek van het ziekenhuis met circa bruto21 500 m2? Hierdoor zal de capaciteit van de kliniek worden vergroot van 620 tot 700 beddenen die van de polikliniek tot 250 000 consulten per jaar.3272Vogelvluchtperspectief van de uitbreiding3Binnenstraat tussen de hoofdafdelingen4-5Enkele indrukken van het exterieurBegin 1986 zullen de voorziene uitbreidingen volgens plan gereed zijn. Met de totale uitbrei-ding, inclusief losse inrichting en BTW is een bedrag van f 270 000 000 gemoeid (prijspeiljanuari 1979). Beide gebouwen zijn ontworpen door Architectengroep 69 BV (Amsterdam)en uitgevoerd door de Hollandsche Beton Maatschappij BV.PlanontwikkelingOp basis van de geplande uitbreiding bleek het bestaande terrein van de AZVU veel te kleinen werd een plan ontwikkeld voor een polikliniekgebouw op het sportterrein aan de overkantvan de De Boelelaan, waaraan de kliniek is gelegen (uitbreiding gebouw Noord) (fig. 2). Ophet eigen terrein werd de uitbreiding van het behandelhuis en het beddenhuis gepland (uit-breiding gebouw West). Tussen de polikliniek en de kliniek is een brug-gebouw ontworpen.Dit bouwdeel omvat twee lagen, waarin de centrale laboratoria zijn gepland. Tegelijkertijdvormt het de verbinding tussen beide gebouwen.Voor het parkeren was geen terrein beschikbaar. Daarom is onder de totale nieuwbouw ende nieuwte realiseren entreegebieden een parkeerlaag gemaakt: totaal 750parkeerplaatsen.De beide gebouwen, kliniek en polikliniek, worden bereikt via deentreegebieden op tweeniveaus vanaf de De Boelelaan. Door de krappe situatie moest compact worden gebouwd.Voor de polikliniek is voor van de ruimten daglichttoetreding vereist, terwijl de overige30% inpandig moest of kon liggen. Op grond van deze voorwaarde zijn 3 patio's in hetgebouw ontworpen (foto 3).De afdelingen moesten zo eenvoudig mogelijk, direct en apart te bereiken zijn. Er is gekozenvoor een centrale hal met vides, liften, trappen en bruggen, die direct vanuit het entreegebiedbereikbaar zijn op het begane-grondniveau. Daarvandaan moet men maximaal ??n verdie-ping naar beneden of twee verdiepingen naar boven. In de vier hoeken van de hal liggen deentree's van de diverse afdelingen, waar men ontvangen wordt bij de receptie.Afdelingen die veel of moeilijk lopendepati?nten aantrekken, zijn op de onderste twee lagengesitueerd, terwijl verder per verdieping gezocht is naar zoveel mogelijk verwante specialis-men op ??n verdieping. Een zo kort mogelijke loopafstand voor de pati?nten dus.Cement XXXVII (1985)nr.5 328ABFH0asv5 10 15 19 20 25 27 30 33 35I S4.00m' 1 93.60 m'T 277.20 m'"NOORD" I BRUG "WEST"I I6Overzicht van de thans gerealiseerdeuitbreiding, dakniveau. De contouren zijnaangegeven van de eventueel later terealiseren hoogbouw1005101520257aSonderingCementXXXVII(1985)nr. 5200 300Door vormgeving en kleur is veel zorg besteed om het gebouw geen massaal uiterlijk tegeven (foto's 4-5). De twee-deling kliniek/polikliniek is daarin van belang, met de brug alsverbindend element. Door afdeling van depolikltniek in de drie lobben krijgt het gebouw eenkleinere afmeting: 60 m in ??n keer in het zicht in plaats van 120 m.In detail zijn de consoles, de glazenwasbalkons en de raamopdeling van belang om hetgebouw ook een vriendelijk uiterlijk te geven. Met de zorgvuldig gekozen blauwe kleur vanhet zonreflecterende glas, het rode metselwerk en de grijze betonconstructies moet hetgeheel een vriendelijk gebouw worden.In dit bouwplan worden maximaal 8 bouwlagen gerealiseerd. Er zijn voorzieningen getroffenom dit later tot 14 bouwlagen te kunnen uitbreiden (fig. 6).B. ConstructieUit de veelheid van aspecten, die vermeldenswaard zijn bij deze projecten wordt een keuzegemaakt. Achtereenvolgens wordt beschreven:a. de bouwput en de fundering;b. het vloer-kolomsysteem;c. de kolommen;d. de overkluizing van de De Boelelaan.BouwputGrondgesteldheidHet maaiveld ligt op 0,60 ? 1,00 m NAP. In 1958 is het oorspronkelijke poldergebied opge-hoogd met een zandlaag van ongeveer 2,00 m dikte. Beneden dit pakket wordt het, voor ditdeel van Amsterdam gebruikelijke, bodemprofiel aangetroffen:laag veen tussen 3,00 en 4,25 NAP;een laag klei en zandhoudende klei tussen 4,15 en 6,25 m - NAP;-een laag zand met dunne kleilaagjes tussen 6,25 en 9,50 m NAP;-een laag klei tussen 9,50 en 11,00 m - NAP;-een laag hard en droog veen tussen 11,00 en 11,50 m - NAP, die als scheiding tussen degrondwater regiems fungeert.Beneden laatst genoemde veenlaag wordt de eerste zandlaag tot op 15,00 - NAP aangetrof-fen. Onder deze eerste zandlaag komt een laag gemengde grond voor, die weinig samendruk-baar en soms waterafsluitend is. De tweede zandlaag begint op circa 17,00 - NAP. Destijghoogte van het grondwater boven een niveau van 11,00 m NAP is tot ongeveer 1,70 m- NAP. De stijghoogte van het grondwater onder het niveau van ca. 11,00 m - NAP is 3,50 m- NAP, met fluctuaties naar boven en beneden (fig. 7a-b).3297bkarakteristieken van de bouwput__._._ -._-Bouwput voor gebouw NoordDe diepteligging van de kelders van gebouw Noord is zodanig dat het evenwicht in de bouw-put nergens zonder aanvullende maatregelen was verzekerd. Minimaal moest tot 6,10 m- NAP worden ontgraven (onderzijde parkeervloer). Tot aan de onderzijde van de eersteafsluitende laag op 11,15 m - NAP bevindt zich tijdens de ontgraving maximaal een grond-pakket met een gewicht van 80kN/m2? opwaartse grondwaterdruk ter plaatse bedraagtgemiddeld 76,5kN/m2, zodat het evenwicht met een geringe veiligheid verzekerd zou zijn.Dan is nog niet gerekend op verdere ontgravingen voor bijvoorbeeld poeren en liftputten.Voor de poeren was evenwel een ontgraving nodig tot 7,10 m - NAP over een oppervlak van12 m2, exclusieftaluds. Dit komt voor in elk vak van 7,20x7,20 m. Per vak wordt er dan geenevenwicht meer gevonden. Daarom is voor de navolgende uitvoeringswijze gekozen:-eerst de bouwput ontgraven tot 5,50 m - NAP;-de poeren om en om ontgraven en uitvoeren, waarbij de uitkomende grond deels niet eerderwerd afgevoerd dan nadat de poeren in een bepaald gebied gereed en aangevuld waren;-daarna de gehele bouwput verder ontgraven tot de diepte benodigd voor de uitvoering vande keldervloer.Een kritieke situatie lijkt te ontstaan nadat alle poeren in een bepaald gebied gereed zijn ende verdere ontgraving tot aan onderzijde keldervloer is uitgevoerd. Alleen gerekend met deaanwezige grond zou immers geen evenwicht worden gevonden. Door de schuifweerstandvan de in de grond vervaardigde palen en de poerblokken in rekening te brengen bleek juistaan de evenwichtsvoorwaarde te zijn voldaan.Het ontwerp van de bouwputHet ontwerp van de bouwput was gecompliceerd door de wisselende diepteligging van dekelders. Ook de elders geformuleerde randvoorwaarden maakten het niet makkelijker:-de Gemeente Amsterdam stelde de eis dat de grondwaterstand in de omgeving niet mochtworden verlaagd;-de Gemeentelijke Waterleiding heeftin de De Boelelaan twee hoofdwaterleidingen met eendoorsnede van 1 m liggen, die ter plaatse respectievelijk zijn onderheld, van overgangsjukkenvoorzien en deels op staal gefundeerd. Als eis werd gesteld dat er slechts minimale zettingenzouden worden toegestaan om de watervoorziening van grote delen van Amsterdam niet ingevaar te brengen.Aan de gestelde randvoorwaarden kon slechts worden voldaan door een met damwandenomsloten bouwput. Deze damwand is geslagen tot in de waterafsluitende lagen. In verbandmet het voorkomen van zettingen en het onttrekken van grondwater onder de afsluitendelaag is een bemaling van het diepe grondwater niet aantrekkelijk, tenzij een volledige retour-bemaling wordt ge?nstalleerd. De bedrijfszekerheid van zo'n retourbemaling gedurende eenlangere periode voor een bouwput met een oppervlak van 17 000 m2, zoals voor gebouwNoord, blijft een moeilijk in te schatten risico. Gekozen is voor een uitvoering zonder retour-bemaIing.kelderonderh is3.50.1.70+ .m.v.8Proefbelasting op de 'tijdelijke' houtentrekpalenIn de kelder van bouwput Noord is aan de zijde van de Amstelveenseweg een afdelingradio-therapie gepland. Vanwege de benodigde hoogte voor de apparatuur en destralings-bescherming moest het vloerpeil terplaatse nog een halve meter worden verlaagd ten opzich-te van de parkeerkelder. Bij deze ontgravingsdiepte kon geen evenwicht worden bereikt. Alsaanvullende maatregel is gekozen voor een volgens ons nog niet eerder vertoonde uitvoe-ringswijze. Over het betreffende gebied zijn houten palen in een regelmatig stramien geheidtot 14,00 m - NAP. De bovenlagen worden daardoor als het ware 'vastgespijkerd' aan dezandlagen (foto 8). De door deze palen te ontwikkelen schuifweerstand (of trekweerstand)is volgens de berekening stellen op 30 kNo In combinatie met de betonpalen was hetevenwicht hierdoor voldoende verzekerd.Behoudens de ingecalculeerde welvorming in de uitvoeringsfase bleek het ontwerp zodanigdat een goede uitvoering mogelijk was.De verankerde damwand voor bouwput Noord is geslagen tot een niveau van 13,50 m - NAP.Bouwput gebouw WestDe bouwput voor gebouw West is aanzienlijk kleiner van omvang, nl. 5000 m2? Het grondon-derzoek wees uit dat op deze lokatie een afsluitende kleilaag aanwezig op circa 16 m- NAP. Daar voor dit gebouw nog zwaardere poeren dan voor gebouw Noord en omvangrijkediepe liftputten moesten worden uitgevoerd is besloten een bemaling te installeren in deeerste zandlaag, waardoor de spanning wordt verlaagd in het waterregiem tussen 11,00 en16,00 m - NAP. Een deel van het uitkomend water is via een gootsysteem aan de buitenzijdevan de damwandkuip weer in de grond gebracht om lekkages van de damwand te compen-seren.De verankerde damwand is voor bouwput West geslagen tot een niveau van 17 m - NAPdus tot voorbij de afsluitende laag.De paalfunderingUit het uitgebreide grondonderzoek bleek dat voor het gehele complex een paalpuntniveauvan 19 m - NAP kon worden aangehouden. Er is gekozen voor een in de grond gemaaktepaal met een paalschacht van 0570 mm en eenpaalvoet van 061 0 mmo De palen zijn aange-bracht vanaf het tussenniveau van 5,50 m - NAP. Hetevenwichtsdraagvermogen van3500 kN is opgebouwd uit positieve kleef ontwikkeld in de eerste en tweede zandlaag in deorde van 1000 kN en een paalpuntweerstand van 2500 kNoCementXXXVII (1985)nr. 5 33093.60280.80187,201 2 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425 26 21 28 29 30 31 32 33 34 J5 38 39 40? Lift-cq installatie-schachten die destabiliteit verzorgendilatatieBC0EFHJ0KLNPQRSTUVIIIII II IooUITBREIDING "NOORD" UITBREIDING "WEST"9Plaats van de dilataties enstabiliteitsvoorzieningenVoor een gebouw met diepe kelders, zoals bij dit complex, is het verantwoord de berekeningvan de optredende paalbelasting wat gedifferentieerder te bezien. De opwaartse belastingper stramienvak van 7,20x7,20 m2is, uitgaande van de laagst bekende grondwaterstand,1900 kNo Er zijn daarom twee beschouwingen gehouden voor de paalbelasting. In eersteinstantie is bezien de minimale gebouwbelasting en de maximale waterdruk. Vervolgens demaximalegebouwbelasting alleen, dus zonder waterdruk.De minimale veiligheidsco?ffici?nt ten opzichte van het evenwichtsdraagvermogen is gesteldop 1,75 voor de situatie zonder waterdruk en minimaal 2 voor de situatie met waterdruk.Voor de paalschacht zijn veiligheidsco?ffici?nten gehanteerd van 1,4 in de situatie zonderwaterdruk en 1,7 voor de situatie rnet waterdruk.Bij de normale bouwhoogte staan de palen continu onder druk. Dit is echter niet zo terplaatse van de laagbouwdelen en terplaatse van de vides. De palen komen hier in definitievetoestand onder trek te staan. Voor het opnemen van de trekkracht is hetzelfde paaltypetoegepast als voor de drukpaal. met dien verstande dat het wapeningspercentage in verbandmet het beperken van de scheurwijdte sterk is opgevoerd. Bovendien in de bovenzonevan de paal voor de aansluiting aan de funderingsconstructie ??n extra staaf 040 in het hartvan de paal geplaatst. Dit om de wapeningsdoorsnede ter plaatse te vergroten en daarmeede staalspanning verder te verlagen om mogelijke scheurvorming over de eerste meter paalte minimaliseren.De toelaatbare trekkracht op deze palen is berekend op 500 kNo Voor de berekening van dein deze zones aansluitende vloerconstructies is rekening gehouden met zeUingsverschilientussen de drukpaal en de trekpaal.Constructie van de gebouwenZowel voor gebouw Noord als West is na een uitgebreide afweging gekozen voor een in hetwerk gestorte vlakke plaatvloer. gedragen door geprefabriceerde staal-betenkolommen. Deverdiepingshoogte is 3,40 m zoals in de reeds bestaande gebouwen van de AZVU. Om func-tionele en constructieve redenen is gekozen voor een stramienmaat van 7,20 m in beiderichtingen. Deze maat geeft de architect mogelijkheden voor optimale indeling; daarnaastis constructief een goedkopere oplossing te maken dan bij een grotere stramienmaat.De consequentie van de keuze voor een stramien van 7,20x7,20 m was wel dat de uiterstekolommaat 1Zl 450 mm mocht bedragen om met het vereiste aantal parkeerplaatsen in ??nkelderlaag uit te kunnen komen. Alleen in de parkeerkelder van gebouw West is 1Zl 500 mmtoegepast, waar later 14 bouwlagen rnoeten worden gedragen.Voor een gebouw van (in de toekomst) 14 verdiepingen met circa 50m2vloeroppervlak perkolom is zeker geen normale gewapend-betonkolom meer te construeren. De karakteristiekekolombelasting loopt dan in de orde van 9000 kNo Daarom is gekozen voor een prefab staal-betonkolorn, die hierna verder zal worden beschreven.Cement XXXVII (1985)nr. 5 331VloerenDe dikte van de vlakke plaatvloer is vastgesteld op 300 mmo De keuze voor deze relatiefgrote vloerdikte is gemaakt om de navolgende redenen:-extra dekking op de wapening aan de onderzijde van de vloer in verband met de eis vantwee uur brandwerendheld:- binnen deze vloerdikte kunnen balken worden voork?men door het toepassen van versterktestroken daar waar deze noodzakelijk zijh in verband met grote sparingen en uitkragingen;-extra capaciteit tegen doorbuiging en daarmee onder andere het voork?men van scheurvor-ming in metselwerk, dat op de vloeren wordt geplaatst;-het kunnen wapenen met staafbundels in stroken van 250 mm breedte, hart-op-hart 600 mm,zodat er steeds een sparing van maximaal 0300 mm hart-op-hart 600 mm in een wapenings-vrije zone kan worden geboord. .De realiteit dat tijdens de levensduur van een ziekenhuisgebouw vele malen gaten op andereplaatsen nodig zijn dan vooraf was voorzien, is ook de reden waarom niet is gekozen voorvoorgespannen vloeren.StebitttettDe stabiliteit van de gebouwdelen wordt gewaarborgd door de lift- en ventilatieschachtendie aan gevelzijden zijn gelegen. De vloeren fungeren als schijven die de horizontale belas-tingen naar de kernen overbrengen. Gezien de afmetingen van gebouw Noord en de aanwe-zigheid van de verticale schachten was het nodig dilataties aan te brengen vanwege verhin-derde temperatuur- en krimpvervormingen. In verband met de stabiliteit zijn de dilatatieszodanig uitgevoerd dat in de richting loodrecht op de dilatatie vervorming mogelijk is maarin de richting evenwijdig aan de dilatatie niet (fig. 9).In de uitbreiding West is geen dilatatie aangebracht, maar is tijdelijk een krimpstrook open-gehouden.De stabiliteit van de brug wordt in lengterichting verzorgd door de kernen van uitbreidingNoord en in dwarsrichting door de ondersteuningswanden van de brugliggers.10Staal-betonkolommen metvloeraansluitingen11Draagvermogen staal-betonkolommen alsfunctie van het gewicht van het profjelstaalKolommenGezien het aantal bouwlagen en de hoge belasting die na de verdere uitbreiding moet wordengedragen, is de gekozenkolomafmeting l1J 450 zeer slank. Dit is alleen te realiseren doorhet toepassen van staal-betonkolommen. De keuze om staalprofielen op te nemen is alsbouwmethodiek consequent doorgezet, ook daar waar in de hoger gelegen bouwlagen demogelijkheid aanwezig was om alleen met normale wapening te volstaan. De aansluitingtussen de kolommen onderling komt tot stand met behulp van stalen platen (fig. 10).Door de inzet van geprefabriceerde kolommen, voorzien van op de staalprofielen gelastestalen kop- en voetplaten wordt de maatvoering van de verdiepingen volledig bepaald; desteltijdis kort. Mede hierdoor was een hoog bouwtempo te realiseren. De kop- en voetplaten2 02 01 0100295050--kg/mI12(16beugelsIHE200 AHE 300MCement XXXVII (1985)nr. 5 33212a-fverecnuten?e fasen van de montage vande staal-betonkolommenCement XXXVII (1985)nr. 5worden na het lassen plan-parallel gedraaid, zodat de lengtemaatvoering van de kolom optiende delen van een millimeter nauwkeurig is en de contactvlakken tussen twee doorgesta-pelde kolommen nauwkeurig aansluiten.Voor de staalprofielen is gekozen voor staalkwaliteit Fe 510 na afweging van de draagcapa-citeit tegen de relatief geringe meerkosten van een hogere staalkwaliteit. Hoe de verhoudingvan de draagkracht ligt bij het toepassen van Fe 360 of Fe 510 is af te lezen in figuur 11.Om technische en economische redenen is het profielstaal regelrecht bij de walserij besteld.Het is noodzakelijk vooraf de gewenste materiaaleigenschappen vast te leggen. Het hanterenvan de ISO-norm of de Euronorm leidt al tot verschillen. Voor dit project is het staal gekeurdvolgens Euronorm 2-80, waarbij voor het meten van de vloeigrens een tolerantie van 2% isaangehouden en de onderste vloeigrens als minimum-eis is gesteld. Door de fabriek zijn bijelke levering resultaten van eigen keuring bijgevoegd.De aangevoerde profielen hadden een constante overmaat, zodat hieruit proefstukken kon-den worden gezaagd conform Euronorm 25-72. Na goedkeuring van de aangevoerde partijwerd toestemming gegeven de profielen op de juiste lengte te zagen.Volgens de Euronorm gelden de volgende minimale grenswaarden:-vloeispanning 335, 345 of 355 N/mm2, afhankelijk van de flensdikten;-trekspanning 510-610 N/mm2;-breukrek 22%.Alle door de directie uitgevoerde controles gaven een voldoende resultaat te zien.De kolommen zijn gestort in een horizontaal opgestelde mal, waarvan de zijschotten aan deonderzijde scharnieren. Dit betekent wel dat een strijkzijde als zichtvlak moet worden geac-cepteerd. Daar staat tegenover dat een aanzienlijke kostenbesparing kon worden bereikt.Aan het uiterlijk aan de strijkzijde is bijzondere aandacht besteed, zodat deze zijde nauwelijksvan de bekiste zijden is te onderscheiden. De staalprofielen zijn met de flenzen evenwijdigaan het onderste bekistingsvlak gesteld, om luchtinsluiting tijdens storten te voorkomen.De vereiste betonkwaliteit B 45 is ruimschoots gehaald.Defoto's 12a t/m ftonen verschillendefasen van de montage van de staal-betonkolommen.Berekening van de kolommenDe beslissing om de kolommen te prefabriceren en uit te voeren als staal-betonkolommendateert van begin 1977. In die tijd waren voor dit kolomtype nog geen rekenregels bekend.33313Vooraanzicht van de brugconstructie metdoorsneden van de voorgespannendakliggers14Architectonische vormgeving van devoorgespannen liggerfoto's 14-15: Peter Blok, Sprang-Capelleoo "2.400 5.4001I1.-.._' j, r-,II \\I I I I iIn die ontwerpfase zijn de kolommen gedimensioneerd volgens een intern ontwikkelde reken-methode. In 1981 kwam een concept-rapport uit van de CUR-VB/SG commissie voor staal-betonkolommen. Het definitieve rapport verscheen medio 1983: 'Staal-betonkolommen -theorie en richtlijnen', CUR-VB/SG-rapport 3. Voor de berekening van de kolommen in 1982is gebruik gemaakt van het concept-rapport.Een voorbeeld van de berekening voor de maximale kolombelasting zal, wegens plaatsge-brek in deze uitgave, als afzonderlijk artikel in een volgend nummer van Cement wordengepubliceerd.De brugDe verbinding tussen uitbreiding West en Noord omvat 2 bouwlagen, die worden ingerichtvoor laboratoria. Tussen deze laboratoria loopt de verbindingsgang. De hoogte van dezebouwlagen en degevelstructuur moest in overeenstemming zijn met de overige bouwlagenvan de uitbreiding (fig. 13).De afstand tussen uitbreiding Noord en West bedraagt 54 m. De breedte van de brug omvat2 gebouwstroken van 14,40 m. De vrije doorgang van het verkeer onder de brug moestworden gewaarborgd.Cement XXXVII (1985)nr. 5 33470015De brugconstructie is samengesteld uittwee bouwdelen16Doorsnede voorgespannen liggerCement XXXVII (1985)nr. 5De plaats van de ondersteuningen van de brug is door de diensten van de Gemeente Amster-dam vastgesteld. De afstand tussen de pijlerwanden is circa 32 m. De constructiehoogte,die gelijkdiendete zijn aan die van de overige bouwlagen, is te beperkt om deze overspanningte kunnen realiseren. Ook het uitvoeren vangevelwanden als vierendeelliggers was uitgeslo-ten wegens de eerder vermelde wens om de gevelindeling door te zetten bij de brug.De voor de hand liggende oplossing was het gebouwdeel op te hangen aan boven het ge-bouwdeel geplaatste liggers. Voor elkekolommenrij van 7,20 m was ??n ligger noodzakelijk,zodat er 6 balken zijn ontworpen. De vorm van de ligger is om architectonische redenennogal bijzonder (foto's 14-15). Uiteraard ligt ,gezien de grootte van de te realiseren overspan-ningen en de belastingen, het toepassen van voorspanning in deze balken voor de hand.Ook de vervormingen kunnen op deze wijze worden beheerst.De vraag was dan nog: hoe kun je dit bouwen. In eerste instantie eiste de Gemeente Amster-dam dat tijdens de bouwactiviteiten voor de brug het verkeer op de De Boelelaan ongestoordkon passeren. Nadat de oplossing hiervoor was ontwikkeld, werd de aanvankelijke eis afge-zwakt. Het verkeer moest wel onbelemmerd kunnen passeren, maar de rijstroken kondenworden verlegd.Er zijn twee principi?le oplossingen mogelijk: bouwen van beneden naar boven of bouwenvan boven naar beneden. De keuze om van beneden naar boven te werken was logisch nadatwas uitgemaakt dat het vrijwel onmogelijk was de liggers na prefabricage te monteren. Hetgewicht van zo'n ligger is 250 ton!Op de begane-grond is een gefundeerde hulpconstructie gemaakt waarop de verdiepingenzijn gebouwd. Voor de liggers is een bekisting gebouwd die zes maal is toegepast.Het gewicht van het gehele bouwdeel wordt via kolommen overgedragen aan de voorspan-balken. Om de vervormingen van de kolommen onder controle te houden, was het noodza-kelijk te zorgen dat de betondoorsnede onder druk bleef verkeren, zodat ook de kolommenzijn voorzien van voorspanning. Het vooraf verbinden van de kolommen aan de voorspanbal-ken zou tijdens het voorspannen van de liggers grote vervormingen in deze kolommen ver-oorzaken. Daarom zijn de kolommen zolang mogelijk losgehouden van de liggers.De vorm van de ligger varieert sterk in profiel, hoogte en breedte. De doorsnede van de balkis echter constant en bedraagt 2,5 m2Veelal ligt de maatgevende doorsnede in het middenvan de overspanning. Door echter de vorm van de balk van breed en laag over te laten gaanin smal en hoog lag-de maatgevende doorsnede vrij dicht bij de pijlers, die op zich eenboeiende vorm hebben. De benodigde voorspanwapening bestaat uit Freyssinet kabels12x12,9 rnm FeP 1860(18 voor de randliggers en 22 voor de middenliggers) (fig. 16).Na 3 dagen is circa 20% van de totaal benodigde voorspanning aangebracht om scheurvor-ming te voorkomen. Na het bereiken van een gemiddelde kubusdruksterkte van 45 N/mm2is de voorspanning met nog 50% verhoogd. Nadat 3 liggers die ??n gebouwdeel dragen,tot dat niveau waren gespannen, zijnde verbindingen tot stand gebracht tussen kolom enligger. De Freysssinet voorspanwapening van de kolommen is daarna onder spanning ge-bracht. Vervolgens is de voorspanning van de balk op 100% gebracht en werd de tijdelijkeondersteuning verwijderd. Een boeiend onderdeel van dit interessante werk was daarmeegereed.335