C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 1 51De aanwezigheid van de Arenaen de snelle ontwikkeling van hetcentrumgebied geven Amstel IIIeen impuls die leidt tot functie-menging en een intensievergrondgebruik rond station Bijl-mer. De huidige vernieuwing vandit station toont mede de storm-achtigeontwikkelingeninAmster-dam-Zuidoost. Vraag naar meerkantoorruimte op het bedrijven-terrein leidde tot de invullingvan kavel 206A. Het terrein meet190 x 200 m2, wat uitzonderlijk isvoor een dergelijk project. Samenmet de positionering van negenmin of meer vierkante kantorenin een 3x3-matrix ontstaat eenbeeldbepalend herkenningspuntin Amstel III (fig. 1).De kantoren staan op kolommenin een verdiepte bak. Zowel onderde kantoren als onder de dek-constructie is parkeergelegen-heid voorzien. De dienst Parkeer-gebouwen neemt de exploitatiehiervan voor haar rekening, waar-bij de ruimte overdag beschikbaaris voor het kantoorpersoneel en?s avonds voor de bezoekers vanvermaakcentra in het gebied.Tussen dek en kantoren bevindtzich een opening van 2 m breedte,die ruimte biedt voor de verbin-ding tussen dek en parkeerlaagvia liften, trappen en hellingba-nen en voor een deel de daglicht-toetreding tot het parkeerniveauverzorgt. Bovendien draagt deopening bij tot voldoende natuur-lijke ventilatie, waardoor aanzien-lijk kan worden bespaard op in-stallaties. De parkeerlaag, uitge-voerdalspolderconstructie,wordtvoorzien van een klinkerbestra-ting op een gedraineerd zandbed.Ten aanzien van de dekconstruc-tie gold als belangrijk uitgangs-punt dat het verhoogd moestworden aangelegd. Door het invormgeving en materialiseringals ??n vlak te behandelen, vormthet een opvallend en zelfstandigelement tussen de kantoorgebou-wen. Naast de ontsluitingsfunctiezal het dek ook dienen als `ver-blijfsruimte' tussen de kantoren.In figuur 2 zijn acht eindpuntenvan de dekconstructie te herken-nen. Deze `add-ons' (toevoegin-gen aan de dekconstructie) heb-ben verschillende functies. Zeszijn aan te merken als lichte con-structie, waarvan drie als eindaf-werking van het dek en drie alstoegangvoorvoet-enfietsverkeer.Twee zwaardere constructies zijngeschikt voor autoverkeer: eenopen-bakconstructie aan de oost-zijde als in-/uitrit voor de par-keerlaag en een brug over deMolenwetering aan de zuidzijde.Beide bestaan uit een in-/uitritvoor de parkeerlaag en een op/afrit voor het dek.M a t e r i a a l k e u z e e nc o n s t r u c t i e p r i n c i p eRandvoorwaardenDe dekconstructie kon wordenuitgevoerd in verschillende mate-rialen. Bij het ontwerp is een aan-tal alternatieven bekeken: beton,Nieuwe kantoorlocatie Amsterdam-ZuidoostVrijstaand dek tussen negenkantorenir. A.A.J. op den Kelder en ir. R. Fakiera*), Ingenieursbureau AmsterdamIn Amsterdam-Zuidoost, binnen het grootschalige kantoren- en bedrijven-terrein Amstel III, is de uitvoering van kavel 206A in volle gang. Op het terreinverrijzen negen kantoorgebouwen, ontsloten door een keten van bruggen dieeen verhoogd rijdek vormen. Het dek doet ook dienst als dak voor een halfverdiepte parkeerlaag.Afstemming met het parkeerstramien, een gewenste vrije ruimte van 2 mtussen dekrand en kantoorgevel, ontsluiting van het dek voor auto's enlangzaam verkeer, wensen van de projectontwikkelaars en een bijzonderevormgeving: enkele randvoorwaarden die een goede samenwerking en denodige creativiteit vereisten van architect en constructeur.*) Inmiddels werkzaam bij ArcadisInfra bv1 | Artist impressionbebouwing kavel 206AC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 152staal of een combinatie van beide(met name voor het dek). Bij hetafwegen van de alternatievenspeelden de volgende randvoor-waarden een rol:? ligging huidig maaiveld opNAP ? 3,4 m;? gewenste ligging bovenkantverharding dek: 1,5 m bovenmaaiveld;? vrije hoogte in de garage ge-middeld 2,5 m (2,1 tot 2,8 m);? maximale aanlegdiepte boven-kant parkeerlaag zondergevaar voor opbarsten van debodem: NAP ? 4,8 m;? dekbreedte 16 m, belastingvolgens verkeersklasse 45;? breedte rijweg in parkeerlaagminimaal 5 m;? afmetingen parkeervakkenminimaal 2,5 x 5 m2.Hoewel de gewenste ligging vanbovenkant verharding van hetdek ten opzichte van het huidigemaaiveld,ineenlaterstadiumvanhet ontwerp niet langer als harderandvoorwaarde is aangehouden,was het wel een gezamenlijkstreven van architect en construc-teur. Reden dus om de construc-tiehoogte te minimaliseren.De afstemming met het parkeer-stramienresulteerdeineenh.o.h.-afstandvandekolommenvan8minlangsrichtingen10mindwars-richting. Bij een totale dekbreedtevan 16 m derhalve aan weerszij-den een overstek van 3 m.MateriaalDe keuze voor het constructie-materiaal is afgewogen op basisvan een aantal criteria. Zo isgekeken naar de functionele enconstructieve aspecten, een kortebouwtijd, (brand)veiligheid, duur-zaamheid/onderhoud, bouwkos-ten en architectonische vrijheid.Uitvoering in beton of beton+staal lagen dicht bij elkaar.Belangrijke wegingsfactoren wa-ren (brand)veiligheid, duurzaam-heid/onderhoud en architectoni-sche vrijheid. Hierdoor is uit-eindelijk gekozen voor een com-plete betonnen uitvoering van dedekconstructie.ConstructieprincipeVervolgens is een aantal beton-nen varianten beschouwd:? puntvormig ondersteundeplaatvloer zonder kolomkoppen;? puntvormig ondersteundeplaatvloer met kolomkoppen;? prefab langs- en dwarsliggers;? ge?ntegreerde balkenvloer;? eventueel combinatie vanbovenstaande.Een minimale constructiehoogteen een constructie die zoveelmogelijk ??n geheel vormt (zon-der uitstekende elementen) wa-ren doorslaggevend in de keuze.Metdepuntvormigondersteundeplaatvloer met kolomkoppen konhieraanhetbestewordenvoldaan.De kolomkoppen zijn in een laterstadium opgenomen in een gesti-leerde`paddestoelvormige'kolom.O n t w e r p d e k c o n s t r u c t i eDe dekconstructie ? met eentotale lengte van 625 m ? bestaatuit een in het werk gestort dek opde paddestoelvormige kolommen.Vanwege ontoelaatbare momen-ten uit opgelegde vervormingenin de kolommen is het dek op ver-schillende plaatsen gedilateerd,waardoor het is onder te verdelenin kruispunten en rechte delenmet een lengte van circa 30 m.Doordatdeconstructiestatischon-bepaaldisuitgevoerd,heeftdestijf-heidsverhouding tussen boven-bouw en fundering relatief groteinvloed op het krachtenspel. Eenstijve fundering levert grote paal-krachten, terwijl een slappe fun-dering grote snedekrachten inkolommen en dek oproept. Ditmaakte de dimensionering itera-tief van aard. Er is gezocht naareen optimaal ontwerp van hetpalenplan met de meest gunstigekrachtsverdeling voor zowel con-structie als fundering.Opzet berekening en modelleringWanneer een palenplan was ont-worpen, werden de translatie- enrotatie-stijfheden ervan bepaald.Vervolgens zijn deze ingevoerdin een EEM-model, waarmee debovenbouw is berekend en de bij-behorende reactiekrachten zijnvastgesteld. Met de gevonden be-lastingen is ten slotte het palen-plan gecontroleerd. Voldeed hetpalenplan dan werd de construc-tie verder getoetst, zo niet, danwerd de procedure herhaald.Het dek is gemodelleerd met line-aire schaalelementen en de ko-lommen via staafelementen metlineair verlopende doorsneden.De fundering is berekend meteen daarop toegerust programma.Dit programma staat toe eenX = 124578042Y = 480066187X = 124566504Y = 480118080AAAAAAAAAbordesblok 4blok 7blok 1blok 8blok 5blok 2blok 9blok 6blok 3Hoogoorddreef1678002 | Overzichtstekening vanhet dekC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 1 53aantalverendondersteundepalenin te voeren onder de veronder-stelling dat de funderingsvloeroneindig stijf is. Voor de poerenvan de dekconstructie een ade-quate benadering.Een speciaal aandachtspunt bij deberekening was de bepaling vande translatie- en rotatiestijfheidvan de fundering. Bij het kruis-punt zijn de poeren 45? gedraaidten opzichte van de hoofdassenvan het rijdek. Dit betekent datniet zonder meer de stijfheid vaneen palenplan in een orthogonaalassenstelsel is te bepalen. Het pa-lenplan is geroteerd ingevoerd.Het gaat immers om een tweede-ordestijfheidstensor,diezichnietgewillig naar een ander assenstel-sel laat transformeren. De aanpakleverde tevens het voordeel op datde gegevens van het EEM-modelvoor de bovenbouw en het funde-ringsprogramma konden wordenuitgewisseld. De co?rdinaten vande palen in het geroteerde assen-stelsel zijn bepaald met de beken-de vergelijkingen voor rotatiesvan vectorgrootheden:x cos sin x[ ]: = [ ].[ ]y ? sin cos yDekBij het dek was de dimensione-ring van het kruispunt het meestkritisch. Bij de rechte delen heefthetdekeenconstructiehoogtevan600 mm, verlopend naar 300 mmbij de rand van het overstek,behalvebijdekolomkoppen.Hierbevindt zich een kolomplaat van300 mm. In combinatie met depaddestoelvorm van de kolombiedt het geheel voldoende weer-stand tegen pons. De kolom ver-loopt van een voetbreedte van 500mm naar een breedte van 2300mm bij de aansluiting op het dek.Bij de kruispunten is het ko-lommenstramien aangepast naar10 x 10 m. Hierdoor worden tweekolommen dicht bij elkaar ge-plaatst en is het dek hier plaatse-lijk verzwaard tot 900 mm (fig. 3).De aanwezigheid van de kolom-kop heeft een inklemmende wer-king op het dek (fig. 4), waardoorde veldmomenten sterk wordengereduceerd.Demaatgevendemo-menten treden op ter plaatsevan de steunpunten. Vanwege hetpuntvormig aangrijpen van de ko-lomkop op het dek, zijn de piekenafgevlakt. De rekenwaarde van hetsteunpuntsmomentbedraagtcirca700 kNm/m. Het veldmoment isvan gelijke grootte-orde. De maxi-malekolombelastingindeuiterstegrenstoestand bedraagt 2800 kN.KolommenDedoordearchitectgesteldehogeeisen aan de vormgeving en hetgrote aantal leidden tot de keuzevankolommeninprefabbeton,inhet hart voorzien van een leidingvoor hemelwaterafvoer.Bij de kruispunten worden de ko-lomvoetenkritischbelastopdwars-kracht. Dit is een gevolg van derelatief grote overspanning en deori?ntatie van de kolommen indiagonalezin,waardoorgrotespat-krachten ontstaan.Om de sterke interactie tussenconstructie en fundering te redu-ceren, is een detail bedacht om deoverdracht van momenten bij dekolomvoet te minimaliseren.De kolomvoet sluit op de poer aandoor een stalen buisprofiel in depoer mee te storten. Deze buis isontworpen op de dwarskracht inde kolomvoet en op de afmetingvan de leiding voor de hemelwa-terafvoer (fig. 5). De maatgevendedwarskracht in de uiterste grens-toestand bedraagt 330 kN bij eennormaaldrukkracht van 2500 kN.F u n d e r i n gBij het funderen van het dek washet de vraag op welk niveau en inwelke mate de draagkrachtigezandlagen werden aangetroffen.Archiefonderzoek in de vroegeontwerpfase leerde dat het plan-gebied zich bevindt in de zoge-noemde `stuwwal'.Op hoofdlijnen is de bodemop-bouw als volgt:? NAP ? 3,4 m tot NAP ? 5,1,ophoogzand (verdicht);? NAP ? 5,1 m tot NAP ? 6,1,veen;? NAP ? 6,1 m tot NAP ? 8,4,klei;? NAP ? 8,4 m tot NAP ? 9,1,veen;? vanaf NAP ? 9,1 mPleistoceen zand.AAAAbovenaanzicht kruispunt 1N.A.P.4800-1400-17300100002500 1150250011503 | Kruispunt met kolom-men; bovenaanzicht endoorsnede4 | Modellering in EEM-model; vervormingendek ter plaatse vankruispuntC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 154In de zone van de stuwwal zijn dezandlagen in de laatste ijstijd op-gestuwd en is de originele pak-kinggrotendeelsverlorengegaan.Hierdoor wordt de draagkrachti-gezandlaag(hetPleistocenezand)gekenmerktdooreenlageenveel-al wisselende conusweerstand.Het ontgraven voor de parkeer-laag brengt nog een extra conus-reductie met zich mee. Uitgaandevan een minimaal paaldraagver-mogen van 800 kN (rekenwaarde)is een grote diversiteit aan in-heidieptes ontstaan tussen NAP?12,0 m en NAP ? 18,5 m.Poeren onder kruispuntenDe voorkeur ging uit naar eenfundering in de bovenste metersvan de draagkrachtige zandlaag.Vanwege het statisch onbepaaldekarakter van de constructie tradechter een sterke interactie optussen fundering en bovenbouw,zoals eerder vermeld bij de dek-constructie. Hierdoor bleek eeneconomisch ontwerp in relatie tothet draagvermogen op de eerstemeters van de zandlaag niet mo-gelijk. De oplossing is gevondendoordekolommen`losteknippen'van de poer, hetgeen inhoudt datde detaillering van de aansluitingtussen kolomvoet en poer zodanigis aangepast, dat deze vrijwel geenmomenten kan overbrengen.Na het ontkoppelen van poer enbovenbouw is het gedrag van defundering nagenoeg onafhanke-lijk van de bovenbouw geworden.Voor de poeren onder het kruis-punt is gekozen voor acht palen450 x 450 mm2, onder elke kolomvier (fig. 6a). De maximale paal-belasting in de uiterste grenstoe-stand bedraagt 875 kN, bij eenpaalkopmoment van 115 kNm.Deinheidiepteislokaalaangepastop een minimaal paaldraagver-mogen van 930 kN.Poeren onder de rechte delenDe rechte dekdelen hebben meteen lengte van circa 30 m hetmeest last van de opgelegde ver-vormingen vanuit temperatuuren krimp. Als gevolg hiervan isgetracht de poeren in langsrich-ting een minimale rotatiestijfheidte geven. Dit is terug te zien in hetpalenplan onder de rechte dek-ken: poeren met zes palen 420 x420 mm2, met een paaldraagver-mogen van 800 kN (fig. 6b). Demaximale paalbelasting bedraagtcirca 650 kN. De lange zijde vande poer is ge?ri?nteerd in delangsrichting van het dek. De vierpalen in de hoeken hebben eenschoorstand 10:1 in de langsrich-ting van het dek. In het middenstaan de palen 10:1 in dwarsrich-ting van het dek, waarmee de sta-biliteit verzekerd is.Figuur 6c toont ten slotte de poe-renondertweekolommenaanheteinde van de dekken.U i t v o e r i n gGestart in oktober 2000 is de uit-voering van de ruwbouw vande dekconstructie nu voor 95%gereed (foto's 7a en 7b). De ople-vering van het dek is voorzien infasen en zal steeds voor een aantalmoten gelijktijdig plaatshebbenBBdetail HWA t.p.v. de kruispuntengietijzeren HWA uitw.5450-stalen buis ?152.4x14.2, lang 450HDPE ?50 mm t.b.v. kabeldoorvoer5100-5250-6100-125025001250detail HWA t.p.v. de kruispunten1250600035001000025002536553610003536125010005001000125015005005001000250050010000100002500250025001000125030005001500500100050050025001500800012502500125015005005005001250125012501000012501250125050015006 | Palenplan onder poerena. kruispuntb. recht dekc. be?indiging recht dek5 | Aansluiting poer-kolomter plaatse van de kruis-puntena b cC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 1 55met de oplevering van ??n van dekantoren. Voor het eerste kantoorop blok 8 is medio december 2001gestart met de werkzaamheden.Vooralsnog wordt voor dit pandeen bouwtijd aangehouden vanachttien maanden, hetgeen bete-kent dat de eerste oplevering in dezomer van 2003 wordt verwacht.Vooral de afstemming met deaannemersvandekantorenzaldenodige aandacht vragen, en mo-gelijk de bouw van het dek nogenigszinsvertragen.Doelblijftditlaatste te minimaliseren, omdathet dek onder meer een veilig-heidsfunctie heeft voor de men-sen die werken aan de kabels enleidingen. Daarnaast dient hetook als ontsluiting voor de bouw-putten van de kantoren en voor-ziet het in opslagruimte.Hoe de afstemming met de bou-wers van de kantoren plaatsheeft,blijkt onder meer uit sparingendie in het dek worden aange-bracht om bouwkranen te posi-tioneren. Hiervoor is een aantalopties onderzocht:? rechtstreeks op het dek;? op een palenframe over hetdek;? op palen via sparingen doorhet dek.Voor de laatste oplossing is ge-kozen (fig. 8). Het dek bleek nietbestand tegen een rechtstreekseplaatsing en een palenframe overhet dek zou te veel beslag leggenopdespaarzameruimte.Wieweetwatdetoekomstinditopzichtnogbrengt? Projectgegevensopdrachtgever:Gemeentelijk Grondbedrijf Amsterdamarchitect:Ir. Kees Christiaanse Architects &Plannersconstructeur en directie &toezicht:Ingenieursbureau Amsterdamaannemer:Combinatie K.Dekker, Krabbendam /Koop, Tjuchemleverancier prefab beton:Betonindustrie De Veluwe, StaphorstBouwsom: f 22 miljoendoorsnede B1-B14800-2100-/1728-N.A.P.bovenaanzicht moot 14doorsnede R-R2100-4800-RB1B11728-N.A.P.R485025001600025001795150 200 4850250010000 250037503750560020017951508000280251950028025800025003500200025001000035002000800065258000 65257 | Dekconstructiekruispunt (a) en overstekbij be?indiging (b)foto's: Luuk Kramer8 | Sparingen in dek tenbehoeve van bouwkraanab