ir.W.A. van BoxseiA.H.Brinkhofmedewerkers van J.P.A.Nelissen Advies- enConstructiebureau enJ.P.A.Nelissen Betonindustrie N.V.Geprefabriceerd betonskeletvoor bejaardentehuis te HulstU.D.C. 693.95:69 1.328Skeletbouw: geprefabriceerde betonelementenInleidingHet Bejaardenhuis St. Elizabeth te Hulst wordt gebouwd naar ontwerp van architectWJ.Bunnik te Breda.Constructie, prefabricage en uitvoering zijn in handen van J.P.A.Nelissen N.V., waarin con-structiebureau, betonindustrie en aannemingsbedrijf in hechte samenwerking met de architectaan het tot stand komen van dit gebouw hebben gewerkt.Reeds bij de eerste ontwerpschetsen heeft de architect de constructeur en aannemerbenaderd en tijdens de vele besprekingen die dit bouwteam, later aangevuld met installatie-adviseurs, voerde, zijn bouwkundige en constructieve opzet uitgegroeid tot de best mogelijkecombinatie in de gegeven omstandigheden.Het bouwkundig planHet gebouw heeft een capaciteit van 300 bedden.De gebouwen en A-r (flg. 1) bevatten de pensionafdeling, waarin 144 verzorgingseenhedenzijn opgenomen, waarbij per 12 eenheden een conversatie- en eetzaal aanwezig is. In A-1zijn 24 zelfstandige flats opgenomen (woonkamer + slaapkamer). Een grotere eetzaal geeftruimte voor ontvangst van gasten en is eventueel door de zelfstandige flatbewoner tegebruiken. F-1 is de vleugel voor verpleging van zieke bejaarden (10 bedden) en F-r is deverpleeg- en behandelafdeling voor chronisch zieken (56 bedden). In een later stadium kandeze vleugel uitgebreid worden met nog eens 50 bedden.De kloosterzusters zijn gehuisvest in gebouw E en het verdere personeel (bejaardenhulpen,verpleegsters, dienstpersoneel) in gebouw D, waarin tevens recreatieruimten en leslokalen.Het ontvangstgedeelte (B) bevat de aula en de ruimten voor directie en administratie.Benoorden ligt de kapel met 170 zitplaatsen en een galerij voor brancards, de keuken-afdeling, reinwaterkelder met daarboven een mortuarium.Alle kamers hebben een eigen balkon of terras.Het aantal bouwlagen varieert per gebouw: gebouw is 5-hoog (fig. 2), D en F-r zijn 3-hoogen alle overige gebouwen hebben 2 bouwlagen. De totale inhoud van het complex bedraagt48 500 m3.PlattegrondCement XX (1968) nr. 72642Dwarsdoorsnede gebouw met aanslui-ting naar kapel3Detail kolomverbinding; kolomstekkensteken door balk en vloer in ondereindevan bovenstaande kolomHet constructieve planVoor de keuze van het constructiesysteem beoordeelde men uiteindelijk drie systemen ophun merites:a. gemetselde wanden met systeemvloeren,b. gietbouw,c systeem met kolommen, balken, Nebi-vloeren (geprefabriceerd).Gekozen werd de derde oplossing, wegens de financi?le voordelen, de grootst mogelijkeflexibiliteit voor wat betreft de indeling van het gebouw en de grote snelheid waarmee deruwbouw, met betrekkelijk eenvoudige middelen op de bouwplaats, gerealiseerd zou kunnenworden. De flexibiliteit achtte men belangrijk, onder meer in verband met de zelfstandigeflateenheden, waaraan men in de toekomst wellicht een andere bestemming zal kunnengeven.Een bijkomend voordeel van het toepassen van geprefabriceerde elementen zou nog blijkente zijn, dat tijdens de ruwbouw nagenoeg zonder onderaannemers kon worden gewerkt.Alleen voor het wapeningvlechten ten behoeve van kelders en fundering is een onder-aannemer aangetrokken.Het gehele gebouw is op staal gefundeerd.Kelders en funderingen onder peil worden uitgevoerd in ter plaatse gestort gewapend beton;de opbouw boven peil bestaat uit geprefabriceerde betonkolommen met voorgespannenbalken, waarop een Nebi-systeemvloer is aangebracht.De kolommen staan op een stramien van 3,30 X 7,20 m2; 3,30 X 9,70 m2en 4,20 X 7,20 m2.In gebouw D is een stramien van 4,40 (resp. 5,00) en 6,30 m2aangehouden. De Nebi-vloerenoverspannen steeds de kleinste en de geprefabriceerde liggers de grootste stramienmaat.Geprefabriceerde, in de druklaag van de vloer verankerde consoles dragen de balkonplaten.De kolommen zijn berekend als pendels, die via de stijve vloerschijven gekoppeld zijn aanin het werk gestorte betonwanden van liftschachten en trappenhuizen. Ook enkele gemetsel-de wanden werken eraan mee om de stabiliteit van het gebouw te verzekeren.De plaatsing van de dilatatievoegen is op te maken uit figuur 1.FunderingHet gehele gebouw is op staal gefundeerd bij een toelaatbare gronddruk van 1,5 kgf/cm2.De niet onderkelderde gedeelten zijn voorzien van een kruipruimte en gefundeerd op stroken.Dit betreft gebouw A (gedeeltelijk), gebouw (gedeeltelijk) en de gebouwen E en F. Deoverige onderkelderde gebouwen staan op een betonplaat ter dikte van 35 tot 40 cm.De mogelijkheid om de buitenwanden van de kelders te prefabriceren is ter sprake geweest,maar zowel de technische als de financi?le consequenties hebben doen besluiten hiervan a'te zien. De kelderwanden (dikte 20 cm) zijn evenals alle overige betonwanden (dikte 15 c.i)gestort met behulp van de 'Uniform'-systeembekisting.KolommenAlle kolommen hebben een doorsnede van 30 X 30 cm2en een lengte gelijk aan de verdie-pingshoogte. Hoewel ze dienst doen als pendels, wordt de verbinding van twee op elkaarstaande kolommen geleverd door 3 of 4 stekeinden, die uit de bovenkant van de onder-staande kolom steken en worden opgenomen in sparingen in de kolom daarop (fig. 3, foto 4).Deze sparingen worden ge?njecteerd.De beschreven verbinding is bedoeld om de kolommen na injecteren voldoende standzeker-heid te geven, ook eventueel zonder de schoren. Dat gaf de mogelijkheid deze schoren teverwijderen v??rdat de druklaag van de vloer boven de kolommen verhard was, dus v??rdatde koppeling naar de stabiliteitswanden een feit was.De kolommen werden gesteld op vooraf op de juiste hoogte gemetselde dubbel-hardgebak-ken tegeltjes van 10 x10 cm2, ter plaatse van het hart van de kolom op de vloer. De kolom-men zijn aan de bovenzijde aan drie zijden voorzien van schroefhulzen ter bevestiging vande schoren. Aan deze bevestigingspunten wordt ook gehesen. De hele serie kolommen wordtachter elkaar geplaatst en afgeschoord, waarna een stelploeg met behulp van de fijnregelingin de schoren ze op de juiste plaats precies te lood stelt (foto 5).Vervolgens brengt de stelploeg aan de onderzijde, ter plaatse van de 2 cm stelvoeg deomkransingen aan, waarna ge?njecteerd wordt. Het totale aantal kolommen bedraagt802 stuks.Het aantal typen is zo klein mogelijk gehouden om het omstellen tijdens de produktie in defabriek zoveel mogelijk te beperken, hetgeen zowel de prijs als de productiesnelheid ingunstige zin be?nvloedt. Om deze reden zijn bijv. in bepaalde kolommen meer schroefhulzenaangebracht dan strikt noodzakelijk is, ten einde een 'standaardkolom' te cre?ren die op'meerdere plaatsen bruikbaar zou zijn.De maximaal optredende normaaldrukspanningen in een kolom bedraagt voor de kolommenop de begane grond in gebouw ca. 65 kgf/cm2.Hoewel het met het oog op de belastingen mogelijk geweest zou zijn nog kleinere kolom-afmetingen toe te passen, is 30 30 cm2als minimum gezien, in verband met de afmetingenvan de op te leggen balken en de benodigde ruimte voor de verbindingen.BalkenDe balken zijn berekend als samengestelde T-ligger, gevormd door een geprefabriceerdebalk met een rechthoekige doorsnede en de in het werk gestorte druklaag van de Nebi-systeemvloer (f/g. 6).265Cement XX (1968) nr. 74De vier stekeinden die uit een midden-kolom steken5De doorgekoppelde en afgeschoordeKolommen6Doorsnede over de samengesteldeT-ligger7De liggers zijn in het midden ondersteund8Balken en kolommen op het werkopgeslagenEr zijn twee hoofdafmetingen: dwarsprofiel 30 X 30 cm2bij een lengte van 7,20 m en30 X 40 cm2bij een lengte van 9,70 m; deze balken zijn voorgespannen. De paar voor-komende kortere balken (van 4,90 m en 3,40 m lengte) met een dwarsprofiel van 30 X 30 cm2,zijn gemaakt in gewapend beton.De betonkwaliteit van de prefab-balken is 500 voor de afmetingen 30 X 30 X 720 cm en600 voor afmetingen 30 X 40 X 970; die van de druklaag (flens van de samengesteldeligger) is 225.De dikte van de druklaag bedraagt 3 cm bij de vloeroverspanning van 3,30 m; ter plaatsevan de balken is deze dikte 6 cm, door toepassing van verlaagde vulblokken met een hoogtevan 12 cm in plaats van 15 cm, wat bij vulblokken normaal het geval is.De voorspanwapening bestaat uit rechte 3/8" strengen Demkastaal, kwaliteit QP 190/165; deschuifspanningen tussen geprefabriceerde en in het werk gestorte beton worden opgenomendoor haarspelden 0 14 (foto 8).De voorgespannen betonbalken moeten v??r het aanbrengen van de vloerelementen en hetstorten van de druklaag in het midden ondersteund worden, ter vermindering van de door-buiging en de buigspanning in de prefab-balk {foto 7). Indien de druklaag (flens) eenmaal isverhard, is de samengestelde ligger voldoende sterk en stijf om de erop rustende belastingente dragen.Voor de oplegging van de balken op de kolommen zijn strookjes neopreen (10 X 28 cm2)van 1 cm dikte gebruikt, voldoende om de geringe bewegingen in de oplegging op te vangen(fig. 3).In nagenoeg alle balken zijn twee verticale, rechthoekige sparingen van 2,5 X 12 cm2aan-gebracht voor de doorvoer van elektriciteitsleidingen. Alle overige benodigde leidingen zijnin overleg met de installateurs buiten de geprefabriceerde balken en kolommen gehouden.Consoles en balkonplatenDe uitvoering van de console en ligger als ??n element gaf als hoofdbezwaar de moeilijkheidom de dan aan de onderzijde van de console in het zicht komende strengeinden van hetvoorspanstaal weg te werken; voornamelijk een productie-technisch probleem dus.Derhalve zijn losse consoles gekozen, die aan de constructie bevestigd worden zoals infig. 9 en foto 10 is aangegeven.Hoewel in het algemeen het voorkomen van lange stekeinden uit een element bezwaarlijkgeacht wordt, zowel voor productie als opslag, transport en montage, vooral wanneer hogeeisen aan de maatzuiverheid van bijv. de uitstekende lengte worden gesteld, zijn die proble-men hier van geen betekenis geweest: de elementen zijn klein, waren gemakkelijk hanteer-baar, terwijl voor de maatvoering van de stekken een grote tolerantie was toegestaan.Cement XX (1968) nr. 7 26610Montage van de consoles11Verloop van het gemiddeld aantalmanuren per kolomIn de consoles zijn verticale doorvoeren voor regenwaterafvoeren aangebracht.De balkonplaten worden los op de consoles gelegd met als oplegmateriaal warm aange-brachte Denzo-bitumenband.De bouwHet grondwerk startte eind april 1966. De fabriek begon 1 oktober 1966 met de produktievan de kolommen en balken en half november werden op het werk de eerste balken op debegane grondvloeren gesteld. In het algemeen kan de verhardingstijd van de druklaag eenwachttijd voor de montage betekenen. Door een trapsgewijze voortgang van de montage,wat mogelijk was door de grote lengte van de gebouwen, is dat probleem niet aan de ordegeweest.Druklaag storten, vloeren en balken leggen, kolommen stellen konden nagenoeg onafhanke-lijk van elkaar gescheiden, alleen de kraancapaciteit was bepalend.Terwijl de kolommen meestal in opslag op het werk genomen werden, is zoveel mogelijkgestreefd naar het rechtstreeks van de wagen in het werk brengen van de balken, wat eengrote tijdsbesparing heeft gegeven.Op het werk waren 2 kranen aanwezig: een op rails lopende zware bouwkraan en een 1-tonsmobiele kraan. Na afloop van de montagewerkzaamheden is de grote kraan gedemonteerden afgevoerd.Binnen 8 maanden na de aanvang van de montage, dus v??r 1 augustus 1967 was de skelet-ruwbouw gereed; dat impliceert dat 802 kolommen, 727 balken, 141 consoles, 131 balkon-platen en ca. 16 500 m2Nebi-vloer gemonteerd waren en ca. 300 m3beton voor wanden rondtrappenhuizen en liftkokers was gestort.Het aantal manuren per kolom voor het stellen, dat wil zeggen voor alle manipulaties meteen kolom vanaf het moment van aanvoeren tot en met het injecteren, heeft met de voortgangvan het werk een neergaande lijn te zien gegeven.Het uiteindelijk gemiddelde kwam op 34 manuur per kolom (fig. 11), dat is aanzienlijk minderdan de 5 manuren waarvan oorspronkelijk was uitgegaan.Na afloop van de montagewerkzaamheden aan een vloergedeelte, wanneer de druklaag ver-hard was, werden met de kraan de benodigde stenen voor het binnenmetselwerk van debetreffende verdieping op de vloer gezet. Daarmee was het probleem van het inbrengen vandeze materialen wanneer het gehele gebouw voltooid zou zijn, van de baan.Tijdens de eerste periode van de bouw heeft de fabriek zich grote inspanningen moetengetroosten om de eerste leverdata te halen. De oorzaak hiervan ligt in het feit, dat bij eersteleveringen nog geen voorraad aanwezig is van de verschillende elementen, zodat om eenlevertijd te halen veel omstellingen gedurende de produktie nodig zijn.NabeschouwingDe beschreven constructie is zeker niet spectaculair: het systeem is eenvoudig, de elemen-ten zijn op zich traditioneel van vorm, het vloersysteem is algemeen gangbaar.Wat echter vermeldenswaard is, betreft de zeer intensieve en hechte samenwerking tussenarchitect, constructeur en uitvoerder, die resulteerde in de keuze van het meest geschikteconstructiesysteem voor dit speciale gebouw, waarbij tijdens de ontwerpfase ook steedstraditionele uitvoeringsvormen zijn bekeken.Een re?le kostencalculatie is keuzebepalend geweest.Het welslagen van een prefabricage- en montage-object, ook in financieel opzicht, eist eenconsequent doorvoeren van de eisen die beide stellen:a. Series in de elementen: zoveel mogelijk elementen van ??n soort, om te komen tot eenbepaalde mate van 'automatisering' in fabricage en montage.Cement XX (1968) nr. 7 267b. Eenvoudige elementen: eenvoudig in vorm, hetgeen van belang is voor de produktie in defabriek. Ingewikkelde elementen maken een langdurige instructie nodig, extra toezicht engeven grotere kans op fouten.c. Eenvoudige verbindingen, van belang voor de montage: een verbinding is eenvoudig te noe-men als de kraan een minimale tijd bezet is voor het in het werk plaatsen van het element,indien een eventueel nastellen snel kan geschieden en indien men het bevestigen snel enmet eenvoudige middelen kan doen.d. Eenheid in sparingen en endere voorzieningen (in vorm en plaatsing): Door in sommigeelementen ook 'overbodige' voorzieningen aan te brengen, is soms het aantal elementen tebeperken en zijn de series groter te houden.e. Overeenstemming over toelaatbare maatafwijkingen: zowel in de in het werk gestorte, aan-sluitende constructie, als in de elementen en de montage daarvan. Kleine toleranties werkenkostenverhogend. Eenvoudige, ongecompliceerde verbindingsdetails laten vaak meer ruimtevoor maatafwijkingen toe en zijn ook in dit opzicht voordelig.In het bijzonder bij prefabricage is een verregaande samenwerking tussen architect, con-structeur en aannemer onontbeerlijk om 'prefab' zinvol (winstgevend) te maken door eengoedkope produktie en een snelle montage.Agenda van technischebijeenkomstenIe Europees Symposium 'Betonverhardingen' Parijs, 2 -- 4 juli 1969Volgend jaar, van 2 t/m 4 juli 1969, vindt ?n Parijs het Eerste Europees Symposium 'Beton-verhardingen' plaats. Het wordt onder auspici?n van PIARC (the Permanent InternationalAssociation of Road Congresses) georganiseerd door Cembureau, dat is de vereniging vande Westeuropese cementindustrie.In verscheindene landen is men thans bezig met de realisering van omvangrijke wegenbouw-plannen, waarmee West-Europa binnen afzienbare tijd een uitgestrekt en doeltreffend we-gennet krijgt. Hierbij blijkt het materiaal beton een belangrijke plaats in te nemen, niet al-leen voor autosnelwegen, maar ook voor vliegvelden, landbouwwegen enz.Volgens het voorlopige programma, dat deze week is verschenen, worden belangrijke onder-werpen aan de orde gesteld, bijv. voegconstructies, rijkwaliteit, materialen, onderhoud enreparatie. Ook de betonverhardingen met doorlopende wapening komen ter sprake, terwijlnog andere thema's in het programma opgenomen worden, bij voorbeeld betreffende dedimensionering.Nadere inlichtingen, onder meer het voorlopige programma, kunnen worden opgevraagdbij het Nederlandse Cembureau-lid: Verkoopassociatie Nederlands Cement Enci-Cemij-Robur N.V., Afdeling Voorlichting, Herengracht 507, Amsterdam-C.Symposium betreffende de mechanische eigenschappen van staal in gewapend en voorge-spannen betonOp initiatief van het 'PSG College of Technology' van de 'Universiteit van Madras', het'Structural Engineering Research Centre' van het 'Counsil of Scientific' en de 'IndustrialResearch' van het 'Government of India' wordt van 14 tot 17 januari 1969 in het PSG Col-lege of Technology te Coimbatore een symposium georganiseerd betreffende eigenschap-pen als trek, wringing en aanhechting van staal in gewapend en voorgespannen beton.Oorspronkelijke bijdragen, die tot dusverre nog niet zijn gepubliceerd, en die uiteraard ver-band houden met bovengenoemd onderwerp, worden gaarne ingewacht. Daartoe verzoekt desecretaris die belast is met de organisatie om v??r 31 juli aan hem toe te zenden: de titelvan het onderwerp en een korte samenvatting ervan, alsmede naam, functie en adres. Deauteurs worden niet later dan 15 september ervan op de hoogte gesteld of hun bijdrage al ofniet is geaccepteerd. Het complete manuscript van de zgn. papers, opgesteld volgens demettertijd toe te zenden aanwijzingen, worden vervolgens v??r 15 november ingewacht.Alle 'papers', ongeacht of zij mondeling dan wel schriftelijk zijn uitgebracht, zullen na afloopvan het symposium in de 'Proceedings' worden opgenomen.Het correspondentie-adres luidt:Dr.V.Ramakrishnan, Organizing SecretaryProfessor and Head Department of Civil EngineeringPSG College of TechnologyCoimbatore 4 - INDIAStudiedag 'Zand-Cement' 30 oktober in RotterdamOp 30 oktober a.s. vindt in Hilton-Rotterdam een Studiedag 'Zand-Cement' plaats, georgani-seerd door de Afdeling Voorlichting van de Verkoopassociatie Nederlands Cement Enci-Cemij-Robur N.V.Tijdens deze bijeenkomst, die geleid zal worden door ir.C. van de Fliert (directeur Rijkswegen-bouwlaboratorium), worden inleidingen gehouden door de heren ir.C. van de Fliert, E.R.E.Grevelt, ing. (N.B.M. - Zaandam) en F.A. van der Sluis, ing. (Kon. Ned. Heide Mij.). Daarnazal uitvoerig gediscussieerd kunnen worden over allerlei vraagstukken van zandstabilisatiemet cement.Het definitieve programma wordt over enkele maanden bekendgemaakt. Belangstellendenkunnen zich nu al opgeven bij de Afdeling Voorlichting van de Verkoopassociatie NederlandsCement, Herengracht 507, Amsterdam.Cement XX (1968) nr. 7 268