1Plattegrond met aanduiding vanuitbreidingsmogelijkhedenFoto links: UNO-City Wenen tijdens deuitvoeringfoto 's: Dipl,-lng.Dr.techn.Roland John enDipl.-lng.Dr.techn.Richard Ahorner,Dipl.-lng.Johann Staber (architect)Cement XXXII (1980) nr. 11UNO-City te WenenUNO- City te Wenen vormt hetgrootste project inde utiliteitssectordat in Oostenrijk ooit werduitgevoerd. In Wenen zijn vele internationale organisaties gehuisvest, onder meer verschil-lende bureaus vande Verenigde Naties. Omdat deze bureaus nogal provisorisch in verspreidIiggende gebouwen waren ondergebracht, werd bij besluit vande Bondsregering het Donau-park aangewezen als bouwterrein voor een nieuw, aan alle moderne eisen tegemoetkomendkantorencomplex. Omdat hier sprake was van een omvangrijk en representatief gebouw,besloot men voor het architectonisch ontwerp een internationale prijsvraag uit te schrijven.Uit de inzendingen viel de keuze op de plannen van de Oostenrijkse architect J.Staber. Bij deconstructieve uitwerking van dit ontwerp heeft deze nauw samengewerkt met het bureauDipl.-lng.Dr.techn.Roland John en Dipl.-lng.Dr.techn.Richard Ahorner.Het architectonisch ontwerpHet bekroonde en inmiddels voltooide project wordt gekenmerkt door hoog oprijzendebouwmassa's. die tussen verticale draagstructuren zijn geklemd. UNO-City begint op eenhoogte waarop de historische stad eindigt!Hier werd vorm gegeven aan de opvatting, dat een kantoorgebouw voor 4700 personenorganisatorisch het beste functioneert in een hoogbouw. Het project is door veel ruimte engroene aanplant omgeven.In plattegrond bestaat het project uit een stelsel van zes identieke V-vormige kantoorgebou-wen, die twee aan twee geschakeld zijn. De drie stelsels zijn symmetrisch rond een cilinder-vo rmig vergadergebouw geprojecteerd. De gebouwenvari?ren inhoogte van 56 tot 117 m. Deruimte beganegronds is maximaal benut voor verkeersvoorzieningen. Het plan voorziet intweede termijn in een zeshoekig congresgebouwen daaraan grenzende hotelaccommoda-tie.In dit artikel wordt ingegaan op het constructieve ontwerp en de uitvoering van het hoogstekantoorgebouw, waarin de bestuurszetel is ondergebracht.6852Maquette van het totale plan3a-bHorizontale doorsnede over dedraagstructuur (zonder de eindkernen) vanhet kantoorgebouwtype; de horizontaleconstructie-elementen voor deverdiepingsopbouwworden in drie gedeeltenop maaiveld geprefabriceerd(de figuren zijn ontleend aan het ItaliaanseCemento nr. 1980)Cement XXXII (1980) nr. 11Het bestuursgebouwTeneinde de open ruimte beganegrondsbinnen het bouwkundige plan zoveel mogelijk vrijtehouden beginnen de eigenlijke kantoorgebouwen op een hoogte van niet minder dan 28 mboven maaiveld. Het kantoorgebouw bestaat uit drie vleugels en een centraal gedeelte. Deverticale draagstructuuris verdeeld over de einden van de vleugels en de kern. Tussen dezedraagelementen in bevinden zich de kantoorverdiepingen, gedragen door verdiepinghogekokerliggers. Het aantal Iiggershangt af vande hoogte van het kantoorgebouw. Het bestuu rs-gebouw(met een totale hoogte van 117 m)heeft drie van die draagniveaus, nl. op resp. 28, 48en 67 m hoogte. Bijzonder voor de kantoorruimten is het ontbreken van kolommen. Deverdiepingsvloeren boven dekokerliggers worden gedragen door een raamwerk van kolom-men en balken ter plaatse van de middengang en kragen aan de zijkanten vrij uit. Omeconomische redenen en ter verkorting van de bouwtijd werd voor het 600 000 m3 tellendegebouw uitgegaan van een grootschalig gebruik van geprefabriceerde betonelementen.Hetbouwschema ziet er globaal beschouwd als volgt uit:? Bouw van de verticale draagstructuur metbehulp van glijbekisting. Dit gedeelte zou wordenvoorgetrokken enin ??n continue bouwfase worden uitgevoerd.6861.90----11.00I I I4AansluitdetaNs tussen horizontale enverticale draagstructuur; links ter plaatse vande draagwanden, rechts ter plaatse van dedraagkern? van de horizontale draagconstructie (kokerliggers), uit te voeren zondersteigerwerk.Dit hield in dat de uitvoering beganegronds moest plaatshebben, waarna de liggers ingedeelten met behulp van hydraulische hefapparatuur op montagehoogte zouden wordengebracht.? Bouw van de kantoorverdiepingen, waarbij zoveel mogelijk gebruik zou worden gemaakt vangeprefabriceerde betonelementen.5Isometrische schets van de draagstructuurCement XXXII (1980) nr. 11De kokerliggerDe kokerl?ggers met overspanning van 30 mmoeten in het ongunstigste geval in staat zijn debelasting van zowel de opgehangen als de rustende verdiepingen via het verticale draagsys-teem naar de fundering af te voeren. Dat komt neer op een belasting van meer dan 2 MN/m.Deze kokerligger, meteen constructiehoogte van 3,55 m, werd uitgevoerd in voorgespannenbeton.Een belangrijk detailprobleem vormde de verbinding tussen de reeds opgetrokken verticaledraagstructuuren de gedeelten van deop maaiveld gemaakte kokerliggers. De ligger levert inhet ongunstigste geval ter plaatse van de gebouweinden (verticale draagwanden) eenoplegkrachtvan 26 MN en in het midden (draagkernen)een oplegkrachtvan 60 MN. (Dat komtovereen met het gewicht van 50 elektrische treinlocks.) Van de belasting wordt 2/3 deelgeleverd door het eigen gewicht. Debelasting door de liggerwordtviaeen dwarsdragerop deverticale draagstructuur overgebracht. Dat betekent in feite een indirecte oplegging, waarbijdekrachtsoverdracht doormiddel van voorspanning moet worden gegarandeerd. De opleg-constructie werd pas gestort, nadat de kokerl?ggerop hoogte was gehesen, ten eindeeventuele maatonnauwkeurigheden tijdens de uitvoering bij deze vitale aansluitingspuntente kunnen compenseren.Ruimtelijke stijfheidTijdens het ontwerp is de constructie ook op ruimtelijke stijfheid onderzocht, mede met hetoog op horizontale belasting door wind en aardbeving. Meestal wordt dit ontwerpprobleemopgelost doorte voorzien in horizontale schijfconstructies. Ditwas in het onderhavige gevalniet mogelijk zonder het architectonische ontwerp aan te tasten. Daarom werd een andere. inOost-Europa vaker gekozen oplossing gevolgd. Daarbij wordt vanwege de monolitischeknooppunten tussen de verticale en horizontale draagstructuur de constructie als eenruimtelijk raamwerk beschouwd en tevens rekening gehouden met de (kleinere) schijtwer-king. Het is een methode die wel veel rekenwerk vereist. In dat ruimtelijke geheel speelt deopbouw van de kantoorverdiepingen boven de kokerliggers, gezien de geringe stijfheid. nietmee.Overeenkomstig figuur 5 wordt de ruimtelijke draagstructuur gevormd door de schachten inhet midden en dedragendewanden in combinatie metde lifttorens aan deeinden enerzijdsende kokerliggers anderzijds. De draagwanden aan de gebouweinden zijn gescheiden van deliftschachten dooreen doorgaandevoeg .Dit om te voorkomen dat doorde groterevervormin-gen van de draagwanden als gevolg van geringere stijfheid in de liftschachten te groteopgelegde momenten zouden ontstaan. Beide constructiedelen zijn echter welaan elkaarverbonden.Zoals opgemerkt wordt bij horizontale belastingen zowel rekening gehouden met wind alsmet aardbeving. Gerekend werd met een moment van 1260 MNm ten gevolge van eenaardbeving en 760 MNm door windbelasting. Bij de dimensionering is ervan uitgegaan datbeide typen horizontale belasting niet gelijktijdig zullen optreden.6876Overzicht van de bouwactiviteiten; rechts hetniet ter sprake gebrachte rondeconferentiecentrum7Uitvoering verdiepingsopbouw boven dehorizontale draagconstructieCement XXXII (1980) nr. 11Constructieve bijzonderhedenDe berekening van de hoofdligger geschiedde overeenkomstig de Oostenrijkse voorachrif-ten (0 Norm 84250): onder permanente en veranderlijke belasting moet het beton volledig zijnvoorgespannen. Een uitzondering werd aanvaard voor het gebied van de verbindingsvoeg(aan de bovenzijde) tussen twee gehesen liggergedeelten. Daar treden als gevolg vanopgelegde momenten trekspanningen op, veroorzaakt door de oplegging aan weerszijden inde verticale draagstructuur. Andere invloeden zoals seismische belasting, temperatuurever-andering, ongelijke zetting enz., veroorzaken ook in de velden trekspanningen, maar dezeblijven beperkt tot ca. 1 N/mm2,Daar de kokerligger verhoudingsgewijs gevoelig is voor ongelijkmatige zetting, moest hetzettingsverschil tussen draagkern en draagwanden worden beperkt tot 2 cm. De draaqwan-den zijn om die reden aan de onderzijdevoorzien van vijzels, zodat naderhand, onafhankelijkvan de aangrenzende liftkoker, eventuele hoogtecorrecties mogelijk zijn.688HcoEFJ GDe verbinding tussen de omhoog gehesen liggergedeeltenen dedraagkern komttotstand viatwee dwarsliggers, die in plattegrond ongeveer tegenover de wanden van de draagkern zijngesitueerd. De lijven van de hoofdligger zijn in het gebied van de kern verbreed, zodat deeigenIijkedwarsdragerzich in feite in de gegleden wand van dedraagkern bevindt. Nadatzo'nliggergedeelte tot de gewenste hoogte was gehesen, werden de voorspankabels aange-bracht en werd de dwarsligger ter plaatse gebetonneerd (fig. 9). Teneinde de grote dwars-krachten beter te kunnen opvanqen, is de contactvoeg met het lijf vertand uitgevoerd. In dewandgedeelten van de draagkern tussen de twee openingen door de dwarsliggers zijn ookhorizontaal verlopende voorspankabels aangebracht.De dwarskracht in de voeg wordt door de verticale component uit de voorspanning vermin-derd. De horizontale componentoefent daardoor een grotere invloed uit, zodat de veiligheidwordt bepaald door de inklemmingsgraad.In dit verband wordt opgemerkt, dat tijdens het ter plaatse storten van de dwarsliggers hetliggergedeelte aan 3 m lange voorspankabels was opgehangen. In dat stadium konden doorde werking van temperatuuren wind bewegingen ontstaan van enkele millimeters, zodatdoorde nog 'verse' verbinding grote horizontale krachten moesten kunnen worden opgenomen.9Doorsnede over verdiepingsopbouw; Auitkragende geprefabriceerdevloerelementen, B - horizontaledraagstructuur, C - centrale ter plaatsegestorte kolommenrij, D -voorspanninguitkragende vloeren, E - geprefabriceerdegevelbe?indiging8Horizontale doorsnede; A -draagwand, B-verbinding ter plaatse van draagkern, C-draagkern, D - centrale kern, E- horizontaledraagstructuur, F - uitkragende flens vanhorizontale draagstructuur, G - uitkragendegeprefabriceerde elementen voorverdiepingsopbouw, H - eindkernDe lifttorens bezitten vanwege de breedte van 20 meen grote stijfheid. Zij leveren eenbel ang rijk aandeel aan het draagvermogen van het totale raamwerk. Tegelijkertijd bi ijft de aleerder genoemde voeg haar functie vervullen om opgelegde spanningen in de lifttorens doorvervormingen in draagwanden en horizontale draagstructuurte vermijden. Om dit mogelijk temaken zijn tussen draagwand en liftkoker voorzieningen getroffen die zowel in langs- als inverticale richting bewegingen mogelijk maken. Hetzelfde systeem is toegepast voor deverbinding tussen de verdiepingsopbouwboven de horizontale draagstructuuren de draag-wanden.Daarnaast moesten de draagwanden aan de liftschachten worden verankerd, daar eerstge-noemde niet in staat zijn de windbelasting op te nemen. Daarom zijn ter hoogte van dedakvloer en de bovenplaat van de horizontale draagstructuur Dywidag-ankers aangebrachtdie vrij binnen de kokers zijn gehouden. Deze worden aangespannen nadat de grootstevervormingen hebben plaatsgehad.Ter plaatse van de draagwanden aan de vleugeleinden wordt de belasting van de horizontaledraagstructuur op een andere wijze op de dwarsliggers overgedragen. De wanden van dekokerligger geven elk ter plaatse van de verbinding een belasting af van 13,50 MN alsmedeeen moment van 11 MNm. In de fase van het glijden van de draagwanden werd tijdens eenoponthoud dezacntstaarwapeninq voor de dwarsliggers aangebracht. Ook werd de ruimtevoor de later te betonneren dwarsdrager zaagtandvorming uitgespaard. Na deze werkzaam-heden kon het glijden worden voortgezet.Na het ophijsen van de horizontale draagstructuur werden de voorspankabels van dezestructuur verlengd tot aan de buitenwand van de Iifttoren en na het verharden van de terplaatse gestorte dwarsdrager aangespannen. Teneinde de krimp ten gevolge van het nader-hand storten op tevangen en de overdracht Vande grote schu ifspanningen door dwarskrachten wringing te vergemakkelijken, was in langsrichting van de dwarsdrager in een centrischevoorspanning voorzien. Om de momenten als gevolg van deraamwerking zo rechtstreeksmogelijk naar de dragende wanden afte voeren, zijn zowel in de onder- als bovenplaat van dekokerligger Dywidag-voorspankabels aangebracht die via nissen binnen de koker werdenaangespannen.4.7912.5620.504.79I AACE AE I,10Overzicht tijdens de bouwe-roCement XXXII (1980) nr. 11 68911-12Het grootste projectin de utiliteitssectordatinOostenrijk werd gebouwd!Cement XXXII (1980) nr. 11Bij de verdiepingsopbouw boven de horizontale draagstructuur rusten de vloeren slechts inhet midden op een dubbele kolommenrij. Vanuit deze rijen kragen zij uit.Devloerconstructiebestaat uit geprefabriceerde TT-vormige elementen met een constructiehoogte van 50 cm.De TT-liggers zijn verbonden aan de langsdragers boven de kolommenrijen. Tussen dielangsdragers zijn geprefabriceerde drukgordingen aangebracht. Om aan de buitenzijde devisueel storende doorbuiging te voorkomen, zijn de TT-liggers voorgespannen. De benodig-de voorspankracht perlijfvarieertbijeen uitkragende lengtevan4,79 m tussen 450en 630 kNoGebruik van voorspanning maakte het tevens mogelijk eerst het ter plaatse te stortengangportaal uit te voeren en daarna de uitkragende vloerelementen te monteren en aan tespannen. De vloerelementen zijn tevens berekend op de belasting in het uitvoeringsstadium,d.W.Z. het steigerwerk met de daarop rustende elementen van de bovenliggende vloer. Intotaal zijn voor het gebouw 800 TT-elementen gebruikt. De uitvoeringsmethodeheeft eraanzienlijk toe bijgedragen de bouwtijd te bekorten.FunderingDe fundering van het gebouw bestaat uit vier afzonderlijke gedeelten, nl. onder decentraledraagkern en onder de drie draagwanden + liftkokers. De constructie bestaat uit eenroostervloer van 3 tot 4 m dikte met daaronder bentonietwanden tot een diepte van 25 mbeneden maaiveld. De ber.tonietwanden zijn zodanig gesitueerd dat de optredende krachtenen momenten, met medewerking van de roosterconstructie, rechtstreeks naar de onder-grond kunnen worden afgevoerd. In het geval van grote zijdelingse belasting (bijv. aardbe-ving) zal dank zij deze situering in de funderingswandeneen schijfwerking ontstaan.UitvoeringBij de uitvoering van de roostervloerconstructie waren grote hoeveelheden betonspecienod ig (tot 3000 m3 ), zodat het storten in gedeelten moest plaatshebben, met toepassing vanbindingsvertragende hulpstoffen. Ten behoeve van de verticale gebouwgedeelten werdentwee glijbekistingsconstructies ingezet, voor het centrale gedeelte en voor draagwanden +liftkokers. Het centrale gedeelte van bijna 120 m hoogte werd in??n continue fase uitgevoerd.Bij de draagwanden + koker moest na een hoogte van 77 m voorlopig worden gestopt,omdatde geheel vrijstaande constructie bij grotere hoogte niet meer voldoende opgewassen zouzijn tegen grotere windbelasting. Pas na de definitieve verbinding met de horizontaledraagstructuu r konden deze gebouwe?nden tot de definitieve hoogte worden afgebouwd.Zelfs op grotere hoogte geschiedde de aanvoer van de betonspecie metbehulp van pompen.Tijdens de zomermaanden enbij hogere temperaturen werd gewerkt met bindingsvertragen-de hulpstoffen.Na de gl ijwerkzaamheden volgde de bouw beganegronds van de horizontaledraagstructuur;per verdieping in drie gedeelten onderverdeeld. Na het voorzien van een gedeeltelijkevoorspanning werden de moten van 36 m lengte van 14 MN zwaar naar boven gehesen. Infigu ur 9 wordt de volgorde van montage getoond. De hijscontructieop de draagkernen en deliftkokers bestond uit een stelsel van zware Peiner-profielen. Ter plaatse van de liftkokerswaren 6 vijzels van elk 700 kN hijsvermogen ingeschakeld; ter plaatse van de draagkern 20stuks. Het hijsen verliep in fasen van ca. 7 m, hetgeen tevens de dagelijkse voortgangbetekende.ing.M.G.P.Nelissen690