foto 1Vouwschaal voor douaneloods te Glanerbrugdoor ir. G. Beltman ci. en T. E, Spit, ing.OntwerpOpdrachtDe opdracht van de Rijksgebouwendienst bevatte een douane-kantoor met daarboven woningen voor de douanebeambten, eneen douaneloods met bijkomende werken, op een terrein dat aande Rijksweg in Glanerbrug op enige honderden meters afstandvan de grens gelegen is.De douaneloods dient om goederen die per vrachtauto wordenaangevoerd in- of uit te klaren.SitueringHet douanekantoor is met zijn lengte-as evenwijdig aan de Rijks-weg gesitueerd. Achter dit gebouw is een ruime, met klinkers be-strate, parkeerplaats voor het vrachtverkeer geprojecteerd, diedoor hekken en slagbomen van de omringende openbare wegenis afgesloten.Midden op deze parkeerplaats is de douaneloods geplaatst, even-eens met de lengte-as evenwijdig aan de Rijksweg, zodat de in ofuit te klaren vrachtwagens gemakkelijk langs het perron en onderde overkapping van deze 'open loods' kunnen binnenrijden enweer vertrekken.Op deze parkeerplaats is behalve een weegbrug met nuttige weeg-belasting van 15 ton, die direct achter het douanekantoor ligt,ook nog een visitatieput ontworpen die bij de achterste terrein-begrenzing buiten de directe rijroutes geplaatst is, vlak naast de'goederenloods' van de N.V. Traffic.Aan het oostelijke kopeinde van de douaneloods bevinden zich derijwielstalling en bergingen voor de bovenwoningen op hetdouanekantoor.Project-Douaneloods (fig. 2)Gezien het feit dat de vrachtwagens hun goederen moeten kunnenafladen en na controle weer opladen, is er een perron ontworpendat circa 10 m breed is en circa 1 m boven het straatpeil is gelegen.Over dit perron heen is een overkapping op circa 4 m bovenstraatniveau geplaatst met uitkragingen van 4,50 m buiten deondersteunende portalen, zodat de vrachtwagens geheel droogstaan. Om deze dakuitkraging van 4,50 m 'luchtig' te houden, dusU.D.C. 624.074.4schaaldakengeen zware consolebalken, en tevens eenvoudig van uitvoering temaken, daar er geen gespecialiseerde aannemer als laagste in-schrijver bij een publieke besteding verwacht kon worden, is erals constructie een betonnen vouwschaal van de meest simpelevorm gekozen, waarvan de platen (dik 7 cm) onder een geringehelling (15? met de horizontaal) liggen.Aan de buitenranden bevindt zich een opstand voor waterkeringvan 5 cm.De schalen, gevormd door steeds 2 platen, worden ondersteunddoor 2 portalen met 10 velden, elk met een overspanning van4,85 m, en 11 stijlen, de regels en de stijlen beide met verlopendedoorsneden.Tussen de 2oostelijke velden van deze portalen zijn een kantoor eneen ruimte voor in beslag genomen goederen geprojecteerd. Teneinde de in- en uitgaande goederen te scheiden en hinderlijketrek, die steeds onder open overkappingen optreedt, te vermin-deren, is in de lengterichting midden op het perron een stalenglaswand geplaatst.Aansluitend aan de voornoemde ruimten is een rijwielstalling enberging gebouwd, uitgevoerd in baksteen en hout.Het perron wordt begrensd door betonwanden, waaraan zich bijde langswanden een overstek van ??n meter bevindt. Deze beton-wanden dienen ook als fundering voor de stijlen van de dakcon-structie. De tegenover elkaar liggende wanden zijn gekoppelddoor rondstalen trekstangen om de actieve gronddruk van dezandaanvulling tussen deze wanden op te nemen.SterkteberekeningBelastingAls belasting is aangehouden: sneeuw 50 kg/m2; teervrije dak-bedekking 15 kg/m2; 3 cm trisola-isolatie 12 kg/m2; eigen gewichtvan de plaat 168 kg/m2; nuttige belasting perron 1000 kg/m2.Toelaatbare spanningenBeton 70 kg/cm2, staal QRn42 2000 kg/cm2, staal QR24 1400kg/cm2, grond 1,5 kg/cm2.228Cement 14 (1962) Nr. 4fig. 2. doorsneden, plattegrond en fundering van de douaneloodsVouwschaalBerekening: Het hoofdsysteem voor de berekening is de uitkra-ging van 4,50 m aan weerszijden.De vergelijking van de elastische lijn voor de uitkragingen had devolgende vorm:1)waarinDe berekening van de middenschalen gaf geen bijzondere moei-lijkheden. Daar de horizontale vervormingen nul zijn, zijn dezezelfs als elementaire balken te berekenen.De maximum- en minimumspanningen waren hier 36,7 en 37,8kg/cm2.In de eindschalen wordt deze ideale toestand door de smalle rand-leden verstoord. In deze randleden treden de grootste spanningenop die + 90,5kg/cm2en - 56,6 kg/cm2bedragen.De verticale doorbuiging van de einden van de overkraging is hierdan ook belangrijk hoger (ca. 1,5 cm) dan bij de middenschalen.Hiermee moest bij het 'opzetten' rekening gehouden worden.De schuifspanning is ook maximaal in het randlid en wel 15,5kg/cm2.In de platen treden dwarsmomenten op, die op de ribben bij demiddenschalen 1/12 qb2= 134 kgm bedragen en bij de eindschalentot 181 kgm oplopen.Wapening (zie fig. 3, blz, 230)In de platen bevinden zich 5 lagen wapening. De eerste en devijfde laag dienen om de dwarsmomenten in de schalen op tenemen.De derde laag neemt de schuifspanning op en dient als afstand-houder.De tweede en de vierde laag vormen de hoofdwapening, die be-staat uit rechte staven, wat mogelijk wordt door dit 5-lagen-systeem.Een 3-lagensysteem is ook uitvoerbaar, maar dan moet de middel-ste laag de functie van hoofd- en schuifwapening tegelijk vervullen,waardoor de staven van deze laag geknikt of liefst vloeiend gebo-gen (trajectori?nwapening) moeten zijn, wat moeilijker uitvoer-baar is.2)De berekende trek uit hoofd- en schuifspanningen in het beton isrechtstreeks omgerekend in wapening waarbij de staalspanningop 2000 kg/cm2is aangehouden.1) zie rapport 8A, C.U.R., blz. 962) Goed uitvoerbaar is voorts een 3-lagensysteem, waarbij de eerste enderde laag de trekspanningen opnemen, door de dwarsmomenten en doorde dwarskrachten in de piaat opgewekt, en de tweede laag tegelijk de hoofd-wapening en de verdeelwapening vormt. De Rijksgebouwendienst gaf aandeze oplossing de voorkeur, mede vanwege de geringe plaatdikte. De op-tredende schuifspanningen zijn laag, alleen in het randlid wat hoger.Bij toepassing van 5 lagen eiste zij een dikte van 8 cm om voor de onder-zijde, blootgesteld aan de buitenlucht, de voor haar gewenste dekking tewaarborgen.Het randlid heeft een verzwaarde rand gekregen en een royalewapening, waardoor de staal- en betonspanningen belangrijk lagerliggen.PortalenDe 10 veld-portalen met geknikte regels en de verlopende door-sneden van de regels en stijlen zijn berekend met de methodeCross.De stijlen zijn ter hoogte van het perron scharnierend uitgevoerd.De belasting, door de schalen uitgeoefend, is een schuifbelastinglangs de bovenrand van de regels, waardoor tevens extra momen-ten in deze bovenregels ontstaan. Een verdere belasting is die tengevolge van krimp en temperatuurwisseling.Temperatuurwisseling en krimpOm de invloed van de temperatuurwisseling, waaraan deze con-structie met een totale lengte van bijna 50 m, zowel van onderenals van boven blootstaat, te verminderen, is aan de bovenzijdeeen isolatie van 3 cm Tris?la aangebracht. Hiermee wordt deinvloed van zonbestraling en snelle afkoeling door nachtelijkeuitstraling zeer sterk gereduceerd.Aan de onderzijde van de schalen is geen isolatie aangebracht,omdat anders de totale dikte te groot zou worden, hetgeen nietfraai zou zijn, en ook niet nodig is, omdat de warmte-belastingvan onderen belangrijk kleiner is dan van boven.In de schalen zijn verder geen bijzondere maatregelen genomenomdat de ervaring geleerd heeft, dat door de zeer sterke 'larde-ring' metstaai (5 lagen wapening), in dunne schalen geen krimp-oftemperatuurscheuren optreden en omdat de geknikte vorm ge-legenheid geeft om kleine bewegingen zonder zichtbare conse-quenties op te nemen.De portalen zijn echter op een temperatuurverschil van 45 ?Cberekend.De invloed van de krimp is verminderd door het in delen stortenvan de constructie.PerronwandenDe tegenover elkaar liggende perronwanden worden door stalentrekstangen, die tegen corrosie met Densoband omwikkeld zijn,tegen naar buiten uitwijken gekoppeld. Deze wanden dienentevens als fundering voor de overkapping.De uitkraging aan de voorzijde geeft nog een extra naar buitendraaiend moment op deze wanden.Op het perron liggen betontegels in zand gestraat.UitvoeringBekistingAlle in het zicht komende betonvlakken zijn met betontriplexbekist. Nadat de perronwanden waren gestort, de trekstangenen de zandaanvulling tussen de wanden waren aangebracht, is debekisting gesteld voor de portalen en de schalen.De aannemer had, om hout te besparen, een bekisting voor3 schalen gemaakt, ondersteund door spantjes die loodrecht opde schaalas stonden.Bij het ontkisten bleef steeds ??n voor de helft gestorte schaal inde kist en werden twee volgende schalen bekist. Dit was nodig,Cement 14 (1962) Nr. 4 229daar de vouwschaal niet zonder verticale randondersteun?ng kanworden onderbroken.Ten einde de schijn van afhangen te voorkomen, zijn de uitkra-gingen meer 'opgezet' dan de berekende doorbuiging aangaf.De middenschalen zijn 2,5 cm 'opgezet' en de eindschalen 4 cmom een uiteindelijke gelijke stand van beide te verkrijgen.Dit is in de praktijk niet geheel gelukt, daar de middenschalenpraktisch niet, maar de eindschalen circa 1,5 cm doorbogen tengevolge van het eigen gewicht. Het tussenveld van 9 m werdhorizontaal afgesteld.Ten gevolge van de geringe helling van de platen was het nietnodig om eeh tegenbekisting aan te brengen ten einde het weg-lopen van de betonspecie te voorkomen, waardoor het stortenbelangrijk eenvoudiger werd.Het scharnier in de stijlen is verkregen door daar ter plaatse destijldoorsnede te verkleinen door middel van bitumenplanken.VlechtenZoals reeds is vermeld bij een beschrijving van de wapening is dezebij de schalen in 5 lagen aangebracht.Dit 5-lagensysteem heeft het voordeel dat er een volkomen stijfen niet in- en wegtrapbaar net ontstaat.Bij hellende platen geeft het op hoogte- en op plaatshouden vande wapening extra zorgen, vergeleken bij de horizontale platen.Daar het niet mogelijk is om tussen de wapening te stappen endeze als een soort ladder moet dienst doen, is het bij hellendeplaten aan te bevelen eventuele ruimten tussen de diverse span-ningopnemende wapeningslagen met tussenlagen op te vullen.Zoals is beschreven, kon hier de derde vullaag tevens benut wor-den om de schuifspanningen op te nemen.Ten gevolge van de knikken in de dakplaat moesten alle dwars-wapeningen (laag 1, 3 en 5) in goten en nokken door middel vanelkaar kruisende laslengten gelast worden.StortenHet beton werd betrokken van een betonmortelcentrale en be-stond uit 325 kg portlandcement klasse A per m3en een goed ge-gradeerd zand- en grindmengsel.De zeefkromme van het mengsel lag tussen de lijnen E en D vande Duitse betonvoorschriften.3)De zetmaat van het beton was 5 ? 6 cm.De portalen werden steeds tot de onderkant van de platen voor-gestort. Zowel de portalen als de platen zijn getrild met een tril-naald. Bij deze dunne platen mag eigenlijk geen trilnaald wordengebruikt, bekistingstrillers zouden hier beter zijn geweest. Mettrilnaalden kon echter een goede omhulling en omvloeiing van dewapening verkregen worden. De onderkant is dan ook gaaf uit dekist gekomen.De flauwe helling en het stevige wapeningsnet, dat het beton vast-houdt, maakten het storten niet te moeilijk.De stortnaden werden steeds op de nok gemaakt omdat in degoot een rechte en strakke stortnaad, door het uitlopen van demortel slecht te verwezenlijken zou zijn. Ook zal een naad in denok, de verste en donkerste plaats, het minst opvallen.Ten einde te voldoen aan een wens van de opdrachtgever, om aande onderzijde 1 cm meer dekking te hebben, zijn de platen in-plaats van 7, 8 cm dik gemaakt (zie voetnoot2).In de goten is een klein, vlak gedeelte gestort als afschotlaag.Het beton is na het storten met plastic slangen, waarin gaatjes zijngeprikt, natgehouden. Jammer genoeg was de druk van de water-leiding niet erg hoog door de grote waterafname ten gevolge vande hoge zomertemperatuur, zodat het nathouden niet altijd naarwens verliep.AfwerkingHet zichtbaar blijvende beton is in 2 tinten lichtgrijs geschilderd.De 3 cm Trisola-isolatie is afgeplakt met 2 lagen teervrije dak-bedekking, die met leislag is ingestrooid.De nodige stalen beschermingsprofielen zijn in de kist aange-bracht; ook de leidingen voor de verlichting zijn tegelijkertijdingebetonneerd.3) Volgens de Duitse betonvoorschriften DIN I045 liggen tussen de D- enE-lijn de zeer goede zeefkrommen.fig. . plattegrond wapening dakplaatfig. 3c. detail van fig. 3aDe opdracht voor deze constructie werd verleend door de Rijks-gebouwendienst (Den Haag); de architectuur en constructiewaren in handen van het Bouwkundig Ingenieursbureau Beltman(Enschede); de loods werd in 1959 gebouwd door Aann. Mij v/hH. A. ten Thij (Enschede).230 Cement 14 (1962) Nr. 4f/g. 3b. doorsnede A-A van fig. 3a
Reacties