ir.J.ZonneveldIngenieursbureau ir.J.Zonneveld c.L,RotterdamAanzicht vanaf de Waterweg1Situatie woontoren en verdere nieuwbouwvan het complex bejaardenwoningen; blok11/ is de woontorenCement XXXVI (1984) nr. 10Woontoren aan de West-havenkade te Vlaard.ingenInleidingDe WOontoren aan de Westhavenkade, in het oude gedeelte van Vlaardingen, maakt deel uitvan een complex bejaardenwoningen waarvan er 97 zijn ondergebracht in laagbouwblokkenen 102 in de woontoren. De woningen liggen aan de Westhavenkade/Columbusstraat nabijde Maasboulevard, een uniek stadsdeel waar Vlaardingen grenst aan de drukke scheepvaart-route Rotterdam-Noordzee (fig. 1).Grootte en ligging van het terrein, het gewenste aantal woningen en de kwaliteiten van desituatie, hebben tot de volgende uitgangspunten geleid:_ wonen aan het water met uitzicht op de Westhavenkade;- wonen in een toren met uitzicht op de Nieuwe Maas of de stad;- wonen aan eenbinnentuin.De plaats van de laagbouwblokken (2 tot 4 hoog) is zoveel mogelijk afgestemd op de structuurvan de omringende bebouwing. Het hoge, slanke torengebouw vormt een ori?ntatiepunt,zowel vanuit de stad als vanaf de Waterweg.Te verwachten was dat een dermate hoog gebouw (61,5 m) op deze plaats bijzondere eisenten aanzien van de windbelasting zou stellen. Uit de resultaten van een windtunnelonderzoekdoor TNO is al in het ontwerpstadium tot de volgende maatregelen besloten:-een grove oppervlaktestructuur van de torenhuid;- diverse windroosters op het terrein, deels uitgevoerd als beplanting, deels als bouwkundigeelementen;- verhoogde terreinafscheidingen aan de zuidzijde.Deze aspecten hebben een stedebouwkundig plan opgeleverd dat een verrijking van hetruimtelijk stadsbeeld betekent. Het torengebouw met 20 lagen en een dakopbouw, bevatcCIDD[- --~~. ,-,.,- _?.._--' '--_.-_~ ----- - - - - - -- - - - _ - -_ - -L-;,;;,,;;,.~.:;,,;,.;;;, - "",",havenko"e - - - -- -~buitenhaven646Tijdens de montageAanz?cht WesthavenkadeCementXXXVI (1984) nr. 10per verdieping vier 2-kamerwoningen en twee 3-kamerwoningen, ontsloten via een inpandigelifthal en gang. Aan de noordzijde van het gebouw is een veiligheidstrappehuis aanwezig.Dit artikel gaat in op de constructieve aspecten van de woontoren die in juni van dit jaar ingebruik is genomen, na een bouwtijd van 18 maanden.Beschrijving van de betonconstructieDe structuur van de constructie, te weten het samenstel van verdiepingsvloeren en wandenis te zien in de plattegronden van de figuren 2a en 2b. Opgemerkt wordt dat de vloeren enwanden tot het niveau van de derde verdieping als ter plaatse gestorte betonconstructie zijnuitgevoerd, terwijl vloeren en wanden op de derde verdieping en hoger zijn gerealiseerd ingeprefabriceerd beton. Oorspronkelijk was het gebouw opgezet als een geheel in het werkte storten betonconstructie.Aan ons bureau werd door de aannemer van het werk, aannemingsbedrijf Van der Waal BVte Vlaardingen, opgedragen een alternatieve constructie uit te werken met geprefabriceerdeverdiepingsvloeren en wanden die met een kraan gemonteerd konden worden. Enkele uit-gangspunten hierbij waren:? de aan te houden dikte van de verdiepingsvloeren bedroeg 200 mm;? de wandelementen verdiepingshoog uitte voeren - het gewicht per element mocht de waardevan 120 kN niet overschrijden;? betonkwaliteit B 37,5 zowel van de geprefabriceerde betonelementen als van de in het werkte maken natte verbindingen. De kwaliteit van de giet- en injectiemortels moest hiermee inovereenstemming zijn. .Voorts was een gegeven dat verticale voorspanning toegepast zou kunnen worden over eengedeelte van de gebouwhoogte. Voor de fundering werd uitgegaan van een betonplaat,rustend op in de grond te vervaardigen betonpalen, systeem Vibro. De betonkwaliteit vande funderingsplaat werd aangenomen op B 22,5; het bovenvlak ervan ligt op het niveau vande begane grond.Afmetingen en indeling van de plattegronden waren uiteraard ook vaststaande gegevens.Bij een beoordeling van het gehele project blijkt dat er sprake is van een gebouw waarvande stabiliserende elementen slank zijn waardoor de constructie onderhevig is aan relatiefgrote uitbuigingen ten gevolge van windbelasting. Verificatie van de trillingsgevoeligheid opde toelaatbaarheid ervan is bij een dergelijk gebouw geboden.De kenmerkende voordelen voor de keuze met geprefabriceerde betonelementen te bouwen,zijn in dit geval ten aanzien van de uitvoering duidelijk aanwijsbaar. Het zijn onder meer:? Beperking van de hoeveelheid bekistingsmateriaal. Vanaf de derde verdieping is, een enkeleuitzondering daargelaten, geen bekisting in het werk nodig geweest. Voor de vrij beperktebouwplaats betekende dat een aanzienlijk voordeel, gezien de gelijktijdig in uitvoering zijndelaagbouw.? Het bouwtempo kwam beduidend hoger te liggen (3 ? 4 dagen per verdieping) dan bij tradi-tionele bouw. Ook kon het voorbereidende werk worden gedaan tijdens de uitvoering vande onderbouw.Opzet van de statische berekeningBij een project als deze woontoren vraagt de krachtswerking die zich in de talrijke detailsvan het gebouw manifesteert ten gevolge van verticale en horizontale belasting, of eencombinatie ervan,de nodige aandacht. Voorts is het zo dat de verticale trek- en drukspanningdie ontstaat door de horizontale krachtswerking van de windbelasting in de randgebiedenvan de wanden, een uiterst dominerende rol spelen bij relatief slanke wanden. Vooral speeltdit als er - zoals in het onderhavige geval - sprake is van verdiepingshoge, gestapelde(geprefabriceerde) wanden.Ter onderdrukking van trek in de randgebieden van de wanden wordt verticale voorspanningge?ntroduceerd die noodzakelijkerwijs in de drukzones leidt tot verhoging van de drukspan-ningen die voortvloeien uit de horizontale en verticale veranderlijke c.q. permanente belas-tingen. Vooral in de onderste regionen van de woontoren zou de maximaal toelaatbarewaardedie geldt als rekenwaarde voor de betondruksterkte fb= 22,5 N/mm2, kunnen worden over-schreden wanneer daarvoor geen voorzieningen zijn getroffen.Alvorens op dit punt doorte gaan zij vermeld dat perverdiepingsvloerde horizontale belastingten gevolge van wind via de geprefabriceerde vloerelementen naar de stabiliserende wandenwordt overgebracht.De vloerplaten worden na montage niet van een druklaag voorzien. De gewenste schijfwer-king wordt verkregen doorde gebruikelijke inkassingen in de zijvlakken die metzand-cement-mortel worden gevuld. De langsschuifkracht-capaciteit is bepaald op basis van een lagebetonkwaliteit (B 12,5). Overigens is nog een aantal verbindingen tussen de vloerplaatele-menten tot stand gebracht in de vorm van hoekstalen in de plaatranden, waaraan na demontage van de vloerelementen, stalen plaatjes worden gelast. Deze koppelingen ten behoe-ve van het overbrengen van langsschuifkrachten zijn ontwikkeld vanwege het feit dat hoofd-zakelijk de wanden in de assen 10, 12 en 14 voorzien in de stabiliteit van het gebouw even"wijdig aan deze assen. Dat betekent dat in de schijfwerking van de vloeren een uitkragendeffect aanwezig is als gevolg waarvan een adequate koppeling tussen de vloerelementeneen vereiste is. Deze koppeling is gerealiseerd door de lasplaatjes, waarvan de ligging isaangegeven in de plattegrond van figuur 2b. Voor de schijfwerking met betrekking tot de647+-iL_.r?-'-'~?_.~?~?~?-~rt~--+--...,..... ? ....,..... __ -,-_.r--""'--_,...--. .,.-'-_.....,....~ -,t-I ~I i i rI i I I i II i~I i I I IiIt! --- ---- \I--- - t-- r- t- g -_.-li!J---+II I Ir Ji i I.J --=1. : : L'~::J. ,!~~----?- --ri I I ii ~I I~ I! I - -I. Ol 0l5