SCHAALDAKENen fabriek voor de pa pierverwer kende industrie,uitgevoerd met daken in betonschaalbouwdoor Ir. W. van der SchrierPR?NCIPE VAN SCHAALDAKENHet is ruim 20 jaar geleden, dat in de vaklite-ratuur en op lezingen de aandacht werd ge-vestigd op het feit, dat zich in Duitsland eendakvorm, volgens het systeem ,,Zeiss-Dywidag"ontwikkelde, waarmede het mogelijk was groteruimten te overspannen met gebogen beton-platen, waarvan de dikte zeer gering was. Oor-spronkelijk werd deze dakconstructie toegepastin de vorm van koepels, vooral voor de over-dekking van planetaria (o.a. te Jena) ; deze con-structie deed denken aan de schaal van een ei.Zo zien we, dat de koepel in fig. 1 bij een dia-meter van 40 m en een pijlhoogte van 7,07 mslechts 6 cm dik is. De theorie van de koepel-schalen is thans zo ver ontwikkeld, dat het geenmoeilijkheden biedt zelfs koepels met 100 mdiameter en meer uit te voeren, waarvan heteigen gewicht zeer gering is. Aangezien de be-kisting van dergelijke dubbel gebogen vlakkenzeer kostbaar is, werd voor de overdekking vanfabrieksruimten, markthallen e.d. gezocht naareen eenvoudiger vorm. Door de ingenieurs vanDyckerhoff & Widmann AG zijn tenslotte tweezeer practische dakvormen ontwikkeld en welde halve tonvormige of cylindrische schaal(fig. 2) en daarnaast een kwart cylindrische tonmet een aangebouwde gootligger, die zich leentvoor het maken van zaag- of sheddaken (fig. 3).Dergelijke schaaldaken zijn als ruimteliggers tebeschouwen. De kruin van het gewelf is dedrukz?ne van deze liggers, terwijl in de rand-balken, evenwijdig aan de beschrijvende lijn vanhet gewelf, de trekzone ligt. Er komt in de ge-bogen plaat ook nog een wapening te liggen, diekan worden vergeleken met de opgebogen wa-pening in balken en die hier trajectori?nwape-ning wordt genoemd, omdat deze in elk puntvolgens de richting van de trekspanning ligt.Teneinde een vormvast geheel te krijgen moetde cylinder langs de kopranden tussen verstij-vingsliggers worden gespannen (fig. 4). Bijfig. 4. schaaldak met irajectori?nwapening en verstijvingsliggersfig. 2. cylindrische schaaldakenfig. 3. zaag- of sheddakengrote overspanning van de schaal moeten erbovendien nog z.g. knikribben worden aange-bracht. Deze vervullen geen dragende functie,maar moeten het plooien van de dunne dakplaatvoorkomen.Schaaldaken worden berekend met de z.g.,,membraan"-theorie, waarbij wordt aange-nomen, dat de dunne schaal geen buigspan-ningen opneemt, zodat in willekeurige door-sneden slechts trek-, druk- en/of schuifspan-ningen werken.Bij overspanningen van 35 m en meer veroor-zaakt de randverzwaring echter extra span-ningen, die volgens de buigingstheorie moetenworden bepaald en bij de eerst gevonden span-ningen worden opgeteld. De randwapeningbrengt men dan in randbalken aan,220VOORDELEN VAN SCHAALDAKENAls voordelen van daken in betonschaalbouwzijn te noemen:a. het materiaalgebruik is door de kleine plaat-dikte gering, terwijl het eigengewicht mi-nimaal is, waardoor de kosten van de fun-dering ook minder zullen bedragen. Per m2overdekt oppervlak vindt men in de litera-tuur opgegeven ca 24 kg staalverbruik bijslechts 0,185 m3beton, randbalken en span-ten inbegrepen;b. grote overspanningen zijn met deze bouw-wijze mogelijk, waardoor met een minimumaantal kolommen kan worden volstaan, het-geen voor veel fabrieken een vereiste is;bij shedvormige schaaldaken wordt in defabrieksruimte een gelijkmatige verlichtingverkregen, doordat het daglicht tegen het witgesausde gebogen dakvlak diffuus wordt ver-spreid;d. snelle bouw is mogelijk, als men het daksamenstelt uit een serie gelijk- en gelijk-vormige schalen. De bekisting kan men danuit een aantal elementen samenstellen, dieverscheidene malen zijn te gebruiken. Doorhet geringe eigengewicht van de dakplaatkunnen de bekistingselementen met de daar-bij behorende ondersteuningen van lichteconstructie zijn.foto 5maquette der fabriekBIJZONDERHEDEN VAN DE BOUWvan Bates-Ceprozakken Mij N.V. te Velsen-N. metdaken in schaalbouw onder directie van architecten-bureau H. A. J. en Jan Baanders, uitgevoerd door deNed. Mij voor Havenwerken.De fabriek bestaat uit een grote hal, overdektmet een twaalftal shedschalen (dikte 8 cm inhet midden), met kolomafstanden 8 15 m eneen magazijn, afgedekt met een vijftal tonscha-len (dikte 8 cm) van de afmetingen 8 ? 20 m.Tenslotte bevinden zich in het T-vormigevoorgebouw de kantoren, schaft- en waslokalenen toiletten. Foto 5 toont de maquette van defabriek, welke een duidelijk beeld geeft van deonderlinge ligging van de verschillende ruimten.Aan de voorzijde is een laadruimte door eentonschaal overdekt.foto 6. het stellen van de elementen met een torenkraanfoto 8. Elke dag wordt een schaal gelost en een begin ge-maakt met het stellen van de volgende.fig. 7. ontkisten der elementen met behulp van een lierDe hijsdraden lopen door uitgespaarde gaten in hetbeton.foto 9. trajectori?nwapening tussen 2 lagen wapening lood-recht op de kruin van het gewelfDe bekisting bestond uit vooraf vervaardigdebekistingselementen van ongeveer 2,50 m breed-te en een lengte gelijk aan de breedte van deschaal. Deze eenheden werden met een toren-kraan in het werk gesteld (foto 6). Bij het ont-kisten liet men deze bekistingselementen metbehulp van een lier zakken op een lorrie, waar-bij de hijsdraden door in het beton gespaardegaten werden geleid (fig. 7 en foto 8). Op dezewijze was het mogelijk in ??n dag een schaalte lossen en een begin te maken met het stellenvan de volgende.De wapening bestond uit een trajectori?nwape-ning, die tussen twee lagen in was gelegd. Dezelaatsten liggen in een richting loodrecht op dekruin van het gewelf, zoals duidelijk op foto 9en fig. 25 is te zien.Het vervoer van het aardvochtige beton, waar-van de samenstelling 1 : 1? : 2? bedroeg, ge-schiedde met tweewielige karren (z.g. japan-ners), waarvoor een rijbaan op schragen (z.g.varkens) was gelegd. Door een sul werd hetbeton op de vereiste plaats gebracht (foto 10).foto 10. Het aardvochtige beton wordt met japanners aan-gevoerd over een rijbaan op varkens en door eensul naar zijn plaats gebracht.foto 11. het afwerken met de plakspaanfoto 13. het afwerken van de vermiculite-laag foto 14. Op de bitumensmeerlaag worden2 lagen dakvilt geplakt, waarop, naafsmering, leislag wordt gestrooid.Na het aanstampen van de betonspecie werd hetoppervlak vervolgens met een plakspaan doorcementwerkers afgewerkt (foto 11). Op het dak-vlak is tenslotte een 6 cm dikke laag isolatie-beton aangebracht, bestaande uit ge?xpandeerdmicabeton (vermiculite) in de verhouding 1 : 7(foto 12). Deze laag werd ook weer glad afge-werkt (foto 13) en daarna van een bitumen-smeerlaag voorzien. Hierop werden 2 lagen dak-vilt geplakt, die na afsmeren (foto 14) met lei-slag werden bestrooid.De bouwduur van de 12 schalen van de fabrieks-hal bedroeg totaal 12 weken, die van de 5 ton-schalen van de invoerhal 6 weken (foto 15).Op foto 16 ziet men reeds 2 tonschalen gereed.De buitenmuren werden met een spouw uitge-voerd (ll-6 1/2-ll) en tussen de kolommen ge-metseld (foto 17), waartoe in de laatste spon-ningen waren gespaard. Foto 18 geeft een beeldvan het metselen van de buitenmuren van deinvoerhal.De vloeren in de verschillende ruimten zijn op1,30 boven maaiveld gelegd. Hiervoor is eenfoto 12. aanbrenging van de 6 cm dikke isolatielaag vanvermiculitefoto 15. bouw van de invoerhal met 5 tonschalenfoto 16. Twee tonschalen zijn gereed.foto 18. beeld van het metselen van de buitenmuren derinvoerhalfoto 17. het metselen van de spouwmuur lussen de vancnnnninnpn Unlnmm?rtzandaanvulling tot deze hoogte met behulp vankipauto's nodig geweest (foto 20). Nadat dit zandwas ingewaterd en ingewalsd met een 7-tonswals is hierop een vrij dragende betonvloer ge-stort (z.g. vloer ,,op zand"), dik 10 cm met eenonderwapening 0 10-10 gekruist.Op deze vloer zijn tenslotte asfalttegels gelegd.Uit foto 21 blijkt, dat de verlichting in de fa-brieksruimte zeer gelijkmatig is, hoewel de on-derkant van de schalen nog niet met mineraal-verf is bestreken. Foto 21 geeft een beeld vanhet interieur van de invoerhal.De houten ramen in de sheddaken zijn later ge-steld tussen betonnen stijlen en met stalen beu-(oto 20. het aanvullen met zand met behulp van kipauto's foto 21. gelijkmatig verlichte fabrieksruimte v??r aanbren-ging van rwineraalverffig- 22. afmetingen van het sheddakgels hieraan bevestigd.Uit foto 24 (en fig. 23) krijgt men een goede in-druk van de tpische vorm van de schaaldaken;op de voorgrond liggen nog de bekistingselemen-ten van de schalen.Vermeldenswaard is tenslotte, dat het papier-magazijn met de loswal is verbonden door eenondergrondse tunnel. Het vervoer van de rollenpapier heeft hierin plaats op een transport-inrichting, waarvan de constructie zeer bijzon-der is en welke door de Technische Afdeling vande Hoogovens werd ontworpen. Enige machineswerden in deze nieuwe fabriek reeds in bedrijfgesteld; men is thans doende de modernste ma-chines op het gebied van de fabricage van meer-voudige papieren zakken op te stellen, welke --naar wordt verwacht -- omtrent de jaarwisse-ling in bedrijf zullen worden gesteld. De fabriekzal hiermede een zeer belangrijke uitbreidingvan haar productiecapaciteit tot stand hebbengebracht.foto 24, overzicht van het werkOp de voorgrond liggen nog de bekistingselementenvan de schalen.fig. 23 de afmetingen van hetsheddak226
Reacties