\037
\037\036\035\037\036\037\037
\037
\f\013
\037\036 \037\036\035\036\034\033\032\031\032\030\027
\037\037\036\035\034\034\033\035\032
\020\033\035\021
\037\036\035\034\037\033\032\031\034\030
\032\035\024\034\037\023\013
\034
\007\025\037\n\035
\035\022\037\006\035\034\037\f\035\032\031\022\024\037\035\026\017
\035\035\022\037\f\035\n\026\021\004\030\037\033\031\026\034\022\035\026\
\037\003
\024\035\022\021\035\034\037\035\035\022\037\031\031\022\034\013
\032\035\022\005\037\t
\032\021\n\025\031\031\034\020\016\006\031\033\033\035\022\005\037\024\026\
\017
\033\026
\036\035\f\037\004\035\037\027\027\023\037\021\022\034\013
\n\035\022\005\037\022\035\035\025\037\n\031\022\037\016\027\022\034
\036\035\021\004\025\031\022\020\005\037\037\036\035\034\033\032\037\031\030\027\026\031\034\030\034\031\027
\037
\037\036\035\034
\032\031\030\027\036\034\030\026
\037\036\035\036\034\033
\037 \036\035\035\034\037\033\032\035\032\037\030 \037\013\013\013
\037\027 \003
partners
CEMENT 6 2022 ?1
2? CEMENT 6 20 22
38 Behoud hist orische binnen-
st
ad met Koningsgracht
D eel 3 van de serie over het
I
nnovatiepartnerschap Kademuren.
50 In vloed brand op bezwijken
koppelwapening
O nderzoek naar de temperatuur-
ontwikk
eling t.p.v. koppelwapening
in br
eedplaatvloeren bij brand.
68 In vloedsfactoren scheur-
vorming
Studie naar de invloed van ve r-
schille
nde parameters op de
be
rekening van de scheurwijdte.
Artikelen
6 UMC met menselijk e maat
M et de bouw van het hoofdgebouw
is de ingrijpe
nde transformatie
van de campus van het R
adboudumc
in Nijmege
n bijna afgerond.
18 Her gebruik prefab
T
-liggers (1)
Haalbaarheidsonde rzoek en
uitgangspunt
en van het
SBIR
-consortium Liggers2.0.
30 Int erview met Erik Klein
Ee n overstap van een ingenieurs-
bur
eau naar het onderwijs, het is
zeldzaam. Erik Klein waagde de stap
.
618
Foto voorpagina:?Luifel van glasvezelversterkt beton aan het TGV-station in Nantes, foto: Thomas Pasquier
COLOFON
Cement, vakblad over betonconstructies, is hét
vakblad van en voor constructeurs en verschijnt
8 keer per jaar. Het vakblad is een onderdeel
van het kennisplatform Cement, een uitgave
van Aeneas Media bv in opdracht van het
Cement&BetonCentrum.
Uitgave Aeneas Media bv, Veemarktkade 8,
Ruimte 4121, 5222 AE 's-Hertogenbosch
T 073 205 10 10, www.aeneas.nl
Redactie prof.dr.ir. Max Hendriks (hoofdredac-
teur), ir. Paul Lagendijk, ir. Marloes van Loenhout,
ir. Jacques Linssen, ir. René Sterken, ir. Cindy
Vissering, ing. Henk Wapperom, dr.ir. Rob Wolfs
Redactieraad ir. Edwin Vermeulen (voorzitter),
ir. Paul Berendsen, ing. Dick Bezemer, prof.dr.ir.
Jos Brouwers, ir. Henco Burggraaf, ir. Maikel
Jagroep, ir. Hans Kooijman, ir. Ad van Leest,
ing. Michael van Nielen PMSE, ir. Paul Oomen,
ir. Dirk Peters, ir. Kees Quartel, ir. Ruud van der
Rakt, ir. Hans Ramler, ir. Paul Rijpstra, ir. Dick
Schaafsma, ing. Roel Schop, dr.ir. Raphaël
Steenbergen, prof.dr.ir. Kim van Tittelboom,
dr.ir. Rutger Vrijdaghs, ing. Jan van der Windt,
prof.ir. Simon Wijte
Uitgever / vakredacteur ir. Jacques Linssen
j.linssen@aeneas.nl, T 073 205 10 22
Planning en coördinatie Hanneke Schaap
h.schaap@aeneas.nl, T 073 205 10 19
Eindredactie Hanneke Schaap
Ontwerp Twin Media bv, Miranda van Agthoven
Vormgeving Twin Media bv, Maarten Bosch
Media-advies Leo Nijs, l.nijs@aeneas.nl,
T 073 205 10 23
Klantenservice abonnementen@aeneas.nl,
T 073 205 10 10
Website www.cementonline.nl
Overname artikelen Overname van artikelen en
illustraties is alleen toegestaan na schriftelijke
toestemming.
Lidmaatschappen 2022 Kijk voor meer
informatie over onze lidmaatschappen op
www.cementonline.nl/lidworden of neem contact
op via abonnementen@aeneas.nl of 073 205 10 10.
Voorwaarden Je vindt onze algemene voor-
waarden op www.cementonline.nl/algemene-
publicatievoorwaarden Hoewel de grootst
mogelijke zorg wordt besteed aan de inhoud
van het blad, zijn redactie en uitgever van
Cement niet aansprakelijk voor de gevolgen,
van welke aard ook, van handelingen en/of
beslissingen gebaseerd op de informatie in deze
uitgave.
Niet altijd kunnen rechthebbenden van gebruikt
beeldmateriaal worden achterhaald. Belang
-
hebbenden kunnen cont
act opnemen met de
uitgever.
ISSN 0008-8811
Inhoud
Vakblad over betonconstructies
CEMENT 6 2022 ?3
In het constructeursvak worden
we vaak voor een keuze gesteld:
kunnen we een bestaand ge-
bouw- of kunstwerk behouden
of hergebruiken, of biedt juist
nieuwbouw de oplossing? Een
vraag die soms lastig eenduidig
te beantwoorden is; duurzaam-
heid, kosten of maakbaarheid
leiden niet altijd tot dezelfde
conclusie.
In dit nummer van Cement komt
deze vraag vaak terug. Zo komt
de transformatie van het Rad-
boudumc in Nijmegen aan bod
waar, na gefaseerde sloop, een
nieuwbouw met bijzondere con-
structieve elementen is gereali-
seerd. Daarnaast staat gemeente
Amsterdam voor een uitdagende
klus: het vernieuwen van zijn vele
kademuren, nu en in de toekomst.
In dit nummer lees je het derde
artikel over deze uitdaging.
Rijkswaterstaat stelt dezelfde
vraag en deed een oproep naar
oplossingen voor circulaire via-
ducten. SBIR Circulaire Viaduc -
ten is een manier van inkopen
Vernieuwen
of behouden?
waarmee innovaties in de markt
worden gestimuleerd. In dit num-
mer lees je over de resultaten van
een onderzoek naar de herbruik -
baarheid van geprefabriceerde
betonnen liggers uit bestaande
bruggen en viaducten; het
'oogsten van liggers' zoals dat zo
mooi wordt geframed. Enigszins
bijbels voeg ik daar 'wat je zaait,
zul je ook oogsten' aan toe.
Het vraagstuk vernieuwen of
behouden beperkt zich niet
alleen tot constructies. Ook een
carrière kan vernieuwen. Swit -
chen heet de meest extreme
vorm. Ik zie om me heen steeds
meer voorbeelden van experts
die het bedrijfsleven verruilen
voor het onderwijs, jong of
oud(er), fulltime of parttime, en
tijdelijk of (voornemens) defini-
tief. Prachtig. Erik Klein maakte
de overstap van een ingenieurs-
bureau naar het hoger onder-
wijs. In een interview vertelt hij
over zijn motivatie en ervaring.
Vernieuwen of behouden?
Constructeurs, ontwerpers en
onderwijzers geven verschillende
antwoorden, en daar valt goed
mee te leven.
Max Hendriks
Voor reacties: cement@aeneas.nl
PS: In dit nummer verwelkomen
we onze gloednieuwe columnist
Karel Terwel. Als columnist krijgt
hij van de redactie carte blanche.
Gaat Karel voor vernieuwend
maar met het goede behoudend?
50
En verder
5 Gesponsor d bericht BRIS
Same nwerking bouwteam maakt
fr
aaie fiets- en wandelbrug Lelystad 27.
27 Gele zen in Strcutural Concrete
Structur al Concrete Vol. 23/3 is een
the
manummer n.a.v. het fib-sympo-
s
ium 2021 in Lissabon.
46 Inspir erende leermeesters
Column van K arel Terwel.
48 De jonge const ructeur
Rick V oortman deelt zijn ervaring
bij het inge
nieursbureau van
ge
meente Amsterdam.
58 Spoorbomen
Bet onnen bomen sieren het
T
GV-station / ultimodaal knooppunt
i
n Nantes, Frankrijk.
64 R ekenen in de praktijk
H oe bepaal je de (trek)spanning in de
wape
ning bij een betondoorsnede?
4? CEMENT 6 20 22
auteurs
ing. Hans Doornbos Msc
Royal HaskoningDHV p. 38 ? 45
ir. Kirsten Hannema Freelance
architectuurjournalist p. 58 ? 63 ir. Jacques Linssen
Aeneas Media /
Redactie Cement p. 30 ? 37
ir. Danny Jilissen
Royal HaskoningDHV p. 18 ? 26
ir. Matthijs de Hertog
Nobleo Bouw en Infra p. 64 ? 67, 68 ? 72 ir. Sue Ellen de Nijs
TU Eindhoven / BouwQ p. 50 ? 57
dr. ir. Karel Terwel
IMd Raadgevende
Ingenieurs / TU Delft p. 46 ? 47
ir. Rick Voortman Ingenieursbureau Amsterdamp. 48 ? 49
ing. Gert-Jan van Eck
PMSE
Royal HaskoningDHV
p. 18 ? 26
ir. Ruud van Herpen
FIFireE
TU Eindhoven / Peutz BV
p. 50 ? 57
ing. Henk Maaskant
BAM Infra Nederland
p. 38 ? 45
ir. Erik Klein
De Haagse Hogeschool
p. 30 ? 37 dr.ir. Hèrm Hofmeyer
TU Eindhoven
p. 50 ? 57 ir. Stephan Taris RC
Aronsohn Constructies
p. 6 ? 16
ir. Rob Vergoossen
Royal HaskoningDHV
p. 18 ? 26
prof.ir. Simon Wijte
TU Eindhoven /
Adviesbureau ir. J.G.
Hageman
p. 50 ? 57
Aan dit nummer van Cement werkten mee:
CEMENT 6 2022 ?5
gesponsord bericht
Met een lidmaatschap kun je inloggen
op de website en heb je toegang tot alle
beschikbare CROW-CUR Aanbevelingen.
Maak jij regelmatig gebruik
van CUR?Aanbevelingen?
Interesse?
Vraag een lidmaatschap aan via www.cur-aanbevelingen.nl
of neem contact op met onze klantenservice 073-205 10 10
De nieuwe Nelson Mandelabrug
in Lelystad kent een vloeiende
lijn van 240 m lengte.
De brug
bestaat uit 14 brugdelen op 13 pijlers.
Grote
t
echnische uitdaging was het
overspanningstracé. Vanuit het alig-
nement is gezocht naar de moge
-
lijkheden v
oor een maakbare en be-
taalbare constructie met voldoende
vrije ruimte voor het verkeer eronder.
Zo is gekozen voor v-vormige kolom-
men waardoor er minder constructie-
hoogte nodig is. In de zijkanten van de
brug herken je zonder veel fantasie
scheepsconstructies. Om te voldoen
aan het beeld van de architect, met
ook aan de onderzijde een scheeps
-
construct
ie, zijn de oplegbalken geïn- tegreerd in het brugdek door het
t
oepassen van hoedliggers. De aan-
sluiting tussen de in twee richtingen
schuine kolommen en de hoedliggers
vergde het nodige uitzoekwerk. Voor
het leuningwerk zijn houten leuning
-
st
ijlen bevestigd aan de randliggers.
Bij de engineering van het project is
dankbaar gebruikgemaakt van de
bouwbibliotheek BRISwarenhuis.
"Vroeger had iedereen zijn eigen
kopieën. Die tijd is gelukkig voorbij.
We hoeven ons over de juistheid en
actualiteit van de normen geen zor-
gen te maken, die houdt BRIS voor
ons bij", aldus Bauke Dijk van ingeni-
eursbureau WSP, verantwoordelijk
voor de engineering van het project.
Samenwerking bouwteam
maakt fraaie fiets- en wandelbrug Lelystad
WWW.CEMENTONLINE.NL/
NELSONMANDELABRUG
Wil je meer lezen over het ontwerp van
Nelson Mandelabrug en de rol die
BRISWarenhuis bij WSP speelt? Ga naar
www.cementonline.nl/NelsonMandelabrug
Ontwerp Nelson Mandelabrug
UMC met
menselijke maat
Hoofdgebouw vormt sluitstuk van transformatie Radboudumc
1 Met de bouw van het hoofdgebouw is de ingrijpende transformatie van de campus van het
Radboudumc in Nijmegen bijna afgerond, foto: Aronsohn
1
6? CEMENT 6 20 22
Het Radboudumc in Nijmegen is in
1994 gestart met een ingrijpende
aanpassing van het ziekenhuis:
het langgerekte ziekenhuis zou
worden getransformeerd tot een
compacte campus.
Deze ontwikkeling
is uitgewerkt in het ontwerp van diverse
nieuwe gebouwen en de renovatie van het
oudste zorggebouw op de campus: het mo-
numentale bestuursgebouw uit de jaren vijf-
tig. De uitrol van dit zogenoemde structuur-
plan (fig. 2) is afgetrapt met de bouw van een
ondergrondse bezoekersparkeergarage hal-
verwege de jaren negentig. In een rap tempo
zijn daarna diverse omvangrijke, nieuwe ge-
bouwen gerealiseerd rondom de gefaseerd
gebouwde nieuwe Centrale As van het zie-
kenhuis. Deze as zorgt voor de onderlinge
verbinding van alle zorggebouwen op de
campus, waarmee zowel patiënten als me-
dewerkers comfortabel van het ene zorgge-
bouw naar het ander zorggebouw kunnen
lopen. Ook de volledige logistiek van het zie-
kenhuis vindt plaats via de kelderlaag on-
derin deze as. Door middel van een oprol-
plan is de nieuwbouw afgewisseld met de
sloop van bestaande gebouwen.
Het hoofdgebouw: sluitstuk in
nieuwbouw structuurplan
Als sluitstuk van de nieuwbouw binnen het
structuurplan is het nieuwe hoofdgebouw
van het ziekenhuis gerealiseerd. Na inge-
bruikname van het hoofdgebouw in juli
2022, worden de laatste, oude gebouwen ten
westen van het hoofdgebouw gefaseerd ge-
sloopt. Daarbij blijft het rijksmonument
Huize Heyendael behouden op de campus.
De ontwikkelingen op deze campus staan in
de tussentijd niet stil: nadat de laatste ge-
bouwen zijn gesloopt, ontstaat ruimte voor
de verdere uitrol van het masterplan. In dit
plan wordt nog meer aandacht gegeven aan
het concept Healing Environment met veel
ruimte voor groen, licht en ontspanning. De
ontwikkelingen binnen dit plan zullen zich,
nu de grote bouwprojecten gereed zijn,
meer richten op de buitenruimte.
Het ontwerp: functioneel, de
menselijke maat en duurzaam
Het hoofdgebouw is gerealiseerd op de loca-
tie van drie bestaande gebouwen. Deze ge-
bouwen zijn (deels) gesloopt om ruimte te
maken voor de nieuwbouw. Het ontwerp
PROJECTGEGEVENS
project
Hoofdgebouw Radboudumc
opdrachtgever
Radboudumc Nijmegen architect
EGM architecten aannemer
FourCare, bestaande uit Trebbe, Van Wijnen, EQUANS en Unica constructeur
Aronsohn Constructies
raadgevende ingenieurs geotechnisch adviseur Fugro NL Land leverancier
breedplaten
Prefab Beton Veghel leverancier
kanaalplaten VBI
leverancier trappen en bordessen
Vlassak Betonbedrijf leverancier overig prefab beton
(o.a. n-vloeren) Holcon
uitwerking overig prefab beton
(o.a. n-vloeren) Lincon
Na een decennialange, gefaseerde sloop en nieuwbouw, is
met de bouw van het hoofdgebouw de ingrijpende
transformatie van de campus van het Radboudumc in Nijmegen voor het ziekenhuisgedeelte bijna afgerond.
De ogenschijnlijk eenvoudige constructieve opzet bevat
een aantal bijzondere constructieve elementen, zoals een fundering op staal met een zeer hoog draagvermogen,
unieke voorgespannen vloerelementen (n-vloeren) en gewicht-
besparende betonvloeren met kartonnen kokers erin. Samen met de bijzonderheden in de bouwput waren het ontwerp en de realisatie van het hoofdgebouw een uitdagend traject.
CEMENT 6 2022 ?7
van de nieuwbouw (foto 1) is geïnspireerd
op het monumentale bestuursgebouw uit de
jaren 50 dat is ontworpen volgens de stijl
Bossche School (foto 3). Het ontwerp van het
hoofdgebouw kenmerkt zich als een moderne
vertaling van deze architectuurstijl. Belang-
rijk element van deze stijl is de menselijke
maat, waarbij alle gebouwonderdelen op
elkaar worden afgestemd volgens de ideale
maatverhouding gebaseerd op de Gulden
Snede.In het hoofdgebouw worden vele ver-
schillende functies ondergebracht, zoals de centrale ontvangst met retail, beddenka-
mers, poliklinieken, kantoren en techniek.
Het gebouw bevat twee kelderlagen, acht
verdiepingen, een techniekopbouw en drie
lichte atria en is met een afmeting van
115 m x 50 m x 37 m (L x B x H) het grootste
gebouw op de zorgcampus. De plattegrond
vertoont een kenmerkende H-vorm, waarbij
het centrale deel van het gebouw bestaat
uit een bijna vierkante kern met daarin het
grote centrale atrium (fig. 4). Vanuit dit cen-
trale volume kragen de vleugels uit naar het
oosten en het westen. In de oksels van
2 Overzicht masterplan Radboudumc, bron: EGM architecten & Buro Poelmans Reesink
IR. STEPHAN TARIS RC
Projectleider
Constructies en
Bouwmanagement
Aronsohn Constructies
raadgevende ingenieurs auteur
2
8? CEMENT 6 20
22
S1
S2
S3
SA SG SF SE SD SC SB SH SBa SFa
S4
S5
S7
S8
S9
S10
S12
S13
S14
S15
S16
S6a
S11a
S6
S11
B
B
A
A
a
a
c30
c31
c32
c33
c34
c35
c36
c37
c38
c39
c40
c41
c43
c42
c44
c45
c46
c47
3 Het monumentale bestuursgebouw uit de jaren vijftig, foto: Ossip van Duivenbode
4 Plattegrond eerste verdieping, bron: Aronsohn
CENTRALE AS
Meer over de Centrale As staat
bij de online versie van dit artikel.
Het gebouw heeft
grotendeels een
fundering op
staal, die bestaat
uit grote beton-
poeren met een
draagvermogen
tot wel 21.000 kN
per poer
3
4
CEMENT 6 2022 ?9
deze vleugels zijn twee zijatria gepositioneerd.
De twee zuidelijke vleugels zijn, met acht
verdiepingen boven maaiveld, aanzienlijk
hoger dan de vleugels aan de noordzijde,
met slechts twee verdiepingen boven maai-
veld. Hierdoor ontstaat aan de pleinzijde
een trapsgewijs aanzicht van het gebouw. De
lagere vleugels zijn wel berekend op een toe-
komstige uitbreiding waarbij nog twee extra
bouwlagen er bovenop gezet kunnen worden
zonder extra versteviging van de onderlig-
gende constructie.Zowel de -2-kelder als de achtste ver-
dieping wordt benut voor de complexe, tech-
nische installaties die voor een modern zie-
kenhuis nodig zijn. In het gebouw zijn vier
installatieschachten voorzien die het hele
gebouw voeden. Deze schachten zijn rond-
om het centrale atrium geplaatst en lopen in
één keer door vanaf de -2-kelder tot aan de
techniekruimte op niveau 8. De structuuropzet van het gebouw ken -
merkt zich door de grote indelingsflexibiliteit,
waardoor eventuele functieveranderingen in
de toekomst eenvoudig door te voeren zijn.
Bij de bouw van het nieuwe hoofdgebouw
hoort ook de bouw van het laatste stuk van
de Centrale As, waar de meeste gebouwen
van het ziekenhuis op zijn aangesloten. Deze
Centrale As bestaat uit twee kelderlagen en
zes lagen boven maaiveld. Deze gangstruc-
tuur kenmerkt zich door lange zichtlijnen,
veel daglicht en een heldere stalen structuur
vanaf de begane grond.
Het constructief ontwerp: heldere
structuur met veel aandacht voor
de uitvoering
Het constructief ontwerp van het gebouw is
zo opgezet dat een grote indelingsflexibiliteit
wordt behaald, de bouwtijd wordt beperkt
door het gebruik van veel prefab beton en
de hoge draagkracht van het onderliggende
zandpakket optimaal wordt benut. Het ge-
bouw heeft grotendeels een fundering op
staal, prefab-betonnen kolommen, een in
het werk gestorte stabiliteitskern rondom
het hele centrale atrium en (prefab-)beton-
nen vloeren (fig. 5). De glazen gevels en daken
van de atria worden gedragen door houten
gelamineerde liggers en kolommen. De dakopbouw voor de techniekruimte op
niveau 8 is door middel van een lichtgewicht
staalconstructie gerealiseerd.
Fundering? Dankzij het zeer draagkrachtige
zandpakket onder het gebouw kon het ge-
bouw op staal worden gefundeerd, met een
fundering die voornamelijk bestaat uit grote
betonpoeren. Deze poeren, met afmetingen
tot 4,5 x 4,5 x 1,5 m³ (L x B x H), zorgen voor
een draagvermogen tot wel 21.000 kN per
poer. Hiermee is een veel goedkopere en
sneller te realiseren fundering ontworpen
dan wanneer was gekozen was voor een
paalfundering. Om het verschil in zettingen
van het gebouw tussen de verschillende poe-
ren onderling te beperken, is per poer geke-
ken naar de optredende belasting en is de
daarbij horende minimale poerafmeting
gekozen. Hiermee zijn de verschillen in
gronddrukken per vierkante meter beperkt
gebleven, waarmee ook het verschil in zet-
tingen in de hand is gehouden. De geotech-
nisch adviseur heeft op basis van de daad-
werkelijke poerafmetingen en belastingen
de te verwachten zettingen bepaald voor het
gebouw. Op basis van deze resultaten is ge-
concludeerd dat de verschillen in zetting
dermate klein zijn dat dit goed opneembaar
is binnen de constructie. Op enkele locaties was het praktisch
niet mogelijk om een fundering op staal te
realiseren. Onder andere een 7 m brede,
bestaande leidingtunnel, die dwars door de
bouwplot loopt, maakte het onmogelijk om
op die locatie een fundering op staal te ma-
ken. De tunnel moest gehandhaafd blijven
vanwege de daarin aanwezige leidingen die
essentieel zijn voor het primaire proces van
het ziekenhuis. Overkluizen van de tunnel
zou leiden tot te grote overspanningen.
Daarom is in de ontwerpfase het gebouw zo
gepositioneerd dat de kolommen op precies
die locatie door de tunnel prikken waar,
tussen de vele leidingen in, precies genoeg
ruimte was om een smalle poerfundering
van slechts 900 mm breed te realiseren.
Onder deze poeren zitten grote Tubex-palen
waarvan de grootste een puntdiameter van
bijna 1 m hebben. Deze palen zijn vanaf het
tunneldek door het dek zelf en de tunnel-
vloer heen geboord (fig. 5).
De vloeren zijn
deels uitgevoerd
als een in het
werk gestorte
betonvloer met
holle, afgesloten,
kartonnen kokers
als gewicht-
besparing
DUURZAAMHEID
Bij de start van het ontwerp is
de ambitie opgevat om met dit
gebouw het BREEAM-certificaat
Excellent te halen. Met een ont-
werpscore van bijna 74% is deze
ambitie ruim waargemaakt.
10? CEMENT 6 20 22
00 b.k. ruwe vloer-70
01 b.k. ruwe vloer+3930
02 b.k. ruwe vloer+7930
03 b.k. ruwe vloer+11930
04 b.k. ruwe vloer
+15930
05 b.k. ruwe vloer+19930
06 b.k. ruwe vloer+23930
-1 kelder b.k. ruwe vloer-4230
-2 kelder b.k. ruwe vloer -8000
07 b.k. ruwe vloer+27930
08 b.k. ruwe vloer+31930
09 b.k. ruwe vloer
+36930
SA SG SF SE SD SC SB SH SBa SFa
-3 bk ruwe vloer -9700
B Aa
maten (ook peilmaten) in mm.
peilmaten t.o.v. peil
peil is b.k. afgewerkte begane grondvloer=
revisie project formaat architectwerknummerfasediscipline
Kruisplein 488
Postbus 2401
3000 CK Rotterdam
010 - 280 80 80
www.aronsohn.nl Ukkelstraat 2D
Postbus 75
5600 AB Eindhoven
040 - 290 99 00
rotterdam@aronsohn.nl
onderdeelwerk
Aronsohnconstructies
A0tekeningnummer doc.nr. :9970_ UO_ S_009
EGM arc\fitecten \bordrec\ft
doorsnede 1Radboudumc
gebouw S (M480) Nijmegen
9970UO S_009
? datum
omsc\frijvingget. vrijg.
00 b.k. ruwe vloer-70
01 b.k. ruwe vloer+3930
02 b.k. ruwe vloer
+7930
03 b.k. ruwe vloer+11930
04 b.k. ruwe vloer
+15930
05 b.k. ruwe vloer+19930
06 b.k. ruwe vloer+23930
-1 kelder b.k. ruwe vloer-4230
-2 kelder b.k. ruwe vloer -8000
07 b.k. ruwe vloer+27930
08 b.k. ruwe vloer+31930
09 b.k. ruwe vloer+36930
S1 S2 S3 S4 S5 S7 S8 S9 S10 S12 S13 S14 S15 S16 S6a S11a S6
-3 bk ruwe vloer -9700
S11
maten (ook peilmaten) in mm.
peilmaten t.o.v. peil
peil is b.k. afgewerkte begane grondvloer=
revisie project formaat architectwerknummerfasediscipline
Kruisplein 488
Postbus 2401
3000 CK Rotterdam
010 - 280 80 80
www.aronsohn.nl Ukkelstraat 2D
Postbus 75
5600 AB Eindhoven
040 - 290 99 00
rotterdam@aronsohn.nl
onderdeelwerk
Aronsohnconstructies
1600x841tekeningnummer doc.nr. :9970_ UO_ S_010
EGM \frchit\bct\bn Dordr\bcht
Unn\fm\bdR\fdboudumc
g\bbouw S (M480) Nijm\bg\bn
9970UO S_010
? d\ftum
omschrijvingg\bt. vrijg.
5
6
5 Doorsnede over de lengte van het gebouw, bron: Aronsohn
6 Doorsnede over de diepte van het gebouw en de Centrale As, bron: Aronsohn
Bovenbouw? Vanaf de fundering naar boven
is het gebouw opgetrokken met zwaar gewa-
pende prefab-betonnen kolommen met een
maximale afmeting van 600 x 600 mm². In
het grootste deel van het gebouw zijn de
vloeren uitgevoerd als breedplaatvloeren
op geprefabriceerde balkbodems. Op een
aantal locaties zijn hierop uitzonderingen
gemaakt ten behoeve van het besparen van
gewicht en het realiseren van grotere over-
spanning. De bovenbouw kenmerkt zich door
grote overspanningen en zeer weinig dra- gende wanden. De verdiepingen kunnen
daardoor, zonder constructieve aanpassin-
gen, voor diverse functies worden gebruikt.
Zo wordt maximaal ingezet op de aanpas-
baarheid van het casco, wat uiteindelijk ook
ten goede komt aan de levensduur van het
gebouw. Ook in de gevels is gekozen voor
kolommen in plaats van dragende gevelele-
menten, waarmee het constructieve casco
in de toekomst eenvoudig kan worden voor-
zien van een nieuwe gevel. Een gevel heeft
immers een kortere levensduur dan het
constructieve skelet.
CEMENT
6 2022 ?11
Rondom de installatieschachten zijn bewust
geen constructieve wanden geplaatst zodat
er maximale ruimte is voor het uittreden
van kanalen en in de toekomst aanpassingen
van de installaties mogelijk zijn.
Gewichtbesparende kokervloeren? Vanaf
de derde verdieping naar boven verspringt
de voorgevel naar buiten waardoor de over-
spanning van de bovenliggende vloeren bij-
na 5 m groter wordt (fig. 6). Om het eigenge-
wicht van de vloer te beperken, is voor deze
vloeren met een overspanning van 14 m,
gekozen voor een gewichtbesparende beton-
vloer. De vloer is uitgevoerd als een volledig
in het werk gestorte betonvloer, waarbij hol-
le, afgesloten, kartonnen kokers (Monotub,
Ø310 mm) zijn opgenomen tussen de wape-
ning. Het gewicht van de vloer is daarmee
met gemiddeld 30% gereduceerd. Doordat
de kokers met een hart-op-hart-afstand van
ongeveer 450 mm een groot deel van de
ruimte voor wapening innemen in de vloer
van slechts 420 mm dik, is de hoofdbuig-
wapening geconcentreerd aangebracht ter
plaatse van de betondammen tussen de
kokers (fig. 7). Aan de randen van de vloer draagt
deze de belastingen af naar de gevelbalken
rondom de vloer. Dit heeft tot gevolg dat de
vloer daarmee gedeeltelijk in twee richtingen
overspant, waardoor ook buiging en dwars-
kracht haaks op de hoofdoverspannings-
richting optreedt. Hierdoor is niet alleen
buigwapening haaks op de kokers nodig,
maar zorgt de dwarskracht haaks op de
kokers ook voor lokale buiging in de beton-
dammen rondom de kokers en in de dunne
betonstroken boven en onder de kokers. De
dwarskracht in de vloer moet immers boven- en onderlangs de kokers worden gevoerd.
De ongewapende doorsnede van de
betondammen zou onvoldoende sterk zijn
om deze krachten op te kunnen nemen.
Speciale kanteelvormige wapeningstaven
zijn daarom ontworpen die haaks op de
kokers zijn geplaatst (fig. 7). Deze staven
hebben meerdere functies:
dwarskrachtwapening (in combinatie met
extra verticale haarspelden);
verticale buigwapening in de betondam-
men;
koppelwapening tussen eerste en tweede
stort van de vloerplaat;
positioneren en verankeren van de kar-
tonnen kokers tijdens de storten.
Dit laatste punt was nodig omdat tijdens
het storten van de vloer de met luchtgevulde
kokers willen opdrijven. Dit effect is tegen-
gegaan door de vloer in twee fasen te stor-
ten. Eerst is een dunne onderschil gestort
waarin de kanteelvormige wapeningstaven
zijn verankerd. Na deze stort en bij voldoen-
de uitharding van het beton, zijn de kokers
op hun plek gehouden door het bovennet
aan de kanteelstaven te knopen, waarmee
het opdrijven werd voorkomen. De bovenzij-
de van het beton van de eerste stort heeft
een speciale nabehandeling gekregen om
een goede aanhechting tussen de twee stor-
ten te garanderen.
Voorgespannen n-vloeren? Naast de toepas-
sing van de kokervloeren, zijn unieke gepre-
fabriceerde, voorgespannen betonvloeren
toegepast die overspanningen van bijna 16 m
in één keer maken. Dit vloersysteem is toe-
gepast vanaf de eersteverdiepingsvloer in
alle vleugels die uit het centrale volume ste-
Naast de
toepassing van
de kokervloeren,
zijn unieke
geprefabriceerde,
voorgespannen
betonvloeren
('n-vloeren')
toegepast die
overspanningen
van bijna 16 m in
één keer maken
7 Detail kokervloer met kanteelwapening, bron: Aronsohn
7
12? CEMENT 6 20 22
ken (fig. 4). De voorgespannen, prefab platen
zijn specifiek voor dit project door Aronsohn
ontworpen en hebben in de doorsnede de
vorm van een nietje of 'n' en worden daarom
ook wel 'n-vloeren' genoemd (fig. 8). Elke
vloerplaat van 1,95 m breed (vier platen per
stramien van 7,8 m) bestaat uit twee voorge-
spannen ribben van 220 x 550 mm² met
daartussen een gewapende, maar niet voor-
gespannen betonnen spiegel van slechts
100 mm dik. Door de voorspanning en grote
lengte van de n-vloeren is een toog van de
platen niet te voorkomen. De toog is wel
aanzienlijk gereduceerd door, naast voor-
spanning in de onderzijde van de ribben,
ook voorspanning toe te passen in de boven-
zijde van de ribben. Er is geen druklaag toe-
gepast op de vloer om het totale gewicht van
de constructie en om de constructieve vloer-
hoogte te beperken.Dankzij dit vloersysteem bestaan de
vleugels vanaf de eerste verdieping volledig
uit prefab beton. De prefab kolommen onder-
steunen de prefab balken (gerbersysteem)
waarop, met behulp van een doorlopende
nok, de n-vloeren zijn opgelegd. Voor de on-
derlinge samenhang (trekbanden), schijf-
werking en doorkoppeling van de n-vloeren
naar de prefab balken zijn de voegen tussen
de platen én de koppen van de n-vloeren in
het werk aangestort. De constructieve samen -
hang en tweede draagweg zijn daarmee in het verder volledig prefab skelet van de vleu
-
gels geborgd.
Stabiliteit? De stabiliteit van het gebouw
wordt centraal geregeld: de 600 mm dikke
wanden van het negen bouwlagen hoge
atrium
vormen één centrale stabiliteitskern
en verzorgen de stabiliteit van het hele ge-
bouw (fig. 9). Dit atrium van 21,6 m breed en
14,4 m diep zorgt niet alleen voor licht op de
begane grondvloer, maar dankzij grote ope-
ningen in de atriumwanden, ook voor dag-
licht op alle verdiepingen. Vanwege de plaat-
sing van de transparante liftschachten in
het atrium moesten in de twee korte wan-
den ook nog drie deursparingen per verdie-
ping en per wand worden opgenomen (foto
10). Daarmee blijft er weinig volume in de
wanden over. De penanten naast en de latei-
en boven deur- en raamopeningen zijn
daarom zwaar gewapend, waarbij de wape-
ningconfiguratie in overleg met de aanne-
mer is bepaald zodat deze schoonbeton
wanden nog goed te storten en te verdichten
waren. De schijfwerking in de vloeren wordt
onder andere verzorgd door forse trekban-
den die vanuit de kern starten en doorlopen
tot in de koppen van de n-vloeren. Door de
centrale stabiliteitskern bleek het mogelijk
om het hoofdgebouw volledig zonder dilata-
ties uit te voeren. Met name bij het ver-
8 3D-weergave n-vloer, bron: Aronsohn
8
CEMENT 6 2022 ?13
maten (ook peilmaten) in mm.
peilmaten t.o.v. peil
peil is b.k. afgewerkte begane grondvloer=
revisie project formaat architectwerknummerfasediscipline
Kruisplein 488
Postbus 2401
3000 CK Rotterdam
010 - 280 80 80
www.aronsohn.nlUkkelstraat 2D
Postbus 75
5600 AB Eindhoven
040 - 290 99 00
rotterdam@aronsohn.nl
onderdeelwerk
Aronsohnconstructies
1600x841tekeningnummer doc.nr. :9970_ UO_ S_1202R
EGM architecten Dordrecht
3D afbeeldingen van de volledige
IHW G
-stabiliteitskernRadboudumc
gebouw S (M480) Nijmegen
9970UO S_1202R
? datum omschrijvingget. vrijg.
plaatsen van patiënten in bedden of rolstoe-
len, zijn dilataties hinderlijk en zijn deze om
die reden voorkomen in het gebouw.
Bouwfase: stabiliseren, bouwen,
slopen en bouwen
Bouwput?
De bouwput grensde bij start
bouw aan alle vier de zijden direct aan be-
staande belendingen. Bouwen op slechts
centimeters naast en deels op bestaande
bebouwing heeft tijdens het ontwerp veel
aandacht gekregen. Met name het realiseren van de fundering op staal, ruim 8 m lager
dan het naast gelegen maaiveld en 2 m tot 4 m
dieper dan de funderingen op staal van de
naastgelegen gebouwen, zorgde voor een
aanzienlijke uitdaging. Tel daar nog de be-
staande leidingtunnel dwars door de bouw-
put bij op en er is daadwerkelijk sprake van
een uitdagende bouwput.
Om een stabiele bouwput te creëren, is
rondom de hele put een gewapende Cutter
Soil Mix-wand (CSM-wand) aanbracht. Af-
hankelijk van de locatie en daar aanwezige
bebouwing, is de diepte van de wanden en
9
10
9 De wanden van het atrium vormen een centrale stabiliteitskern, bron: Aronsohn 10 Atrium van onderaf. Vanwege de liftschachten zijn in de twee korte wanden drie deursparingen per verdieping opgenomen, foto: Radbouwumc 14? CEMENT 6 20 22
bijbehorende afmeting van de staalprofielen
in de wanden aangepast.Aan de noordzijde van de put moest
ruim 8 m grond worden gekeerd om vol-
doende diep te kunnen ontgraven. Over de
gehele lengte van de wand is deze daarom
voorzien van groutankers. Een deel van deze wand is als perma -
nente, grondkerende wand uitgevoerd voor
de realisatie van een 8 m hoge koekoek
(foto 11). Op een deel van deze permanente
wand is een van de kolommen van het ge-
bouw geplaatst, waarmee de CSM-wand
ook nog functioneert als fundering van het
hoofdgebouw. Aan de overige drie zijden van de
bouwput was sprake van bestaande funde-
ringen waarvan de aanlegdiepte aanzienlijk
hoger ligt dan de aanlegdiepte van de nieuw
te maken funderingen. Op die locaties was
het voornaamste doel van de CSM-wanden
het stabiliseren van het zandpakket onder
de bestaande funderingen op staal, zodat
strak naast de CSM-wand verticaal ontgra-
ven kon worden. Direct na het stabiliseren
van de belendingen en het naastgelegen
maaiveld, is de put ontgraven en is gestart
met de ruwbouw.
Bypass bezoekers en medewerkers? Vooraf-
gaand aan de nieuwbouw zijn de bestaande
gebouwen op de plek van het nieuwe hoofd- gebouw gesloopt. Dit was echter niet moge-
lijk voor de bestaande Centrale As: op de
locatie van de nieuwe Centrale As stond tij-
dens start van de uitvoering nog de bestaan-
de, betonnen Centrale As. De as werd, ook
tijdens de nieuwbouw, gebruikt door bezoe-
kers en medewerkers. Ook alle interne
transport vond plaats via de as. Tevens be-
vindt zich onder de as zoals gezegd de
-2-tunnel waar alle kabels en leidingen (o.a.
ook buizenpost) van het ziekenhuis door-
heen lopen. Al deze functies moesten onge-
hinderd doorgang vinden terwijl de as tot
het dek van de tunnel -2 gesloopt en op-
nieuw opgebouwd zou worden.
Het was daarom essentieel om voor de
vervanging van dit bouwdeel een goed plan
uit te werken. Dit plan is al in de ontwerpfase
ontwikkeld, waarmee vooraf voor de aanne-
mer duidelijk was hoe de nieuwbouw kon
worden gerealiseerd met het onverhinderd
door functioneren van de as. Het faserings-
plan bestond in hoofdlijnen uit de volgende
stappen:
1?stabiliseren belendingen en bestaande
Centrale As door middel van gewapende
CSM-wanden naast de funderingen van
belendingen (foto 12);
2?ontgraven en aanleggen nieuwe funderin-
gen hoofdgebouw;
3?realiseren betonnen casco hoofdgebouw
tot en met vloerniveau 2;
11
11 Gewapende CSM-wanden voor het stabiliseren van de belendingen, foto: Aronsohn CEMENT 6 2022 ?15
4?realiseren tijdelijke bypass voor publiek,
medewerkers en transport op laag -1 en 0
door het in aanbouw zijnde nieuwe hoofd-
gebouw;
5?sloop van de bestaande Centrale As tot
bovenzijde -2-tunnel terwijl verder gebouwd
wordt aan het hoofdgebouw;
6?nieuwbouw van de Centrale As boven op
de bestaande -2-tunnel;
7?afbreken van de bypass na in gebruik
nemen van de nieuwe centrale as;
8?afbouw van het hoofdgebouw ter plaatse
van de tijdelijke bypass.
Deze operatie, waarbij bezoekers en mede-
werkers door het in aanbouw zijnde hoofd-
gebouw liepen, stelde strenge eisen aan de
sterkte van de constructie in verband met
het risico dat zware (betonnen) elementen
uit één van de torenkranen zouden kunnen
vallen. De kans daarop was weliswaar zeer
klein doordat alle elementen dubbel waren
gezekerd, maar de consequenties zouden
enorm kunnen zijn. Daarom is geanalyseerd
onder welke strikte randvoorwaarden het
mogelijk was om toch boven de bypass ver-
der te bouwen met zware, prefab elementen.
Hiervoor is de impact van verschillende
zware, vallende objecten, zoals de n-vloeren
en kolommen, constructief geanalyseerd.
Uit deze analyse en bijbehorende berekenin-
gen volgde dat als de valhoogte van een zwaar
element, zoals een n-vloer, ten opzichte van de onderliggende constructieve vloer beperkt
werd tot een vastgestelde hoogte, de con-
structie in staat zou zijn om de impact van
het vallende object op te vangen zonder ge-
vaar voor de gebruikers van de bypass.
Uitgangspunt van de analyse was dat de
vloer, waar de impact op plaatsvindt, grote
vervormingen ondergaat en uiteindelijk
door middel van zeilwerking de klap absor-
beert en voorkomt dat het vallende object
door de vloer heengaat. Om de gebruikers
van de bypass verder te beschermen tegen
afbrokkelend beton, wat niet te voorkomen
is bij een vloer die dermate ver doorbuigt
dat er sprake is van zeilwerking, moest er
te allen tijden nog een extra constructieve
vloer tussen de impactvloer en de bypass
zitten. Daarmee kon men dus veilig op de
begane grond lopen terwijl verder gebouwd
werd aan laag 2 en hoger.
Healing Environment
Het nieuwe hoofdgebouw is door de bouwers
overgedragen aan het Radboudumc. Daar-
mee is het einde in zicht van een bijzonder
structuurplan met als hoogtepunt dit nieuwe
hoofdgebouw. Mede dankzij de succesvol
doorgevoerde ontwerpfilosofie gericht op
een Healing Environment, is het hoofdge-
bouw een waardevolle bijdrage geworden
aan het spoedige herstel van de patiënten
van het Radboudumc.
12 In het ontwerp is voor veel daglicht en groen gezorgd, foto: Radboudumc
12
16? CEMENT 6 20 22
Samen met Cement
kennisdelen in
een webinar?
Wij stimuleren kennisuitwisseling \din elke vorm, dus ook
vi\f een webin\fr of een \fndere vorm v\fn een evenement.
\boe we d\ft doen, bep\flen \dwe gr\f\fg s\fmen met jo\du.
Interesse? Neem cont\fct op met Coen Sme\dts
vi\f c.smets@\fene\fs.nl \dof vi\f 06-10 70 57 80.
Hergebruik prefab T-liggers (1)
Haalbaarheidsonderzoek en uitgangspunten
SBIR-consortium Liggers2.0
1 Sloop viaduct KW21 Europaplein in Groningen uit 1985, waarvan 26 voorgespannen prefab omgekeerde T-liggers uit de hoofdoverspanningen worden hergebruikt voor het SBIR-project, foto: Fonger de Vlas Fotografie
1
18? CEMENT 6 20 22
In de huidige praktijk wordt
ongeveer 97% van het bouwafval
gerecycled en gebruikt als funde-
ringsmateriaal voor wegen.
Door
minder wegenbouw neemt de vraag naar
verwachting echter met 40% af. Tegelijker-
tijd wordt verwacht dat het aanbod juist zal
toenemen, aangezien steeds meer construc-
ties het einde van hun ontwerplevensduur
bereiken. In nieuw beton kan betongranu-
laat ook als grof en/of fijn toeslagmateriaal
worden gebruikt. Voor het bewerken van
betonpuin tot toeslagmateriaal is echter veel
energie nodig, waarbij momenteel nog emis-
sies vrijkomen. Circulariteit kan naar een hoger niveau
worden getild wanneer bouwelementen
worden hergebruikt in nieuwbouw in plaats
van het hergebruiken van betongranulaat
als toeslagmateriaal in nieuw beton. Waarde-
behoud, in de vorm van het verlengen van
de levensduur of duurzaam hergebruik van
bestaande objecten, staat dan ook hoog in
de rangschikking van de circulaire ontwerp-
principes van Rijkswaterstaat [2] (fig. 2).
Vraag en antwoord
Betonnen bruggen en viaducten in Neder-
land worden momenteel in ongeveer 90% [3]
van de gevallen om functionele redenen ge-
sloopt. Meestal zijn deze technisch in staat om nog decennia te presteren, maar vooral
door veranderingen in de weginrichting vol
-
doet de indeling en/of locatie niet aan de
nieuwe wensen.
Jaarlijks worden er gemiddeld 45 nieu -
we bruggen en viaducten gebouwd voor Rijks -
waterstaat. Tegelijkertijd worden zo'n 15 be -
staande constructies afgebroken. Het blijkt
dat ong
eveer de helft van deze gesloopte con -
structies bestaat uit geprefabriceerde beton -
nen liggers. De gemiddelde leeftijd bij sloop is
slechts 4
0 jaar, terwijl deze constructies voor
minimaal 100 jaar zijn ontworpen. In totaal
zijn er 1637 bruggen en viaducten (eind 2020)
met geprefabriceerde liggers in het wegennet
van Rijkswaterstaat. De gemiddelde leeftijd
van deze kunstwerken is slechts 25 jaar.
Naar schatting bestaat ongeveer 55% van de
liggerconstructies van de brugvoorraad van
Rijkswaterstaat uit (omgekeerde T-)liggers
(railbalkliggers) met een in-situ druklaag
(fig. 3). Kokerliggers met dwarsvoorspanning
zonder druklaag en omgekeerde T-liggers
met een volstortdek maken respectievelijk
ongeveer 25% en 15% uit. De overige ligger-
constructies zijn voornamelijk in een veldfa-
briek gemaakte liggertypen T-contactliggers
(Krikke-liggers) en T-liggers met tussenstort
(type 'Hollandse Brug') die voorzien zijn van
nagerekt voorspanstaal.
IR. ROB
VERGOOSSEN
Expert Bruggen
Royal HaskoningDHV
ING. GERT-JAN VAN ECK PMSE
Projectleider /
Technisch Manager
Royal HaskoningDHV
IR. DANNY JILISSEN Constructeur
Royal HaskoningDHV auteurs
Royal HaskoningDHV heeft samen met partners onderzocht of het mogelijk is
geprefabriceerde betonnen liggers uit bestaande bruggen en viaducten te hergebruiken voor nieuwe bruggen en viaducten. Dit naar aanleiding van de Strategic Business Innovation
Research (SBIR) van Rijkswaterstaat, die bruikbare innovaties voor circulaire viaducten wil
laten ontwikkelen. De oplossing is door een onafhankelijke beoordelingscommissie uitgekozen om via een test- en prototypefase daadwerkelijk te worden toegepast.
CEMENT 6 2022 ?19
2 Circulaire ontwerpprincipes voor de bouw [2]
3 Brugdek typen met prefab liggers [4]: (a) omgekeerde T-liggers (railbalk) met druklaag, (b) omgekeerde T-liggers met een volstortdek en (c) kokerliggers met dwarsvoorspanning zonder druklaag
Uit onderzoek
van Rijkswater-
staat blijkt dat
de gemiddelde
kubusdruksterkte
van beton
104,4 MPa is
voor liggers van
vóór 1976
TWEELUIK
Dit artikel is het eerste deel van een
tweeluik over de innovatie hergebruik
prefab liggers. In dit artikel wordt het
haalbaarheidsonderzoek en de alge-
mene uitgangspunten beschreven. Het
tweede deel (verschijnt eind 2022 in het
themanummer Bestaande constructies)
gaat over de uitvoering en de construc-
tieve onderbouwing van het viaduct.
2
3c
3b
3a
20? CEMENT 6 20 22
Op dit moment komen voornamelijk omge-
keerde T-liggers vrij en in mindere mate de
in een veldfabriek gemaakte liggertypen.
Over enkele jaren komen mogelijk ook de
kokerliggers met grotere overspanningen
vrij, aangezien dat type later is ontwikkeld
en toegepast, dus nog jonger is. De omge-
keerde T-liggers met een volstortdek komen
relatief weinig voor in het areaal van Rijks-
waterstaat in verband met de beperkte over-
spanning. In het SBIR-onderzoek is gefocust
op de omgekeerde T-liggers met druklaag,
omdat deze nu vrij komen en goed herbruik-
baar zijn.
Donorproject: Ring Zuid Groningen
In Groningen vindt een grootschalige ombouw
van de zuidelijke ringweg plaats, bekend als
'Aanpak Ring Zuid'. Vlasman, onderdeel van
het SBIR-consortium, heeft als sloopbedrijf
van Aannemer Combinatie Herepoort de
opdracht gekregen om viaduct KW21 Europa-
plein uit 1985 te slopen. In plaats van het
hele viaduct te slopen en tot puin te verma-
len, is gekozen om 26 voorgespannen prefab
omgekeerde T-liggers uit de hoofdoverspan-
ningen te hergebruiken voor het SBIR-project
(foto 1, foto 4-7). Zeven liggers blijven binnen
de provincie Groningen en zijn ingezet voor
de aanleg van een tijdelijke brug in Appinge-
dam voor een periode van circa 10 jaar. 16 liggers worden toegepast voor een viaduct
van Rijkswaterstaat over de rijksweg (verder
niet bij naam genoemd). Dura Vermeer heeft
de opdracht om dit viaduct te realiseren.
Naast het gebruik van de bestaande prefab
liggers worden hier ook nieuwe (rand)liggers
toegepast, gemaakt en geleverd door de an-
dere partner uit het consortium, Haitsma
Prefab Beton.
Sterkte volgen norm
Nieuwe bruggen worden ontworpen volgens
de Eurocode voor een ontwerplevensduur
van 100 jaar. In de Voorschriften Beton
Bruggen (NEN 6723 - VBB 1995) als onder-
deel van de TGB 1990 is voor bruggen de
referentieperiode op 80 jaar gesteld. In de
normen en richtlijnen tot de invoering van
de TGB 1990 werd geen expliciete ontwerp-
levensduur of referentieperiode voorge-
schreven.
De sterkteklasse (betonkwaliteit) is tot
de invoering van de Eurocode gemaximeerd
tot B52,5 op basis van ROBK 1/2 ? VB 74/84
en B65 op basis van de VBC. Uit grootschalig
onderzoek van Rijkswaterstaat [5] kan wor-
den geconcludeerd dat de gemiddelde kubus-
druksterkte van beton 104,4 MPa is voor
geprefabriceerde betonnen liggers die vóór
1976 zijn geproduceerd. De sterktetoename is
ruim 50% ten opzichte van de oorspron -
4 Voorgespannen prefab omgekeerde T-liggers uit donorviaduct worden op vrachtwagen geladen
4
SBIR
Rijkswaterstaat heeft als ambitie
om in 2030 klimaatneutraal en
circulair te werken. Zo wil Rijkswa-
terstaat als launching customer
binnen de eigen invloedsfeer
maximaal bijdragen aan het
terugdringen van de CO?-uitstoot
en het materiaalgebruik.
In de week van de circulaire eco-
nomie in 2021 heeft Rijskwaterstaat
de markt uitgedaagd om circulaire
oplossingen te ontwikkelen en te
valideren voor viaducten. Dit is
gedaan via een Strategic Business
Innovation Research (SBIR) Circu-
laire viaducten. Uit de in totaal 32
inschrijvingen zijn eerst de 10
meest veelbelovende voorstellen
geselecteerd om door te gaan
naar de fase van haalbaarheids-
onderzoek (fase 1). Deze haalbaar-
heidsonderzoeken zijn door een
brede onafhankelijke commissie
beoordeeld. De commissie heeft
drie consortia geselecteerd om
door te gaan naar de prototype-
fase (fase 2). Het consortium met
Royal HaskoningDHV is met de
innovatie 'Hergebruik Prefab Lig-
gers' als eerste van de drie gekwa-
lificeerd om het prototype daad-
werkelijk te realiseren.
De partners binnen dit consortium
zijn Dura Vermeer, Vlasman Sloop-
werken en Haitsma Prefab Beton,
waarbij SGS als partner de kwali-
teitsverklaring uitgeeft. Het consor-
tium wil als Combinatie Liggers2.0
de innovatie ook een commercieel
vervolg geven (fase 3).
CEMENT 6 2022 ?21
5
6 7
5 Vrachtwagen met ligger arriveert op opslagplaats?6 Lossen van de voorgespannen prefab omgekeerde T-liggers uit donorviaduct KW21 Europaplein?7 Tijdelijke opslag van de donorliggers
kelijke gemiddelde kubussterkte van 28
dagen van circa 60 MPa voor K600-B52,5.
Dit is veel meer dan de voorspelde 21% met
formule 3.2 van Eurocode 2 [7], met s = 0,2
en t = 45 jaar (16440 dagen).
() ()
??
??
??
??
??
??
??
??
=
==
??
= ++ + ??
??
28
1
cc
28
0,2 1
16440
cc
22
1 x y xy x y
()
( )1, 2 1
11
22
s t t e
t e
(1)
() ()
??
??
??
??
??
??
??
??
=
==
??
= ++ + ??
??
28
1
cc
28
0,2 1
16440
cc
2 2
1 x y xy x y
()
( )1, 2 1
11
22
s
t t e
t e
Vermoedelijk was de sterkte na 28 dagen
dus fors hoger dan een B52,5 waar volgens
de destijds geldende normen mee is gere-
kend. Dit kan worden verklaard doordat na 16 uur de volledige voorspanning wordt aan-
gebracht om de dagcyclus te halen. De aan-
wezige sterkte is dan reeds circa 40 MPa. Een
gemiddelde kubusdruksterkte na 28 dagen
van ruim 80 MPa lijkt hiermee reëel. Dit
komt goed overeen met de huidige praktijk
waar veelal een betonsterkteklasse van
C60/75 wordt gehaald.
Restlevensduur donorproject
Omdat de liggers van het donorproject een
stuk jonger zijn (ca. 35 jaar) dan de liggers
uit het Rijkswaterstaatonderzoek [5], is voor
deze liggers aanvullend onderzoek gedaan.
De gevonden gemiddelde kubusdruksterkte
22? CEMENT 6 20
22
was 112 MPa en daarmee nog iets hoger dan
het gemiddelde dat volgt uit [5]. Naast onderzoek naar de sterkte is
ook de restlevensduur beschouwd. Hiervoor
zijn verschillende boorkernen uit een proef-
ligger onderzocht. Het prefab beton met
hoge sterkte heeft een zeer lage water-cement-
factor (minder dan 0,4) en dus een veel dich-
tere microstructuur dan standaard beton.
Uit het onderzoek bleek dat de carbonatatie -
diepte na 35 jaar kleiner is dan 1 mm en dat
de chloride-indringing verwaarloosbaar is.
Dit kwam overeen met de verwachting en
resultaten op proefstukken uit prefab liggers
in andere kunstwerken. Uit de proeven bleek tevens dat het
beton niet gevoelig is voor overige aantas-
tingsmechanismen, waaronder ASR. Op
basis van de verschillende proeven is aange-
toond dat deze prefab liggers nog zeker 100
jaar meekunnen en ook de aanwezige dek-
king op wapening- en voorspanstaal voldoet
aan de eisen voor 100 jaar ontwerplevens-
duur van de Eurocode.
Constructieve veiligheid
Het te realiseren viaduct voor Rijkswaterstaat
is een geheel nieuwe constructie. Door gebrek
aan regelgeving is het overeengekomen uit-
gangspunt (OG-ON) dat voor dit project moet
worden voldaan aan het nieuwbouwniveau
volgens de Eurocode. Omdat het een kunst-
werk voor Rijkswaterstaat betreft, wordt ge-
volgklasse CC3 met een ontwerplevensduur
van 100 jaar geëist. De hergebruikte liggers zijn voor de
nieuwe situatie doorgerekend en voldoen
aan Eurocode nieuwbouw.
Grenstoestanden? Uit de aangehouden eisen
en referentieperiode volgt de betrouwbaar-
heidsindex die directe invloed heeft op de
aan te houden partiële belastingfactoren in
de uiterste grenstoestand (UGT). Naast de
UGT moet een constructie ook voldoen aan
bruikbaarheidsgrenstoestanden (BGT) en
worden getoetst op vermoeiing. Hierbij zijn
de partiële belastingfactoren voor elke ge-
volgklasse gelijk, namelijk 1,0. Bij het ontwerpen van nieuwe liggers
zijn eisen met betrekking tot de scheurvor-
ming over het algemeen maatgevend. In de oude normen werden voorgespannen liggers
ontworpen op het decompressiecriterium
(geen trek) ten gevolge van buiging in de BGT.
Hiervoor werd de karakteristieke combina-
tie aangehouden. Volgens de Eurocode geldt
voor de liggers een spanningswisseling in
het voorspanstaal in de frequente combina-
tie. Ook in de vermoeiingscombinatie geldt
een soortgelijke spanningswisseling. Door
de hoge voorspangraad zijn de liggers in de
BGT te beschouwen als ongescheurd, waar-
door altijd aan deze toelaatbare spanningen
voor scheurvorming en vermoeiing wordt
voldaan.
Dwarskracht? In de afgelopen decennia zijn
de formules voor de dwarskrachtcapaciteit
veranderd. De hergebruikte liggers zijn ont-
worpen op basis van de VB 74/84 of RVB
1962/67. Voor inpassing in het nieuwe via-
duct moeten de liggers worden ingekort
(meer over de uitvoering hiervan is te lezen
in deel 2). Hierdoor worden de originele
liggereinden met een hogere concentratie
beugels verwijderd en blijft alleen een basis
beugelwapening Ø10-300 (FeB 500) aanwe-
zig. Deze basiswapening voldoet aan de mi-
nimale eisen voor beugelwapening conform
Eurocode 2. Waar men in de oude normen
en bij beoordeling van bestaande construc-
ties volgens NEN 8702 of de RBK de dwars-
krachtcapaciteit van het betonaandeel (V
Rd,c)
en het aandeel uit beugels (V
Rd,s) onder be-
perking van de helling van de drukdiagonaal,
mag optellen, mag dat in de Eurocode niet.
De dwarskrachtcapaciteit moet bij beperkte
beugelwapening dus volledig uit het beton
komen. Naast de bekende formules uit Euro-
code 2 (6.2a en 6.2b) voor het bepalen van
de dwarskrachtcapaciteit V
Rd,c biedt dezelf -
de Eurocode in art. 6.2.2 nog een mogelijk -
heid om voldoende dwarskrachtcapaciteit
aan te tonen. In vrij opgelegde voorgespan -
nen elementen zonder dwarskrachtwape-
ning wordt de dwarskrachtweerstand van
de delen die niet door buiging gescheurd
zijn, waar de buigtrekspanning kleiner is
dan f
ctk;0,05 / ?c, begrensd door de treksterkte
van het beton. Hiervoor moet de hoofd -
trekspanning (
?1) in de liggers worden
getoetst.
De liggers
beschikken over
voldoende
dwarskracht-
capaciteit voor
toepassing in het
nieuwe viaduct
op beoordelings-
niveau
nieuwbouw en
gevolgklasse CC3
CEMENT 6 2022 ?23
0
100 200
300 400 500 600 700 800 900
1000
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
hoogte [mm]
Breedte [mm]
Samengestelde doorsnede
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900
1000 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0
Spanning [N/mm 2]
Buigtrekspanning - ? x
0
100 200 300
400
500
600
700
800 900
1000
0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75
Spanning [N/mm 2]
Schuifspanning - ? xy
0
100
200 300
400
500
600
700
800 900
1000
-0,5 0 0,5 1 1,5 2
Spanning [N/mm 2]
Hoofdtrekspanning - ? 1
De hoofdtrekspanning kan worden berekend
met formule (2).
() ()
??
??
??
??
??
??
??
??
=
==
??
= ++ + ??
??
28
1
cc
28
0,2 1
16440
cc
2 2
1 x y xy x y
()
( )1, 2 1
11
22 s t t e
t e
(2)
De doorg
aande ontwikkeling van de beton-
sterkte over de tijd heeft een gunstig effect
op de dwarskrachtcapaciteit. Met een hoge-
re treksterkte van het beton is immers een
hogere hoofdtrekspanning toelaatbaar. De breedte van de samengestelde
dwarsdoorsnede varieert over de hoogte.
Hierdoor kan de maximum hoofdtrekspan-
ning optreden bij een andere as dan de
zwaartepuntsas. Het spanningsverloop is
daarom over de hoogte van de dwarsdoor-
snede voor verschillende sneden in de ligger
bepaald. Hiervoor is gebruikgemaakt van
een FEM-model met schaalelementen voor
in-plane 2D-spanningen. Om rekening te
houden met de bouwfasering zijn de optre-
dende hoofdtrekspanningen (
?1) in de UGT
bepaald door superpositie van de resultaten
van twee aparte modellen: een model dat
enkel de ligger representeert en een model voor de samengestelde doorsnede (prefab
ligger met de nieuwe in-situ druklaag). Het
spanningsverloop in de kritische snede is
weergegeven in figuur 8. De maximale hoofd
-
trekspanning (
?1) in de UGT is kleiner dan
de treksterkte van het beton f
ctd = k t fctk / ?b.
Met een unity check van 0,63 beschikken de
liggers over voldoende dwarskrachtcapaci-
teit voor toepassing in het nieuwe viaduct
voor Rijkswaterstaat op beoordelingsniveau
nieuwbouw en gevolgklasse CC3.
Toetsing modificatie
Het voorspansysteem van de hergebruikte
ligger is ontworpen voor een ligger met een
lengte van 18,9 m. Voor de toekomstige toe-
passing moeten de liggers worden ingekort
tot 14 m, wat overeenkomt met slechts 75%
van de oorspronkelijke lengte. De aanwezige
voorspankracht blijft echter gelijk en zorgt
voor trekspanning boven in het liggerlijf. De
optredende hoofdtrekspanningen (
?1) door
de modificatie zijn met dezelfde 2D-FEM-
modellen onderzocht als voor het toetsen
van de UGT. Hiermee zijn de veranderingen
AANVULLENDE
REGELGEVING VOOR
HERGEBRUIK
Er zijn initiatieven om aanvullende
regelgeving op te stellen op basis
waarvan bij toepassing van herge-
bruikte betonelementen afgeweken
mag worden van de Eurocode
nieuwbouweisen.
De hergebruikte liggers zijn welis-
waar niet nieuw, maar hebben in
de praktijk wel hun draagkracht
bewezen. Wij pleiten ervoor om
ten behoeve van de duurzaam-
heidsambitie de bestaande liggers
als bestaande constructies te
beschouwen, waardoor voor de
capaciteit de materiaalgebonden
normen uit de NEN8700-serie en
bij Rijkswaterstaat de RBK v1.2
[RTD:1006] van toepassing zijn.
Hierbij zou het streefniveau voor
de betrouwbaarheid in eerste
instantie altijd Eurocode nieuw-
bouw moeten zijn. Indien dit
niveau niet haalbaar is, zou het
beoordelingsniveau enkel voor de
hergebruikte elementen kunnen
worden verlaagd tot het beoorde-
lingsniveau verbouw conform
NEN8700. Nieuwe onderdelen
zoals de druklaag zouden altijd
moeten worden uitgewerkt vol-
gens Eurocode nieuwbouw.
8 De samengestelde (kritische) doorsnede en de spanningen in de UGT
8
24? CEMENT 6 20 22
?1- [M Pa ] 4. 61
2. 15
1. 83
1. 37
0. 91
0. 00
-2. 33
-11. 67
-46. 67 3. 58
2D stress/strain
Values: ? 1- Linear calculation
Loa d ca s e : LC 2
Extreme: Member
S election: Lijf8..Lijf11, S E3, S E5..S E19
Location: In nodes avg.. S ystem: LCS
mesh element
?1- [MPa ] 4. 61
2. 15
1. 83
1. 37
0. 91
0. 00
-2. 33
-11.67
-46.67 2. 87
2D stress/strain
Values: ? 1- Linear calculation
Combination: S LS : EG+VS P
Extreme: Member
Selection: Lijf8..Lijf11, SE3, SE5..SE19
Location: In nodes avg.. S ystem: LCS
mesh element
in de optredende spanningen ten g evolge
van het inkorten van de ligger, het boren
van gaten ten behoeve van de onderwape-
ning van de einddwarsdrager en het hijsen
van de ligger via de geboorde gaten onder-
zocht. De situatie na het inkorten van de lig-
ger en het verwijderen van de druklaag is
maatgevend. In die situatie is enkel het
e
igen gewicht van de ingekorte ligger en de
voorspanning aanwezig. De maatgevende
hoofdtrekspanning aan de bovenzijde van de
ligger, in dit geval een buigtrekspanning
?x, blijft kleiner dan f
ctk.0,05 / ?c (fig. 9). In het oor-
spronkelijke ontwerp van de liggers
was al rekening gehouden met trekspan
-
ning
en aan de bovenzijde van de ligger.
Daarom
w
aren er twee wapeningsstaven
Ø12 in de bovenkant van de ligger (lijf )
beschikbaar voor scheurbeheersing. Uit
berekeningen blijkt dat deze staven vol
-
doende zijn om de scheurwijdte te beper-
ken tot 0,05 mm, waarbij de maximale
scheurwijdte in ontwerp toegestaan door
Eurocode 0,20 mm is.
9 Hoofdtrekspanning (? 1) voor enkel de voorspanning (a) en eigen gewicht ingekorte ligger gecombineerd met de voorspanning
(b) in de BGT
9
CEMENT 6 2022 ?25
Milieu-impact
Om breed toegepast te worden, moet herge-
bruik van bestaande liggers een positief
effect hebben op het milieu ten opzichte van
het crushen
van het beton tot funderingsma -
teriaal en een situatie waarbij betongranulaat
w
ordt hergebruikt in nieuw beton. Daarom is
de impact op het milieu bij gebruik van her -
gebruikte prefab liggers onderzocht. Hierin
zijn
de milieukosten (DuBoCalc), de uitputting
van abiotische grondstoffen (Antimony (Sb)
equivalent) en de emissie van broeikasgassen
(uitgedrukt in CO?-equivalent) meegenomen.
De milieu-impact is onderzocht op
basis van een casestudie van een viaduct met
een lengte van 70 m en een breedte van 15 m.
Hierbij is de toepassing van hergebruikte lig-
gers vergeleken met nieuwe liggers. De impact
op de gehele betonnen bovenbouw is weerge -
geven in tabel 1. Geconcludeerd kan worden dat herge-
bruik van bestaande liggers veel milieuvrien -
delijker en duurzamer is dan het gebruik van
nieuw beton. Indien een vergelijking puur
op productniveau wordt gemaakt tussen een
nieuwe prefab ligger en een hergebruikte
prefab ligger, dan zijn de besparingen in de
casestudie op alle indicatoren zelfs meer
dan 90%.
Discussie
Om de huidige lineaire bouwsector meer
circulair te maken, moet hergebruik gebrui-
kelijker worden. Om dit te stimuleren, kan
in contracten een eis worden geïmplemen-
teerd die stelt dat geprefabriceerde liggers
in een constructie die functioneel verouderd
is, niet of enkel onder strikte voorwaarden,
mogen worden vermalen. De verwachting is
dat er de komende jaren meer nieuwe con-
structies worden gebouwd dan er bestaande
constructies met omgekeerde T-liggers met
druklaag worden gesloopt. Daarom moet het
mogelijk zijn om binnen een redelijke af-
stand en tijd een nieuwe constructie te vin-
den die past bij de bestaande liggers. Het hergebruik van bestaande liggers moet
al in de ontwerpfase van nieuwe viaducten
en bruggen worden meegenomen. In die
fase worden de overspanning en construc-
tiehoogte vastgelegd en daarmee de mogelij-
ke match met een donorviaduct.
Conclusies
Geconcludeerd is dat hergebruik van gepre-
fabriceerde liggers technisch haalbaar is.
De resterende levensduur van bestaande
prefab liggers is ruimschoots 100 jaar. De
hergebruikte liggers voldoen aan alle gestel-
de eisen in de vigerende normen en richtlij-
nen. Op basis van toetsing conform de Euro-
code en ROK v1.4 voldoen de hergebruikte
liggers voor toepassing in het viaduct voor
Rijkswaterstaat op het beoordelingsniveau
nieuwbouw met gevolgklasse CC3 voor een
ontwerplevensduur van 100 jaar.
Al met al blijkt dat hergebruik van
prefab liggers een significante invloed heeft
op de milieu-impact ten opzichte van het
toepassen van nieuwe liggers.
LITERATUUR
1?Nederland circulair in 2050,
Rijksbreed programma Circulaire
Economie. Ministerie van Infrastructuur
en Milieu, Ministerie van Economische
zaken, 2016.
2?Circulaire ontwerp-principes.
Rijkstwaterstaat, Ministerie van
Infrastructuur en Waterstaat, 2020.
3?Nooij, S., Willems, A., Heystek, A.P.,
Sloopoorzaken bruggen en viaducten
in en over rijkswegen, INFR160633,
IV-Infra, 2016.
4?NEN 6700 Technische Grondslagen
voor Bouwconstructies ? TGB 1990
Algemene
basiseisen, Nederlands
Normalis
atie-instituut, 1992.
5?TNO-rapport Analyse van de
materiaaleigenschappen voor de
bepaling van het
afschuifdraagvermogen van bestaande
betonnen kunstwerken, TNO-060-
DTM-2011-01450-2, maart 2012.
Tabel 1?Verschil in duurzaamheid voor de bovenbouw van een viaduct
milieukosten
[Euro]
emissie van broeikasgassen
[kg CO?-eq]abiotische grondstoffen
[kg Sb-eq]
-49% -44%-61%
SAMENWERKING
Het onderzoek wordt voornamelijk
uitgevoerd in het kader van de
subsidie SBIR van Rijkswaterstaat.
Het werk van de consortiumpart-
ners Dura Vermeer, Vlasman
Sloopwerken, SGS en Haitsma
Prefab Beton wordt zeer gewaar-
deerd. De liggers van het beschre-
ven onderzoek zijn beschikbaar
gesteld door IXAS Gaasperdammer-
weg en Aannemer Combinatie
Herepoort.
Geconcludeerd
kan worden dat
hergebruik van
bestaande liggers
veel milieu-
vriendelijker en
duurzamer is
dan het gebruik
van nieuw beton
26? CEMENT 6 20 22
CEMENT 6 2022 ?27
Paper Eccentric punching tests on column bases - Influence of column geometry (SC23/3,
p. 1316-1332)
Door: Jan Ungermann, Philipp Schmidt, Georgios Christou, Josef Hegger
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/suco.202100744
EXCENTRISCHE PONSTESTEN OP KOLOMVOETEN
Experimenteel onderzoek met
centrisch belaste kolomvoeten
vormt de basis voor de huidige
rekenregels voor het ontwerpen
op pons. Dergelijke centrische
belasting komt in de praktijk
echter weinig voor. Veelal treden
excentriciteiten op die leiden
tot ongelijke schuifspannings-
verdelingen langs de controle-
omtrek. Om met dit effect reke-
ning te houden, kennen we in
de rekenregels factor ?, die de
dwarskracht verhoogt of de
ponsweerstand verlaagt. Om
deze ontwerpbenadering te
beoordelen is in Duitsland onder-
zoek gedaan op basis van 14
excentrisch belaste en 4 cen-
trisch belaste kolomvoeten.
Hierbij is de excentriciteit in
stappen verhoogd van e/b = 0
tot e/b = 1/6. Uit de proeven blijkt onder
meer dat de ponsweerstand bij
e/b = 1/6 wordt gereduceerd tot
60% van de weerstand bij cen-
trische belasting. Bij toenemen-
de excentriciteit nemen rotatie,
vervorming en ductiliteit van de
plaat toe. De vergelijking van
de testresultaten met ontwerp-
resultaten volgens Eurocode 2,
Model Code 2010 en de con-
ceptversie van de volgende ge-
neratie van Eurocode 2 laat
zien dat met alle drie de ont-
werpbenaderingen een te lage
waarde voor factor ? wordt ge-
vonden.
Structural Concrete Vol. 23/3 (juni 2022), een
speciaal themanummer naar aanleiding van het
fib-symposium 2021 in Lissabon, bevat een variatie
aan papers. Van een selectie van de papers uit dit
nummer staat in dit artikel een Nederlandstalige
samenvatting.
Opvallend is de coverfoto van het Depot Boijmans
van Beuningen en het artikel over het project
geschreven door Michiel Niens, Myrte Loosjes en
Pim Peters. Deze paper is gebaseerd op de
artikelenserie 'Kunstwerk in beton', die in Cement
2019/4 is verschenen. Dit is, net als de rubriek
Gelezen in Structural Concrete, het resultaat van de
samenwerking tussen Cement en Structural Concrete.
Gelezen in
Structural
Concrete
structural concrete
RUBRIEK STRUCTURAL CONCRETE
Één van de meest toonaangevende internationale
vakbladen over betonconstructies is Structural Concrete
(SC). SC is het officiële, peer reviewed journal van fib
(The international federation for Structural Concrete). Cement
plaatst een korte Nederlandstalige samenvatting van een
selectie van voor Cement-lezers interessante papers uit
ieder nummer van SC (verschijnt 6x per jaar). De volledige
papers zijn beschikbaar op onlinelibrary.wiley.com (gratis
voor leden van fib). foto 1 Testopstelling ponsproeven
28? CEMENT 6 20 22
EXPERIMENTEEL ONDERZOEK NAAR BETONNEN WINDMOLENSCHACHTEN
Paper Experimental study on the joint bearing behavior of segmented tower structures subjected to normal and bending shear loads (SC23/3, p. 1370)
Door: Fabian Klein, Florian Fürll, Thorsten Betz, Steffen Marx
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/suco.202100710 foto 2 Proefopstelling van windmolenschacht op schaal 1:10
In Duitsland is experimenteel onderzoek gedaan naar het constructieve gedrag van
uit prefab-betonnen elementen opgebouwde windmolenschachten. Hierbij is een con-
structie in schaal 1:10 met 'droge' horizontale verbindingen beproefd. Het doel was het
bepalen van het gedrag onder normaalkracht (externe voorspanning), buiging, dwars-
kracht en torsie en het afleiden van efficiëntere en realistischere ontwerpmodellen. De
overdracht van schuifspanningen tussen de afzonderlijke segmenten wordt verzorgd
door wrijvingsweerstand in de horizontale voegen als gevolg van voorspanning. De
huidige ontwerpmodellen zijn gebaseerd op vlakke flensoppervlakken aan de boven-
en onderkant van de segmenten en gaan uit van een ideale ronde ringvorm. Dit ver-
onderstelt een constante normaalspanningsverdeling voor de drukverbinding.
De resultaten uit het onderzoek laten zien dat geometrische imperfecties een signifi-
cant effect hebben op de belastingoverdracht in de verbinding en dus ook op de
dr
aagkracht. Uit numerieke modellen blijkt dat de invloed van radiale en tangentiële
golving aanzienlijk groter is dan verminderde contactoppervlak als gevolg van slijtage,
holle ruimtes en een niet-ideale cirkelvorm. Dit beeld werd bevestigd in de experimen -
tele resultaten. Het is nog niet mogelijk om te beoordelen of dit moet leiden tot een
aanpassing v
an de gebruikelijke wrijvingscoëfficiënten. Het is daarbij noodzakelijk
rekening
Reacties