Stalen atriumdak verankerd op bestaande betonconstructie bij renovatieproject
Over het project
Het hoofdkantoor van drinkwaterbedrijf Oase in Gouda ondergaat een omvangrijke renovatie. De bestaande betonconstructie uit de jaren '90 wordt uitgebreid met een atrium dat de hoogbouw van vier verdiepingen verbindt met een tweelaags bouwdeel.
Binnen OVEC Multiservice is constructeur Meindert Cremer verantwoordelijk voor de details/verbindingen in de staalconstructie en de berekeningen van deze staalverbindingen. Hoofdconstructeur SWINN is verantwoordelijk voor de globale constructie. Beide partijen treden op als onderaannemer voor hoofdaannemer Hegeman Bouw & Infra. De opdracht omvat niet alleen het atriumdak, maar ook een loopbrug en een markante ronde trap.
Technische uitdagingen
De grootste technische uitdaging was de verankering van drie stalen liggers op een bestaande betonkolom. Deze knoop is constructief uitdagend, doordat de verschillende ankergroepen elkaar beïnvloeden en de betonuitbreekkegels kunnen overlappen. De krachten zijn niet gigantisch hoog, maar de huidige normen en standaard rekenmodules bieden onvoldoende mogelijkheden om het gedrag in de betonkolom nauwkeurig te beoordelen.
Voor het verankeren aan een bestaande betonkolom is informatie over de aanwezige wapening cruciaal. Gelukkig waren voor dit project de oude wapeningstekeningen beschikbaar. Desondanks blijft de exacte positie van de wapening in het beton een risico tijdens het boren en plaatsen van de lijmankers.
Bij het ontwerpen van de verbindingen voor de HEA160-liggers moest rekening worden gehouden met de montage, waardoor een standaard kopplaat niet mogelijk was. Daarnaast zijn de balken die het atrium overspannen uitgevoerd in RHS-profielen om esthetische redenen, wat vroeg om een alternatief verbindingsontwerp. Naast deze uitdagingen speelden ook andere aspecten een rol, zoals de wenteltrap en de plaatsing van een HEB800-ligger met grote krachtswerking op de bestaande constructie.
Oplossingen en resultaten
Om de complexe interactie in de bestaande betonkolom te controleren, is IDEA StatiCa Connection en 3D Detail ingezet. Door de export naar 3D Detail, waarin de wapening in de berekening kan worden meegenomen, kon dit type verbinding sneller en met meer vertrouwen worden ontworpen. Waar reguliere ankersoftware beperkt is tot ongwapend beton of één verbinding per berekening, stelt IDEA StatiCa ons in staat om de volledige knoop integraal te toetsen op betonuitbraak en lokale spanningen. De resultaten geven een goed beeld van het gedrag in de kolom en tonen aan dat de aanwezige wapening het uitbreken van het beton kan voorkomen.
Met behulp van een 3D-laserscan zijn de posities van de ankers exact uitgezet, zodat deze tussen de aanwezige wapening konden worden gemonteerd.
Een andere uitdaging was de montage van de HEA160-liggers die met lijmankers worden verbonden aan de betonkolom. De ankers moeten eerst worden geplaatst voordat de kopplaat kan worden aangebracht. Daarom is gekozen voor een kopplaat met lipverbinding, als een soort T-profiel. Hierdoor kan de kopplaat eerst worden verankerd, waarna de liggers vanaf de zijkant ertegenaan worden geschoven en vastgebout. Omdat het lijf van de HEA160-liggers relatief laag is, zijn uitsparingen in de flenzen aangebracht om de plaatsing van de bouten mogelijk te maken.
De overige staalverbindingen in het project zijn eveneens nauwkeurig berekend met IDEA StatiCa Connection. Daarbij is ook gebruikgemaakt van de Checkbot BIM koppeling met Tekla Structures, met name voor de verbindingen met windverbanden.
Conclusie
De renovatie bewijst hoe OVEC Multiservice complexe staaluitdagingen oplost. Door de inzet van IDEA StatiCa en Tekla Structures werden kritieke verankeringen op bestaand beton nauwkeurig berekend. Slimme engineering en 3D-scans maakten een veilige montage van het atriumdak mogelijk binnen een bestaande constructie.
Over Ovec Multiservice
OVEC Multiservice is een las- en constructiebedrijf uit Amsterdam Westpoort dat gespecialiseerd is in het ontwerp, de berekening en de uitvoering van staalconstructies. Hoewel ze ook werken met aluminium, RVS en glas, ligt de focus op staal. Het team bestaat uit tien man waaronder de directeur-eigenaar, een constructeur, een Tekla-modelleur en personeel voor de productie en montage. Door de engineering en constructie in eigen beheer uit te voeren, kan OVEC snel schakelen bij omvangrijke renovatieprojecten door heel Nederland.
Probeer IDEA StatiCa gratis
Other Case Studies
