1
1 Vides in het nieuwe ontwerp van het stationspostkantoor in Den Haag
Verbouwing
's werelds modernste postkantoor
Transformatie van het voormalig stationspostkantoor in
Den Haag met bijzondere constructieve elementen
6? CEMENT 7 2020
Het stationspostkantoor is een
rijksmonument dat naast het
spoor staat, bij station Den Haag
Hollands Spoor, op de hoek van de
Waldorpstraat en Rijswijkseweg
(foto 2).
Het is destijds ontworpen door de
Rijksgebouwendienst en het is het laatste vol -
tooide ontwerp van rijksbouwmeester ir. G.C.
Bremer. Hij heeft daarbij samengewerkt met
de constructeurs dr.ir. J. Emmen en ir. H.J.J.
Engel. Het ontwerp werd in 1939 voltooid. De
bouw werd gegund aan de Rijnlandse Beton
Maatschappij en vond plaats tussen 1940-
1949, met een onderbreking tussen 1942 en
het einde van de Tweede Wereldoorlog. In het gebouw vond de postverwer-
king plaats, waarbij de post via het spoor
werd aangevoerd en gedistribueerd. De
invoering van mechanisch transport en ver-
werking van poststukken met behulp van
innovatieve post verwerkingsmachines
maakte dit een bijzonder modern postkan -
toor voor die tijd. Vele enthousiaste publica -
ties en internationale belangstelling spreken
daarin boekdelen (fig. 3). Omdat de postverwerkingsmachines
dermate groot waren, zijn de verdiepingen
in het zuidwestelijke bouwdeel met 7 m
dubbelhoog uitgevoerd (fig. 4). In het noord -
oostelijke bouwdeel met hoofdzakelijk kan -
toorfuncties, kon binnen deze hoogte een
tussenverdieping worden gemaakt. Dit deel
blijft in dit artikel grotendeels buiten be-
schouwing. In de jaren 80 is het naastliggende ge-
bouw (tegenwoordig 'The Globe') gebouwd en
toegevoegd aan het complex, en werd het
stationspostkantoor een zogenoemd expedi -tieknooppunt, een nieuw hoofdstuk in de
geschiedenis van de PTT. Het bestaande ge-
bouw is toen gerenoveerd en gedeeltelijk
verbouwd tot kantoor en parkeergarage,
waarbij in twee van de vier dubbelhoge ver-
diepingen een tussenverdieping is gemaakt. Eind jaren 90 verhuisde de PTT naar
een nieuwe locatie, als gevolg van de keuze
om de post voortaan voornamelijk over de
weg te vervoeren. Hiermee verloor het stati -
onspostkantoor zijn oorspronkelijke functie.
De parkeerverdiepingen bleven in gebruik
maar verder stond het gebouw grotendeels
leeg.
Bestaande constructie
Het betoncasco is gefundeerd op staal met
een funderingsplaat van beton van 1,0 tot
1,3 m dik op grondverbetering. Hiervoor is
circa 3000 kuub zand aangevoerd. De hoofd -
draagconstructie bestaat hoofdzakelijk uit
betonkolommen en enkele stabiliteitswanden
van 0,5 m tot 1,3 m dik. De betonbalken van
de verdiepingsvloeren overspannen circa
tweemaal 16 m op drie steunpunten (fig. 5).
Voor het dak werd voor een boogconstructie
gekozen, gespannen met stalen kabels
(foto 6). Aan beton is in het gebouw een hoe-
veelheid van 15.000 m³ verwerkt. De vloeren en kolommen zijn berekend
op nuttige belastingen van 5 tot 10 kN/m², in
verband met de zware postverwerkingsma -
chines en laad- en losruimtes voor vracht-
wagens. Bij de berekening van de kolommen
is ermee gerekend dat deze nuttige belastin -
gen op alle verdiepingen gelijktijdig aanwezig
zijn, conform de speciale eis van de Rijksge-
bouwendienst.
IR. JORICK VAN
OTTERLOO
Constructeur SWINNauteur
In Den Haag wordt het voormalig stationspostkantoor van de PTT verbouwd tot
een modern kantoorgebouw voor PostNL. De constructie van het oorspronkelijke
gebouw bevat enkele bijzondere elementen, waaronder 'geslingerde' kolommen en speciaal wapeningsstaal. Bij het constructief ontwerp van de transformatie ging
veel aandacht uit naar deze elementen.
CEMENT 7 2020 ?7
2
3
Vanaf de eerste verdieping is de constructie
gedilateerd in vier delen om ongewenste
krachten door temperatuurvariatie te voor-
komen. De stabiliteitswanden zijn
ingeklemd in de fundatieplaat en worden
horizontaal gesteund door de eersteverdie-
pingsvloer, met de betonbalken en kolom -
men als portalen op elke as. Niet constructief, maar het vermelden waard
is de gevel bestaande uit glazen bouwstenen
in betonnen kaders, de geglazuurde metsel
-
werk stenen en een viertal kunstwerken aan
de gevel.
De constructie van het oorspronkelijke
stationspostkantoor bevat verschillende
2 Archieffoto van het stationspostkantoor
3 Het postkantoor kon bij de oplevering op veel belangstelling rekenen [1]
PROJECTGEGEVENS
project
Transformatie
stationspostgebouw Den Haag
opdrachtgever Life NL i.s.m.
SENS real estate architect
KCAP Architects&Planners constructeur SWINN
aannemer
Bouwcombinatie
J.P. van Eesteren ? BESIX installatieadvies
DPMG Dutch Project Management Group
technische installaties Unica
staalconstructies
VIETS Staalconstructie
8? CEMENT 7 2020
4
bijzondere elementen waaronder geprefa-
briceerde 'geslingerde' kolommen, de boog -
constructie van het dak en gebruik van grote
hoeveelheden speciaal wapeningsstaal.
Geslingerde kolommen
Vanaf de eerste verdieping zijn, ter plaatse
van de dubbelhoge verdiepingen in het
zuidwestelijke bouwdeel, zogenoemde
'geslingerde' kolommen toegepast. Dit zijn
kolommen die tijdens de productie zijn
rondgedraaid (gecentrifugeerd), waarmee
een hoge kwaliteit van het beton is bereikt.
Ze zijn destijds geprefabriceerd in de fabriek
door N.V. Betondak Arkel. "De bekisting van
de kolom in wording wordt gevuld met beton,
bestaande uit snelverhardend portlandcement,
zuiver scherp gewasschen rivierzand en
gegradeerd Rijngrint, en daarna snel rondge-
draaid, zoodat als gevolg van de middelpunt-
vliedende kracht een zeer dicht beton ontstaat,
van zeer hooge vastheid.", aldus dhr. P. Bergs-
ma in het boek 'Beton en gewapend beton' [2]. Bij kolomtypes I, II en III is de diame-
ter Ø400 mm en bij type IV Ø500 mm. De ko-
lommen hebben een holle kern. De diameter van deze kern is respectievelijk Ø160 mm en
Ø200 mm (fig. 7). Afhankelijk van de belas
-
ting zijn 1, 2 of 4 stuks kolommen toegepast
op één positie (foto 8).
De kolommen zijn aan de bovenzijde inge-
stort in de betonbalken, waarvoor de balk -
wapening in mooie ronde vormen om de
prefab kolom is aangebracht (fig. 9) en aan
de onderzijde ingestort in een betonnen
basement op de vloer.
De kolommen zijn oorspronkelijk berekend
volgens de theorie van de 'omwikkelde' ko-
lom, zoals opgenomen in de GBV 1940. Hier-
bij is de berekende normaaldrukcapaciteit
van de kolom dankzij spiraalwapening aan -
zienlijk hoger dan zonder deze toegekende
opsluiting van het beton. De combinatie van
het gecentrifugeerde beton en het omwikke-
len geeft een hoge normaaldrukcapaciteit in
vergelijking met de destijds gebruikelijke in
het werk gestorte kolommen. Vergelijking van de archiefberekening
van normale in het werk gestorte kolommen
met deze geslingerde kolommen geeft dit
verschil in capaciteit goed weer:
In het oorspron
kelijke gebouw
zijn 'geslingerde'
kolommen
toe gepast, die
tijdens produc
tie zijn gecen
trifugeerd, wat
heeft geleid tot
een beton
sterkte klasse
vergelijkbaar
met C50/60
4 Model van het gebouw in de nieuwe situatie met links het zuidwestelijke bouwdeel en rechts het noordoostelijke CEMENT 7 2020 ?9
5
BETONDRUKSPANNINGEN PROEFBELASTING
Om de proefbelastingen in perspectief te plaatsen kunnen de normaaldrukspanningen
worden berekend. Voor de geslingerde kolommen is in de oorspronkelijke berekening
n = E
s / E c = 6 aangehouden. Dit is afwijkend ten opzichte van de normale waarde van
n = 15 voor in het werk gestorte kolommen destijds. De hogere elasticiteitsmodulus van het
gecentrifugeerde beton is dus ook in het oorspronkelijke ontwerp in rekening gebracht.
Proefkolom
Diameter Ø250 mm, holle kern Ø100 mm, 8 staven Ø14 mm, proefbelasting 2500 kN
'tot den breuk'
N
proef = (¼? (250² ? 100²) ? 8 · ¼? · 14²) · ? c + 8 · ¼? · 14² · ? s = 2500 kN
Met ?
s = 6? c volgt hieruit: ? c = 52,8 N/mm² en ? s = 317 N/mm²
Kolom type III
Diameter Ø400 mm, holle kern Ø160 mm, 6 staven Ø25 mm, proefbelasting 5000 kN
'zonder schade'
N
proef = (¼? (400² ? 160²) ? 6 · ¼? · 25²) · ? c + 6 · ¼? · 25² · ? s = 5000 kN
Met ?
s = 6? c volgt hieruit: ? c = 41,6 N/mm² en ? s = 250 N/mm²
5 Doorsnede oorspronkelijke situatie
? Voor de in het werk gestorte betoncon -
structies is beton gebruikt met een 'druk -
vastheid ten minste 250 kg/cm²', met
bouwcontrole. Dit komt overeen met de
hedendaagse sterkteklasse C13,5/16,5.
? Als bijbehorende toelaatbare betondruk-
spanning is in de archiefberekeningen
voor de in het werk gestorte kolommen
conform GBV1940 gerekend met:
?
b = 60 kg/cm².
? Als toelaatbare betondrukspanning
voor de prefab geslingerde kolommen is
in de archiefberekening gerekend met
?
b = 190 kg/cm².
Duidelijk is dat men een hoge betondruk -
sterkte heeft kunnen toekennen aan deze
kolommen door de bijzondere manier
van vervaardigen. Deze hoge sterkte is
destijds gecontroleerd door middel van
proefbelastingen op enkele proefkolom -
men en een aantal willekeurig gekozen
definitieve kolommen. De proefkolommen Ø250 (l = 2 m)
zijn belast 'tot den breuk' met een vereiste
belasting van tenminste 2500 kN. Enkele
definitieve kolommen Ø400 type III
(verdeeld in stukken van l = 2 m) zijn
belast met een vereiste proefbelasting van
5000 kN 'zonder schade'. De bijbehorende
betondrukspanningen zijn hoog (zie kader
'Betondrukspanningen proefbelasting'). Om voldoende zekerheid te hebben
over de betonkwaliteit van de kolommen
ten behoeve van herberekening en toet-
sing zijn door Nebest boorkernen uit tien
licht belaste, geslingerde kolommen be-
proefd. De verwachte hoge betonkwaliteit
werd hiermee bevestigd met een bere-
kende betonsterkteklasse van maar liefst
C50/60.
Betonsterkteklasse
Zoals hierboven aangestipt, is van de ge-
slingerde kolommen, maar ook van het
betoncasco als geheel, de betonsterkte-
klasse bepaald door middel van het be-
proeven van boorkernen. Van verschil -
lende constructie-elementen verdeeld
over het gebouw zijn in totaal 29 boor-
kernen genomen. Gezien de lange bouw -
periode en onderbreking gedurende
de oorlog, werd het voor een statistisch
10? CEMENT 7 2020
6
8
7
6 Voor het dak werd voor een boogconstructie gekozen, gespannen met stalen kabels, foto: Robert Oosterga?7 Doorsnedes van
de verschillende kolomtypes?8 Gecombineerde kolommen met daartussen de nieuwe staalconstructie. Op de balken zijn een
soort tegels van kurk aangebracht, om daarmee de akoestiek van het gebouw te verbeteren
betrouwbare steekproef noodzakelijk
geacht per element, maar ook per ver-
dieping een minimaal aantal kernen te
beproeven.Voor de kolommen is de beton -
sterkteklasse van relatief grote invloed
op het resultaat van de berekening. Daar-
om is gekozen het aantal proefresultaten
van de in het werk gestorte kolommen
afzonderlijk te beschouwen, met ongun -
stige statistische parameters en een con -
servatieve betonsterkteklasse C25/30 tot
gevolg. Ook de fundatieplaat en vloeren
zijn statistisch afzonderlijk beschouwd.
Voor beide onderdelen is alsnog ruim
een sterkteklasse van C30/37 gevonden
(tabel 1).
Dakgewelf
Het dak bestaat voor een grootste deel uit
een in het oog springende boogconstructie
van beton, ondersteund door de geslin -
gerde kolommen. Betonnen bogen h.o.h.
1,95 m worden verticaal en horizontaal
gesteund door een betonnen randbalk
langs beide gevels. Verticaal worden deze
randbalken elke 5,85 m ondersteund door
de geslingerde kolommen en horizontaal
zijn de twee randbalken verbonden met
stalen kabels (foto 6).
Wapening
Naast de bijzondere betonconstructie is
ook het toegepaste wapeningsstaal het
vermelden waard. Zo zijn grote hoeveel -
heden Krupp Isteg-staal en getordeerd
kruisstaal (drillwulst-stahl) toegepast
(fig. 10). Isteg-staal is staal waarbij twee
staven in koude toestand worden gewron -
gen en gerekt, waardoor de vloeigrens en
-spanning toenemen (fig. 10a). "Isteg-staal
bestaat uit twee machinaal in elkaar
gedraaide rondstaal staven van QR22.
Gedurende deze bewerking zijn de staafein -
den onwrinkbaar ingeklemd, zodanig, dat
verplaatsing in de lengterichting niet kan
plaatsvinden. De staafassen worden tot
schroeflijnen vervormd, totdat de spoed 12½
maal de staafdiameter bedraagt. Het mate-
riaal ondergaat door deze bewerking een
blijvende vormverandering; het wordt tege-
lijk gewrongen en uitgetrokken, waar-
CEMENT 7 2020 ?11
10a
10b
9 door andere materiaaleigenschappen ont-
staan", zoals omschreven in het handboek
'Bouwen met gewapend beton' door ir. W. van
der Schrier [3]. Het 'speciaal staal' heeft een
minimum vloeigrens van 36 kg/cm
2 (sV 36).
Het is met name toegepast in vloeren en
balken, ook als opgebogen wapening, in
diameters van ØØ5,5 tot ØØ20. Getordeerd kruisstaal is ook een
hoogwaardig betonstaal, met kruisvormige
doorsnede, dat na torderen in lengterichting
en uitgloeien een hoge treksterkte heeft
(fig. 10b). Na literatuuronderzoek konden de
materiaaleigenschappen met voldoende
zekerheid worden vastgesteld door verschil -
lende bronnen met elkaar te vergelijken
(tabel 2).
Veiligheidshalve is voor al het bestaande wa -
peningsstaal gerekend met ductiliteitsklasse
A en een spanningsrekdiagram met hori -
zontale tak. Voor kolommen en wanden on -
der drukbelasting kwamen deze speciale
wapeningsstaalsoorten niet tot hun recht en
daar is daarom hoofdzakelijk het normale
gladde rondstaal (St 37) toegepast.
Nieuw ontwerp
Het meest in het oog springende onderdeel
van dit project is de toevoeging van vier
nieuwe verdiepingen binnen de oorspronke-
lijke dubbelhoge verdiepingen. Ook worden
centraal in het gebouw grote vides gemaakt,
zowel in de bestaande vloeren als in de
nieuwe vloeren (foto 1). De nieuwe tussenvloeren worden
opgebouwd uit een lichte constructie van
staalplaat-betonvloeren op stalen liggers, ondersteund door de bestaande geslingerde
betonkolommen en door nieuwe stalen
kolommen (foto 8 en 11). De oorspronkelijke
draagstructuur met drie draaglijnen wordt
daarmee uitgebreid met twee of vier nieuwe
draaglijnen. Verder is op alle vloeren de
opgelegde belasting verlaagd naar 2,5 + 0,5
kN/m² (klasse B + lichte scheidingswanden). Een belangrijke reden voor het toevoe-
gen van de extra draaglijnen is dat de belas-
ting op de bestaande kolommen hiermee
hooguit in beperkte mate toeneemt. Ook kan
hiermee de afmeting van de nieuwe stalen
liggers worden beperkt, om zo in de beno-
digde plafondhoogte te voorzien. De positie van de nieuwe draaglijn
met stalen kolommen was een variabele in
de gewichtsberekening, zodat de uitkomst
voor verschillende posities, vanuit het bouw -
kundig ontwerp, direct kon worden beoor-
deeld en vergeleken. Optimalisatie van deze
nieuwe kolomposities en van de belastin -
gaannames heeft uiteindelijk geleid tot het
resultaat dat alle bestaande kolommen vol -
doen in de nieuwe situatie en dat de
fundatieplaat slechts over een beperkt
oppervlak hoeft te worden versterkt. En
belangrijk: de draagkracht van de onder-
grond bleek ook voldoende. Er zijn sonde-
ringen rondom het gebouw gemaakt en de
opneembare funderingsdruk en beddings-
constante zijn berekend door de geotech -
nisch adviseur. Optimalisatie van constructie en be-
lastingaannames was ook een belangrijke
reden om de bestaande niet-oorspronkelijke
tussenverdiepingen te slopen; dit naast de
eisen vanuit het bouwkundig ontwerp van
de architect.
ISTEG-STAAL
Uit productinformatie over
Isteg-staal:
"Isteg-staal voor trekwapening
wordt gemaakt door twee staven
rondijzer St 37 van denzelfden
diameter schroefvormig om elkaar
te draaien en wel zoodanig dat
een verkorting van de staafas
verhinderd wordt, zoodat een
belangrijke rek van het materiaal
moet optreden.
Deze bewerking die in kouden
toestand plaatsheeft veroorzaakt
een verhoging van de vloeigrens
ter grootte van 50%, hetgeen door
talrijke proeven is bewezen."
"Evenals de toe te laten spanning
van 1200 kg/cm² voor gewoon
rondijzer St 37 [?] heeft men
thans voor Isteg-staal, dat een
gegarandeerde 50% hoogere
vloeigrens, derhalve 3600 kg/cm²,
heeft, de toe te laten ijzerspanning
met 50% verhoogd en deze op
1800 kg/cm² vastgesteld."
9 Detail onderwapening van de balken, die met mooie ronde vormen om de prefab kolommen
(hier twee stuks) is aangebracht ?10 Isteg-staal (a) en getordeerd kruisstaal (b) 12? CEMENT 7 2020
11
Gewichtsberekening en toets
bestaande constructie
Om de montage van de nieuwe stalen kolom -
men niet onnodig ingewikkeld te maken,
worden de kolommen geplaatst met slechts
een beperkte voorspanning. Op spanning
brengen met vijzels is duur en ingewikkeld
en bleek ook niet nodig. Uitgangspunt is:
al het eigen gewicht van de bestaande con -
structie moet worden afgedragen door de
bestaande constructie. Al het eigen gewicht
van de nieuwe constructies en alle verander-
lijke belasting moet door zowel de bestaande
als door de nieuwe constructie worden afge-
dragen. Uit een beschouwing van vervormin -gen van betonbalk en stalen kolom bleek
vervolgens dat een kleine voorspanning in
de kolom, aangebracht door de moeren on
-
der de voetplaat aan te draaien, tot een rela -
tief klein moment (en binnen een bepaalde
marge) voldoende is om de beoogde krachts-
werking te bereiken. Zodoende zijn in de gewichtsbereke-
ning twee schema's berekend en vervolgens
gecombineerd (fig. 12). Voor het eigen gewicht
van de bestaande constructie en bestaande
bouwkundige elementen is schema 1 gere-
kend (met drie oorspronkelijke steunpunten)
en voor het eigen gewicht van de nieuwe
constructies en alle veranderlijke belasting
rondstaalSt 37f yk = 220 N/mm 2 fyk = 191 N/mm 2 ductiliteitsklasse B
Krupp Isteg-staal sV 36f
yk = 360 N/mm 2 fyk = 270 N/mm 2 ductiliteitsklasse A
getordeerd kruisstaal sV 36f
yk = 360 N/mm 2 fyk = 270 N/mm 2 ductiliteitsklasse B
Tabel 2?Materiaaleigenschappen
11 De nieuwe tussenvloeren worden opgebouwd uit een lichte constructie van staalplaat-betonvloeren op stalen liggers,
ondersteund door de bestaande geslingerde betonkolommen en door nieuwe stalen kolommen
betoncasco C30/37
fundatieplaat C30/37
kolommen in het werk gestort C25/30
kolommen geslingerd C50/60
Tabel 1?Betonsterkteklassen verschillende constructiedelen
is gerekend met schema 2 (met extra tus-
sensteunpunten). Ook voor de wapenings-
berekening en toets van de bestaande beton
-
balken is dit onderscheid gemaakt.
Om te onderzoeken of de krachten in be-
staande kolommen toenemen of afnemen
zijn in de gewichtsberekening vervolgens
drie verschillende situaties berekend en
vergeleken:
oorspronkelijk: kolombelastingen uit de
oorspronkelijke archiefberekeningen zonder
belastingfactoren;
oorspronkelijk herberekend: kolombelas-
tingen van de oorspronkelijke situatie
CEMENT 7 2020 ?13
12a 12b
herberekend met belastingfactoren
(UGT-niveau verbouw);
nieuw: kolombelastingen in de nieuwe
situatie met belastingfactoren
(UGT-niveau verbouw).
Tabel 3 geeft weer hoe de nieuwe en oor-
spronkelijke kolombelastingen zich tot
elkaar verhouden. Ook zijn de kolombelas-
tingen in de nieuwe situatie veiligheidshalve
in eerste instantie getoetst op basis van de
oorspronkelijk berekende capaciteiten.
De resultaten van de herberekening van de
oorspronkelijke situatie geven de beste ver-
gelijking met de resultaten van de nieuwe
situatie, omdat de rekenwijze, overspannin -
gen en belastingaannames identiek zijn.
Zodoende geeft de eerste tabel inzicht in de
toename van de belasting ten opzichte van
oorspronkelijk berekend en de tweede tabel
geeft inzicht in de rekenkundige belasting -
toename (appels met appels vergelijken). De
belangrijkste conclusies zijn:
De kolombelastingen nemen toe ten
opzichte van oorspronkelijk berekend.
Rekenkundig is de toename van kolom -belastingen beperkt of deels zelfs negatief
(afname). Wat betreft de constructieve veilig
-
heid van het ontwerp is dit een prettige
conclusie.
De kolommen worden wel getoetst in ver-
band met toegenomen krachten ten opzichte
van oorspronkelijk berekend.
De krachtswerking op de fundatieplaat
wordt gewijzigd in verband met de extra
draaglijnen en toegenomen kolomkrachten
en moet daarom worden getoetst.
Elk van de verschillende typen bestaande
kolommen en de maatgevende assen van de
funderingsplaat zijn getoetst op de krachts-
werking in de nieuwe situatie volgens de
huidige Eurocode. Alle kolommen bleken te
voldoen. De fundatieplaat moest wel over een
gedeelte worden versterkt met een gewapen -
de betonopstort, waarmee bovenwapening
kon worden toegevoegd en de inwendige hef -
boomsarm (en daarmee de momentcapaci -
teit) van de onderwapening is verhoogd.
Aansluiting stalen liggers op de
geslingerde kolommen
Voor de aansluiting van de nieuwe stalen lig -
gers op de bestaande ronde betonkolommen
Binnen de
oorspronkelijke
dubbelhoge
verdiepingen
zijn vier nieuwe
verdiepingen
gemaakt waar
voor extra sta
len kolommen
zijn toegevoegd
10 Schematisering: (a) schema 1 met drie oorspronkelijke steunpunten en (b) schema 2 met extra steunpunten 14? CEMENT 7 2020
zijn al in een vroeg stadium verschillende
varianten onderzocht, om tot een optimaal
ontwerp te komen ten aanzien van architec-
tuur, krachtswerking en uitvoering. De
belangrijkste randvoorwaarden waren:
inzichtelijke krachtswerking en beperken
van een (toevallig) inklemmingsmoment;
bestaande wapening kan in de ronde
kolommen op elke mogelijke positie aan -
wezig zijn en mag niet worden doorboord;
voldoende stelruimte en eenvoudige
montage;
verankering door middel van doorsteek -
montage;
eenvoudig te maken.
Uiteindelijk bleek de in figuur 13 en foto 14
weergegeven variant het meest optimaal.
Het detail is tijdens engineering van de
staalconstructie in samenwerking met de
staalleverancier nog op enkele punten geop-
timaliseerd, onder andere door de afzon -
derlijke kransen te koppelen. De volgende
overwegingen spelen een rol:
Per anker zijn drie gaten in de krans aan -
wezig, de bestaande kolomwapening kan
hiermee altijd worden ontweken.
Spreidankers (Hilti HST-3 M16) zijn toege-
past om doorsteekmontage in 'normale
gaten' mogelijk te maken, want:
a) vanwege de ronde vorm van kolom en
krans moeten de ankers door de stalen
krans worden gestoken (vooraf aanbrengen
niet mogelijk);
b) de boorgaten worden bij voorkeur door
de stalen krans in de kolom geboord (een -
voudige montage);
c) normale gaten in de stalen krans (Ø =
18 mm voor M16 anker) zijn vereist voor
gelijkmatige krachtsafdracht op de ankers;
d) het boorgat van een spreidanker heeft
dezelfde diameter als het anker zelf, in
tegenstelling tot lijmankers met een boorgat
van +2 mm, waarbij dus overmaatse gaten
in de stalen krans nodig zouden zijn.
Vaak hebben de relatief korte spreidankers
een lagere capaciteit dan lijmankers van de-
zelfde diameter. Echter, vanwege de dunne
betonschil van de holle kolommen kunnen
lijmankers niet zo diep worden verankerd
en zodoende hebben beide type ankers een
vergelijkbare capaciteit.
Tabel 3.1 Verhouding UGT nieuw / 'G+Q' oorspronkelijke berekening
niv. BT niv. NW FFF KKK QQQ
5 9 1,01 0,98 1,391,27
8 1,14 1,111,511,37
4 7 1,081,30 1,071,00 1,331,29
6 1,141,45 1,141,00 1,411,35
3 5 1,081,26 1,081,01 1,301,30
4 1,131,34 1,131,01 1,361,35
2 3 1,091,27 1,091,01 1,281,31
2 1,121,32 1,131,01 1,331,35
1 1 1,05 1,19 1,050,91 1,251,28
0 0 1,041,20 1,020,93 1,191,29
Tabel 3.2 Verhouding UGT nieuw / UGT herberekening niv. BT niv. NW FFF KKK QQQ
5 9 1,00 1,000,860,82
8 1,13 1,140,930,88
4 7 1,000,84 1,010,65 0,890,83
6 1,060,94 1,070,65 0,940,87
3 5 0,970,81 0,980,65 0,900,84
4 1,010,86 1,030,65 0,940,87
2 3 0,950,81 0,970,64 0,910,84
2 0,990,85 1,010,64 0,950,87
1 1 0,910,77 0,920,59 0,890,82
0 0 0,910,77 0,920,60 0,900,82
Tabel 3.3 UC UGT nieuw / capaciteit oorspronkelijke berekening niv. BT niv. NW FFF KKK QQQ
5 9 0,71 -0,66 -0,830,67
8 0,80 -0,75 -0,910,72
4 7 0,990,82 0,930,57 1,190,58
6 1,050,92 0,990,57 1,260,61
3 5 0,900,93 0,840,67 0,890,77
4 0,940,99 0,880,67 0,930,80
2 3 0,92 1,15 0,860,81 0,890,72
2 0,96 1,19 0,890,81 0,930,74
1 1 0,86 1,00
0 0
groen = kolomkracht nieuwe situatie is lager dan oorspronkelijk / UC < 1,0
oranje = kolomkracht nieuwe situatie is groter dan oorspronkelijk / UC ? 1,0
Tabel 3?Resultaten gewichtsberekening voor enkele gebouwassen
CEMENT
7 2020 ?15
13 14
De oplegging via een horizontale stalen
oplegplaat in combinatie met sleufgaten bij
de verschillende boutverbindingen houdt
een eventueel inklemmingsmoment binnen
toegestane marge. Door de afzonderlijke
kransen te koppelen (waar mogelijk), wordt
een moment op de bestaande kolommen
zoveel mogelijk beperkt.
Uitdagingen
Een van de uitdagingen in het project was
het constructief ontwerp van de oorspron -
kelijke constructeurs goed te doorgronden
en hier het nieuwe constructief ontwerp
optimaal op af te stemmen. Dit is uiteraard
altijd essentieel, maar het was bij dit project
een uitdaging vanwege het bijzondere con -
structief ontwerp. En dit denkproces vindt
gelijktijdig plaats met het ontwerpproces
met architect en installateur, waarbij vroeg
ingrijpende beslissingen worden gemaakt,
maar niet altijd direct alle bestaande
elementen kunnen worden getoetst. Een voorbeeld is het principe van de
afdracht van stabiliteitskrachten in het
zuidwestelijk bouwdeel. Een pure inklem -
ming van de stabiliteitswanden in de funda -
tieplaat is niet reëel. Na enig speurwerk blij-
ken de betonkolommen op de begane grond
in combinatie met de betonbalken van de
eersteverdiepingsvloer als portalen de stabiliteitskrachten naar de fundatieplaat
af te dragen. Hiermee werd ook duidelijk
dat op de begane grond geen geslingerde
kolommen, maar forse in het werk ge-
storte kolommen zijn toegepast. Deze in
-
formatie is weer van groot belang bij het
beoordelen van bijvoorbeeld nieuwe spa -
ringen door de bestaande balken van de
eerste verdieping of in de eersteverdie-
pingsvloer. Ook zijn verschillende gebouwdelen
van elkaar gedilateerd en heeft elk deel
zijn eigen constructieprincipe. Dilataties
zijn zeer consequent doorgezet, maar om
de exacte lijn waarlangs de dilataties lopen
te kennen, was opnieuw enig speurwerk
in de archieftekeningen nodig. In de verdere engineering heeft met
name het inpassen van alle installaties
binnen de beperkte verdiepingshoogte,
door nieuwe liggers en bestaande balken,
veel tijd en energie gekost, zowel bij instal -
lateur als bij de constructeur.
Opnieuw tot leven
Het project wordt naar verwachting in
de zomer van 2021 opgeleverd. Wanneer
PostNL vervolgens is verhuisd naar het
Stationspostgebouw, kan met recht worden
gesteld dat een stuk Nederlandse geschie-
denis opnieuw tot leven komt.
Voor de
gewichts
berekening
zijn twee
schema's
toegepast, een
met en een
zonder extra
draaglijnen
LITERATUUR
1?PTT Nieuws, jaargang 22, no 3,
december 1953.
2?Bergsma, P., Beton en gewapend
beton. Kosmos, 1934.
3?Schrier, W. van der, Bouwen in
gewapend beton. Ahrend & Zoon, 1947.
13 Basisprincipe aansluiting stalen ligger aan bestaande ronde betonkolom 14 Aansluiting nieuwe stalen ligger op bestaande betonkolom
16? CEMENT 7 2020
Reacties