themaKokerligger omgezet van staal naar beton2201354themaKokerliggeromgezet vanstaal naar betonIntro1Nieuwe overbruggingsconstructie onderdeelrevitalisering RoetersEilandComplexKokerligger omgezet van staal naar beton 22013 55HerontwikkelingDe herontwikkeling van het universiteitscomplex op hetRoeterseiland in Amsterdam (RoetersEilandComplex, REC),met een omvang van circa 60 000 m2, heeft plaats in en rondomde bestaande gebouwen A, B en C (fig. 2). Deze gebouwen zijngefaseerd gebouwd tussen 1971 en 1976 naar ontwerp van dearchitect Gawronski, ook bekend van het Wibauthuis. Hetconstructief ontwerp is destijds gemaakt en uitgewerkt doorPublieke Werken Amsterdam, afdeling Bouwwerken.Voor het REC is in 2004 een masterplan ontwikkeld. Eenbelangrijke eis van het nieuwe ontwerp was het `visueel openenvan het Roeterseiland', een door grachten omringde wijk inAmsterdam. Door de huidige overbouwing van de NieuweAchtergracht met zijn vele kolommen en zijn geringe hoogte, isdit deel van de het terrein visueel en fysiek ge?soleerd geraaktvan de stad. Een belangrijk deel van de opgave was het krijgenvan doorzicht vanaf de Roetersstraat op het Roeterseiland.Een ander ontwerp item was een looproute op maaiveldniveauvanaf de Sarphatistraat naar de hoofdentree van het complexaan de Roetersstraat. Hiervoor diende een passage tussen degebouwen A en B/C te worden gemaakt en een voetgangers-brug `? niveau' over de Nieuwe Achtergracht.ing. Fred Schreuders ROPieters BouwtechniekJaap Cederhout,ir. Ren? Sterken ROBAM Advies & Engineering1 De herontwikkeling vanRoetersEilandComplex2 Situatieschets gebouwen van het universi-teitscomplexEen onderdeel van de herontwikkeling van hetuniversiteitscomplex op het Roeterseiland inAmsterdam is de bouw van een overbruggings-constructie tussen twee gebouwen A en C, over deNieuwe Achtergracht. Deze constructie bestaat uiteen kokerligger die oorspronkelijk was ontworpenin massief plaatstaal. De aannemer heeft een alter-natief ontwerp voorgesteld in voorgespannen beton.OntwerpIn het ontwerpproces werd al snel duidelijk dat de ambitie verder-ging. Er was een hoog en onbelemmerd doorzicht gewenst, watbetekende dat er van gebouw C, over de Nieuwe Achtergracht, vierof vijf verdiepingen gerekend vanaf het straatniveau moestenworden verwijderd (fig. 3). Vanuit duurzaamheidsoverwegingenbestond de wens zo veel mogelijk van het bestaande casco te herge-bruiken.Er zijn diverse varianten ontwikkeld om de overbrugging uit tevoeren (fig. 4). De eerste constructieve studies waren erop gerichtde bovenste verdiepingen tijdelijk te ondersteunen en een nieuweoverbruggingsconstructie aan te brengen die het resterende gebouwzou dragen en zo de Nieuwe Achtergracht in ??n keer zou over-spannen. Tussenkolommen zouden immers afbreuk doen aan hetbeoogde vrije doorzicht. Alle varianten met tussensteunpuntenvielen hierdoor af.De toepassing van zichtbare vakwerkconstructies was architecto-nisch niet inpasbaar. De keuze viel daarom aanvankelijk op eenkokerconstructie van staal. Deze optie onderscheidde zich doordatde stabiliteitskrachten uit de bovenbouw als torsie afgevoerdkonden worden naar de opleggingen, met afmetingen die vielenbinnen een verdiepingsmaat. Daarnaast was de stalen koker snel enfabrieksmatig te vervaardigen. Het transporteren naar de bouw-plaats en het samenstellen van de segmenten door middel vanlassen, is in het ontwerpstadium onderzocht door potenti?lepartijen en werd als haalbaar beschouwd.2ArtikelenIn dit artikel wordt naast de omschrijving van het project, inge-gaan op de afwegingen die ten grondslag lagen aan het alterna-tieve ontwerp. Later verschijnt een artikel met de technischeuitwerking van de voorgespannen kokerligger.themaKokerligger omgezet van staal naar beton22013563 Enkele van de onderzochte alternatieven in de ontwerpfase4 Stalen koker6 Onderzochte stalen vakwerk in tenderfasebouwteam. Samen met de geselecteerde aannemer zou hetDefinitief Ontwerp tot Technisch Ontwerp/Bestek wordenontwikkeld. De aannemer had in zijn aanbieding een alternatiefopgenomen om de kokerligger uit te voeren in voorgespannenbeton. Hiermee was een geringe besparing op de bouwkostenen een lager risicoprofiel door een vertrouwde uitvoeringsme-thode te realiseren.Stalen kokerDe stalen koker met een breedte van 4,8 m, een hoogte van4,15 m en een overspanning van circa 41 m was opgebouwd uitmassieve staalplaten vari?rend van 30 tot 60 mm (fig. 4). Demassa bedroeg 255 ton. De stalen koker was zodanig gedimen-sioneerd, dat de windbelasting uit de verdieping 5 tot en met 10als torsie in de koker kon worden opgenomen. De koker werdbrandwerend bekleed met een 60 minuten brandwerendecoating.Het idee was om de stalen koker op te delen in vier moten vanelk circa 65 ton. Deze moten zouden 's nachts worden aange-voerd. Hiervoor zouden de bovenleidingen van de tram tijde-lijk moeten worden verwijderd. Deze operatie zou onvermijde-lijk leiden tot enige overlast voor de omgeving. Op de binnen-stedelijke bouwplaats is geen ruimte voor de assemblage van deKeuze nieuwbouw of hergebruik gebouw CVoorafgaand aan de aanbestedingsprocedure is er een uitvoe-rige risicoanalyse gemaakt door het ontwerpteam. Uit dezeanalyse kwam naar voren dat het plan zoals het ontwikkeldwas, met een tijdelijke ondersteuning van een gebouw op circa20 m hoogte, als een risico aangemerkt zou kunnen wordendoor uitvoerende partijen.Dit risico zou zich kunnen vertalen in een hoge prijs of geringebelangstelling uit de markt. Deze overweging moet wordengeplaatst in het kader van een toen nog overspannen bouw-markt (2008), waarin diverse aanbestedingen mislukten omdatrisico's te groot werden geacht.Als alternatief is er ook gekeken naar een nieuwbouwvariantvoor gebouw C. De kosten van deze variant en de variant methandhaving van de bestaande bovenbouw lagen dicht bijeen.Hergebruik was circa 300 000 goedkoper.Op grond van het geringe verschil en de risico's die verbondenwaren aan hergebruik, is besloten het deel van gebouw Cgelegen boven de Nieuwe Achtergracht geheel te slopen enopnieuw op te bouwen met de ontworpen stalen kokerligger alsdrager over de gracht.AanbestedingOp basis van het Definitief Ontwerp werd er een uitvoerendepartij (BAM) geselecteerd om deel uit te gaan maken van een345Kokerligger omgezet van staal naar beton 22013 576 Betonnen kokerAls eerste is de kokervloer gestort op niveau 5, vervolgens dewanden en tot slot het kokerdek inclusief verdiepingsvloer 6. Eris gefaseerd nagespannen in drie fasen: na ontkisten van hetkokerdek op niveau 6, tussentijds eenmaal en na gereedkomenvan de ruwbouw van het gebouwdeel. De langere bouwtijd vande betonvariant was in dit geval geen probleem, omdat ditgebouwdeel niet op het kritieke pad van de planning lag.AfwegingDe belangrijkste reden dat voor de betonnen kokerconstructieis gekozen, is dat er meer gecontroleerd ? met vertrouwdeuitvoeringsmethoden ?, kon worden gebouwd op de locatievan het bouwdeel. Op de krappe bouwplaats met de beperktewerkruimte was dit een belangrijk voordeel. Bovendien kon hette slopen gebouw worden gebruikt als ondersteuningsconstruc-tie. De integrale bouwkosten voor de betonnen koker warenongeveer gelijk aan de bestekmatig voorgeschreven stalenkoker. Het lagere risicoprofiel heeft de doorslag gegeven voorde keuze van beton.In een volgend artikel zal nader worden ingegaan op de uitwer-king van de betonnen koker en de voorspanning. PROJeCtGeGeVeNSproject herontwikkeling RoetersEilandComplex, Amsterdamopdrachtgever Universiteit van Amsterdamstedenbouwkundig masterplan Palmboom & Van den Boutarchitect Allford Hall Monaghan Morris, Londonco-architect: ZZDP Architectenconstructeur Pieters Bouwtechniek Utrecht BVaannemer BAM Utiliteitsbouw Amsterdamkoker. Daarvoor zou een werkplatform in het water moetenworden gebouwd met daarop een gesloten tentconstructie. Indeze tent konden de moten onder geconditioneerde omstan-digheden over de volle dikte worden afgelast. Gezien de groteplaatdikten is dit geen geringe opgave. Het meest voor de handliggend was om de koker met twee grote, mobiele kranen omzijn plaats te hijsen. Door het grote gewicht zouden zeer zwarekranen nodig zijn met grote, stabiel onderheide opstelplaatsen.Door de geringe ruimte op de bouwplaats waren de mogelijk-heden voor potenti?le opstelplaatsen beperkt en lastig uitvoer-baar. Daarom is besloten om vanuit het platform de kokeromhoog te vijzelen en vervolgens horizontaal op zijn plaats teschuiven. Echter ook dit is een risicovolle onderneming.Er is ook een variant onderzocht met een stalen koker opge-bouwd uit vakwerkspanten (fig. 5). Deze koker met een massavan 215 ton moest ook 60 minuten brandwerend wordengecoat en architectonisch worden voorzien van een beplatingaan de buitenzijde. Het tussendeel van het gebouw zou in tweefasen worden gesloopt. Allereerst verdieping 4 tot en met 10.Op verdieping 3 zou een werkplatform worden ingericht voorde productie van het vakwerkspant, dat vervolgens op zijn plekzou worden gevijzeld. Daarna zou verdieping 1 tot en met 3worden gesloopt. Dit alternatief had een iets beter risicoprofiel,maar leverde financieel te weinig voordeel op.Betonnen nagespannen kokerDe uiteindelijk gekozen variant bestaat uit een betonnen nage-spannen koker met een breedte van 4,2 m en een hoogte van4,3 m met een betonkwaliteit C53/65. Een deel van de in hetwerk gestorte vijfdeverdiepingsvloer is als meewerkendebreedte ge?ntegreerd in de bovenflens van de koker (fig. 6). Dedikte van de vloeren en de wanden van de koker bedraagt600 mm. De totale massa van circa 900 ton is natuurlijkaanzienlijk hoger dan de 255 ton van de stalen koker. Deonderbouw en de fundering zijn verzwaard en dit is uiteraardin de kostenvergelijking meegenomen.Bij deze variant wordt de windbelasting op verdieping 5 tot enmet 10 niet opgenomen door torsie in de koker, maar door deeindwanden van het gebouw uit te voeren als stabiliteitsportaal.Deze wanden bevinden zich aan het uiteinde van de koker enlopen door tot aan de fundering.Bij de bouw van de koker is verdieping 4 van het bestaandegebouw ingericht als een werkplatform, waarop de ondersteu-ningsconstructie voor de bekisting van de kokervloer is aange-bracht. Als nadeel kan worden vermeld dat het gebouw in tweefasen moest worden gesloopt: eerst vanaf verdieping 5 envervolgens de verdiepingen eronder.6