nieuws

Lichtere liggers voor staalplaat-betonvloeren

bouwbreed

delft – Liggers van staalplaat betonvloeren kunnen vaak lichter en goedkoper. Dat weten constructeurs wel, maar tot nu toe is het berekenen van de flexibele verbinding van de onderbroken liggers aan de stalen kolommen een omslachtige klus. R. Doomen ontwikkelde een methode om de uitkomsten snel te benaderen.

Doomen studeerde afgelopen vrijdag af aan de faculteit Civiele Techniek van de TU Delft. Hij koos zijn onderwerp in overleg met constructeurs uit de praktijk. De methode kan al in de vroege ontwerpfase worden toegepast. Daardoor zal in de praktijk sneller voor een staalplaat-betonvloer worden gekozen, omdat hij in een vroeg stadium kan worden geoptimaliseerd en daardoor meer concurrerend wordt.

Een aantal bekende gebouwen is reeds met zulke vloeren uitgevoerd, zoals De Bolder in Schiedam, het Unilever-gebouw aan de Kop van Zuid en het World Port Center, beide in Rotterdam. Ook de Rembrandttoren en het hoofdkantoor van ING in Amsterdam en de Kennedytoren in Eindhoven zijn voorbeelden. Meestal speelt het lichte gewicht, de dunne vloer en de verloren bekisting een rol bij de keuze voor staalplaat betonvloeren. De liggers hebben een hart op hart afstand van bijvoorbeeld 2,4, 3,0 of 3,6 meter. Het is een constructie die in Engeland en de Verenigde Staten veel voorkomt en in Duitsland en Frankrijk in opmars is.

Volgens Doomen is het stadium van de montage over het algemeen de bepalende factor, waarbij de stijfheid meestal niet maatgevend is. De liggers worden op zeeg gelegd, de doorsnede wordt op sterkte berekend.

“Mijn methode werkt voor liggers van 3,5 tot 14 meter, met IPE-, HEA- en HEB-profielen van 160 tot 500 millimeter hoogte, betonvloeren van 120 tot 260 millimeter hoogte (van onderkant staalplaat tot bovenkant vloer) en 0,2 tot 1 procent wapening”, aldus de jonge ingenieur. “De constructeur kan vrij snel met de methode uit de voeten. Hij lijkt namelijk veel op de methode voor doorgaande liggers zoals beschreven in Eurocode 4. Hij zou makkelijk in Eurocode 4 ingepast kunnen worden, maar dat zal niet zomaar gebeuren.”

De methode van Doomen geeft uitkomsten die maximaal 10 procent afwijken van de resultaten van een uitgebreide berekening met heel veel variabelen. Volgens Doomen zouden ook andere hybride constructies met een dergelijke methode kunnen worden bepaald, zoals houten balken met een betonvloer of kanaalplaatvloeren met een gewapende druklaag, maar daar zal in de praktijk niet bijzonder veel vraag naar zijn.

Doomen heeft zeven jaar geleden bewust gekozen voor de opleiding Civiele Techniek. Hij wilde rekenen en de esthetica van gebouwen combineren. “Ik ben uitermate tevreden over de opleiding”, aldus de afstudeerder. Tijdens zijn studie heeft hij onder meer de constructie van een overkapping voor een treinstation, een school, bruggen en een gebouw van 250 meter hoog ontworpen. Het laatste project betrof een samenwerking met studenten van de faculteit Bouwkunde.

Doomen is geboeid door innovaties in de bouw en civiele techniek. De essentie van innovatie is het opzoeken van de grenzen. “Als je binnen de normen blijft zit je over het algemeen goed. Maar als je er een beetje buiten gaat, wordt de berekening geaccepteerd zolang het goed gaat”, aldus Doomen. Een voorbeeld is de bepaling van de draagkracht van de pijlers onder de hsl-brug over het Hollands Diep. Voor het eerst zijn daar open holle stalen palen met een diameter van 3 meter toegepast. Volgens Doomen is het midden van de grond bij de paalpunt het meest kritiek, want daar vindt het eerst ontspanning plaats. Hij hoopt dat de injectiekanalen die door de aannemer zijn aangebracht slim geplaatst zijn, voor het geval na-injectie nodig blijkt.

Behalve innovatie beleeft Doomen veel plezier aan het �bouwen voor de mensen�. Een goede constructie leidt tot een betere beantwoording aan de wensen van de gebruikers gedurende de hele levensduur van het gebouw.

Doomen vindt dat de constructeur ethisch moet handelen. Veel hangt af van zijn ontwerp en berekeningen. Doomen vindt dat er bij elk project in ieder geval een hoofdconstructeur moet zijn, om calamiteiten door gebrek aan overzicht te vermijden. Doomen liep stage bij aannemer Ballast Nedam en bij Pieters Bouwtechniek, adviesbureau voor constructies in de utiliteitsbouw. Bij de laatste is hij parttime blijven werken en nu hij afgestudeerd is wordt het een fulltime baan.

Doomen heeft zijn methode voor het berekenen van flexibele verbindingen van liggers en stalen kolommen nog niet in de praktijk toegepast, maar wat niet is kan nog komen. Zijn methode leidt in elk geval tot lagere kosten, stelt hij en hij heeft er goede hoop op dat in Nederland vaker met staalplaat betonvloer wordt gebouwd.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels