Amsterdam CentraalDe constructie van twee overkappingen

Bouwconstructie 1 Praktijkopdracht LOI

Door: Simone de Vries

Augustus 2011

2

Inhoudsopgave1 Inleiding...................................................................................................3 2 Historisch perspectief..............................................................................4 ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... 3 Constructie...............................................................................................6 Situering..............................................................................................6 Opbouw van de zuidkap.......................................................................6 Opbouw van de middenkap.................................................................8 4 Krachtswerking en stabiliteit..................................................................11 Krachtswerking in de zuidkap............................................................11 Krachtswerking in de middenkap.......................................................12 Stabiliteit van de zuidkap...................................................................12 Stabiliteit van de middenkap.............................................................14 5 Detaillering............................................................................................16 Detaillering van de zuidkap...............................................................16 Detaillering van de middenkap..........................................................19 Hemelwaterafvoeren..........................................................................21 Dakbedekking....................................................................................23 Conservering......................................................................................24 6 Conclusies..............................................................................................25 6 Literatuurlijst..........................................................................................26

3

1. InleidingDit rapport is gemaakt in het kader van het vak Bouwconstructie 1 voor de HBO opleiding Bouwkunde, Constructie en Techniek van de LOI. Het geeft een beschrijving van de constructieve opbouw van twee overkappingen over het Centraal Station in Amsterdam: de oorspronkelijke kap van 1889 en de meest recente kap van 1996. De informatie over Amsterdam Centraal is verzameld door middel van literatuuronderzoek via internet, boeken en een bezoek aan het spoorweg archief in Utrecht. Ik ben ook twee keer terplekke gaan kijken om een goed beeld te krijgen van de constructie en om fotos te maken. Omdat elk bouwwerk in hoge mate wordt bepaald door de idealen en mogelijkheden van de tijd waarin het wordt gebouwd, bestaat hoofdstuk 2 uit een beschrijving van het historisch perspectief. Hoofdstuk 3 beschrijft vervolgens hoe de overkappingen zijn opgebouwd, waarna hoofdstuk 4 ingaat op de krachtswerking en de stabiliteit. Hoofdstuk 5 tenslotte geeft een beschrijving van een aantal relevante details. Dit rapport wordt afgesloten met een literatuurlijst. Ten behoeve van de leesbaarheid van het rapport is afgezien van gedetailleerde literatuurverwijzingen in de tekst. De tekeningen in dit rapport zijn op een bepaalde schaal getekend en vervolgens gescand. De grootte van de weergave in het rapport kan echter afwijken van het origineel. De schaal is daarom in een aantal gevallen in de tekening opgenomen in de vorm van een maatbalk.

4

2. Historisch perspectiefElk bouwwerk vertelt een verhaal over onze geschiedenis. Het laat zien wat men belangrijk vond in de tijd dat het bouwwerk gebouwd werd, wat de stand van de techniek was en hoe men daar mee om ging. Het Centraal Station van Amsterdam werd gebouwd in de periode van 1882 tot 1889. Amsterdam was in die tijd een grote en sterk groeiende stad. Wordt het inwoneraantal van het jaar 1860 nog op ongeveer 230.000 geschat, in 1900 moeten er maar liefst 510.000 mensen in Amsterdam hebben gewoond. Halverwege de 19e eeuw werd het voor de bevolking gemakkelijker om zich over lange afstanden te verplaatsen, door de opkomst van het spoor. In 1939 legde de Hollandse IJzeren Spoorweg Maatschappij een spoorverbinding aan tussen Amsterdam en Haarlem, later doorgetrokken tot Rotterdam. Niet lang daarna werd ook de IJzeren Rijn aangelegd, die Amsterdam met Utrecht en later Arnhem verbond. Beide spoorlijnen eindigden in de hoofdstad met een eigen kopstation. Met deze ontwikkeling liep Nederland bepaald niet voorop. In Engeland was de stoomtrein al in de jaren 1820 ontwikkeld en de aanleg van de spoorbrug over de Firth of Forth bij Edinburgh, Scotland (1851, John Fowler en Benjamin Baker) was een technisch hoogstandje waarin voor het eerst staal de rol van giet- of smeedijzer overnam. In Belgi was al vanaf 1830 een uitgebreid spoorwegnet tot stand gekomen door een voortvarende aanpak van de staat. Met de totstandkoming van de Spoorwegwet in 1860 nam Nederland een aanloop voor een inhaalrace. Deze wet voorzag in de aanleg van 80 kilometer spoor, inclusief bruggen, stations, etc. De bouw van stations werd gestandaardiseerd volgens vijf verschillende klassen, van zeer eenvoudige tot grote stadsstations. Door de standaardisatie was er bij de bouw van een station geen rol weggelegd voor een architect. Alleen op de eerste klasse stations werd een overkapping over de perrons gebouwd. Bij de bouw van het Centraal Station in Amsterdam werd voor het eerst van deze werkwijze afgeweken. Het nationale belang van dit nieuwe station, in combinatie met de complexiteit en gevoeligheid van de stedenbouwkundige context, lag hieraan ten grondslag. De locatie van het huidige station was niet onomstreden. De Amsterdamse Gemeenteraad zag het station het liefst aan het Leidseplein, maar de rijksingenieur was voor een station aan de noordkant van de stad, aan het IJ. Hiertoe zou een deel van het IJ aangeplempt moeten worden. Tegen zon afsluiting van het IJ waren grote bezwaren, want schepen zouden er niet meer goed door kunnen en het IJ zou verder verslibben. Bovendien zou het gezicht van de stad door de aanleg van het stationseiland ingrijpend veranderen. In 1876 werd echter besloten het plan van het rijk door te voeren, omdat dit gunstiger zou zijn voor het doorgaande treinverkeer. Geheel in lijn met de tijdgeest, werd de bouw van het station opgedeeld in

5

een architectonische opgave, het ontwerpen van het stationsgebouw, en een technische opdracht, de constructie van de overkapping van de perrons. De architect van het stationsgebouw, Pierre Cuypers, leverde ongevraagd wel een ontwerp voor een bescheiden overkapping in twee delen, omdat daarmee volgens hem zijn stationsontwerp het beste tot zijn recht zou komen. De uiteindelijke kap, geconstrueerd door de ingenieur L.J. Eijmer, werd echter veel spectaculairder van opzet en toont veel meer de technische mogelijkheden van die tijd. Stationsgebouw en overkapping zijn daardoor aan elkaar gewaagd wat betreft imposantheid en monumentaliteit. In het ontwerp van Eijmer lijken de vorm en het materiaalgebruik voort te komen uit de functie. De overkapping had als doel het verblijf van de reizigers op het station zo aangenaam mogelijk te maken, afgeschermd van de weersinvloeden. In de tijd dat er nog stoomtreinen reden was een hoge overkapping vereist, zodat stoom geen overlast zou geven. De wenselijkheid voor ruimte en licht op de perrons stelde eisen aan de dragende elementen en de dakbedekking. Met een constructie van staal en glas kon aan de functionele eisen worden voldaan. Het werk aan de kap werd in oktober 1889 voltooid. In die tijd was het de langste overkapping in de wereld. Toch zal het internationaal niet zo heel veel opzien hebben gebaard, want in hetzelfde jaar kwam de 300 meter hoge Eiffeltoren gereed. Maar het Amsterdamse publiek, dat nog nooit een dergelijk grote overspanning van staal had gezien, zal de ogen uitgekeken hebben. En door de beslissing voor een doorvoerstation aan het IJ, heeft het Nederlandse spoorwegnet zich goed kunnen ontwikkelen. Parijs mag dan een mooie toren hebben, maar tot op de dag van vandaag is het onmogelijk om met de trein door deze stad te reizen! Tussen de oorspronkelijke overkapping en de latere kap uit 1922, bleef een aantal sporen, op enkele luifels na, niet overdekt. Tegen het einde van de vorige eeuw werd het wenselijk geacht om ook de middenperrons op een degelijke manier te overkappen. In 1996 werd er daarom over deze sporen een derde 'middenkap' gebouwd, ontworpen door H.P. Bilsen, architect bij Holland Railconsult. Dit verslag behandelt de constructieve opbouw van de oorspronkelijke zuidelijke overkapping en de meest recente middenkap. Twee constructies met eenzelfde functie, maar meer dan een eeuw na elkaar geconstrueerd.

6

3. ConstructieSituering Het centraal station van Amsterdam is gelegen tussen het IJ in het noordoosten en het centrum van de stad in het zuidwesten (zie afbeelding 1). De oudste overkapping grenst aan het stationsgebouw dat uitkijkt over het stationsplein. De middenkap bevindt zich tussen de noordelijke en de zuidelijke overkapping. Op dit moment wordt er aan de IJ-zijde ook nog een overkapping voor het busstation gebouwd.

Afbeelding 1: Situatieschets midden- en zuidoverkapping

Opbouw van de zuidkap De oorspronkelijke kapconstructie (1889) is opgebouwd uit 50 geheel gebogen vakwerkspanten die onder perronniveau via een scharnier op een funderingsblok zijn bevestigd. Ook de top van de spanten is uitgevoerd als

7

scharnier, zodat sprake is van een driescharnierspant. De overspanning van de spanten is bijna 45 meter, bij een hoogte van ongeveer 23 meter. De boogspanten staan h.o.h. 6,25 meter uit elkaar en vormen tezamen een overkapping van 306,2 meter lang. In totaal is er 2.846.500 kg ijzer en staal in de constructie verwerkt.

Afbeelding 2: Boogconstructie Zuidkap

De boogspanten zijn verbonden door vakwerkgordingen, waarop het dakbeschot is bevestigd. Tussen twee opeenvolgende bogen lopen steeds twee tussendragers, bestaande uit een T-profiel van staal. Drie stroken in de lengte van de kap zijn voorzien van een beglazing met draadglas, maar het grootste deel van kap is voorzien van een houten dakbeschot met dakbedekking.

8

Afbeelding 3: Bouw van de eerste perronoverkapping (foto: collectie Floris Dierdorp)

De vakwerkspanten en gordingen zijn samengesteld uit geklonken warmgewalste hoekprofielen, stripstaal en H-profielen. In de originele bestektekeningen wordt het materiaal aangeduid als getrokken ijzer, hetgeen hetzelfde is wat wij nu staal noemen. Aan het einde van de 19e eeuw werd ook nog veel met gietijzer gewerkt, maar vanwege de trekkrachten die optreden in de constructie was de toepassing van staal noodzakelijk. De opbouw van de zuidkap kan alsvolgt worden samengevat: - Bogen van N-vormig vakwerk dragen gordingen van V-vormig vakwerk - De gordingen dragen T-vormige balken als tussendragers evenwijdig aan de bogen - De tussendragers dragen horizontale houten balken - De houten balken dragen het dakbeschot

9

Afbeelding 4: Opbouw zuidkap (foto: S. de Vries)

Opbouw van de middenkap De middenkap van 1996 is eveneens opgebouwd uit stalen gebogen vakwerk spanten, maar hier is gebruik gemaakt van ruimtelijke vakwerken (twee randstaven boven, n beneden). De vakwerk spanten zijn gemaakt van aan elkaar gelaste stalen buisprofielen. De vakwerken verlopen van breed en hoog bovenin de boog, naar smal in beide richting onderin de boog. Om ruimte te besparen op de perrons zijn de bogen op consoles aan de twee eerder geplaatste kappen bevestigd. Alleen aan de zuidwestkant van de overkapping lopen de spanten tot op het perron, omdat de kap hier verder doorloopt dan de oude kap uit 1889. De ronde vorm van de spanten, met een boogstraal van 10.500 mm, sluit mooi aan bij de oudere overkappingen. De overkapping is opgebouwd uit 32 bogen. De boogspanten staan 12,5 meter uit elkaar, twee keer zo ver als bij de oude kap het geval is, behalve ter plaatse van de zes windverbanden waar de afstand kleiner is. De overspanning van de spanten is 19,5 meter en de overkapping is 354 meter lang. De boogspanten zijn gekoppeld door vier ruimtelijke vakwerk gordingen.

10

Afbeelding 5: Boogconstructie Middenkap

De kap heeft gedeeltelijk een glazen en gedeeltelijk een plaatstalen dakbedekking. In het midden van de overkapping ligt een dakbedekking van zelfdragende, gebogen golfplaat bovenop de spanten, terwijl aan de zijkanten de beglazing onder de spanten is opgehangen (zie afbeelding 6).

Afbeelding 6: Glazen en stalen dakbedekking middenkap (foto: S. de Vries)

Tussen de lage gordingen en de hoge gordingen zijn gebogen, rechthoekige stalen sporen gelast, die een aluminium constructie dragen met daarin de beglazing. Zo zijn twee stroken glas van 7,3 meter breed 11

ontstaan. Door de plaatsing van de beglazing en de grootte van het glazen oppervlak valt er meer licht op de perrons en doordat de beglazing onder de spanten hangt is er veel minder overlast door vogels boven de perrons. De vogels op de spanten aan de buitenkant bevuilen nu wel het glas, maar dat regent gemakkelijk weer schoon. In aansluiting op de beglazing van de oudere kappen is gebruik gemaakt van doorschijnend draadglas. In de beide eindgevels is helder glas toegepast. Deze overkapping is in delen geprefabriceerd en op een nabijgelegen bouwplaats geassembleerd. Vervolgens is het geheel opgebouwd, terwijl ondertussen het treinverkeer gewoon doorging. De montage vond plaats op een speciaal geconstrueerde, trapvormige werkvloer (zie afbeelding 7).

Afbeelding 7: De 50 meter lange, trapvormige werkvloer boven de sporen (bron: Bouwen met Staal nr. 136)

12

4. Krachtswerking en stabiliteitKrachtswerking in de zuidkap Een ideale boog heeft een omgekeerde kettingvorm. Als externe krachtwerking, zoals bijvoorbeeld door wind, buiten beschouwing wordt gelaten, treden er in een dergelijke boog alleen drukkrachten op. De vorm van de spanten van de oude overkapping is echter ronder dan de ideale vorm (zie afbeelding 8).

Afbeelding 8: Ideale en werkelijke vorm

Hiervoor is gekozen omdat daardoor de onderste delen van de boog verticaal staan, zodat de constructie weinig ruimte inneemt op de perrons. Het gevolg is dat er in de boog ook buigende momenten optreden. Als er wind dwars op de overkapping blaast, wordt de boog vervormd en nemen de buigende momenten nog verder toe. Er treden dan niet alleen drukkrachten maar ook trekkrachten op in de boog. Om aan deze krachten weerstand te bieden is gekozen voor een doorsnede van de constructie waarbij het materiaal zo ver mogelijk aan de buitenkanten zit: een vlak vakwerk. Het weerstandsmoment van de boog in de richting van de buiging is hiermee zo groot mogelijk bij een beperkte hoeveelheid materiaal. Bij de voet van de bogen treden spatkrachten op. Omdat de bogen van de 19e eeuwse overkapping niet op kolommen staan, kon niet worden gekozen voor trekstangen op hoogte (zoals bijvoorbeeld het geval is bij Station Haarlem). Trekstangen onder de grond werden niet ook niet haalbaar geacht, vanwege de grote lengte, de slappe bodem en de aanwezigheid van de sporen.

13

Afbeelding 9: Belastingsschema en reactiekrachten boogconstructie

Er is daarom gekozen voor een funderingsconstructie met zowel rechte als schuin geplaatste houten palen. De palen geven een schuine reactiekracht waardoor zowel de verticale neerwaartse als de horizontale buitenwaartse krachten worden opgevangen.

Afbeelding 10: Fundering met schuine palen

Krachtswerking in de middenkap Ook voor de middenkap van 1996 is gekozen voor ronde bogen in vakwerk, maar de krachten worden op een andere manier afgevoerd naar de fundering. De middenboog loopt niet door tot aan de grond, maar is via scharnieropleggingen bevestigd aan de oudere bogen. Deze belasting is niet veel groter dan de belasting door de oorspronkelijk aanwezige luifels. De spatkrachten die ontstaan aan de voet van de middenboog worden via de consoles overgebracht op de twee buitenste bogen. Omdat de 14

spatkrachten van de aangrenzende bogen tegengesteld zijn, worden de spatkrachten in de opleggingen van de oudere bogen verminderd. De veranderingen in belasting konden zonder problemen worden opgevangen door de reservecapaciteit in de bestaande constructies en de fundering hoefde niet te worden aangepast. Aan de zuidwestzijde van de middenkap lopen de bogen door tot aan een scharnieroplegging op het perron. De spatkrachten worden hier opgevangen door horizontale koppelbalken. Stabiliteit van de zuidkap Voor de stabiliteit van de overkappingen is het van belang dat de bogen op een goede manier rechtop worden gehouden. In de oude overkapping zijn daartoe 9 stroken met windverbanden geplaatst: in de eindtraveen en daartussen in elke zesde travee. De windverbanden lopen niet door tot aan de grond, zodat er voldoende ruimte tussen de bogen blijft voor de reizigers op de perrons.

Afbeelding 11: Plaatsing van de windverbanden zuidkap

15

Afbeelding 12: Plaatsing windverbanden verticaal

De gordingen brengen de krachten van elke individuele boog over naar het dichtstbijzijnde windverband. Als er wind staat in de langsrichting van de overkapping, dan ontstaan er krachten op de bogen. Als een boog daardoor iets wijkt, zullen deze krachten door de gordingen worden overgebracht op de aangrenzende bogen. Het windverband voorkomt dat de bogen ten opzichte van elkaar kunnen verschuiven en dus omvallen. Door de kruisvorm neemt altijd de helft van de elementen een trekkracht op, zodat er geen gevaar voor knik is. In afbeelding 13 is de werking van het windverband aangegeven.

16

Afbeelding 13: Werking windverband bij een kracht van links

Stabiliteit in de middenkap In de middenkap zijn zes windverbanden aangebracht. De breedte van de windverbanden is aangepast aan de breedte van de traveen van aangrenzende boogconstructies. Zoals te zien is in afbeelding 14 zijn de vijf windverbanden afgestemd op de zuidkap en eentje - daar waar de zuidkap eindigt - op de noordkap.

Afbeelding 14: Windverbanden middenkap in relatie tot de oude kappen (bron: Bouwen met Staal nr. 136)

De windverbanden zijn niet samengesteld uit kruisen, maar uit V-vormen (zie afbeelding 15). De werking van het windverband zal echter

17

vergelijkbaar zijn: bij wind van de ene kant zullen de balken in n bepaalde richting de trekkracht opnemen en bij wind van de andere kant zal de andere helft van de balken deze taak verrichten. Van de drie balken in afbeelding 15 zal alleen de middelste trekkracht opnemen als de wind van rechts komt. Onderaan de afbeelding is ook zichtbaar dat de gording ter plaatse van het windverband een versterking heeft gekregen in de vorm van kruisende wandstaven.

Afbeelding 15: Windverband middenkap (foto: S. de Vries)

18

5. DetailleringDetaillering van de zuidkap In de 19e eeuw was het nog gebruikelijk om ijzeren onderdelen te verbinden door middel van klinknagels. Het assortiment gewalste profielen was nog beperkt, dus werden de zwaardere profielen samengesteld uit meerdere delen. Zo is er voor de randstaven van de vakwerkbogen gebruik gemaakt van hoekprofielen en stafstaal van 10 mm dik. De doorsnede in afbeelding 16 laat zien hoe deze stalen delen aan elkaar geklonken zijn. De bovenste en onderste randstaven zijn identiek, maar gespiegeld.

Afbeelding 16: Doorsnede buitenste randstaaf boogconstructie zuidkap

De wandstaven bestaan uit een H-profiel met afgeronde flenzen. In de verticale uiteinden van de boog (de onderste vier N-en) is een zwaarder H-profiel gebruikt dan hogerop in de boog. De zwaardere H-profielen hebben een dikker lijf en bredere, iets dunnere flenzen (zie afbeelding 17).

Afbeelding 17: Doorsnede wandstaven boogconstructie zuidkap

Nog even terug naar de krachtswerking in de boog: Een simpele berekening geeft een idee van de verschillende draagkracht van de twee profielen. De oppervlakte van de twee doorsneden wordt benaderd door aan te nemen dat de flenzen rechthoekig zijn: AA = 178 x 8 + 2 x 125 x 11 = 4174 mm2 AB = 180 x 11,5 + 2 x 128,5 x 10 = 4640 mm2 De wandstaven met doorsnede B kunnen dus 11% meer trekkracht 19

opnemen. De spatkrachten, die in het verticale deel van de boog het grootst zijn, worden door de zwaardere wandstaven B opgevangen. De rand- en wandstaven worden door middel van een extra stalen plaat aan elkaar genageld, zoals te zien is in afbeelding 18.

Afbeelding 18: Verbinding rand- en wandstaven (foto: S. de Vries)

De V-vormige vakwerken van de gordingen van de zuidelijke overkapping zijn opgebouwd uit T-profielen. In de randstaven wijzen de lijven van de Tprofielen naar elkaar toe, terwijl de wandstaven met de flenzen tegen de lijven van de randstaven geklonken zijn. In afbeelding 19 is een detail van een gording getekend met de oplegging aan het boogspant. In de afbeelding is ook zichtbaar hoe de tussendrager op de gording is opgelegd.

20

Afbeelding 19: Gording zuidkap met verbinding naar boog en tussendrager

De windverbanden van de zuidkap zijn uitgevoerd in T-profielen. Evenals in de boogspanten, zijn in de windverbanden verschillende profielen toegepast, afhankelijk van de krachten die erop komen. In afbeelding 20 zijn de doorsneden van twee T-profielen getekend. De verbinding van de T-profielen aan de boogspanten is weer uitgevoerd met klinknagels. In afbeelding 20 is goed te zien dat de zwaartelijnen van de verschillende constructieonderdelen door n punt gaan. Dit is belangrijk, omdat er anders buigkrachten in de verbinding optreden.

Afbeelding 20: Detail verbinding windverband

21

Detaillering middenkap Hoewel de middenkap qua uitstraling mooi aansluit bij de oude kappen, is duidelijk zichtbaar dat van een veel modernere techniek is gebruik gemaakt. De bogen zijn hier opgebouwd uit een ruimtelijk vakwerk dat bestaat uit aan elkaar gelaste buisprofielen. Buisprofielen kunnen goed druk opnemen, omdat bij een bepaalde oppervlakte van de doorsnede in alle richtingen een zo groot mogelijk weerstandsmoment wordt bereikt. Buizen zijn daarom goed bestand tegen knik. Er kan dan met een relatief laag gewicht gebouwd worden. Bovendien is het behandeloppervlak voor corrosiewering bij buisprofielen veel kleiner en beter toegankelijk dan bij andere profielen. De gordingen bestaan eveneens uit een ruimtelijk vakwerk van buisprofielen, zoals zichtbaar is in afbeelding 20.

Afbeelding 20: Vakwerk Bogen en Gordingen Middenkap (foto: S. de Vries)

Op het zicht is er bij de productie van bogen en gordingen gebruik gemaakt van slechts twee maten buizen. De standaard maten van de buizen zijn 193,7x6,3 mm en101,6x5 mm. De wanddikte van de randstaven in de gordingen is echter niet overal gelijk. Bij de oplegging van gording op boog ontstaan grote dwarskrachten. Om deze krachten op te vangen zijn de wanden van de randstaven op deze plaats verdikt. Op de lasnaad van buizen met verschillende wanddikte is de buis met dikkere wanddikte aan de binnenkant schuin afgeschaafd tot gelijke wanddikte als de andere buis. Hierdoor is het mogelijk om de las ultrasoon op onregelmatigheden te onderzoeken. In het onderste deel van de zes bogen, die in de zuidwesthoek doorlopen tot op het perron, zijn de wanden van de buizen eveneens dikker, namelijk 193,7x10 mm. De windverbanden zijn uitgevoerd met buizen maat 101,6x5 mm.

22

Afbeelding 21: Plaatsing sporen en horizontale glasroeden in glasstrook

De stroken beglazing worden gedragen door gebogen, stalen sporen die rusten op de gordingen. De sporen zijn kokervormig 180x100x5 mm en liggen hart-op-hart 2083 mm uit elkaar. In afbeelding 21 is te zien dat de sporen opgelegd zijn op de plek waar schuine of verticale wandstaven verbonden zijn met de randstaven. Onder de sporen hangen horizontaal geplaatste aluminium glasroedeprofielen. De verbinding is uitgevoerd met speciaal geperste kunststof gietstukken. Het 4 mm dikke, brute draadglas is 4-zijdig opgelegd, hetgeen voldoende sterkte moet bieden om de verwachte sneeuwbelasting te verwerken. De middenkap wordt gedragen door consoles die met injectiebouten M20 zijn bevestigd aan de twee bestaande overkappingen. Omdat hierbij sprake was van twee oudere structuren, moest bij de detaillering terdege rekening worden gehouden met de bestaande situatie. De boogspanten van beide oude overkappingen waren behoorlijk verzakt, waardoor zij niet overal even hoog waren en ook niet allemaal even ver uit elkaar stonden. Het verschil in afstand tussen de bestaande bogen is opgevangen door het aanbrengen van ruime consoles waarop enige speling aanwezig is voor de oplegging. Verschillen in hoogte zijn overbrugd door de lengte tussen oplegging en eerste gording aan te passen aan de omstandigheden. Er moest eveneens rekening worden gehouden met ongelijke temperatuuruitzettingen van beide oude kappen. De noordkap is gedilateerd, langer dan de zuidkap en met het midden iets verder naar het westen. De zuidkap is niet gedilateerd. Er is daarom gekozen om de scharnieropleggingen op de zuidkap in twee richtingen horizontaal te fixeren en op de noordkap alleen horizontaal in dwarsrichting. Alle opleggingen zijn verticaal verankerd, zodat de kap niet kan opwaaien. De zes bogen aan de westkant die tot op het perron doorlopen zijn in de langsrichting van de kap glijdend opgelegd. Het verticale deel van deze bogen is samengesteld uit drie buisprofielen die vloeiend voortkomen uit de randstaven van het vakwerk van de boog. Onderin komen de buizen

23

samen in een stalen kolom met afgeronde driehoekige vorm (zie afbeelding 22).

Afbeelding 22: Kolommen zuidwestkant van de middenkap (foto: S. de Vries)

Hemelwaterafvoeren De hemelwaterafvoer van de zuidelijke kap was oorspronkelijk uitgevoerd in gietijzer. Inmiddels is het gietijzer grotendeels vervangen door kunststof, behalve het onderste deel van de pijpen langs het stationsgebouw. Langs elke boog loopt hier een afvoerpijp, aan het zicht onttrokken door gietijzeren versierselen van de hand van Cuijpers. Zoals te zien is in afbeelding 23 wordt het water dat valt op het verhoogde nokdakje opgevangen in een bakgoot. Via korte pijpjes wordt het water naar het niveau van het onderliggende dak gevoerd.

24

Afbeelding 23: Dakgoot en regenpijp aan verhoogd dak in de nok van de zuidkap

Onderaan het dak wordt het water weer via een goot afgevoerd naar de regenpijpen achter de bogen. De goot en het ernaast liggende inspectiepad is tijdens de renovatie eind vorige eeuw uitgevoerd als een gezette plaat van 8 mm, geheel volbad verzinkt. De onderzijde is verzinkt en gepoedercoat (duplex-behadeling), de bovenzijde is voorzien van bitumen en ingestrooid met steenslag. De huidige constructie is gemakkelijker te onderhouden.

25

Afbeelding 24: Goot tussen stationsgebouw en zuidkap tijdens renovatie

Aan de noordkant van de zuidkap wordt het water verzameld en via twee regenpijpen verticaal afgevoerd naar afvoerputten (zie afbeelding 25)

Afbeelding 25: Plattegrond hemelwaterafvoer zuidkap westelijke helft

De middenkap profiteert van de hemelwaterafvoeren van de zuid- en noordkap. Het water dat onderaan het dak wordt verzameld in een goot, wordt per stramien in een pijpje afgevoerd naar de naastgelegen hemelwaterafvoer. Dakbedekking Hoewel op de originele bestektekeningen van de zuidkap roeven zichtbaar zijn op het dakbeschot, is nu geen sprake meer van een roevendak. Op het dakbeschot is een bitumineuze dakbedekking aangebracht. De

26

middenkap heeft een dakbedekking in de vorm van een stalen, gebogen golfplaat. Conservering In 1984 werd besloten de oude kappen te inspecteren op noodzakelijk onderhoud. De spanten en gordingen bleken op vele plaatsen verroest en aangetast door vogelpoep. Een langdurige renovatie volgde, waarbij delen van de constructie een voor een werden gestaalstraald tot een reinheidsgraad van Sa 2,5 en geconserveerd met een drielaagsverfsysteem. De oude overkapping heeft in totaal 34.000 m2 te schilderen oppervlak, dus onderhoud is een enorme opgave. Door de toepassing van buisprofielen is onderhoud van de middenkap minder lastig. Alle constructiedelen zijn gemakkelijk te bereiken. De binnenkant van de buisprofielen hoeft niet te worden geconserveerd, omdat het klimaat daar geen invloed uitoefenend. Een vakwerk uitgevoerd met buisprofielen is lichter dan een uitvoering met hoek- en T-profielen, maar is toch duurder vanwege de hogere materiaalprijs. Vandaag de dag is het echter veel meer van belang dat een constructie weinig onderhoud vergt, want arbeid is vele malen duurder dan materiaal.

27

6. ConclusiesDe twee overkappingen die in dit rapport worden beschreven hebben een zeer vergelijkbare opbouw. Dit kan gedeeltelijk worden verklaard doordat de kappen een gelijke functie hebben, maar meer nog door de wens om met de vormgeving van de middenkap aan te sluiten bij de bestaande kappen. Toch is er een wereld van verschil in de detaillering van de kappen. Een eeuw lang technische ontwikkeling heeft nieuwe mogelijkheden opgeleverd, bijvoorbeeld lassen en buisvormige profielen. Problemen in het ontwerp van 1889, zoals het lastige onderhoud, zijn daarmee verleden tijd. In de 19e eeuw was het nog redelijk bijzonder om een bouwwerk te construeren op basis van stalen boogspanten. Een eeuw later waren we niet meer zo gauw onder de indruk, maar toch heeft het ontwerp van de middenkap een eervolle vermelding gekregen bij de Brunel Award 2001. De kunst van het bouwen van een boogconstructie was inmiddels geheel geperfectioneerd en juist de eenvoud van het ontwerp van de middenkap werd door de jury gewaardeerd. De twee kappen staan model voor de voortschrijding in de tijd van de technische mogelijkheden die ons ter beschikking staan. De oude overkapping is inmiddels tot monument verklaard, waarmee het de erkenning heeft gekregen voor ons allen van belang te zijn. Het is dus aan ons om al ons technisch kunnen in te zetten om deze en andere constructies te behouden voor de toekomst.

28

LiteratuurlijstBoeken Bosma, K.; Mekking, A.; Ottenheym, K.; Woud, A. van der Bouwen in Nederland 600 2000 Uitgeverij Waanders, 2008 Eijmer, J.L. Bestektekeningen van de Overkapping van het Centraal Personen-Station te Amsterdam. Bestek 922, behorend bij het proces-verbaal van overgifte en overname, 30 April 1891. Archief Nederlandse Spoorwegen, Archiefblok 959: tekeningen infrastructuur, tekeningen objecten. Oosterhoff, J. Kracht en Vorm, Bouwtechniek in Nederland 4 Technische Universiteit Delft, Faculteit Bouwkunde, 1990 Verburg, W.H.; Barendsz, M.A.; Eldik, C.H. van (Over)spannend staal, deel 1, Basisboek, 4e geheel herziene druk, 2004 Artikelen Bilsen, H.P.; Bosch J. van den; Snijder, H.H.; Spoon, M. Kleiner, maar niet minder groots dan de buren Bouwen met Staal, nummer 136, 1997 Brink, G. Van den; Raay, J.Th. van Renovatie overkappingen Amsterdam CS, Monumentale overkappingen in ere hersteld Bouwen met Staal, nummer 105, 1992 Middenkap Amsterdam CS Bouwen met Staal, nummer 144, 1998, pag.61 Geraadpleegde websites www.amsterdam.info/central-station/building http://geschiedenisamsterdam.nl www.movares.nl www.wikipedia.nl www.nai.nl www.dakweb.nl/rh/96-10/96-10nws.htm Foto voorpagina Collectie Floris Dierdorp

29