MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETON 12 · I Optimaal prefab concept voor Roda JC - Cement, 2000...

Voetbal is in Nederland de meest besproken en beoefende sport. Helaas krijgtvoetbal niet altijd de positieve aandacht die het verdient. Tienduizenden beoefenen deze sport wekelijks en minimaal tweehonderdduizend mensen zijn passief daarbij betrokken als toeschouwer. De negatieve aandacht gaat uitnaar de incidenten rond het beroepsvoetbal, waar een relatief kleine groepzich niet altijd conformeert aan de gestelde regels.Als het gaat om moderne stadions, gaat het om voetbalstadions die zijn enworden gebouwd voor de beroepsvoetbalorganisaties, waar commerciële ensponsorbelangen een steeds grotere rol spelen. Globaal gezegd, zijn de nieuwestadions gericht op meer comfort, meer veiligheid en meer capaciteit.Het ontwerpen van een voetbalstadion is boeiend; er komt veel bij kijkenomdat er veelal sprake is van integratie van verschillende functies, zoals sportruimten, kantoren, horecafaciliteiten, parkeervoorzieningen enz. Daaromis er ook geen standaard aan te geven: alle stadions zijn uniek, maar hebbenwel een gemeenschappelijk uitgangspunt voor de tribunes, namelijk de treden.Het is uitdagend om een stadion te ontwerpen. Veelal is prefab beton toege-past vanwege de constructieve mogelijkheden en de vereiste korte bouwtijd.Immers, het stadion moet altijd weer in augustus speelklaar zijn.Het vakblad Cement heeft haar uitgave 2000 nr. 4 geheel gewijd aanMultifunctionele Stadions [1].

Auteur: ing. S.J de Boer, Ballast Nedam Engineering te Utrecht. Tot begin 2002werkzaam bij Haitsma Prefab Beton te Maarssen.

12 MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETON

Inhoudsopgave

12.1 Programma van eisen voor een voetbalstadion.....................................................312.2 Ontwikkeling van de tribune-elementen .....................................................................712.3 Voorgespannen tribune-elementen................................................................................812.4 Langsstabiliteit ........................................................................................................................1012.5 Montage......................................................................................................................................10

Bijlagen .....................................................................................................................................................11I Optimaal prefab concept voor Roda JC - Cement, 2000 nr. 4

Literatuurlijst

[12.1] Multifunctionele stadions - Cement 2000 nr. 4

1

12MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETONP R E F A B B E T O N

BFBN - Bouwen in Prefab Beton

2

MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETONP R E F A B B E T O N


12

12.1 PROGRAMMA VAN EISEN VOOR EEN VOETBALSTADION

In het verleden hebben ongelukken en wangedrag van supporters de coördine-rende organisaties ertoe gebracht regels voor de lay-out van voetbalstadiavoor te schrijven teneinde de veiligheid van supporters te vergroten.Exploitatietekorten van voetbalclubs zijn mede aanleiding geweest tot hetopzetten van complexen die aansluiten bij het comfort dat door toeschouwersen sponsoren wordt geëist.Speciaal die clubs die op internationaal niveau opereren moeten als eerstevoldoen aan de eisen van de FIFA met betrekking tot zitplaatsen en tribune lay-out. Alle tribunes moeten van vaste zitplaatsen worden voorzien. Sta-tribuneszijn niet langer toegestaan. Verder zijn er aanvullende eisen gesteld aan ontruimingstijden van de tribunes. Deze eis resulteert in maximale loopafstandennaar de uitgangen. Algemeen kan worden gesteld dat stadions die voor 1980zijn gebouwd niet aan deze voorwaarden voldoen.

Tussen het speelveld en de tribunes moet een gracht worden gemaakt zodatde politie en brandweer gedurende de wedstrijd toegang hebben tot het stadion. Deze gracht dient eveneens om overenthousiaste supporters ervan te weerhouden het veld te bestormen.De meeste voetbalclubs streven naar een volledige omsluiting van het speel-veld door tribunes. Dit resulteert meestal in rechte tribunes langs de vier zijden van het speelveld en een invulling van de hoeken met hoektribunes.Teneinde de afstand van de tribunes tot het speelveld te beperken wordt bijgrotere bezoekerscapaciteit een tweede ring gebouwd. Het ligt voor de handdat hoekoplossingen en een mogelijke tweede ring tot een grote toename van de kosten per zitplaats leiden ten gevolge van de meer gecompliceerdeconstructievorm.

Bij iedere toegang naar de tribune moet een loket voor de uitgifte van drankenen voedsel worden gesitueerd. Afhankelijk van de grootte van het stadionwordt het hoofdgebouw voorzien van business seats en eventueel businessunits. Deze plaatsen of ruimtes kunnen door bedrijven worden aangekochtwaarmee een flink deel van de exploitatie kan worden gedekt. In het hoofd -gebouw worden ook ruimtes gereserveerd voor bars en restaurants voor business leden en supporters. Verder worden in het hoofdgebouw de kleedruimtes, krachthonk en overige ruimten voor het voetbalbedrijf ondergebracht.

Keuze van de constructie

Een constructie die veel wordt toegepast in de bouw van tribunes is die van indwarsrichting geplaatste spanten gecombineerd met stabiliteitvoorzieningenin langsrichting.De hoofdbestanddelen van het spant zijn:• dakconstructie (foto 12.001);• hoofdligger onder de tribune (foto 12.002).

3



12

Foto 12.001: Montage stadion Roda JC

Foto 12.002: Montage tribuneliggers Roda JC

De verbinding tussen beide delen is zeer belangrijk in de totale uitvoering vanhet spant. De dakliggers kragen uit vanuit de achterzijde van de tribune totvoorbij de voorzijde van de tribune. Hierdoor ontstaan grote momenten in hetspant. Het plaatsen van een kolom in de tribune wordt door de meeste clubs niet meer toegestaan. Kolommen in de tribune vormen een obstakel in dezichtlijnen van de tribune.

Er is een kostprijsvergelijking gemaakt van vier types spant. De vergelijkingheeft betrekking op de prefab-betonconstructie in combinatie met de dakconstructie.Voor zover van toepassing is voor de dakliggers een vergelijking gemaakt van stalen en betonnen hoofdliggers.

4



12

De volgende spanttypes zijn onderzocht (fig. 12.003):a. dakconstructie ingeklemd op de tribuneliggerb. dakconstructie ingeklemd op de achterkolomc. dakconstructie opgehangen aan de achterkolomd. dakconstructie met kolommen in de tribune

Figuur 12.003: Vier mogelijke spanttypes

Tabel 12.1

type spant a) b) c) d)

type dakspant beton staal beton staal beton staal

kosten 100% 97,5% 94,7% 91,7% 91,2% 67%

Inklemming op de tribuneligger (a)De dakligger en de tribuneligger zijn momentvast met elkaar verbonden. Dezeverbinding ligt juist op de plaats van het grootste moment. Met een dakliggervan beton bedraagt het moment uit eigen gewicht van de dakligger circa 50%van het totale moment. Dit effect is sterk maatgevend voor de gehele constructie.Voorbeelden van dit type constructie zijn het stadion van FC Utrecht, gebouwdin het begin van de jaren '80 en het stadion van Sparta, gebouwd in 1999.

5



a b

c d

Inklemming op de achterkolom (b)De dakligger en de achterkolom zijn verbonden door middel van een moment-verbinding. De verbinding wordt net zo zwaar belast als de verbinding insysteem a). De tribuneligger kan veel lichter uitgevoerd worden en wordt naastdrager van de tribune-elementen benut als trek/drukelement in het spant.Voorbeeld: stadion Fortuna Sittard, gebouwd in 1999.

Ophanging aan de achterkolom (c)Het gehele dak is opgehangen aan de kolommen via trek/druk staven. De tribuneligger fungeert als trek/drukelement. In deze spantvorm is er geenverbinding ter plaatse van het grootste optredende element. Het grootstemoment is overigens even groot als in de andere spantvormen. Alle verbindingenzijn scharnieren en kunnen derhalve vrij eenvoudig worden uitgevoerd. Dit ontwerp biedt tevens mogelijkheden voor een expressieve architectonischevormgeving. Het stadion van Willem II (1995) is een voorbeeld van dit type constructie.

Kolommen in de tribune (d)Het dak wordt gesteund door een extra kolom in de tribune. Hierdoor wordthet grote moment ten gevolge van de dakconstructie aan de achterzijde vande tribune voorkomen. Alle verbindingen zijn scharnierende verbindingen enkunnen derhalve relatief simpel uitgevoerd worden. Het nadeel van een kolom in de tribune die het zicht gedeeltelijk ontneemt is al genoemd. Dit type constructie is toegepast voor de stadions van SC Heerenveen enCambuur te Leeuwarden.

Bij de stadions die de laatste jaren zijn gebouwd neemt de Amsterdam Arenaeen speciale plaats in. De doorsnede van de tribunes wordt in belangrijkemate beïnvloed door het gebruik van de onderste twee bouwlagen als parkeer-garage en als transferium. Hiervoor zijn grote stramienmaten nodig om voldoende ruimte voor parkeerplaatsen te creëren en voor een doorgaande weg met vier rijstroken welke in dwarsrichting onder het stadion doorloopt.Dit stadion is tot de vierde verdieping in het werk gestort. Boven de vierdevloer is verder gebouwd in prefab beton.

Keuze van het statisch systeem in relatie tot de montage

Voor het stadion van Willem II is gekozen voor optie c), waarbij het dak aan deachterkolom wordt opgehangen. De keuze is gemaakt op basis van kosten enesthetische overwegingen.Alle verbindingen in de spanten zijn als scharnieren uitgevoerd. Dit betekentdat de montage niet wordt vertraagd door momentverbindingen die tijdens de montage uitgevoerd moeten worden. De verbinding van de tribuneliggeraan de achterkolom wordt gerealiseerd door vanaf de achterzijde twee stavendoor de kolom in de ligger in te voeren in omhullingbuizen. De omhullingbuizenworden aangegoten met een snelverhardende mortel. De verbinding aan devoet van de tribune is uitgevoerd met een aantal stekken rechtstreeks op defundering.Het gewicht van de achterkolom is maatgevend voor de bepaling van dekraancapaciteit. Het element kan worden gemonteerd zonder dat de kraan ver hoeft te reiken zodat de kraancapaciteit goed kan worden benut.Het gewicht van de andere elementen is zodanig dat in combinatie met deafstand tot de kraan ook hier de kraancapaciteit volledig wordt benut.

De tribuneliggers in de Amsterdam Arena zijn zodanig van afmeting dat hetelementgewicht in de montage tot de inzet van één van de zwaarste kranenvan Europa zou leiden. De liggers zijn ter beperking van het gewicht in de

6



12

langsrichting gesplitst. De twee liggers van circa 320 kN ieder naast elkaargeplaatst vormen één balk. De liggers zijn in het werk met lasplaten verbonden.

12.2 ONTWIKKELING VAN DE TRIBUNE-ELEMENTEN

Het grootste deel van de geprefabriceerde betonelementen bestaat uit de tribune-elementen.

L-vorm

De meest elementaire vorm van een tribune-element is de L-vorm. Zelfs bijgrote overspanningen blijft het gewicht van de elementen zodanig klein dat dekraancapaciteit gebaseerd op de achterkolom bij lange na niet wordt benut.Het aantal te monteren elementen is bovendien erg groot.

Meer-trede elementen

Door twee of drie elementen te koppelen ontstaat een groot element dat inéén keer kan worden gemonteerd. Het aantal kraanbewegingen wordt hiermeegereduceerd. Een ander voordeel van het koppelen van meerdere op- en aantreden tot één element is het verhogen van de stijfheid. Dit is een belang-rijk aspect in verband met het dynamische karakter van de belastingen. Indiende constructie dicht bij zijn eigenfrequentie periodiek wordt belast, treedt eenaanzienlijke vergroting van de doorbuiging en de snedekrachten op. De vergrotingsfactor kan 2 à 3 bedragen ten opzichte van de statische belasting.NEN 6702 eist voor vloeren waarop gesprongen wordt, zoals gymvloeren, dat de eigenfrequentie minimaal 5 Hz bedraagt. Voor een ligger op twee steunpunten met een gelijkmatig verdeelde belasting kan dit worden vertaald naar een doorbuigingseis van �max = 12 mm. Deze eis is onafhankelijk van de overspanning.

Voor de drie-trede elementen (foto 12.004) is een productietechniek ontwikkeldwaarbij het element wordt gestort in een positie waarin het element 90° isgedraaid ten opzichte van de uiteindelijke stand. Het stortvlak/vulopening is dus het verticale achtervlak van het element. Door deze productiewijze ontstaat een element waarvan alleen de achterzijde geen kistvlak is.

Foto 12.004: Gewapende drie-tredenelementen

7



Tabel 12.2

Voordelen Nadelen

• één element storten in plaats van drie • ingewikkelde bekisting

• betere benutting van de kraancapaciteit in de montage • aandacht voor luchtinsluitingen

• grotere stijfheid van het element aan de achterzijde van de optreden

• snellere montage

• minder langsnaden tussen de elementen

Aan de onderzijde van de tribune wordt meestal een element toegepast waar-van de onderste aantrede is weggelaten. Hierdoor ontstaat een element meteen rib aan de onderzijde waaraan het hekwerk kan worden bevestigd. De belasting die op het hekwerk moet worden gerekend is een horizontale lijnlast van 3,0 kN/m op een hoogte van 1,0 m boven het loopvlak.

De toegepaste betonsterkteklasse bedraagt B 65. Deze sterkteklasse is gekozen vanwege twee aspecten:• de gewenste eindsterkte is hoog in verband met de beperking van de

doorbuiging;• de ééndaagse sterkte is van belang om in de productie een cyclus van

24 uur te kunnen realiseren.

12.3 VOORGESPANNEN TRIBUNE-ELEMENTEN

Voor grote overspanningen van de tribune-elementen in combinatie met kleineoptredes kan niet worden volstaan met een gewapend element. Met name dedynamische eigenschappen van de elementen voldoen niet meer. In gewapendeuitvoering moet worden gerekend met een gescheurde doorsnede waardoorde stijfheid met circa een factor 2 vermindert. Hierdoor kan dan niet meer worden voldaan aan de eis voor een eigenfrequentie van 5,0 Hz. Door het element voor te spannen blijft de doorsnede in de bruikbaarheids-grenstoestand ongescheurd, waardoor de stijfheid niet afneemt.

Dit type element is toegepast voor de Amsterdam Arena. Er is gebruikgemaakt van een twee-trede element dat bovendien statisch onbepaald is uitgevoerd als ligger op drie steunpunten. Bij een hart-op-hart-afstand van despanten van 12,3 m bedraagt de elementlengte dan 24,6 m.

De elementen zijn eveneens in een 90° gedraaide stand gestort (fig. 12.005).Na het verharden van het beton wordt de bekisting in horizontale standgedraaid voordat de voorspanning wordt aangebracht (fig. 12.006). Dan wordenvoorgerekte strengen afgelaten waardoor de voorspanning op het beton wordt overgebracht. Hierdoor ontstaan drukspanningen en trekspanningen in het element. Om de trekspanningen te beperken moet het element in dejuiste stand staan, zodat de spanningen ten gevolge van het eigengewicht detrekspanningen ten gevolge van de voorspanning kunnen compenseren.

8



12

Figuur 12.005: Voorgespannen tribune-elementen

Figuur 12.006: Productieprincipe

9



beton storten uitharden beton ontkisten

12.4 LANGSSTABILITEIT

In principe worden de trede-elementen niet gebruikt voor de doorkoppelingvan de spanten. De temperatuur van de tribune-elementen kan variëren van - 25 °C tot + 55 °C terwijl het onderliggende gebouw op een constantetemperatuur van 20 °C blijft. Om temperatuurspanningen te voorkomen wordende elementen aan één zijde op het spant vastgezet en aan de andere kant glijdend opgelegd. Hierdoor kunnen de elementen per stramien vrij uitzetten. De langsstabiliteit van de tribune wordt ontleend aan stalen doorkoppelingenof aan eventueel aanwezige verdiepingsvloeren.

12.5 MONTAGE

In het algemeen wil de hoofdaannemer starten met de montage van hethoofdgebouw, omdat hier de meeste bouwkundige afbouwwerkzaamhedenmoeten worden verricht. Prefabtechnisch is dit een van de meest ingewikkeldeonderdelen van het totale stadion en vergt het dan ook de langste voor -bereidingstijd. Deze aspecten conflicteren waardoor de planning van het prefabwerk vaak onder druk komt te staan.

Foto 12.007: Tribune met dakdragende kolom racecircuit Assen

10



12

11

12MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETON BIJLAGE-IP R E F A B B E T O N CEMENT - 2000 - NUMMER 4


C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n g

U t i l i t e i t s b o u w

cement 2000 4 45

Het Programma van Eisen voor-zag in een stadion met 20000overdekte zitplaatsen. Het ge-bouw moest een ‘knusse’ sfeerkrijgen en uitnodigen tot eenlange verblijftijd. Vanwege demultifunctionaliteit moesten zoveel mogelijk exploitatieoptiesworden ingebouwd. Naast dethuiswedstrijden van Roda JCwerd op jaarbasis rekening ge-houden met maximaal vijf evene-menten in het stadion.

A r c h i t e c t o n i s c h o n t w e r p

Het stadion is vormgegeven van-uit het dak. Hiervoor is een boog-vorm ontworpen: halfronde dak-

platen op 20 m lange, vrij-uitkra-gende liggers. Het ritme van dezeelementen wordt in de vierhoeken van het stadion onderbro-ken door opvallende tentdaken,die aan schuine lichtmasten zijnopgehangen (fig. 1). Deze licht-masten zijn van veraf te zien enzorgen zeker bij ontsteking vooreen bijzondere aantrekkings-kracht.Om een optimale sfeer te kunnencreëren zijn de hoeken van hetstadion dichtgezet en lopen de tri-bunes rondom door. Achter de tri-bunes bevinden zich voor debezoekers allerlei verblijfsruim-ten, die door een omloop worden

ontsloten. De omloop bevindtzich op een niveau van 6,5m + peilen is bereikbaar via vier trappen-huizen op de hoeken van hetstadion. De omloop is ongeveerhalverwege de tribunes gelegen,waardoor een optimale bereik-baarheid hiervan wordt bereikt.

De twee korte zijden en één langezijde van het stadion hebben tri-bunes van 27 optreden. Onder deomloop zijn twee niveaus metcommerciële ruimten gelegen. Inhet bouwkundig ontwerp zijnhiervoor casco’s ontworpen, diein een later stadium definitiefworden ingevuld.De andere lange zijde wordt inge-nomen door het hoofdgebouw.De tribune heeft hier 15optreden,waarboven 24 skyboxen liggen,die alle een eigen balkon naar hetveld toe hebben. In het hoofdge-bouw bevinden zich horecafacili-teiten, die ook los van de evene-menten in het stadion zijn tebenutten.In verband met het zicht op hetspeelveld heeft het bovenste deelvan de tribunes een hogere op-trede. De tribuneliggers hebbendaardoor een geknikte vorm.

ir. M. van Baalen, Arcadis Bouw/Infra, Maastricht

ing. M.H.M.G. Ronde, Arcadis Bouw/Infra, Eindhoven

ing. S.J. de Boer, Haitsma Prefab Beton, Maarssen

Het nieuwste Nederlandse stadion bevindt zich binnenkort in het LimburgseKerkrade. Vanaf augustus 2000 zal de plaatselijke trots Roda JC haar thuis-wedstrijden kunnen spelen in een omgeving die sterk is gebaseerd op de con-cepten voor de Amsterdam ArenA en, in mindere mate, het Gelredome. Vreemdis dat niet, want voor de ontwikkeling en realisering van het Parkstadion werkende belangrijkste vaderlandse stadionbouwers in bouwteamverband nauw metelkaar samen. Een belangrijke rol is weggelegd voor de prefab-leverancier, diedoor vertraging in de vergunningverlening de kans kreeg zijn standaard-stadionconcept zo optimaal mogelijk in te passen. Het resultaat is een uiterstsnel bouwproces.

1 | Artist impression van het

nieuwe stadion voor

Roda JC

Verzamelde Nederlandse expertise realiseert Limburgs stadion in recordtempo

Optimaal prefab concept voor Roda JC

12

BIJLAGE-I MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETONCEMENT - 2000 - NUMMER 4 P R E F A B B E T O N


12


Ut i l i t e i t sbouw

cement 2000 446

C o n s t r u c t i e f o n t w e r p

Het stadion is opgedeeld in achtop zichzelf stabiele bouwdelen:het hoofdgebouw, de tegenover-liggende langstribune, de twee kop-tribunes en de vier hoektribunes.

In dwarsrichting vormt een tribu-neligger met kolom en begane-grondvloer een stabiel driehoekigbetonspant. De vorm van ditprefab betonspant werd in relatiemet de staalconstructie van het

dak ontwikkeld. Uiteindelijk resul-teerde dit in een gereduceerdebetonvorm en een uitkragendedriehoekige ruimtelijke vakwerk-ligger die, ter beperking van devervormingen, hoog op de tri-bune is ondersteund door eenschuine poot.In langsrichting verzorgen stalenwindverbanden aan de achter-zijde de stabiliteit van de kop- enlangstribunes: één windverbandbij de koptribunes, twee windver-banden bij de langstribune. Bijhet hoofdgebouw verzorgt degevel de stabiliteit in de langs-richting. De hoektribunes zijndoor hun vorm op zichzelf stabiel.

I n p a s s i n g s t a n d a a r d -

p r e f a b - c o n c e p t

Bij de constructieve uitwerking isoptimaal gebruikgemaakt van deervaringen van de prefab-beton-leverancier. Dit werd mogelijkdoor de prefab constructie eerderaan te besteden dan het totaleproject. Prefab beton is in prin-cipe niet flexibel: de winst ligtin het zover mogelijk doorvoerenvan een standaardconcept. Omdie reden zijn de hoeken zo op-gedeeld dat telkens dezelfde

De nieuwbouwplannen van RodaJC dateren al uit 1995. Aanvanke-lijk is alleen de financiële haal-baarheid van het project onder-zocht. Vervolgens is een globaalconcept opgesteld. De definitieveopdracht werd gegeven in 1996.Kort daarna werd ook de bouw-aanvraag ingediend.De vergunningverlening liep grotevertraging op doordat de lokalemiddenstand zich sterk verzettetegen deelneming van een groteDuitse bouwmarkt in de financie-ringsconstructie. Daarop volgde eenlange periode van juridische strijd.Deze vervelende stagnatie in de bouwkwam evenwel het ontwerpprocesten goede. De beoogde leveranciervan het prefab beton kreeg nu ruimde gelegenheid zijn constructie opti-

maal verder uit te werken. Toenuiteindelijk eind 1999 de defini-tieve goedkeuring werd verkregen,konden de bouwers dan ook eenvliegende start maken.Dankzij de goede voorbereiding endeze vliegende start verloopt het

bouwproces thans, twee maandenvoor oplevering, nog altijd volgens deovereengekomen moordende plan-ning en is het stadion in augustusvoetbalgereed voor het seizoen 2000-2001. Thans is men druk doende metde afbouw en inrichting (foto A).

V e r t r a g i n g

A Het veld wordt geprepa-

reerd. Omdat de onder-

grond tijdens de bouw

flink is beschadigd, zul-

len graszoden worden

gelegd

foto: 3 poot/artipoot, Heerlen

2 | Tweede verdiepingsvloer

op 8400 (hoofdgebouw)

en 6650 (omloop

tribunes) + peil

13





cement 2000 4 47

elementen konden worden toe-gepast.Toch is ook afgeweken van hetstandaardconcept. Voor de dak-constructie viel om redenen vangewicht de keus al snel op ge-bogen stalen dakplaten op stalenliggers. Deze dakplaten kondenmaximaal 9,0 m overspannen.Inclusief een breedtemaat van1,80m voor de 20m uitkragendeligger resulteerde dit in een stra-mienmaat van 10,80m. Het stan-daard-drietredenelementconceptvoorzag echter in liggers met eenlengte van 8,0 m. Omdat in deAmsterdam ArenA zelfs een over-spanning van 12,0 m was toege-past, werd een lengtemaat van10,80m mogelijk geacht.Met een optrede van 400 mmvoor de onderste zitplaatsen en470 mm voor de bovenste, kondeze overspanning van 10,80 mniet worden gerealiseerd inverband met de doorbuigingseisop zich en als afgeleide van detrillingseisen. Hiervoor geldt eenminimumwaarde van 5,0 Hertzvoor de eigenfrequentie van hetelement, die kan worden vertaaldnaar een doorbuigingseis van12mm.

Om zonder verhoging van dewapeningspercentages die voorde sterkte nodig zijn, aan de door-buigingseis te kunnen voldoen, ishet profiel voorzien van uitste-kende ribben aan de onderzijde.

Het grootste deel van de tribunesis zo opgezet. In de hoeken zijndaarentegen elementen met tweeoptreden toegepast. Ter plaatsevan de hoofdtribune is gekozenvoor enkeltreeds elementen van-wege de afwijkende op- enaantrede en de relatief kleineseriegrootte. Deze enkeltreeds-elementen zijn eveneens voor-zien van een onder het elementuitstekende rib. Hiermee zijnoptreden van 390 en 435 mm enaantreden van 1200 en 950 mmgerealiseerd. De trede-elementen worden on-derling op de langsvoeg gekop-

4 | Dwarsdoorsnede over

hoofdgebouw

Het Parkstadion kost ongeveer 60miljoen gulden. Dit bedrag is doorde opdrachtgever Roda JC zelf bijelkaar gebracht. De inspanningenhebben voornamelijk gelegen in hetverhuren dan wel verkopen van decommerciële ruimten onder de tri-

bunes (foto B). De afbouw van dieruimten zal pas na het opleverenvan het stadion plaatshebben. Deinkomsten hieruit laten derhalveook nog op zich wachten. De cashflow is daarmee in dit project eenonderschat probleem gebleken.

F i n a n c i e r i n g

B Montage van cascovloer

op de eerste verdieping

foto: 3 poot/artipoot, Heerlen

3 | Standaardspant langs-

tribune en koptribunes

14

BIJLAGE-I MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETONCEMENT - 2000 - NUMMER 4 P R E F A B B E T O N


12



cement 2000 448

peld met dookverbindingen. Bin-nen één vak kunnen op dezemanier de horizontale belastin-gen worden afgedragen. Voor destabiliteit van de constructiewordt verder geen gebruik ge-maakt van de trede-elementen.Per vak worden de elementensteeds aan één zijde met dokenaan het spant verbonden, aan deandere zijde worden ze glijdendopgelegd. Zo kunnen de verlen-gingen en verkortingen tengevolge van temperatuurvariatiesper vak worden opgenomen.

E n g i n e e r i n g p r e f a b

De berekening van de spanten inde kop- en langstribunes is samen-gesteld uit een combinatie vaneen raamwerkberekenig en een2D-berekening: de raamwerkbe-rekening voor de krachtswerkingen vervorming in de kolommenen balken die als staafvormige ele-menten zijn te beschouwen, de2D-beschouwing met schijfele-menten voor de krachtswerkingen vervorming in de uitdij-endekolom. De verticale vervormingvan het hoogste punt van de uit-dijende kolom door opwaaien vanhet stalen spant wordt via hef-boomwerking vergroot met eenfactor 3,7. Door deze hefboom-werking gaat de voorkant van hetstalen spant circa 45mm omhoogbij een aangenomen elasticiteits-modulus van 10000 N/mm2 voorde uitdijende kolom. Hier komtde vervorming van het stalenspant nog bij.

O p d e l i n g s p a n t i n p r e f a b

e l e m e n t e n

Voor het opdelen van de spantenin prefab elementen zijn de vol-gende criteria gehanteerd:• elementgewicht max. 350 kN;• grootste breedte max. 3500mm;• de elementen moeten tijdens

de montage van zichzelfstabiel zijn;

• eenvoudige verbindingen.

Door de vormgeving van de bui-tenzijde van de tribune en de aan-sluiting van de kapconstructie aan

• Het kan vaak ook met beschou-wing van resultaten uit ligger-en raamwerkberekeningen.Relaties tussen verschillendeplatte modellen die met elkaarverband hebben kunnen hand-matig worden samengesteld.

• Verliezen van het gevoel voorhet gedrag van een constructie:de handigheid en ervaring omeen constructie eenvoudig teberekenen.

• Het kost veel tijd om een com-plete constructie in te voeren enom de resultaten te beoordelen.

In een tijdperk waarin wordtgestreefd naar minimaal materiaal-verbruik is het terugbrengen vanveiligheidsfactoren en het nauw-keuriger bepalen van belastingenniet het enige middel om dat tebereiken. Er zal ook nauwkeurigergerekend (gemodelleerd) moetenworden. We zullen het rekenen opde achterkant van een sigarendoosmoeten inruilen voor het rekenenmet 3D-programma’s. Trouwens,wat is daar eigenlijk op tegen:roken is immers ongezond en nietmeer van deze tijd. Alhoewel, eensigaartje op z’n tijd?

• Het beschikken over een zeercomplete gewichtsberekening,waarbij rekening is gehoudenmet de stijfheid van het gebouwin combinatie met de stijfheidvan de fundering. In veel geval-len is de gewichtsberekening uitde fasen van voorlopig en defini-tief ontwerp onvoldoende voorde definitieve uitwerking van defundering.

• Stabiliteitsbeschouwing,waarbij rekening is gehoudenmet de positie en stijfheid vande stabiliserende elementen ende daarbij behorende hoofdas-sen. Deze vallen bij veel bouw-

werken niet samen met de rich-ting van de wind. Denk hierbijaan de schuine wind [1].

• Het wijzigen van het model metbetrekking tot belastingen,randvoorwaarden (opleggingen,scharnieren) en toevoegen (weg-halen) van elementen gaatbetrekkelijk gemakkelijk. Deconsequenties zijn na eennieuwe berekening van hetmodel direct beschikbaar.

• Bij het verder dimensionerenvan onderdelen van de construc-tie kunnen telkens de resultatenvan een en hetzelfde modelworden gebruikt.

Bij het besluit om het hoofdgebouwen de hoektribunes van hetstadion in 3D te berekenen heefteen aantal zaken meegespeeld. Eenvan de zaken is het simpele feitdat de programma’s er zijn en datalleen het werken ermee zalkunnen uitwijzen of het zin ofonzin is om ze te gebruiken. De modellen van hoofdgebouw enhoektribunes zijn gemaakt in ESA-primaWin, een 3D-elementenpro-gramma. De beschikbaarheid vanvereenvoudigde EEM-program-

ma’s en de manier waarop deinvoer te maken is, maken hetrelatief gemakkelijk completebouwdelen te modelleren. Bij com-plexere vraagstukken, zoals niet-linear elastisch materiaalgedrag incombinatie met dynamische belas-tingen, zal gebruik moeten wordengemaakt van programma’s alsANSYS, DIANA of LUSAS.Deze programma’s zijn echtermoeilijker toegankelijk en daaromminder geschikt voor problemenals hier bedoeld.

3 D - b e r e k e n i n g

D e ‘ z i n ’ v a n h e t 3 D - r e k e n e n

D e ‘ o n z i n ’ v a n h e t 3 D - r e k e n e n

15





cement 2000 4 49

de tribuneligger ontstaat een tri-buneligger, met een uitkragingvan ca. 7,0 m. Het moment dathier optreedt kan van tekenomslaan. Op deze plaats is eenmomentverbinding praktisch on-vermijdelijk. Er is gekozen om deachterkolom uit één stuk te ma-ken en de tribuneligger hierop temonteren. De tribuneligger kanzodanig worden gemonteerd datdeze onder zijn eigen gewicht zelf-standig stabiel is. Het gewicht vandit element bedraagt ca. 350 kN.De verbinding tussen achterko-lom en bovenste tribuneligger iseen momentverbinding. Alle ver-bindingen zijn gemaakt metstekken in gaines die later wordengeïnjecteerd. Vanwege de grotedoorsnede van de verschillendeprofielen is ook bij geringe wape-ningspercentages de hoeveelheidwapening aanzienlijk. Dit resul-teert in een fors aantal stekkenvoor de verschillende verbindin-gen.

M o n t a g e e n

m o n t a g e s t a b i l i t e i t

In figuur 5 is de fasering van demontage van het standaardspantweergegeven. In de eerste fase isde begane-grondvloer gereed, in-clusief druklaag. De kolommenworden gesteld en de stekkenworden aangegoten. De achterko-lom is door zijn vorm niet stabielen geeft daardoor trekkrachten inde montageschoren. De balk vande eerste verdieping wordt gelegden de verbindingsstekken met dekolommen worden aangegoten.De schoren (a) van de achterko-lom worden verwijderd. De stabi-liteit van de constructie wordt nuverzorgd door de schoren aan deoverige kolommen. Nu kan deconstructie worden gemonteerdtot en met de tweede verdiepings-vloer (fase 2).De onderste tribuneligger wordtgemonteerd met de trede-ele-menten (fase 3). Dan volgt debovenste tribuneligger met detrede-elementen (fase 4). Debovenste tribuneligger wordt mettwee schoren zijdelings afge-

schoord naar de tweede verdie-pingsvloer. Hoewel de bovenstetribuneligger onder zijn eigengewicht stabiel is, wordt op deaansluiting met de ondersteligger toch een tijdelijke kantel-beveiliging aangebracht. �

Projec tg egevens

opdrachtgever:S.V. Roda J.C., Kerkradebouwmanagement:Arcadis Bouw/Infra, Maastrichtarchitectonisch ontwerp:Jan Dautzenberg, Maastrichtbouwkundig, constructief eninstallatietechnisch ontwerp:Arcadis Bouw/Infra, Maastrichtaannemer:Bouwcombinatie Locht, bestaande uitBallast Nedam, HBG, Stork, Roderland,Novo Wegenbouw en Modern Wegen-bouwprefab leverancier:Haitsma Prefab Beton,Maarssen/Kootstertilleengineering prefab constructie:Arcadis Bouw/Infra, Eindhoven

5| Montagevolgorde

16

BIJLAGEN MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETONP R E F A B B E T O N


12

MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETON 12 · I Optimaal prefab concept voor Roda JC - Cement, 2000...

Documents

Transcript of MODERNE VOETBALSTADIONS IN PREFAB BETON 12 · I Optimaal prefab concept voor Roda JC - Cement, 2000...