Case: Een hybride hoogbouw in beton & hout?

Posted by Jeroen Eeckman On 12 maart 2019 08:05

#stabiliteit, #macobostabo, #houtbouw, #clt

---

Hoog bouwen met hout is geen taboe meer. Dat bewijst het mooie project “Astor”, waarvoor het Antwerpse team ingenieurs van MACOBO-STABO de stabiliteitsstudies deed.

Naast een aantal kleinere gebouwen van één bouwlaag, bevat het Astor project 3 hoge gebouwen, waarvan toren A de hoogste is, met maar liefst 12 bovengrondse bouwlagen en een niet alledaagse opbouw.

De gelijkvloerse verdiepingen zijn vrij klassiek opgebouwd met een centrale kern in beton, betonnen kolommen en een ter plaatse gestorte betonplaat boven het gelijkvloers. De bovenliggende verdiepingen daarentegen zijn opgebouwd uit vloeren en balken uit hout.
De vloeren bestaan uit de zogenaamde CLT platen met een dikte van 16 cm die ondersteund worden door gelamelleerde houten balken. CLT staat voor Cross Laminated Timber. In het Nederlands wordt dat massieve meerlagige houtplaten of kruislaaghout. De platen op zich bestaan uit drie tot zeven tegen elkaar gelijmde houtlagen. Door de verschillende lagen telkens kruiselings te verlijmen, worden de platen extra sterk en stabiel. Tegelijkertijd blijven ze licht, wat een enorm pluspunt is.

Deze hybride structuur zorgt voor behoorlijk wat uitdagingen op stabiliteittechnisch vlak. Zo is de grootste uitdaging om de horizontale krachten (zoals wind), die zich manifesteren op de kolommen en de gevels, via de houten vloerplaten naar de centrale betonkern over te brengen. Doordat er om akoestische redenen in elke vloerplaat verschillende voegen noodzakelijk bleken, werden de berekeningen nog complexer.
Gezien CLT een relatief nieuw product is, kan er niet teruggegrepen worden naar vuistregels en ervaringen met andere projecten. Ook is het nog moeilijk om CLT te simuleren in gekende rekenprogramma’s. Voor dit project werden bijgevolg door ons een aantal rekenmodellen geprogrammeerd in Diamonds (Buildsoft), waarbij de sterkte-eigenschappen van de CLT platen handmatig werd ingevoerd om zo het gedrag van de vloeren bij een combinatie van allerhande belastingen zo goed mogelijk te simuleren.
Om de verbindingen tussen de kolommen en de houten CLT platen te realiseren, werd ervoor gekozen de kolommen te voorzien van ingestorte staalplaten, waarop strips gelast worden, welke op hun beurt in de CLT platen vastgeschroefd worden. De verbindingen tussen de vloerplaten en de centrale kern worden gerealiseerd door middel van stalen L-profielen welke chemisch verankerd worden in de betonwanden en vastgeschroefd in de CLT platen.

De stabiliteitsstudies voor dit project waren een leerrijk proces voor ons. Niet alleen hebben wij door dit project onze kennis van het berekenen van houtstructuren bijzonder verruimd. Het feit dat de stabiliteit van de gebouwen gegarandeerd wordt door verbindingen met houtschroeven dwong ons er ook toe bepaalde effecten, die in de reguliere betonbouw normaliter als verwaarloosbaar worden beschouwd, toch in detail te begroten.

Tijdens de werken doen wij uiteraard de nodige controles en adviseren we inzake een perfecte uitvoering. Het project schiet goed op, zo wordt momenteel Gebouw A voorzien van de vloerplaat boven de 6^e etage.

Wilt u weten wat wij voor uw bouwproject kunnen betekenen? Neem dan contact op met Maaike Deverwerre, Sales & Marketing Manager bij Macobo-Stabo, op +32 460 94 21 39 of maaike.deverwerre@macobo-stabo.be