VSH Turòa nad Bodvou - Nemetschek Scia

Inleiding
Het huidige gebouw van Utrecht Centraal heeft een capaciteit
van 35 miljoen passagiers per jaar. Nu al verwerkt het station
zo’n 55 miljoen reizigers per jaar. Dat aantal verdubbelt in de
komende twintig jaar naar jaarlijks zo’n 100 miljoen reizigers. Het
huidige gebouw kan deze aantallen niet verwerken. Ook heeft het
station geen hoofdentree aan de Jaarbeurszijde van het station.
Een dergelijk grote terminal met grootstedelijke allure vraagt een
helder concept voor het afwikkelen van grote reizigersstromen
waarbij bovendien alle publieksvoorzieningen geïntegreerd zijn.
De OV-Terminal, zoals het station in de toekomst heet, is qua
omvang en vervoerswaarde het grootste station van Nederland.
Waar Amsterdam airport en Rotterdam seaport van Nederland
is, is Utrecht ‘railport’. In de toekomst beschikt Utrecht over een
integraal stationscomplex, dat binnen één gebouw de afhandeling
en overstap regelt voor trein, tram, lokale en regionale bussen.
De uitvoering van de OV-Terminal is gepland in de periode 2007
–2012. Omdat het station tijdens de ingrijpende vernieuwing
volledig blijft functioneren, vindt de uitvoering in fasen plaats.
Ontwerp OV-Terminal
De OV-Terminal bestaat uit een betonnen vloerconstructie en
een stalen overkapping. De betonnen traverse is een repetitie van
betonnen kolommen onder moerbalken en PI-liggers die de moerbalken
koppelen tot portaalconstructies. De grote overspanningen
over de sporen gaat m.b.v. TT-liggers.
Omdat de stalen overkapping te divers is en niet opvalt tussen
alle bebouwing is gekozen voor een geheel nieuw ontwerp. Dit
ontwerp is gemaakt door Architektenburo Benthem & Crouwel.
Dak traverse
Voor de constructie van het traversedak is gekozen voor een
hoofddraagstructuur bestaande uit 7 rijen stalen hoofdliggers
opgelegd op stalen kolommen ter plaatse van de bestaande stramienen.
De constructie is van staal in plaats van beton, vanwege
het lage gewicht en de mogelijkheid tot grote overspanningen.
Het constructieve ontwerp komt globaal overeen met de huidige
constructie van de Markenhof-bogen, zij het dat niet alle oude
steunpunten worden gebruikt. Hierdoor zijn de hoofdoverspanningen
groter dan die van de bestaande situatie.
Ten behoeve van het (dubbelzijdig) gekromde dakvlak zijn de
hoofdliggers enkelvoudig gekromd. Hierover worden in dwarsrichting
de gekromde gordingen bevestigd. Deze worden tijdens
de montage licht getordeerd.
Over de gordingen worden, conform de bestaande situatie stalen
trapeziumvormige dakplaten aangebracht.
Ten behoeve van de enorme omvang van het dak en de daarbij
behorende temperatuursuitzetting is het dak gedilateerd op twee
plaatsen, zodat drie dakdelen ontstaan. De stabiliteit in dwarsrichting
wordt gerealiseerd met een stalen trek-drukschoor per
stramienpaar. In langsrichting is per stramien en per gedilateerd
gedeelte een stalen stabiliteitselement voorzien. Dit stabiliteitselement
bestaat uit twee kolommen gekoppeld d.m.v. een horizontale
ligger en een windverband.
Ter plaatse van de daksnede, ook wel het “oog”, is om architectonische
redenen gekozen voor een stalen vierendeelligger tussen het
hoge en het lage dakdeel. De hoofdligger splitst zich hier in 2 buizen
die de boven- en onderrand vormen van de vierendeelligger.
Het dak wordt op diverse plaatsen van daklichten voorzien. Raveelliggers
tussen de gordingen verzorgen de constructie hiervan.
De aansluiting met de Katreinetoren wordt voorzien met het
op 100 mm van de gevel laten aansluiten van het nieuwe dak,
om sneeuwophoping te minimaliseren. Er komt een bordes
onder het dak als aansluiting op de verdiepingsvloeren van de
Katreinetoren.
De brandwerendheid van de hoofddraagconstructie bedraagt 30
minuten en wordt bereikt door middel van de staalconstructie zelf.
Vanwege de sprinklerinstallatie kon de brandwerendheid verlaagd
worden met 30 minuten, vanwege de lage vuurbelasting nog eens
met 30 minuten. Totaal dus 90 min.
Omdat rondom de traverse diverse hoogbouw aanwezig is wordt
voorgesteld in de vervolgfase een windtunnelproef uit te voeren.
Zo kunnen eventuele ongewenste effecten in kaart worden
gebracht en de benodigde maatregelen worden voorzien. Onderzocht
moet dan worden of de toegepaste windbelasting uit de
norm voldoende is geweest.
Gebruik van SCIA•ESA PT
Voor de berekening van de stalen overkapping is gebruik gemaakt
van het softwareprogramma SCIA•ESA PT omdat het dubbel
gekromde dak 3-dimensionaal getoetst moet worden. Een
model van de overkapping gemaakt in 3D Autocad is ingelezen
in SCIA•ESA PT. Dit is aangevuld met alle gordingen en windverbanden
en andere randvoorwaarden. Om de dilataties in de
hoofdliggers te modelleren is gekozen voor scharnieren met de
daarbij behorende randvoorwaarden.
Vanwege de windverbanden die alleen trekkrachten kunnen overbrengen,
zijn deze dan ook als niet-lineaire elementen ingevoerd.
De gebruikte resultaten waarop alle profielen zijn getoetst zijn
afkomstig na niet-lineaire berekeningen.
Ook voor het bepalen van de kniklengte van de hoofdliggers is
gebruik gemaakt van SCIA•ESA PT.
Dit geldt ook voor het bepalen van de eigen frequentie van de
stalen overkapping.
Openbaar Vervoer Terminal Utrecht
153