De werkbrug bovenin de Markthal Rotterdam is een mooi voorbeeld van creatief 3D rekenen. Ze illustreert perfect hoe het werk van de constructeur niet ophoudt bij het garanderen van veiligheid en betrouwbaarheid.

De Rotterdamse Markthal, met zicht op de Horn of Plenty langsheen de gebogen binnengevels © Ossip van Duivenbode

Spreekt de ruimtelijke vormgeving van de Rotterdamse Markthal sterk tot de verbeelding, dan is dat des te meer het geval voor de binnenzijde van dit ondertussen iconische gebouw. Vanaf de Markthalvloer heb je uitzicht op de Horn of Plenty, een bijzonder kunstwerk van Arno Coenen. Reusachtige vissen, vruchten en groenten in een levendig kleurenpalet eisen de aandacht op van elke bezoeker.

En als je eenmaal in bewondering staat voor deze twee voetbalvelden grote ‘Sixtijnse kapel van Rotterdam’, zie je dan ook de stalen werkbrug 30 meter hoog boven de begane grond? Mooi zo, want dan wordt je meteen duidelijk hoe het onderhoud van de gebogen binnengevels en de vliesgevels aan beide kopse kanten van de hal wordt aangepakt.

De werkbrug is duidelijk zichtbaar opgehangen aan plafondrails over de volledige lengte van de Markthal, om het onderhoud van kopgevels en langsgevel binnenin mogelijk te maken. © Rienus van Est (Estek)

Veiligheid en betrouwbaarheid voorop

De werkbrug is een realisatie van Manntech Gevelinstallaties uit Moerdijk, meer dan 60 jaar actief op het gebied van ontwerp, productie en levering van gevelonderhoudsinstallaties. Staalbouwkundig Adviesburo van Odenhoven uit Heijningen stond in voor het constructief ontwerp van de brugstructuur met behulp van de Diamonds rekensoftware geleverd door BuildSoft.

De werkbrug is opgehangen aan plafondrails die zich uitstrekken over de volledige lengte van de Markthal. Vanuit een werkwagen die bovenop de werkbrug rijdt, kan het bovendeel van de gebogen binnengevel worden gereinigd. Vanuit een gondel die met kabels is opgehangen aaneen mobiele onderwagen onderaan de brug, kan worden ingestaan voor het onderhoud van de lager gelegen delen van de binnengevel. Zo ontstaat een installatie waarmee het volledig binnenoppervlak van kopgevels en langsgevel bereikt kan worden.

 

Bovenop de werkbrug, met zicht op het juk met de pendelarmen (links). © Marcel van Odenhoven
Onderaanzicht van de werkbrug met onderwagen en gondel (rechts). © Rienus van Est (Estek)

“Wat dit project heel bijzonder maakt” zegt Marcel, “is dat de gondel kan worden ingehaakt in rails die de contouren van de gekromde binnengevel volgen. Door de kabels te vieren waarmee de gondel vast hangt aan de mobiele onderwagen, zal de gondel zich op vaste afstand verplaatsen langs de binnengevel. Daarbij oefent de gondel via die kabels een schuine trekkracht uit op de werkbrug. De richting van die trekkracht verandert naarmate de gondel zich verplaatst langs de gekromde binnenwand.”

 

3D Diamonds model van werkbrug, inclusief ophanging aan plafondrails via juk met pendelarmen aan de linkerzijde, en juk met draaikrans aan de rechterzijde.

Creatief 3D rekenen

En hoewel veiligheid voorop stond bij dit project, bleek het toch heel belangrijk om vervormingen in lengterichting in de hand te houden. Als de gondel een zijdelingse trekkracht uitoefent op de werkbrug, mag die werkbrug niet tegen de binnengevel van het gebouw aandrukken. De werkbrug mag dus niet te flexibel zijn, en dat werd opgelost middels schoren die de nodige stijfheid voorzien. “Het mooie aan een 3D rekenmodel zoals je dat met Diamonds opbouwt” vertelt Marcel, “is dat je een dergelijk probleem duidelijk kan onderkennen én oplossen door stijfheid toe te voegen waar die het meeste effect heeft. Dat is het spel van de constructeur, en ik hou ervan om dat spel te spelen binnen een werkomgeving die me de nodige vrijheid biedt om creatief uit de hoek te komen.

 

3D Diamonds model van werkbrug, met visualisatie van horizontale vervormingen onder inwerking van aangrijpende belasting

3D Diamonds model van werkbrug, met visualisatie van resultaten knikcontrole voor gedrukte bovenrand van de brug

Een bijzonder probleem dat zich bij dergelijke constructies wel eens stelt, houdt verband met de knikcontrole van de gedrukte bovenrand van de werkbrug. De diagonalen van de randliggers, die op hun beurt worden gesteund door staven in het ondervlak van de brug, zorgen voor een verende ondersteuning van de bovenrand. Daardoor wordt de kniklengte van die bovenrand uit het vlak kleiner dan de afstand tussen de jukken. Als constructeur kan ik die verkorte kniklengte heel makkelijk handmatig instellen in Diamonds, om op die manier een realistische staafcontrole conform Eurocode 3 uit te voeren.”

Oog voor maakbaarheid

Marcel van Odenhoven studeerde af HTS Bouwkunde, en is gediplomeerd als staalconstructeur aan het HTI Amsterdam. In 1995 is daar het diploma Staalconstructeur SG (nu MSEng) aan toegevoegd. Gedurende 35 jaar professionele activiteit heeft hij zich steeds sterk gericht op staalconstructies, met een bijzondere focus op detailberekeningen. Vanuit deze specialismen levert Marcel diensten aan staalconstructiebedrijven en ingenieursbureau’s.


“Als staalconstructeur denk ik steeds goed na over de maakbaarheid van een constructie” zegt Marcel. “Dat vraagt natuurlijk ook wel een en ander van de rekensoftware die ik gebruik. Voor mij is het absoluut essentieel dat die software het makkelijk maakt een rekenmodel te laten groeien van concept naar detaillering, zodat je kan inzoomen van groot naar klein. Ook verwacht ik van mijn constructieve rekensoftware een stukje vrijheid en flexibiliteit, waardoor ik mijn constructieve verbeelding aan het werk kan zetten. Zo kan ik in 3D modelleren wat ik wil, en hoe ik dat wil. Diamonds ondersteunt me daarbij in alle fasen van mijn denkproces en geeft me snel inzicht in de richting waarin ik het ontwerp kan bijsturen. Niet onbelangrijk daarbij is dat ik aan het eind van het verhaal ontwerpresultaten helder en begrijpbaar kan rapporteren naar mijn klant of naar de hoofdconstructeur.”

Foto Marcel Van Odenhoven - © Lennart Surewaard

Het spel van de constructeur

“Dit project in Rotterdam illustreert perfect hoe het werk van de constructeur niet ophoudt bij het uitwerken van een ontwerp dat veiligheid en betrouwbaarheid garandeert” vat Marcel van Odenhoven samen. “Uiteraard is dat zonder meer noodzakelijk, maar eigenlijk is het niet voldoende. Zeker niet in tijden waarin prijsdruk steeds groter wordt. Dan moet je verbeelding aan de dag durven leggen, en denken in termen van maakbaarheid bij ontwerp en detaillering van een staalconstructie. Dat is voor mij het échte spel van de constructeur, en ik hou ervan om dat spel te spelen binnen een 3D werkomgeving als Diamonds van BuildSoft. Die ondersteunt me in alle fasen van mijn denkproces, en biedt me de nodige vrijheid om creatief uit de hoek te komen.”