NL | EN | DE


Revolutionaire draagconstructie

Opdrachtgever:
Samenwerking Geelen Beton, TU Eindhoven en Movares

Engineering / bouw:
Geelen Beton, TU Eindhoven en Movares

Producten Cugla:
CUGLA HR-3 con.35% SPL
CUGLA LR-7000 con.30% SPL
CUGLA TR-500 con.35% SPL

De praktijk van het ontwerpen van dragende constructies gaat revolutionair veranderen. Bijvoorbeeld door Evolutionary Structural Optimization (ESO), waarbij een computerprogramma de optimale vorm van een constructie bepaalt. Movares (advies- en ingenieursbureau), Geelen Beton en TU Eindhoven realiseerden vanuit ESO een spectaculair schaalmodel van de dragende constructie van een voetgangersbrug. Cugla leverde de hulpstoffen voor het ultrahogesterktebeton met staalvezels. In gesprek met Wim Rongen, hoofd kwaliteit bij Geelen Beton. 

Out of the box

Het schaalmodel is een resultaat van de Case Study Prefab Beton. Deze Case Study vindt zijn oorsprong in een initiatief dat het Cement en Beton Centrum (CBC) zo’n tien jaar geleden lanceerde. De inzet van dit initiatief is om met architecten, prefab betonproducenten en extern deskundigen jaarlijks bij elkaar te komen om in workshopvorm nieuwe dingen te ontwikkelen. Wim Rongen neemt namens Geelen Beton al jaren deel aan deze Case Studies. Rongen: ‘Als een idee potentie heeft, zetten we het om in een prototype en maken we proefstukken. Voorbeelden van gerealiseerde projecten die voortvloeien uit de Case Studies zijn de toepassing van wilgentenen als “levende” wapening van betonelementen en gevelelementen bestaande uit olivijnbeton dat een luchtzuiverende werking heeft. In 2013 werd in nauwe samenwerking met architect Peter Heideman (Movares) een sprietkolom ontwikkeld: de voorloper van de betonnen draagconstructie.’

Minder materiaal, minder kosten

‘Het idee voor de sprietkolom is geïnspireerd op de luchtvaartindustrie, de botstructuur van de mens en vormen uit de natuur’, legt Rongen uit. ‘Waarom zou je niet alleen daar materiaal gebruiken waar het nodig is? In gebouwen zie je dat er erg veel materiaal wordt gebruikt: door alleen daar materiaal te gebruiken waar het nodig is, kun je slanker construeren, heb je minder materiaalkosten, minder transportkosten en kun je het bouwoppervlak veel efficiënter benutten.’ Het prototype van de sprietkolom heeft inmiddels zijn 2.0 versie gekregen in de vorm van de betonnen draagconstructie.


Op de foto, Jack Heugen en Wim Rongen                                 

Software bepaalt optimale vorm

Rongen: ‘Evolutionary Structural Optimization (ESO) is het nieuwe digitale ontwerpen van de draagconstructies van de toekomst. We hebben dan ook het ESO-principe als uitgangspunt voor ons project genomen. We hebben een fictieve voetgangersbrug massief ingetekend, parameters ingevoerd in een computerprogramma waarna de software de optimale vorm voor de dragende constructie genereerde. Deze software maakt het mogelijk materiaal “weg te snoepen” waar het geen toegevoegde waarde heeft. Vanuit dit digitale bestand is een 3D-freesrobot aangestuurd voor het frezen van de maldelen van polystyreen. De samengestelde maldelen zijn uiteindelijk gevuld met het ultrahogesterktebeton met staalvezels. Dit resulteerde in het schaalmodel voor de dragende constructie van de voetgangersbrug. Zowel in de sprietkolom als in dit schaalmodel hebben we hulpstoffen van Cugla gebruikt.’

Geelen Beton en Cugla

Rongen: ‘We hadden al goede ervaringen met het B150 ultrahogesterktebeton mengsel met vezels bij de vervaardiging van de sprietkolom. Bij het maken van prototype 2.0 hebben we hetzelfde mengsel toegepast. We zijn uitgegaan van beton met een druksterkte van 150 N/mm2, een buigtreksterkte van 12 N/mm2 en een E-modules van 50.000 N/mm2. Bij het samenstellen van het mengsel hebben onze betontechnoloog Jack Heugen en de betontechnoloog van Cugla heel nauw samengewerkt. Het is prettig als een leverancier met je meedenkt. Als je net een ander type hulpstof nodig hebt, stelt Cugla zich heel bereidwillig en flexibel op om samen met jou naar de beste oplossing te kijken.’




Bekijk meer gerelateerde projecten:


ยป Toon alle projecten



Cugla BV | Postbus 3477, 4800 DL Breda Rudonk 11, 4824 AJ Breda | 076 541 06 00 |