Wiebeltoren

Ook in Delft kennen moderne, slanke gebouwen wiebelproblemen.

Gebouwen hebben een beetje speling nodig, anders zouden ze breken als een potlood. Maar als een gebouw niet stijf genoeg of te slecht gedempt is, kan het bij harde wind gaan meedeinen op de ritmische belasting van de wind. Resonantie: ook hijskranen en hoogspanningskabels hebben er last van. ,,Het bekendste voorbeeld zijn de tuidraden van de Erasmusbrug in Rotterdam”, zegt Paul van Woerkom, universitair hoofddocent bij de sectie Technische Mechanica van de faculteit Werktuigbouwkunde. ,,De brug is getest in een windtunnel, maar zonder de tuidraden waarin het probleem zat. Door regen kregen de tuidraden een iets andere vorm met als gevolg dat ze door de dwarswind werden opgeslingerd. Aanpassing van de dempers was nodig om het probleem op te lossen.”

In Delft stonden de schoorstenen van de warmtekrachtcentrale onwennig te wiebelen. ,,Ook hier was demping nodig”, zegt Van Woerkom. ,,Een stalen ring, opgehangen aan een frame van metalen staven houdt nu de amplitude tegen.”

De studentenflat aan de Roland Holstlaan had volgens Ton Vrouwenvelder, professor civiele techniek, dezelfde problemen. ,,Het gebouw stond zo te trillen dat studenten er bang van werden. Lage trillingen kun je betrekkelijk gauw voelen. Mensen hebben dan het gevoel dat er iets mis gaat met het gebouw en dat is beangstigend. De verkeersleiders in Stockholm zullen vooral concentratieproblemen hebben en gauw vermoeid raken.”

Volgens Van Woerkom is het ook mogelijk dat mensen in hoge gebouwen zoals wolkenkrabbers daadwerkelijk luchtziek worden. ,,Ondanks het feit dat mensen het gebouw niet zien bewegen en dus niet ‘zeeziek’ raken, kan hun buik door de externe belasting wel op en neer gaan en daar word je op den duur ook ziek van.”

Om de grootte van de ‘wiebeluitslag’ te beperken doen enorme blokken beton boven in wolkenkrabbers dienst als trillingsdempers. ,,Maar er zijn ook elegantere mogelijkheden”, zegt Van Woerkom. ,,Een metalen strip die als een glijbaan naar boven spiraalt bijvoorbeeld, kan de periodiciteit van de stroming doorbreken. Dit lijkt me noodzakelijk voor de verkeerstoren op Arlanda. Op den duur zouden er scheurtjes in de toren kunnen ontstaan. Daar zou dan weer ijs in kunnen komen en dat is uiteraard niet goed voor de constructie.”

Omdat we in staat zijn steeds beter te bouwen, komen ‘wiebelconstructies’ – paradoxaal genoeg – steeds vaker voor. ,,Het is een trend om slanke gebouwen met minder zware materialen te ontwerpen”, aldus Vrouwenvelder. ,,Juist dergelijke gebouwen kunnen trillingsproblemen krijgen. De regelgeving hierover loopt achter.” Volgens Van Woerkom zijn architecten continu op zoek naar nieuwe vormen. ,,Er ontstaan prachtige gebouwen zoals de verkeerstoren in Stockholm, maar eigenlijk zouden architecten competente techneuten om zich heen moeten hebben.” (WF)

De 83 meter hoge verkeerstoren op vliegveld Arlanda bij Stockholm wiebelt bij harde wind. Lastig voor de verkeersleiders en slecht voor de constructie. Ook in Delft kennen moderne, slanke gebouwen wiebelproblemen.

Gebouwen hebben een beetje speling nodig, anders zouden ze breken als een potlood. Maar als een gebouw niet stijf genoeg of te slecht gedempt is, kan het bij harde wind gaan meedeinen op de ritmische belasting van de wind. Resonantie: ook hijskranen en hoogspanningskabels hebben er last van. ,,Het bekendste voorbeeld zijn de tuidraden van de Erasmusbrug in Rotterdam”, zegt Paul van Woerkom, universitair hoofddocent bij de sectie Technische Mechanica van de faculteit Werktuigbouwkunde. ,,De brug is getest in een windtunnel, maar zonder de tuidraden waarin het probleem zat. Door regen kregen de tuidraden een iets andere vorm met als gevolg dat ze door de dwarswind werden opgeslingerd. Aanpassing van de dempers was nodig om het probleem op te lossen.”

In Delft stonden de schoorstenen van de warmtekrachtcentrale onwennig te wiebelen. ,,Ook hier was demping nodig”, zegt Van Woerkom. ,,Een stalen ring, opgehangen aan een frame van metalen staven houdt nu de amplitude tegen.”

De studentenflat aan de Roland Holstlaan had volgens Ton Vrouwenvelder, professor civiele techniek, dezelfde problemen. ,,Het gebouw stond zo te trillen dat studenten er bang van werden. Lage trillingen kun je betrekkelijk gauw voelen. Mensen hebben dan het gevoel dat er iets mis gaat met het gebouw en dat is beangstigend. De verkeersleiders in Stockholm zullen vooral concentratieproblemen hebben en gauw vermoeid raken.”

Volgens Van Woerkom is het ook mogelijk dat mensen in hoge gebouwen zoals wolkenkrabbers daadwerkelijk luchtziek worden. ,,Ondanks het feit dat mensen het gebouw niet zien bewegen en dus niet ‘zeeziek’ raken, kan hun buik door de externe belasting wel op en neer gaan en daar word je op den duur ook ziek van.”

Om de grootte van de ‘wiebeluitslag’ te beperken doen enorme blokken beton boven in wolkenkrabbers dienst als trillingsdempers. ,,Maar er zijn ook elegantere mogelijkheden”, zegt Van Woerkom. ,,Een metalen strip die als een glijbaan naar boven spiraalt bijvoorbeeld, kan de periodiciteit van de stroming doorbreken. Dit lijkt me noodzakelijk voor de verkeerstoren op Arlanda. Op den duur zouden er scheurtjes in de toren kunnen ontstaan. Daar zou dan weer ijs in kunnen komen en dat is uiteraard niet goed voor de constructie.”

Omdat we in staat zijn steeds beter te bouwen, komen ‘wiebelconstructies’ – paradoxaal genoeg – steeds vaker voor. ,,Het is een trend om slanke gebouwen met minder zware materialen te ontwerpen”, aldus Vrouwenvelder. ,,Juist dergelijke gebouwen kunnen trillingsproblemen krijgen. De regelgeving hierover loopt achter.” Volgens Van Woerkom zijn architecten continu op zoek naar nieuwe vormen. ,,Er ontstaan prachtige gebouwen zoals de verkeerstoren in Stockholm, maar eigenlijk zouden architecten competente techneuten om zich heen moeten hebben.” (WF)