RTD 1007-2 Eisen voor voegovergangen

Datum 30 oktober 2013Frank van Beek / Jos Vorstenbosch

Inhoud• Waarom een nieuwe norm voor

voegovergangen?• Wat is er veranderd?• Wat betekenen deze veranderingen voor de

praktijk?• Hoe verder?• Vragen

Waarom een nieuwe norm voor voegovergangen?

NBD00400 vsNBD00710

ETAG032

Gebruikers-ervaring

ROK

Wat is er veranderd? (1)

- Prestatieverklaring; Declaration of Performance- Ontwerp volgens Eurocode i.p.v. TGB (NEN67..)- Levensduur-eis per productfamilie gedefinieerd:

40 jaar (nieuw), 25 jaar (reconstructie), 10 jaar (flexibel/verborgen)

- Mattenvoegen niet in Hoofdwegennet- Aantoonmethode: verificatie van ETA toegevoegd- Geen referentieontwerpen en standaard details (NBD00400) meer !

Algemeen

Wat is er veranderd? (2)

- Analyse karakteristieke waarden van vervormingen en verplaatsingen berekend conform Eurocodes

- Combinatiefactoren ψ0 afwijkend van Eurocode (in lijn metRTD1012)

- Temperatuur -20/+35°C (Eurocode -17/+32, NBD -15/+35°C).Incl. +/- 3°C ivm onzekerheid gemiddelde constructietemperatuur

- Drie karakteristieke combinaties voor voegverplaatsing (+/-):- USLS,KAR 1 = 1,0 temp1) + kr + zetting + 0,8 verkeer2) + 0,8 wind3)

- USLS,KAR 2 = 0,8 temp1) + kr + zetting + 1,0 verkeer2) + 0,8 wind3)

- USLS,KAR 3 = 0,8 temp1) + kr + zetting + 0,8 verkeer2) + 1,0 wind3)

Opm:1) Onderscheid gelijkmatige en temperatuurverschilcomponent (x 0,75) 2) Onderscheid gr 1a (hor. bel. x 0,80) en gr 2 (vert. bel. x 0,80)3) Onderscheid: F*w (met verkeer) en Fw (zonder verkeer; ψ0=0)

Ontwerp: Toetsing bewegingscapaciteit voegovergang (1)

Wat is er veranderd? (3)

Toetsing: onderscheid BGT en UGT:• BGT: voegovergangen moeten voldoen aan alle functieeisen

bij U = max (USLS,KAR1 ; USLS;KAR2; USLS;KAR3)• UGT: geen bezwijken (functies waterdichtheid, comfort, geluidkomen te vervallen)

bij U = 1,2 x max (USLS,KAR1 ; USLS;KAR2; USLS;KAR3)

Ontwerp: Toetsing bewegingscapaciteit voegovergang (2)

Belasting RTD1007‐2 NBD00710 NBD00400Blijvend(u kr / U zetting)

BGT: 1,0UGT: 1,2

BGT: 1,0UGT: 1,5

BGT:1,0UGT:1,5

Veranderlijkoverheersend

BGT: 1,0UGT: 1,2

BGT: 1,0UGT: temp: 1,1verkeer 1,35,overig: 1,50

BGT: 1,0UGT:temp: 1,5x0,8 = 1,2 verkeer 1,35x0,8=1,08overig: 1,50x0,8=1,2Veranderlijk

overigBGT: 0,8UGT:1,2x0,8=0,96

Wat is er veranderd? (4)Ontwerp: Toetsing bewegingscapaciteit; rekenvoorbeeld

Viaduct over rijksweg

Voorgespannen plaat C40/45

2x overspanning 31,3m

Oplegsysteem: rubber opleggingen

Wat is er veranderd? (5)Ontwerp: Toetsing bewegingscapaciteit; rekenvoorbeeld

Belasting RTD1007‐2 NBD00400

BGT [mm] UGT [mm] BGT [mm] UGT [mm]

Krimp/kruip ‐10,4 

Zetting +/‐1,4

Gelijkm. temp tovneutrale stand

+/‐8,9 x 0,8= 

+/‐7,1

Temperatuur

Verschilcomp.

‐1,2/+2,0 x0.8 x0.75=‐0.7/+1,2

Wind (icm verkeer) +/‐0.7x 0.8=0,6

Verkeer (gr2) hor. (rem)

+/‐11.0 

Verkeer (gr2) vert. ‐1,5/+0,5 x0.8=‐1,2/0,4

Totalecombinatiewaarde

‐31,4/+21,7= 53,1

Berekening langstranslaties (maatgevende comb.; verkeer gr 2 overheersend)Belasting RTD1007‐2 NBD00400

BGT [mm] UGT [mm] BGT [mm] UGT [mm]

Krimp/kruip ‐10,4  X1,2 = ‐12,5

Zetting +/‐1,4 X1,2 =+/‐1,7

Gelijkm. temp tovneutrale stand

+/‐8,9 x 0,8= 

+/‐7,1

X1,2 =+/‐ 8,5

Temperatuur

Verschilcomp.

‐1,2/+2,0 x0.8 x0.75=‐0.7/+1,2

X1,2 =‐0.9/+1,4

Wind (icm verkeer) +/‐0.7x 0.8=0,6 X1,2 =+/‐0,7

Verkeer (gr2) hor. (rem)

+/‐11.0  x1,2 =+/‐13,2

Verkeer (gr2) vert. ‐1,5/+0,5 x0.8=‐1,2/0,4

x1,2=‐1,4/+0,5

Totalecombinatiewaarde

‐31,4/+21,7= 53,1

‐38,9/+26,0 = 63,7

Belasting RTD1007‐2 NBD00400

BGT [mm] UGT [mm] BGT [mm]

Krimp/kruip ‐10,4  X1,2 = ‐12,5 ‐10,4

Zetting +/‐1,4 X1,2 =+/‐1,7 +/‐1,4

Gelijkm. temp tovneutrale stand

+/‐8,9 x 0,8= 

+/‐7,1

X1,2 =+/‐ 8,5 +/‐8,1 x 1,0= +/‐8,1

Temperatuur

Verschilcomp.

‐1,2/+2,0 x0.8 x0.75=‐0.7/+1,2

X1,2 =‐0.9/+1,4 ‐1,2/+2,0 x1.0x 0.75 =‐0.9/+1,5

Wind (icm verkeer) +/‐0.7x 0.8=0,6 X1,2 =+/‐0,7 +/‐0.7 x 1.0 = 0,7

Verkeer (gr2) hor. (rem)

+/‐11.0  x1,2 =+/‐13,2 +/‐11.0 x 1,0

Verkeer (gr2) vert. ‐1,5/+0,5 x0.8=‐1,2/0,4

x1,2=‐1,4/+0,5 ‐1,5/+0,5 x 0.8=‐1,2/0,4

Totalecombinatiewaarde

‐31,4/+21,7= 53,1

‐38,9/+26,0 = 63,7

‐33,7/+23,1 = 56,8

Belasting RTD1007‐2 NBD00400

BGT [mm] UGT [mm] BGT [mm] UGT [mm]

Krimp/kruip ‐10,4  X1,2 = ‐12,5 ‐10,4 X1,5x0,8 = ‐12,5

Zetting +/‐1,4 X1,2 =+/‐1,7 +/‐1,4 X1,5x0,8 =+/‐1,7

Gelijkm. temp tovneutrale stand

+/‐8,9 x 0,8= 

+/‐7,1

X1,2 =+/‐ 8,5 +/‐8,1 x 1,0= +/‐8,1

X1,5x0,8 =+/‐ 9,7

Temperatuur

Verschilcomp.

‐1,2/+2,0 x0.8 x0.75=‐0.7/+1,2

X1,2 =‐0.9/+1,4 ‐1,2/+2,0 x1.0x 0.75 =‐0.9/+1,5

X1,5x0,8 =‐1.1/+1,8

Wind (icm verkeer) +/‐0.7x 0.8=0,6 X1,2 =+/‐0,7 +/‐0.7 x 1.0 = 0,7 X1,5x0,8 =+/‐0,8

Verkeer (gr2) hor. (rem)

+/‐11.0  x1,2 =+/‐13,2 +/‐11.0 x 1,0 x1,35x0,8 =+/‐11,9

Verkeer (gr2) vert. ‐1,5/+0,5 x0.8=‐1,2/0,4

x1,2=‐1,4/+0,5 ‐1,5/+0,5 x 0.8=‐1,2/0,4

x1,35x0,8=‐1,3/+0,4

Totalecombinatiewaarde

‐31,4/+21,7= 53,1

‐38,9/+26,0 = 63,7

‐33,7/+23,1 = 56,8

‐39,0/+26,3 = 65,3

Wat is er veranderd? (6)

-Statische belastingen en belastingfactoren = NBD00400/00710-Combinatiefactoren afwijkend van NBD00400-Wielprent gewijzigd t.o.v. NBD00400/00710 (was 2x 400x400)

-Toetsing BGT/UGT: RTD1007-2 = NBD00710 ≠ NBD00400: 1. 100% voegopening (70% belasting) 2. 60% voegopening (100% belasting)

- UGT: plastisch gedrag, BGT: elastisch gedrag- Toetsing BGT: doorbuiging: max 2,5‰ x l (2-zijdigopgelegd): 5‰ x l (Uitkragend) (NBD00400: 3 mm)

Ontwerp: Mechanische weerstand (1) statisch

Wat is er veranderd? (7)

Verticaleaslast kNinclusiefΔφfat = 1,3

Gemiddeld aantal assen per voertuig

Wielprentconfiguratie

RTD1007-2 NBD 400/710

RTD1007-2 NBD 400/710

100 0,76 1,10 2x300x250 2x300x300

120 1,80 1,25 2x300x333 2x300x300

150 0,12 0,20 4x300x250 2x400x400

170 0,30 0,45 4x300x250 2x400x400

190 0,66 0,45 4x300x250 2x400x400

1) Oneindige levensduur FLM1EJ; - aslast 312 kN (was 273 kN)- wielprent 4x250x300 (was 2x400x400)2) Eindige levensduur FLM2EJ Nobs = 2 miljoen mvt/jaar

Ontwerp: Mechanische weerstand (2) vermoeiing

Wat is er veranderd? (8)

-Opslingering 0,3 x initiële verticale belasting

Ontwerp: Mechanische weerstand (3): effecten

- Geometrische spanningsconcentraties bij discontinuïteiten (vingeraanzet,verjongingen, gaten)

- Uit literatuur: o.a “Peterson’s Stress Concentration Factors”) - middels EEM-analyse

Wat is er veranderd? (9)

Ontwerp: Mechanische weerstand (4): effecten- Verlies aan voorspanning en vermindering van demping a.g.v. kruip,

maattoleranties en onvlakheden.

Wat is er veranderd? (10)Ontwerp: Mechanische weerstand (4) rekenvoorbeeld

RTD1007‐2 NBD00400 RTD10070‐2 NBD00400σcontact σcontact;rand σcontact σcontact;rand σcontact σcontact;rand σcontact σcontact;rand

SLS 1,00  2,20 ‐ ‐ 0,70  2,10 0,938 2,81ULS  1,35  3,38  ‐ ‐ 0,95 3,31 1,266 4,43FLM1EJ 1,04  2,60  0,853 2,13 ‐ ‐ ‐ ‐FLM2EJ 100kN120kN150kN170kN190kN

0,667 0,601 0,500 0,567 0,633 

1,47 1,32 1,10 1,25 1,38 

0,5560,6670,4690,5310,594

1,391,671,171,331,48

‐ ‐ ‐ ‐

Contactspanning(N/mm2)

Wat is er veranderd? (11)

Berekenen slijtweg door interne bewegingen in de voegconstructie (ondersteunde vingervoegen, lamellenvoegen)1) Door temperatuur: gelijk aan NBD00710:2) Door verkeersbelastingen: cumulatieve loopweg ontstaan door de vermoeiingsbelasting

Toetsing a.d.h.v testresultaten slijtageproeven.Slijtage mag gedurende de ontwerplevensduur niet leiden tot :

Ontwerp: Mechanische weerstand (5) Slijtageweerstand

- onvoldoende mechanische weerstand (statisch als vermoeiing)- ontoelaatbaar verlies aan voorspanning/contactdruk- toename van de wrijving tot een mate waarin schade ontstaat

Wat is er veranderd? (12)

- Max spleetbreedte afh van kruisingshoek - Minimale overlap BGT sinusplaten/vingerplaten- Maximale niveauverschillen nu incl aangrenzend

asfalt (onbelast)- Inzakking < 10 mm bol (diameter 10 cm)- Doorbuigingseis bij belasting (2,5/5‰ x L)- Stroefheid reliëf 1,2 mm bij opp >150x150 mm

of stroefheid gelijk aan asfalt (SRT)- Geen wateraccummulatie tegen voegovergang- Geluidseisen RTD 1007-3 verplicht !

Ontwerp: Veiligheid in gebruik/ rijcomfort /geluid

Wat is er veranderd? (13)

1) Eisen conservering staal, uitgangspunten:- ISO 9223 categorie C5. - Geen (groot) onderhoud- Corrosie einde levensduur toegestaan

mits functioneren niet wordt beinvloedAanwijzing:25 jaar: Verfsysteem conform EN12944 of

Thermisch verzinken ISO 146140 jaar: Duplex systeem of

Thermisch verzinken met aandacht voor laagdikte EN-ISO14713-1

Aandachtspunt: voorgespannen verbindingenDetaillering: voorkomen spleet-/ contactcorrosie & capillairwerking

2) Eisen aan RVS en aluminium3) Eisen aan rubber en beton

Ontwerp: 4. Duurzaamheid

Wat is er veranderd? (14)

- Vervangbaar zonder onherstelbare schade aan de hoofddraag constructie

- Onderbouw inclusief verankering kanworden hergebruikt/gehandhaafd

- Rubber en kunststofdelen dienentoegankelijk en gemakkelijkvervangbaar

- Voorgespannen onderdelengemakkelijk te ontspannen en teherspannen

Ontwerp: 5. Onderhoudbaarheid / vervangbaarheid

Wat is er veranderd? (15)Materialen

- Staal min S235/S355 J2+N of J2 AR- Eisen rubber en Kunststoffen(conform ETAG 032 =EN/ISO-normen, geen DIN-normen meer).

- Eisen betonstaal m.b.t vermoeiingconform BRL0501 (aandacht voorvan de rol gericht materiaal!)

- Constructieve ankers voorzien van ETA- Mechanische doorkoppelingen conform

BRL0504- Eisen slijtlagen (BRL9143)- Eisen flexibele voegovergangen: geschiktheid d.m.v. testen (RTD1007-4)

Wat is er veranderd? (16)Algemeen:- Specificaties voor inhoud kwaliteitsplan

Uitvoering

Staalwerk:- EN 1090-2 + ROK (o.a. controle lassen);- Eisen montage dynamisch belaste(voorspan) bouten

- Geen bouwplaatslassen

Betonwerk:- Eisen betonreparatie - Constructieve ankers: BRL0509 (beproeving bij twijfel en afwijking ETA)- Eisen lassen/buigen betonstaal- Eisen aan bekisting, stortnaad en afwerking staalvezelbeton

Slijtlagen (NBD10201)

Wat is er veranderd? (17)Instandhouding- Uitgebreide specificatie voorB&O-plan, o.a.

- Gedetailleerde inspectie- enonderhoudsvoorschriften

- Risicoanalyse- Specificaties (vervangbare) onderdelen

- Initieel instandhoudingsplanmet kosten

- Uitgebreide specificatie oplevergegevens(opleverdossier)

-Wat, hoe, waar ?

Wat betekent dit voor de praktijk? (1)

Opdrachtgevers/RWS :Specificeren nieuwbouw, vervanging:• RTD1007-2 en RTD1007-3 bindend

voorschrijven;• RTD1007-1 voorschrijven als

verplichte verificatiemethode• In vraagspecificatie eventuele

afwijkingen t.o.v. RTD aangeven

Wat betekent dit voor de praktijk? (2)

Opdrachtnemers :• Keuzeproces volgens MKM

op basis van checklist bijlage 3+ berekening voegbewegingen.

• Maken van LCC-analyse• Ontwerp, en verificatie op basis van technische

eisen in RTD1007-2 H5/6/8• Opstellen van kwaliteitsplan op basis van eisen in

RTD1007-2 H7/8• Opstellen en verifieren opleverdossier op basis eisen

in RTD1007-2 H9

Wat betekent dit voor de praktijk? (3)Leveranciers: • constructieve berekening

opnieuw uitvoeren• (generiek) ontwerp aanpassen

waar nodig• Complete set standaard documenten samenstellen

op basis van nieuwe eisen in RTD, o.a:- Prestatieverklaring- Verificatieplan- Ontwerpberekening- Standaardtekeningen/details- Fabricageplan/Montageplan incl keuringsplan- standaard B&O instructies

Wat betekent dit voor de praktijk? (4)

Beheerders:• Bij overdracht naar beheer toetsen van de documentatie

volgens hoofdstuk 9 RTD-1007-2• B&O-plannen van leveranciers betrekken in

instandhoudingsadviezen variabel onderhoud• (Vast) onderhoud laten

uitvoeren conform de eisenvan de leverancier

Hoe verder? (1)

Invoering / transitiefase :• Opdrachtgevers: NBD00400/00401/00710 niet meer

voorschrijven in nieuwe contracten. Toets (laten) uitvoeren op verificatie RTD-eisen

• Leveranciers: voorbereiding op contracten met nieuwe RTD:- ontwerpverificatie bestaande standaard

voegovergangen ontworpen conform NBD00710/NBD00400.

- review en bijstelling standaard kwaliteitsplan, B&O-plan e.d.

- opstellen prestatieverklaring

Hoe verder? (2)

• Opdrachtnemers: aandacht voor verificatiedocumentatie leveranciers i.v.m transitiefase.

• Beheerders: check op verkrijgen volledigopleverdossier

Afspraken tussen leveranciers en Rijkswaterstaat:Precontractuele toetsing van standaarddocumentatie voegovergangsconcepten omproblemen of discussies in projecten te beperken of te voorkomen.

Hoe verder? (3)

Doorontwikkeling RTD1007-2• Feedback/vragen via rok-info@rws.nl• Erratum en aanvullingen eind 2013:• Nieuwe versie 1.1 voor april 2014 gepland

Aanverwante ontwikkelingen:• Ontwikkeling Leidraad voor verificatie op basis van

eisen RTD1007-2 op basis van SE. Concept gereed begin 2014.

• Ontwikkeling rekentool voor voegbewegingenbetonnen kunstwerken