bruggen - Home - NEN 1. Ontwerpgrondslagen en belastingen op constructies. Deel 3: Verkeersbelastin...

Nederlandse

n o r m NEN 6788

Het ontwerpen van stalen bruggen

Basiseisen en eenvoudige rekenregels (VOSB 1995)

The design of steel bridges. Basic requirements and simple rules

Vervangt NEN 1008

1e druk, december 1995 UDC 624 2/.8.014.2(083.133)

Nederlands Normalisatie-instituut

Voorbeeld

Preview

Dit document is een voorbeeld van NEN / This document is a preview by NEN

Dit

do

cum

ent

mag

sle

chts

op

een

sta

nd

-alo

ne

PC

wo

rden

gei

nst

alle

erd

. Geb

ruik

op

een

net

wer

k is

alle

en.

toes

taan

als

een

aan

vulle

nd

e lic

enti

eove

reen

kom

st v

oo

r n

etw

erkg

ebru

ik m

et N

EN

is a

fges

lote

n.

Th

is d

ocu

men

t m

ay o

nly

be

use

d o

n a

sta

nd

-alo

ne

PC

. Use

in a

net

wo

rk is

on

ly p

erm

itte

d w

hen

a su

pp

lem

enta

ry li

cen

se a

gre

emen

t fo

r u

s in

a n

etw

ork

wit

h N

EN

has

bee

n c

on

clu

ded

.

Normcommissie 351 060 "Stalen bruggen"

Behoudens uitzondering door de wet gesteld mag zonder schriftelijke toestemming van het Nederlands Normalisatie-instituut niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van fotokopie, microfilm, opslag in computerbestanden of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op gehele of gedeeltelijke bewerking.

Het Nederlands Normalisatie-instituut is met uitsluiting van ieder ander gerechtigd de door derden verschuldigde vergoedingen voor verveelvoudiging te innen en/of daartoe in en buiten rechte op te treden, voor zover deze bevoegdheid niet is overgedragen c.q. rechtens toekomt aan de Stichting Reprorecht.

Hoewel bij deze uitgave de uiterste zorg is nagestreefd, kunnen fouten en onvolledigheden niet geheel worden uitgesloten. Het Nederlands Normalisatie-instituut en/of de leden van de commissies aanvaarden derhalve geen enkele aansprakelijkheid, ook niet voor directe of indirecte schade, ontstaan door of verband houdende met toepassing van door het Nederlands Normalisatie-instituut gepubliceerde uitgaven.

© 1995 Nederlands Normalisatie-instituut Kalfjeslaan 2, Postbus 5059, 2600 G В Delft, Telefoon (015) 2 690 390, Fax (015) 2 690 190

Voorbeeld

Preview


Biz. 1 NEN 6788:1995

Inhoud

1

2

3

4 4.1 4.2

5 5.1 5.2 5.3 5.4

6 6.1 6.2 6.3

7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5

7.6

7.7 7.8 7.9 7.10 7.11

8 8.1 8.2

9 9.1 9.2 9.3

10 10.1 10.2 10.3

11 11.1 11.2 11.3 11.3.1 11.3.2 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8

12 12.1 12.2 12.3 12.4

Inleiding

Onderwerp en toepassingsgebied

Normatieve verwijzingen

Eenheden en symbolen

Uitgangspunten bij het ontwerpen Belasting, krachtverdeling en vervorming Theoretische basis

Uitgangspunten bij de constructie Overspanningen Zeeg Profiel van vrije ruimte Kokervormige elementen

Uitgangspunten bij de berekening Constanten Grenstoestanden Belastingen

Berekeningsmethode Schematisering Uitvoering berekening Rekenmodellen Additionele spanningen in staafconstructies Belastingscombinaties en belastingsfactoren met betrekking tot uiterste grenstoestand Belastingscombinaties en belastingsfactoren met betrekking tot de bruikbaarheidsgrenstoestand

Beoordelingscriteria Minimale sterkte van verbindingen Aansluitingen Temperatuurinvloeden Standzekerheid

Rijvloeren Rijvloeren van spoorwegbruggen Rijvloeren van verkeersbruggen

Spoorwegbrug met een balkrooster als rijvloer Berekeningsmethode Berekening van langsliggers en dwarsdragers Vermoei ing

Verkeersbrug met houten of betonnen rijdek Berekening van langsliggers Draagvermogen van de slijtlaag Houten rijdek

Vermoeiing Algemeen A<r-A/-lijnen en Ar-/V-lijnen Methoden voor vermoeiingsberekening Vermoeiingsberekening met spanningsspectra Vereenvoudigde vermoeiingsberekening Vermoeiingsberekening voor spoorbruggen Vermoeiingsberekening voor verkeersbruggen Meerassige spanningstoestanden in gelaste constructies Verdere toepassing van /r<|-factoren bij de vereenvoudigde vermoeiingsberekening Aanvullende vermoeiingsberekening voor beweegbare bruggen

Dynamisch effect van de wind Beoordeling Trillingsvorm Toetsingscriterium Visueel niet-hinderlijke trillingen

blz.

4

5

5

5

7 7 7

7 7 7 8

11

12 12 12 13

13 13 13 13 14

14

16 16 17 17 18 19

19 19 19

19 19 19 20

20 20 20 20

21 21 22 22 22 23 23 26 30 30 31

33 33 33 33 34

Voorbeeld

Preview


1995

13 13.1 13.2 13.3 13.4

14 14.1 14.2 14.3

15 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8

16 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 16.6 16.7 16.8

17 17.1 17.2 17.3

18 18.1 18.2 18.3 18.4

19 19.1 19.2 19.3 19.4 19.5 19.6 19.7 19.8 19.9 19.10 19.11

20 20.1 20.2 20.3 20.4

20.5 20.6 20.7 20.8 20.9

Verhinderde welving Algemeen Zuivere wringing Spanning door verhinderde welving bij zuivere wringing Distorsie

Meewerkende breedte Definitie Tabellen Bepaling van de meewerkende breedte

Tuien Algemeen Elasticiteitsmodulus Kruipgedrag van tuien, opgebouwd uit een of meer geslagen strengen Bepalen breekkrachttui Rekenwaarde van de treksterkte Vervorming van de tui Corrosiebescherming en bescherming tegen mechanische beschadiging Configuratie

Opleggingen Algemeen Formules van Hertz Rubberopleggingen PTFE-brugopleggingen Dimensionering Horizontale verplaatsingen Vrijheidsgraden Het stellen van opleggingen

Ankers en voegen Algemeen Ankers Voegen

Verkeersbruggen met een orthotrope plaat als rijvloer Algemeen Constructieve aanwijzingen Berekening Controleberekening

Staal/betonbruggen Algemene bepalingen Materiaaleisen Berekening Aanvullende materiaalgegevens Statische waarden van de samengestelde ligger Invloed van krimp en de temperatuur op de belastingstoestand Berekening van deuvels Statische kracht op deuvels Dynamische belasting van stiftdeuvels Dwarswapening Constructieve eisen

Nagel- en boutverbindingen Kleinste nagel- respectievelijk boutafstanden Grootste nagel- respectievelijk boutafstanden Grenskrachten van klinknagels en bouten Gatverzwakking bij verbindingen met klinknagels, passende schroefbouten of schroefbouten in ruime gaten Gatverzwakking bij voorspanboutverbindingen Lange verbindingen Verbindingsmiddelen door vulplaten Wrikkrachten Berekening op vermoeiing van klinknagel- en boutverbindingen

blz.

34 34 35 35 37

37 37 37 37

41 41 41 41 42 43 44 45 45

45 45 46 47 47 47 48 48 49

49 49 49 49

50 50 51 53 56

56 56 56 57 59 59 60 63 63 64 65 66

66 66 67 67

70 73 74 74 75 75

Voorbeeld

Preview


Biz. 3 NEN 6788:1995

21 21.1 21.2 21.3 21.4 21.5 21.6 21.7 21.8 21.9 21.10 21.11 21.12

Constructieve aanwijzingen Algemeen Staafconstructies Verbindingen Toegankelijkheid Waterafvoer Dikte van het plaatstaal Opleggingen Gelaste constructies Bescherming tegen aanrijding Het aarden van bruggen Leuningen Montage

blz.

77 77 77 78 82 82 82 82 82 86 86 86 86

Bijlage A - (normatief) Karakteristieke belastingen 89

Bijlage В - (normatief) Belastingspectra op basis van de karakteristieke vermoeiingsbelasting 101

Bijlage С - (informatief) Karakteristieke vermoeiingsbelasting 113

Voorbeeld

Preview


Biz. 4 NEN 6788:1995

Inleiding

Ten opzichte van NEN 1008 is een aantal wijzigingen doorgevoerd.

Stabiliteit is in NEN 6772 "TGB-1990. Staalconstructies. Stabiliteit" ondergebracht. Ondanks de publikatie van NEN 6771 "TGB-1990. Staalconstructies. Verbindingen" is besloten in aanvulling op NEN 6771 een hoofdstuk Nagelen boutverbindingen, in deze norm op te nemen om een goede aansluiting met NEN 6771 te verkrijgen.

Om de norm meer geschikt te maken voor computertoepassingen is de filosofie met betrekking tot de secundaire spanningen herzien. Het ondefinieerbare begrip secundaire spanning is geheel vervallen en vervangen door de term additionele spanning.

Het onderwerp vermoeiing is volledig aan de laatste inzichten aangepast.

Tevens zijn toegevoegd o.a. regels voor: orthotrope platen, staal/beton liggers, de meewerkende breedte, verhinderde welving en tuien. Tot slot zijn constructieve adviezen toegevoegd.

Deze norm is nog niet aangepast aan enige symbooltoepassingen uit NEN 6701.

De norm is opgesteld door de normcommissie 351 060 "Stalen bruggen".

Normen en publikaties waarnaar ter informatie wordt verwezen: NEN 6701 NVN-ENV 1991-3

NAD-NVN-ENV 1991-3

NVN-ENV 1993-1-1:1993

NAD-NVN-ENV 1993-1-1

NVN-ENV 1994-1-1:1993

NEN-ISO 286 ISO 6446 BS 5400 DIN 1075 DIN 2078 SIS 05 5900

[1] LP. Bouwman

[2] H. Schmidt, U. Peil [3] H. Schmidt, W. Born

[4] H. de Jong

[5] Eggert, Grote, Kauschke

[6] Rijkswaterstaat [7] Vredestein

[8] [9]

H. de Jong

[10] R.P.Johnson

[11] R.P.Johnson

[12] J.F. Besseling [13] H.M.C.M. van

Maarschalken/vaart

[14] T.J.J. Gruintjes LP. Bouwman

[15] [16] Kolstein, De Back

[17] [18] M.H. Kolstein

TGB 1990. Normen en symbolen voor grootheden (in voorbereiding) Eurocode 1. Ontwerpgrondslagen en belastingen op constructies. Deel 3: Verkeersbelastingen op bruggen Richtlijnen voor het gebruik van NVN-ENV 1991-3 Eurocode 1. Ontwerpgrondslagen en belastingen op constructies. Deel 3: Verkeersbelastingen op bruggen Eurocode 3. Ontwerp en berekening van staalconstructies. Deel 1-1: Algemene regels en regels voor gebouwen Richtlijnen voor het gebruik van NVN-ENV 1993-1-1 Eurocode 3. Ontwerp en berekening van staalconstructies. Deel 1-1: Algemene regels en regels voor gebouwen Eurocode 4. Ontwerp en berekening van staalbetonconstructies. Deel 1-1: Algemene regels en regels voor gebouwen ISO Passingsstelsel. (Deel 1 &2) Rubber products - Bridge Bearings - Specification for rubber materials Steel, concrete and composite bridges. Part 5, part 9, part 10 Betonbrücken. Bemessung und Ausfürung Stahldrähte für Drahtseile Behandling av stälytorföre beläggning med mälnings färg och liknande produkter. Visuel ut värdering ay ytrenhet. Del 1: Röstgrader och för behandlingsgraden för obelagt stäl frän vars heia yta tidigave beläggning av lägsnats.

Vermoeiing van bouten en geboute verbindingen Staalbouwkundig Genootschap/Staalcen-trum Nederland. Staalbouwkundig Genootschap, Rotterdam. Berechnung von Balken mit breiten Gurten Springer Verlag. Die Mitwirkung breiter Gurte in Balkenbrücken mit veränderlichem Querschnitt. Wilhelm Ernst & Sohn. Meewerkende breedte. Bouwen met Staal, nr. 69 Staalbouwkundig Genootschap, Rotterdam. Lager in Bauwesen, Band 1. Wilhelm Ernst & Sohn. Rapport brugopleggingen. Rijkswaterstaat, Directie bruggen, Voorburg. BS-oplegblokken; BS-oplegblokken, speciale uitvoering; Optimalisering keuze Vl-opleggin-gen; Elliptische rubber opleggingen. Vredestein. Velp. Berekening van roosters en orthotrope platen; deel 1 en 2. Stevin rapport 6-85-11. T.U. Delft Merkblatt DVS 0905. Beratungsstelle für Stahlverwendung, Düsseldorf, Duitsland. Design of composite bridge beams for longitudinal shear. Conference on developments in bridge design and construction. University College, Cardiff. Longitudinal shear strength of composite beams. Journal of the American Concrete Institute, June 1970. Statisch bepaalde staal/beton liggers Staalbouwkundig Genootschap/ Betonvereniging. Stijfheid en sterkte; 2. Toepassingen. Oosthoek, Scheltema & Holkema. Nadere uitwerking van de grondbeginselen van NEN 2063 bij het op vermoeiing berekenen van spoorwegbruggen. Bouwen met Staal, nr. 71 en nr. 89 Staalbouwkundig Genootschap, Rotterdam. Wrijvingscoëfficiënten van verbindingen met voorspanbouten met op diverse manieren behandelde contactvlakken Stevin rapport 6-83-17. T.U. Delft. UCI-Richtlijn, Fiche 776-3E. Measurements and interpretations of dynamic loads on steel bridges Stevin rapport 6-83-6. T.U. Delft. Statisch bepaalde staal/betonliggers. Staalbouwkundig Genootschap/Betonvereniging. Berekening op vermoeiing van stalen verkeersbruggen volgens NEN 2063. Stevin rapport 25.6.90.03/A2/22.01.

Voorbeeld

Preview


Biz. 5 NEN 6788:1995

1 Onderwerp en toepassingsgebied

Deze norm bevat regels voor en is bedoeld te worden toegepast bij het ontwerpen van stalen bruggen voor weg- en ra il verkeer.

Een brug die is gebouwd volgens deze norm heeft ten minste een veiligheid en bruikbaarheid als volgens 5.3 van NEN 6700: 1991 voor die bouwconstructie is vereist.

OPMERKING Deze norm mag worden aangeduid met: VOSB-1995.

2 Normatieve verwijzingen

De volgende normen bevatten bepalingen die, doordat ernaar wordt verwezen, tevens bepalingen van deze norm zijn. Op het ogenblik van publikatie van de onderhavige norm waren de vermelde drukken van kracht. Alle normen kunnen echter worden herzien; partijen die overeenkomsten sluiten op basis van deze norm wordt daarom aanbevolen na te gaan of het mogelijk is, de meeste recente druk van de onderstaande normen toe te passen.

NEN 999:1977 Het Internationale Stelsel van Eenheden (SI) NEN 1000:1993 Regels voor het hanteren van het Internationale Stelsel van Eenheden (SI) NEN 2008:1977 Voorschriften voor het vervaardigen van stalen bruggen. VVSB 1977 NEN 2062:1977 Booglassen. Het berekenen van gelaste verbindingen in ongelegeerd en zwakgelegeerd staal tot

en met Fe 510 (Fe 52) die overwegend statisch worden belast NEN 2063:1988 Booglassen. Op vermoeiing belaste constructies. Het berekenen van gelaste verbindingen in

ongelegeerd en zwakgelegeerd staal tot en met Fe 510 (Fe 52) NEN 3835:1991 Mortels voor metselwerk van stenen blokken of elementen van baksteen, kalkzandsteen, beton

en gasbeton NEN 6700:1991 Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB 1990. Algemene basiseisen NEN 6702:1991 TGB 1990. Belastingen en vervormingen NEN 6720:1995 TGB 1990. Voorschriften Beton. Constructieve eisen en rekenmethoden (VBC 1995) NEN 6760:1991 TGB 1990. Houtconstructies. Basiseisen. Eisen en bepalingsmethode NEN 6770:1991 TGB 1990. Staalconstructies. Basiseisen en eenvoudige rekenregels NEN 6771:1991 TGB 1990. Staalconstructies. Stabiliteit NEN 6772:1991 TGB 1990. Staalconstructies. Verbindingen NEN 6790:1991 TGB 1990. Steenconstructies. Basiseisen en bepalingsmethoden NEN-EU 10016:1992 Walsdraad van ongelegeerd staal bestemd voor draadtrekken en/of koudwalsen. (Deel 1-4) NEN-EN 10025:1993 Warmgewalste produkten van ongeleerd constructiestaai. Technische leveringsvoorwaarden NEN-EN 10113:1993 Warmgewalste produkten van lasbaarfijnkorrelig constructiestaai (Deel 1-3) DIN 18 809 Stählerne Strassen- und Wegbrücken. Bemessung, Konstruktion, Herstellung

3 Grootheden, eenheden en symbolen

De voor de grootheden te gebruiken eenheden moet in overeenstemming zijn met NEN 999 en NEN 1000.

In deze norm zijn voor de grootheden de volgende symbolen en namen gebruikt: A oppervlak van de doorsnede van de boutschacht (gedeelte zonder draad) /4S oppervlak van de spanningsdoorsnede van de bout a lengte van het loopvlak van een wiel В flensbreedte, waarvan het meewerkende deel moet worden bepaald; de breedte van de langsverstijving,

inclusief de dekplaat; de belastingreductie ßm meewerkende flensbreedte B0 afstand (gedefinieerd in de figuren 41 en 42) b breedte van het loopvlak van een wiel С belastingscoëfficiënt, waarin de invloed van stoot en verkeersverdeling is verwerkt Da middellijn van een ademgat Du;o;6oo rekenwaarde van de bij Mu;o;6oo behorende dwarskracht bij een verkeersbrug klasse 600 Й\Л;О;600 rekenwaarde van de dwarskracht, behorende bij het grootste veldmoment Mu;v;60o DMJO rekenwaarde van de dwarskracht, behorende bij het grootste overgangsmoment bij gebruiksbelasting d gatmiddellijn dn nominale boutmiddellijn dn is de som van de in een snedegedeelte voorkomende gatbreedten E elasticiteitsmodulus Ef effectieve elasticiteitsmodulus van een geslagen kabel E0 elasticiteitsmodulus van een verticaal opgehangen, geslagen kabel e afstand van de neutrale lijn van een langsverstijving tot de onderste vezel Fd rekenwaarde van de belasting op een oplegging fb;d rekenwaarde van de betontreksterkte fbd rekenwaarde voor de stuikspanning van de geïnjecteerde kunststof fy kleinste waarde van de rekenwaarde van de vloeigrens van de te verbinden delen *t;k;rep representatieve treksterkte van klinknagelmateriaal fyb rekenwaarde van de vloeigrens, respectievelijk 0,2 %-rekgrens van het boutmateriaal /ub treksterkte van het boutmateriaal

Voorbeeld

Preview


Biz. 6 N EN 6788:1995

Ft

л

Fs f

G /d h Kl «г *1 кг кз L ц Lö Ц* L* M0 Mu;o

M u ; o ; 6 0 o Mu;v;eoo M v

m гл гг S S' S max S min S1

\/ a

У £e £o £kr

^m Af Ao

Q tfH^max ^eg ^max

" t °t;dyn <*х <xy r v

grensstuikkracht die door de bout kan worden overgedragen naar de te verbinden delen. Behoudens het gestelde in 21.6 is de totale stuikkracht van de bouten in een verbinding gelijk aan de som van de stuikkrachten van de afzonderlijke bouten, mits de grensstuikkracht van alle bouten zodanig is dat de krachtverdeling op basis van stuik kan worden bereikt grenstrekkracht van de bout grensafschuifkracht per bout per schuifvlak Als er twee of meer schuifvlakken aanwezig zijn, mogen de samenwerkende vlakken worden opgeteld equivalente grenskracht van de bout bij combinatie van trek en afschuiving voorspankracht grenswaarde per bout voor de weerstand tegen verschuiven laagste eigenfrequentie, behorende bij een buigings- of torsietrilling van een constructie of constructieelement afschuivingsmodulus axiaal kwadratisch oppervlaktemoment (traagheidsmoment) van een dwarsdrager axiaal kwadratisch oppervlaktemoment (traagheidsmoment) van een langsverstijving, met een breedte В correctiefactor voor de dwarskrachtoverdracht correctiefactor voor het veldmoment in een langsverstijving is een reductiefactor die de invloed van de karakteristieke vermoeiingsbelasting verdisconteerd is een bijkomende reductiefactor voor dubbelsporige bruggen is een bijkomende reductiefactor voor het in rekening brengen van de dwarsverdeling van het verkeer in de rijstrook zelf overspanning overspanning van een langsverstijving of langsligger overspanning van een dwarsdrager afmeting van een constructie-element, gemeten in de windrichting lengte overgangsmoment in de langsverstijving bij starre ondersteuning door de dwarsdragers rekenwaarde van het overgangsmoment in de langsverstijving van een orthotrope plaat, door de gebruiks-belasting Mu;o voor een verkeersbrug klasse 600 rekenwaarde van het grootste veldmoment in een langsverstijving bij een verkeersbrug klasse 600 veldmoment in een langsverstijving bij starre ondersteuning door de dwarsdragers overgangsmoment door de verende werking van de dwarsdragers aantal wrijvingsvlakken straal van cilinder of bol straal van cilinder of bol stootcoëfficiënt gereduceerde stootcoëfficiënt gereduceerde maximale tuikracht gereduceerde minimale tuikracht afstand (gedefinieerd in figuren 41 en 42) afstand (gedefinieerd in figuren 41 en 42) plaatdikte dikte van de dekplanken bij een houten rijvloer doorbuiging van de langsverstijving volume van een op een ademgat aangesloten cel lineaire uitzettingscoëfficiënt slipfactor belastingsfactor rek door elastische vervorming van een kabel rek van een kabel door het voorrekken rek van een kabel door kruip krommingsfactor parameter i.v.m. de meewerkende breedte verhoudingsgetal bij een parabolisch verlopende momentenlijn, voor de meewerkende breedte in het veld verhoudingsgetal bij een parabolisch verlopende momentenlijn, voor de meewerkende breedte t.p.v. de oplegging verhoudingsgetal bij een driehoekig verlopende momentenlijn, voor de meewerkende breedte t.p.v. het grootste moment volumieke massa grootste contactspanning in het oplegvlak spanning berekend m.b.v. de meewerkende breedte werkelijk aanwezige trekspanning in de kabel rekenwaarde van de treksterkte van het draadmateriaal bij tuien spanning ten gevolge van Sm a x

spanning in de dekplaat in de richting van de x-as spanning in de dekplaat door dwarscontractie schuifspanning Poisson-factor

Voorbeeld

Preview


Biz. 7 NEN 6788:1995

Ф<1 vergrotingsfactor voor de windbelasting door buigingstrillingen Ф2 vergrotingsfactor voor de windbelasting door torsietrillingen ф hoekverdraaiing 01 hoekverdraaiing door de doorbuiging van de eerste langsverstijving naast de hoofdligger X verhouding tussen maximale en minimale kracht, eventueel moment ip parameter, die de interactie vastlegt tussen langsverstijving en dwarsdrager t/Vr parameter i.v.m. Mvr.

4 Uitgangspunten bij het ontwerpen

4.1 Belasting, krachtverdeling en vervorming

Een brug moet zijn beschouwd als een geheel van samenwerkende onderdelen. De ontwerper moet zich dan ook zorgvuldig rekenschap hebben gegeven van de feitelijke situatie waarin de brug zich bevindt qua belasting, krachtverdeling en vervorming. Dit geldt zowel voor alle montagestadia als voor de gerede toestand.

OPMERKING In deze norm wordt dit beginsel nader uitgewerkt. Aangevuld met enkele constructieve aanwijzingen wordt een overzicht gegeven van de consequenties. De ontwerper moet zich echter realiseren, dat dit overzicht niet volledig kan zijn.

4.2 Theoretische basis

De berekening van spanningen, vervormingen en verplaatsingen moet zijn uitgevoerd met de lineaire elasticiteitstheorie.

OPMERKING Hoewel spanningen en vervormingen moeten zijn berekend met de elasticiteitstheorie, zullen ongetwijfeld, lokaal, plastische vervormingen optreden. Herverdeling van spanningen door plastische deformatie kan onder andere optreden:

- bij spanningsconcentraties ten gevolge van lasonvolkomenheden, scherpe hoeken enz.; - naast een rond gat; - bij de opleggingen; - door lasspanningen.

Het plastische gedrag van de constructie vormt een onderdeel van de verlangde veiligheid. Bij de bepaling van de belastingsfactoren is hiermee rekening gehouden.

5 Uitgangspunten bij de constructie

5.1 Overspanningen

Als lengte van de overspanning (L) moet zijn aangenomen: - voor een houten wegdek:

de afstand tussen de flenzen van de langsliggers, vermeerderd met de dikte van het dragende dek; - voor een wegdek van gewapend beton:

• waarbij het wegdek rust op de langsliggers: de afstand hart-op-hart van de langsliggers,

• waarbij langsliggers ontbreken en het wegdek rust op de dwarsdragers: de afstand hart-op-hart van de dwarsdragers,

• waarbij het wegdek alleen rust op de hoofdliggers: de afstand hart-op-hart van de hoofdliggers;

- voor langsliggers en langsverstijvingen van orthotrope platen: de afstand hart-op-hart van de dwarsdragers;

- voor dwarsdragers: de afstand hart-op-hart van de hoofdliggers;

- voor hoofdliggers: de afstand hart-op-hart van twee opeenvolgende oplegpunten.

OPMERKING Bij de berekening van rijvloeren moet de invloed van verende dwarsdragers zijn verdisconteerd. Dit komt bijv. tot uiting bij de berekening van de orthotrope plaat in de factor xp, een maat voor de stijfheidsverhouding van langsverstijving tot dwarsdrager, zie 18.3.5. Aan deze werkwijze wordt de voorkeur gegeven boven de invoering van equivalente overspanningen.

5.2 Zeeg

Elke overspanning van een brug moet in onbelaste toestand - hierbij ontbreekt dus ook het eigengewicht- bij voorkeur een zeeg hebben, die ten minste gelijk is aan de doorbuiging door het eigengewicht, eventueel vermeerderd met een percentage van de doorbuiging door mobiele belasting. Een eventueel gewenste extra zeeg moet hierop worden gesuperponeerd.

Voorbeeld

Preview


Biz. 8 NEN 6788:1995

OPMERKING Een zeeg wordt toegepast om het profiel van vrije ruimte van de verkeersstroom onder de brug, nauwer te omsluiten, uit esthetische overwegingen maar ook om, bij spoorwegbruggen, voor veel voorkomende belastingen de gewenste spoorlig-ging te bereiken. Het is echter in het algemeen onnodig voor eenvoudige constructies, opgebouwd uit gewalste liggers, een zeeg te eisen. Compensatie van de doorbuiging door eigengewicht en mobiele belasting kan gewoonlijk in de hoogteligging van de brug worden gevonden.

Doorbuigingen worden berekend exclusief stoot- en belastingscoëfficiënt.

5.3 Profiel van vrije ruimte

5.3.1 Bruggen voor spoor- en tramwegen Bij spoorwegbruggen wordt een profiel van vrije ruimte aangehouden. Met het profiel van vrije ruimte wordt de ruimte aangeduid, nodig om het ongehinderd passeren van voertuigen te waarborgen, zie figuur 1.

De details van de groefmaten rondom de spoorstaven zijn in figuur 2 weergegeven. Voorbeeld

Preview


Biz. 9 NEN 6788:1995

Maten in mm

1500

voor detail groefmaten zie figuur 2

Profiel van vrije ruimte voor R > 250 m en »

BS is de bovenkant van de spoorstaaf; HB is het hoogstliggend been van het hoogstgelegen spoor;

is de minimumhoogte voor bouwwerken; is de in tijdelijke (bouw)situaties toe te laten hoogte voor bouwwerken.

Situatie I Situatie II

vaste voor

werpen! •#-

2250 TK-

in rechfspoor en bogen

h.o.h. 4000 (t.m. 160 km/h)

-*-2250

vaste vaste voor- voorwerpen werpenl

TF-

Figuur 1: Profiel van vrije ruimte voor een enkel- en dubbelspoorwegbrug

Voorbeeld

Preview


Biz. 10 NEN 6788:1995

Maten in m m

ruimfe voor de radkrans van de wielen

H

1Л m

— 4 •̂ v -

-X—Hf-

z ^ а г*

1275

1^

LH

— 4 f Л/ M # тК

^ оо m

i n

1275

1) voor nieuwwerk 45 m m BS is de bovenkant spoorstaaf;

is 135 m m voor vast aan de spoorstaaf verbonden voorwerpen; is 150 m m voor andere niet beweeglijke voorwerpen; is 41 m m voor strijkregels en strijkspoorstaven over het gedeelte tegenover de puntstukken van wissels en kruisingen; is 45 m m voor strijkregels en strijkspoorstaven; is 70 m m voor andere niet beweeglijke voorwerpen; zijn de afrondingshoeken tot maximaal 12 mm straal.

M

N

Figuur 2: Onderzijde van het profiel van vrije ruimte

OPMERKING De afmetingen van het profiel van vrije ruimte zijn gebaseerd op afspraken gemaakt binnen de UIC (Union Internationale des Chemins defer ) . Bij toepassing moet overleg worden gepleegd met de NS Railinf rabeheer Afdeling Technische Systemen omtrent eventuele nadere bepalingen over bogen, verkanting, ruimte voor de elektrische bovenleiding, benodigde ruimte voor persoonlijke veiligheid, spoorafstand bij meer dan één spoor enz.

Voor trambruggen geldt het profiel van vrije ruimte, zoals dat door de betreffende exploitatiemaatschappij is voorgeschreven.

5.3.2 Verkeersbruggen

Voor verkeersbruggen met geleiderailconstructie, wordt het profiel van vrije ruimte aanbevolen, zoals in figuur 3 is aangegeven.

Maten in m m

breedte

hoofdligger T F

• V o o m

^k-l A

D.C В —Hf

с 'E о о С 0,0,0, ИНН6

11

В С Е У-к

Figuur 3: Profiel van vrije ruimte voor een verkeersbrug waarbij een geleiderailconstructie is toegepast

Voorbeeld

Preview


Biz. 11 NEN 6788:1995

Voor verkeersbruggen zonder geleiderailconstructie, wordt het profiel van vrije ruimte aanbevolen, zoals in figuur 4 is aangegeven.

Maten in mm

breedfe hoof dligger u

o O in CNI

k̂-TK-

#

$- *

o o • V 4 1

200

* r 300

с 'E o o (NI <T

i o o i_n

fl

# 500

LA

voet-of rijwielpad binnen de hoofdliggers

A is de breedte van voet- of rijwielpad; В is de breedte van rijbaan, inclusief schrikafstanden, vluchtstroken e.d.; С is de breedte van de geleiderailconstructie; D is de afstand van de geleiderailconstructie tot een obstakel op het brugdek; E is de breedte van het inspectiepad indien geen voet- of rijwielpad op de brug aanwezig is.

Figuur 4: Profiel van vrije ruimte voor een verkeersbrug, waarbij een geleiderailconstructie ontbreekt

Hierbij moeten de volgende doorrijhoogten zijn aangehouden: - minimale doorrijhoogte: 4,20 m - minimale doorrijhoogte in belangrijke routes waar omrijden onmogelijk is: 4,50 m

5.4 Kokervormige elementen 5.4.1 Kokers worden, voor de luchtdichtheid, onderverdeeld in: - geheel gesloten kokers; - vrijwel gesloten kokers; - kokers voorzien van een ademgat. 5.4.2 Een geheel gesloten koker moet voldoen aan de eis, dat lucht niet kan ontsnappen, ook niet door poriën in lasnaden.

OPMERKINGEN 1. Hieraan voldoet bijvoorbeeld:

- een gesloten, gelaste koker, waarvan de lassen in twee of meer lagen zijn gelegd; - een koker, waarvan de luchtdichtheid is gecontroleerd door "afzepen" en persen.

2. Onder poriën zijn, zowel hier als in het navolgende, mede alle andere vormen van ondichtheden te verstaan.

5.4.3 Er is sprake van een vrijwel gesloten koker indien het ontsnappen van lucht via enkele poriën niet is uitgesloten.

OPMERKING Hieraan voldoet bijvoorbeeld een gesloten, gelaste koker, waarvan de lassen in één laag zijn gelegd. Dit komt onder meer voor bij trogvormige langsverstijvingen van een orthotrope plaat. Deze oplossing is gebruikelijk bij bruggen. Geklonken of geboute kokers vallen ook onder de categorie: vrijwel gesloten kokers.

5.4.4 Vrijwel gesloten kokers mogen slechts worden toegepast indien inwendige onderdruk geen water via poriën naar binnen kan zuigen.

5.4.5 Bij een koker, voorzien van een speciaal geconstrueerd ademgat, volgens 5.4.9, moeten de naden zo goed mogelijk gesloten zijn uitgevoerd.

OPMERKING Naast gelaste kokers kunnen tot deze categorie ook meer geklonken, respectievelijk geboute kokers behoren, uiteraard mits voorzien van een ademgat.

5.4.6 Kokers voorzien van een ademgat worden onder meer toegepast: - als de luchtdrukbelasting, niet kan worden opgenomen, zoals bijvoorbeeld bij gelaste kokers (zie 5.4.3); - bij geklonken, respectievelijk geboute kokers.

5.4.7 De middellijn van het ademgat moet voldoen aan twee voorwaarden: - Da > 2,5 / \ 7 - Da > 25 mm

waarin: Da is de middellijn van het ademgat, in mm; V is het volume van de op het ademgat aangesloten cel, in m3.

Voorbeeld

Preview


Biz. 12 N EN 6788:1995

OPMERKING De middellijn van het ademgat is zo gekozen, datten hoogste een onder- respectievelijk overdruk van 0,5 kN/m2 kan ontstaan. Bij de berekening mag dit drukverschil worden verwaarloosd.

5.4.8 De plaats van het ademgat moet, in volgorde van prioriteit, voldoen aan de eisen: - het ademgat moet zo hoog mogelijk zijn geplaatst; - indien u it constructieve overwegingen, twee of meer ademgaten zijn toegepast, mag geen rondgaande stroming ont

staan; - het ademgat moet kunnen worden geïnspecteerd.

OPMERKING In principe is één ademgat per cel gewenst.

5.4.9 Het ontwerpen van een ademgat moet zo zijn, dat geen water via een ademgat in de koker kan stromen.

Moeten twee of meer ademgaten per cel worden toegepast, dan kan een rondgaande stroming worden voorkomen door de gaten in eikaars onmiddellijke nabijheid te situeren.

Verstopping van het ademgat moet zijn uitgesloten. Daartoe moet het ademgat (figuur 5) van bijvoorbeeld corrosievast staalgaas zijn beschermd.

Ф^рФ

Figuur 5: Ademgatconstructie

5.4.10 Toegangsluiken, mangaten en dergelijke, moeten lucht- en waterdicht zijn uitgevoerd. Aangenomen mag worden, dat hieraan is voldaan, indien de aansluitende randen zijn voorzien van geprofileerde rubber strips, die goed worden aangedrukt.

5.4.11 Communicerende cellen, die ongelijk door de zon worden verwarmd, moeten bij voorkeur zijn vermeden.

OPMERKING Door temperatuurverschillen veroorzaakt door ongelijke verwarming door de zon kan een rondgaande stroming ontstaan, waardoor een voortdurende condensvorming in de koudste cel kan ontstaan.

6 Uitgangspunten bij de berekening

6.1 Constanten

Voor de verschillende staalsoorten en staalkwaliteiten mogen de volgende constanten zijn aangehouden: - elasticiteitsmodulus E = 210 000 N/mm2

- afschuivingsmodulus G = 81 000 N/mm2

- Poisson-factor v = 0,3 - lineaire uitzettingscoëfficiënt a = 12-10~6K~1

Voor de rekenwaarde van de vloeigrens wordt naar NEN-EN 10025 verwezen.

6.2 Grenstoestanden

6.2.1 Algemeen Een grenstoestand is een toestand, waarin de constructie of een deel van de constructie, geacht wordt onbruikbaar te zijn geworden danwei, waarbij een of een aantal onderdelen is opgehouden de beoogde functie te vervullen. Grenstoestanden worden verdeeld in twee categorieën: • de uiterste grenstoestand, volgens 6.2.2; • de bruikbaarheidsgrenstoestand, volgens 6.2.3.

De veiligheid en de bruikbaarheid van de brug moeten zijn beoordeeld ten opzichte van de betreffende grenstoestand. Bij geen van de rekentoestanden (volgens 6.3.2) mag het bijbehorende beoordelingscriterium, voor de uiterste grenstoestand danwei de bruikbaarheidsgrenstoestand, volgens 7.7 zijn overschreden.

Voorbeeld

Preview


Biz. 13 NEN 6788:1995

6.2.2 De uiterste grenstoestand Hierbij is de constructie niet meer in staat een verdere toeneming van de belasting te verdragen of is zodanig vervormd, dat vervanging nodig is.

De uiterste grenstoestand wordt onder meer bereikt als: - het evenwicht van de gehele constructie, beschouwd als een star lichaam, verloren gaat; - de samenhang van het materiaal verloren gaat.

6.2.3 De bruikbaarheidsgrenstoestand Hierbij voldoet de constructie of delen van de constructie niet meer aan de eisen die bij gewoon gebruik worden gesteld, of er treden effecten op die de duurzaamheid in gevaar brengen.

De bruikbaarheidsgrenstoestand wordt onder meer bereikt als: - vervormingen en verplaatsingen bij gewoon gebruik niet meer toelaatbaar worden geacht; - ontoelaatbare trillingen optreden.

6.3 Belastingen

6.3.1 Karakteristieke belastingen De belastingen waarop de berekening van een gebruikelijke brugconstructie moet zijn gebaseerd, zijn de karakteristieke belastingen volgens bijlage A. De karakteristieke belastingen worden onderverdeeld in - permanente belasting het eigengewicht [EG] - veranderlijke belastingen de mobiele belasting [MB]

de middelpuntvliedende kracht [MV\ remkrachten [RE] windbelastingen [Wï] temperatuurbelasting [TE] wrijvingskrachten [WR] zijdelingse stoten [ZS] aanrijdbelasting [AB]

OPMERKING Onder temperatuurbelasting moet niet alleen de spanning door een temperatuurgradiënt worden verstaan (waarbij bijv. is te denken aan een ligger op drie steunpunten), maar ook de verandering van de luchtdruk in een geheel respectievelijk vrijwel gesloten koker door temperatuurverandering.

Naast de in bijlage A genoemde belastingen moeten ook alle invloeden, in en buiten de constructie, die spanningen en/of vervormingen in de constructie kunnen veroorzaken worden meegenomen.

OPMERKING Hierbij is bijv. te denken aan opgelegde verplaatsingen en zettingsverschillen.

6.3.2 Rekenbelastingen De karakteristieke belastingen (volgens 6.3.1) moeten worden vermenigvuldigd met de bijbehorende belastingsfactoren (volgens 7.5 en 7.6), waardoor de rekenbelastingen ontstaat. Een toestand, waarbij een van de voorgeschreven combinaties van rekenbelastingen op de brug werkt, wordt een reken-toestand genoemd.

7 Berekeningsmethode

7.1 Schematisering

De berekening moet, met inachtneming van 4.2, zijn gebaseerd op een realistische schematisering van de werkelijke constructie.

De schematisering mag zowel punt, lijn, vlak als lichaamsvormig zijn aangenomen.

Details kleiner dan 1 % van de grootste hoofdafmeting van het te berekenen onderdeel, mogen in de schematisering buiten beschouwing worden gelaten.

OPMERKING Vermoeiingsonderzoek heeft gewoonlijk betrekking op een bepaald punt van de constructie. Dit vergt dan een lokaal onderzoek.

7.2 Uitvoering berekening

De berekening mag worden uitgevoerd: - met de hand; - met de computer en de eindige elementen methode.

De elementen kunnen zowel lijn, vlak als lichaamsvormig zijn.

7.3 Rekenmodellen

Twee berekeningsmodellen worden onderscheiden:

Voorbeeld

Preview


NEN Standards Products & Servicest.a.v. afdeling KlantenserviceAntwoordnummer 102142600 WB Delft

Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via www.nen.nl/normshop

Gratis e-mailnieuwsbrievenWilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen,

normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze

e-mailnieuwsbrieven. www.nen.nl/nieuwsbrieven

Gegevens Bedrijf / Instelling

T.a.v. O M O V

E-mail

Klantnummer NEN

Uw ordernummer BTW nummer

Postbus / Adres

Postcode Plaats

Telefoon Fax

Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres)

Postbus / Adres

Postcode Plaats

Datum Handtekening

NEN Standards Products & Services

Postbus 50592600 GB Delft

Vlinderweg 62623 AX Delft

T (015) 2 690 390F (015) 2 690 271

www.nen.nl/normshop

RetournerenFax: (015) 2 690 271

E-mail: [email protected]

Post: NEN Standards Products

& Services,

t.a.v. afdeling Klantenservice

Antwoordnummer 10214,

2600 WB Delft

(geen postzegel nodig).

Voorwaarden• De prijzen zijn geldig

tot 31 december 2016,

tenzij anders aangegeven.

• Alle prijzen zijn excl. btw,

verzend- en handelingskosten

en onder voorbehoud bij

o.m. ISO- en IEC-normen.

• Bestelt u via de normshop een

pdf, dan betaalt u geen

handeling en verzendkosten.

• Meer informatie: telefoon

(015) 2 690 391, dagelijks

van 8.30 tot 17.00 uur.

• Wijzigingen en typefouten

in teksten en prijsinformatie

voorbehouden.

• U kunt onze algemene

voorwaarden terugvinden op:

www.nen.nl/leveringsvoorwaarden.

preview - 2016

Bestelformulier

Normalisatie: de wereld op één lijn.

Stuur naar:

Ja, ik bestel

€ 74.40__ ex. NEN 6788:1995 nl Het ontwerpen van stalen bruggen - Basiseisen en

eenvoudige rekenregels - VOSB 1995

bruggen - Home - NEN 1. Ontwerpgrondslagen en belastingen op constructies. Deel 3: Verkeersbelastin...

Documents

Transcript of bruggen - Home - NEN 1. Ontwerpgrondslagen en belastingen op constructies. Deel 3: Verkeersbelastin...