PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting...

46
PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 1 Rijkswaterstaat PAO cursus Bestaande Constructies deel: Stalen Bruggen Frank van Dooren Rijkswaterstaat Dienst Infrastructuur Afdeling Staal-, werktuigbouw en installatietechniek 06-53960703 Rijkswaterstaat PAO-cursus Bestaande Bouw 2 04-12-2012 Overzicht presentatie Belangrijkste aspecten 8700/8701 Rekenvoorbeeld statische belastingreducties brug Hagestein Vermoeiingsanalyse / versterking orthotrope rijvloer Muiderbrug (A1) Meten is weten ! Galecopperbrug (A12) Versterking en tuivervanging brug Ewijk (A50) Versterking Gallecopperbrug (A12) • Bebording

Transcript of PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting...

Page 1: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 1

Rijkswaterstaat

PAO cursusBestaande Constructiesdeel: Stalen Bruggen

Frank van Dooren

Rijkswaterstaat

Dienst Infrastructuur

Afdeling Staal-, werktuigbouw en installatietechniek

06-53960703

RijkswaterstaatPAO-cursus Bestaande Bouw2 04-12-2012

Overzicht presentatie

• Belangrijkste aspecten 8700/8701

• Rekenvoorbeeld statische belastingreducties brug Hagestein

• Vermoeiingsanalyse / versterking orthotrope rijvloer Muiderbrug (A1)

• Meten is weten ! Galecopperbrug (A12)

• Versterking en tuivervanging brug Ewijk (A50)

• Versterking Gallecopperbrug (A12)

• Bebording

Karel Jung
Razítko
Page 2: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 2

Rijkswaterstaat

8700; hfst 2: Eisen

Zelfde tabel als in NB NEN-EN1990

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 3

Rijkswaterstaat

8700; hfst 2: Eisen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 4

Page 3: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 3

Rijkswaterstaat

8700; hfst 2: Eisen

Aanvulling:- Voor verkeersbelasting zie 8701

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 5

Rijkswaterstaat

8700; hfst 3: Beginselen van verificatie en berekeningen op basis van grenstoestanden

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 6

Page 4: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 4

Rijkswaterstaat

8700; hfst 4: Basisvariabelen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 7

Rijkswaterstaat

8700; Bijlage A2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 8

Page 5: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 5

Rijkswaterstaat

8700; Bijlage A2; belastingfactorenAchtergrond-document:

Combinaties NB1990:

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 9

Rijkswaterstaat

8700; Bijlage A2; belastingfactoren

• Voorbeeld CC3 afkeur

• 6.10a blijvende belasting “dominant”:

1.25*blijvend + 0.8*1.25*verkeer + 0.3*1.5*wind + 0.3*1.3*temp

• 6.10b Variabele belasting dominant:

1.10*blijvend + 1.25*verkeer + 0.3*1.5*wind + 0.3*1.3*temp

1.10*blijvend + 0.8*1.25*verkeer + 1.5*wind + 0.3*1.3*temp

1.10*blijvend + 0.8*1.25*verkeer + 0.3*1.5*wind + 1.3*temp

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 10

Page 6: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 6

Rijkswaterstaat

8701; hfst 2: Belastingen algemeen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 11

Rijkswaterstaat

8701; hfst 4: Belastingen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 12

Page 7: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 7

Rijkswaterstaat

8701; hfst 4: Belastingen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 13

Rijkswaterstaat

Voorbeeld meenemen buitengewone belasting

PAO-cursus Bestaande Bouw14 04-12-2012

Galecopperbrug A12Bij renovatie:- Brandbescherming om de tuien- Verbeterde aanrijdbescherming middels H4-barriers

Page 8: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 8

Rijkswaterstaat

8701; hfst 5: Verkeersbelastingen op bruggen voor wegverkeer; aanvullende bepalingen

Reductie karakteristieke verkeersbelasting:1. Reductie voor kortere referentieperiode (BM1 en BM2)2. Reductie voor beperkte trend in kortere referentieperiode

(BM1 en BM2)3. Reductie voor grote invloedslijnlengten (BM1, αqi en αqr) 4. a) Reductie voor werkelijk gebruik (BM1 en BM2)

b) Reducties voor bebording

al opgenomen in NEN-EN1991-2+NB

5. Reductie voor Nobs < 2.000.000 (BM1 deels, αQ1 ,αq1 en αqr)6. Reductie voor grote invloedslijnlengten (BM1, Qik en qik)

8701;5.1.28701;5.1.3

8701;5.1.48701;5.1.58701 bijl. B

NB1991-2NB1991-2

Aanvullingen op NEN-EN1991-2+NB

Let op: 1991-2+NB geeft ook belastingverhogingen voor doelgroepstrokenen rijwegen met 3 of meer (theoretische) stroken

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 15

Rijkswaterstaat

8701; hfst 5: Verkeersbelastingen op bruggen voor wegverkeer; aanvullende bepalingen

Alleen voor onderhoud en calamiteit04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 16

Page 9: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 9

Rijkswaterstaat

8701; hfst 5: Verkeersbelastingen op bruggen voor wegverkeer; aanvullende bepalingen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 17

Rijkswaterstaat

8701; hfst 5: Verkeersbelastingen op bruggen voor wegverkeer; aanvullende bepalingen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 18

Page 10: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 10

Rijkswaterstaat

8701; hfst 5: Verkeersbelastingen op bruggen voor wegverkeer; aanvullende bepalingen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 19

Rijkswaterstaat

8701; hfst 5: Verkeersbelastingen op bruggen voor wegverkeer; aanvullende bepalingen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 20

Page 11: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 11

Rijkswaterstaat

8701; hfst 5: Verkeersbelastingen op bruggen voor wegverkeer; aanvullende bepalingen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 21

Rijkswaterstaat

Reductie belasting op basis van aantallen conform NB NEN-EN1991-2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 22

Page 12: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 12

Rijkswaterstaat

Reductie belasting op basis van invloedslijnlengteconform NB NEN-EN1991-2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 23

Rijkswaterstaat

Invloedslijnlengte reductie 1991-2 en 8701

A:Invloedslijnlengte afhankelijke reductiegelijkmatig verdeelde verkeersbelastingvolgens NEN8701

B:Invloedslijnlengte afhankelijke reductiegelijkmatig verdeelde verkeersbelastingen tandemstellenbelasting volgens NEN-EN1991-2 NB

A*B: mag volgens de 8701, is ook waarschijnlijk realiteit, maar nogniet generiek aangetoond

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 24

Page 13: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 13

Rijkswaterstaat

Rekenvoorbeeld brug Hagestein

Overspanningen:93-162-93 mh.o.h. geleiderails:12,25 mGebruiksduur tot 2050Nobs=2.000.000Gevolgklasse 3

Brug A Brug B

2 rijstroken + vluchtstrook

2 rijstroken + spitsstrook

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 25

Rijkswaterstaat

Rekenvoorbeeld brug Hagestein, brug B

1991-2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 26

Page 14: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 14

Rijkswaterstaat

Rekenvoorbeeld brug Hagestein, brug B

1991-2 8701, werkelijk gebruik

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 27

Rijkswaterstaat

Rekenvoorbeeld brug Hagestein, brug B

8701, werkelijk gebruik1991-2

8701, werkelijk gebruik +reducties referentieper. ,trend en oversp.lengte

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 28

Page 15: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 15

Rijkswaterstaat

Rekenvoorbeeld brug Hagestein, brug B

Eigen gewicht en rustende belastingKarakteristiek

Verkeer (q+Q)Karakteristiek

nieuwbouw bestaand

CC3 6.10b nieuw: 1,25 (EG+RB) + 1,5 V CC3 6.10b afkeur: 1,10 (EG+RB) + 1,25 V

-108925 KNm

+74380 KNm

-80740 KNm (-26%)

+56220 KNm (-24%)

-83750 KNm

+27750 KNm

-268075 KNm-193050 KNm (-28%)

+146250 KNm +100800 KNm (-31%)

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 29

Rijkswaterstaat

Vermoeiing Orthotrope rijvloeren PRB

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 30

ProjectRenovatieBruggen

Page 16: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 16

RijkswaterstaatProject Renovatie Bruggen31 30-11-2012

PRB : MC contract – vaste bruggen

Instituten voor externe toetsing enverspreiding kennis

Raamovereen-komst met 3 aannemers voor uitvoering

Managing contractor voor engineering en bouwbegeleiding 8 bruggen

ARUP

ProjectRenovatieBruggen

Rijkswaterstaat

Scheurtype 1 passtuk in trog

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 32

Page 17: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 17

Rijkswaterstaat

Scheurtype 2 aansluiting trog dwarsdrager

scheur

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 33

Rijkswaterstaat

Scheurtype 3 trog-dekplaat las

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 34

Page 18: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 18

Rijkswaterstaat

Scheurtype 4 dekplaatscheur

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 35

Rijkswaterstaat

8701 bijlage Amodel vermoeiingsbelasting staal

Aanpassing wielconfiguratie voor de assen A, B en C(meer overeenkomstig praktijk)

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 36

Page 19: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 19

Rijkswaterstaat

8701 bijlage Amodel vermoeiingsbelasting staal

- 3 tijdvakken (ontwikkeling astypen en vrachtwagens)- Vermenigvuldigen met stootfactor 1,1- Vermenigvuldigen met ontwikkelfactor 20% in 100 jaar (tov jaar 2000)

dus reductie voor historie, verzwaring voor toekomst

- Aantallen locatie-afhankelijk zelf bepalen

T11O3

1990-2010 Voor 1990

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 37

Rijkswaterstaat

Meting moerdijk (2008)

50000

35000

15000

83000

Totaalgewichtvrachtwagen

50000

35000

15000

83000 Gewichtmiddelsteachterasvrachtwagen

- Meting Moerdijk 2008- 8701 incl. factoren- 1991-2 Nobs=2E+06

T11O3

Vrachtwagentype T11O3 komt op de Moerdijk ca. 100.000 keer voor op 200.000 gemeten vrachtwagens in 1 maand tijd op rechter rijstrook

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 38

Page 20: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 20

Rijkswaterstaat

Vermoeiingsanalyse Muiden

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 39

Rijkswaterstaat

FEM-model brugdek Muiden

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 40

Page 21: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 21

Rijkswaterstaat

Staal + HSB warm asfalt

• Load axle C 105 KN

• Asfalt E = 0.5 GPa (30 graden celsius)

• 2 layers asfalt solids (50mm)

• Max Hotspot stress : -330.1 N/mm2(cold asfalt -121.5 N/mm2)

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 41

Rijkswaterstaat

Staal + HSB gescheurd

• Load axle C 105 KN

• Concrete E = 22.5 GPa

• 2 layers concrete solids (60 mm)

• Epoxy E = 5 GPa

• Max Hotspot stress : -70.5 N/mm2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 42

Page 22: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 22

Rijkswaterstaat

Staal + HSB ongescheurd

• Load axle C 105 KN

• Concrete E = 45 GPa

• 2 layers concrete solids (60 mm)

• Epoxy E = 5 GPa

• Max Hotspot stress : -58.2 N/mm2 (-45 N/mm2 bij HSB 75mm)

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 43

Wordt nu gebruikt (gescheurd)

Rijkswaterstaat

Invloedslijn 1 wiel as A

Invloedslijn dekplaatscheur as A100 KN midden boven trog op warm asfalt, koud asfalt, gescheurd HSB en ongescheurd HSB (HSB 75mm);Herhalen voor 24 andere dwarsposities

-330 N/mm2

-45 N/mm2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 44

Page 23: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 23

Rijkswaterstaat

Effect van passage vrw-type 6 future

op spanningen in het dek

-56 N/mm2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 45

Rijkswaterstaat

Idem voor trogpasstuk as A en volledige vrw

+46 N/mm2

+22 N/mm2

+26 N/mm2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 46

Page 24: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 24

Rijkswaterstaat

Stappenplan vermoeiingsanalyse dek

- 3 astypen (A, B en C) met eenheidslasten

- 4 modellen (asfalt koud, medium en warm en HSB)

- invloedslijnen voor ca. 8 potentiele scheurlocaties in rijrichting voor 25 dwarsposities

- Aantallen vrw’s per jaar (verleden o.b.v. tellingen; toekomst via extrapolatie) per type vrw verdelen over dwarsposities en (i.g.v. verleden) temperatuurperioden; waar mogelijk/bekend rekening houden met rijspoor-verleggingen

- Per type vrw (15 verleden, 15 heden, 18 toekomst), as-invloedslijnensamenstellen tot vrw-invloedslijnen rekening houdend met ondergrond, dwarspositie, stoot en trend

- Resulterende vrw-invloedslijnen random achter elkaar samenstellen tot jaarspectrum

- Rainflow-analyse op het resulterende spectrum + jaarschade-berekening

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 47

Rijkswaterstaat

Vermoeiingsclassificaties orthotrope rijvloeren(staan in NB 1993-2, moet uiteindelijk naar 8703)

nieuwbouw

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 48

Page 25: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 25

Rijkswaterstaat

Vermoeiingsclassificaties orthotrope rijvloeren(staan in NB 1993-2, moet uiteindelijk naar 8703)

nieuwbouw

bestaand

hechtlas

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 49

Rijkswaterstaat

Vermoeiingsclassificaties orthotrope rijvloeren

Verdere informatie:

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 50

Page 26: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 26

Rijkswaterstaat

Resultaat bruggen Ewijk, Gallecopper, Beek, Muiden, Kreekrak, Elsloo

Na sommatie van historische schade (met asfalt) en toekomstige schade (met HSB, orde lager):

1. Scheuren in dekplaat vanaf 3 mm hoog repareren, daarna met HSB levensduur >=30 jaar

2. Trogpasstukken in historisch en toekomstig zwaar belaste rijstroken vervangen, daarna met HSB levensduur >=30 jaar

3. Scheurvorming in las tussen trog en dekplaat: alle visueel zichtbare schade herstellen, daarna levensduur >=30 jaar (met inspectie) uitgaande van eindscheurlengte <1 m (scheurgroeianalyse)

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 51

Rijkswaterstaat

Reparatie dekplaat

• Gescheurde dekplaat wordt lokaal vervangen door dikkere nieuwe dekplaat (bij grote scheuren)

• Bij kleine scheuren: gutsen en lassen

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 52

Page 27: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 27

Rijkswaterstaat

Vervangen passtuk

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 53

1. Verwijderen conservering2. Aanbrengen kram3. Verwijderen passtuk4. Verwijderen

afdichtingsschotten5. Voorbewerken laskanten6. Aanbrengen backing strips7. Inlassen passtuk

Rijkswaterstaat

HSB• Oorspronkelijk:

– Epoxy hechtlaag met bauxiet op het stalen dek

– 3 lagen wapening Ø8-50 (bouwstaalnet)

– Betonlaag dik 60 mm

60

20

24

16

φ12-75

φ12-75

60

10

20

φ8-500

Eisen:-Sterkte-Hechtsterkte-Wapening-Dekking-Duurzaamheid-Scheurvorming-Samenstelling-Verwerkbaarheid-Vlakheid-Stroefheid- Nu:

- Epoxy hechtlaag met bauxiet op het stalen dek- Dikte >= 75 mm; 2 lagen Ø 12 – 75 (rolwapening)

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 54

75

Page 28: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 28

Rijkswaterstaat

Meten is weten ! Gallecopperbrug

Overzicht brug

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 55

Rijkswaterstaat

Meetresultaten tuien∆σ dag ∆σ week ∆σ 3 weken

σ min 3 weken σ max 3 weken

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 56

Page 29: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 29

Rijkswaterstaat

Meetresultaten hoofdliggers∆σ dag ∆σ week ∆σ 3 weken

σ min 3 weken σ max 3 weken

G91G55

G29

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 57

Rijkswaterstaat

Meetresultaten troggen (onderzijde)

∆σ dag ∆σ week ∆σ 3 weken

σ min 3 weken σ max 3 weken

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 58

Page 30: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 30

Rijkswaterstaat

Vergelijk gemeten / berekend FLM4

102 N/mm2

NEN-EN1991-2

NEN8701 bijlage B

Spanningen bij passage FLM4 wagen 3

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 59

Rijkswaterstaat

Schade-afschatting (historisch) huidige trogpasstuk met asfalt

Stel alle wisselingen (20000) gedurende de 3 weken >36 N/mm2 gelijk aan 36 N/mm2 (30 jaar lang)n = 52/3 * 30 * 2E+04 = 10,4E+06N = 2E+6D = n/N = 5 (grove inschatting)

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 60

Page 31: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 31

Rijkswaterstaat

Levensduurafschatting (toekomst) vervangen trogpasstuk (HSB geeft 50% spanningsreductie + vermoeiingsclassificatie van 36 naar 100)

Stel alle wisselingen (12) gedurende de 3 weken >35 N/mm2 gelijk aan 40 N/mm2 (30 jaar lang)n = 52/3 * 30 * 10 = 5200N = ca. 80E+06D = n/N = 0 (levensduur > 30 jaar)

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 61

Rijkswaterstaat

Meetresultaten troggen (trogwand)

∆σ dag

∆σ 3 weken

binnenzijde trogwand buitenzijde trogwand

σ min 3 weken σ min 3 wekenσ max 3 weken σ max 3 weken

g147

g132

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 62

Page 32: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 32

Rijkswaterstaat

Veiligheidsbeoordeling op basis van de metingen 1

Berekende spanning agv verkeer volgens NEN-EN1991-2:ca. 300 N/mm2

Hart hoofdoverspanningBuitenste hoofdligger

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 63

Rijkswaterstaat

Veiligheidsbeoordeling op basis van de metingen 2

Berekende spanning agv verkeer volgens NEN-EN1991-2:ca. 300 N/mm2

Hart hoofdoverspanningBuitenste hoofdligger

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 64

Page 33: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 33

Rijkswaterstaat

Veiligheidsbeoordeling op basis van de metingen 3

Hart hoofdoverspanningBuitenste hoofdligger Berekende spanning

agv verkeer volgens NEN-EN1991-2:ca. 300 N/mm2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 65

Rijkswaterstaat

Veiligheidsbeoordeling op basis van de metingen 4

Hart hoofdoverspanningBuitenste hoofdligger Berekende spanning

agv verkeer volgens NEN-EN1991-2:ca. 300 N/mm2

Voorspelde spanning agv verkeer volgens meting bij B=3.3 voor een restlevensduur van 15 jaar:ca. 100 N/mm2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 66

Page 34: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 34

Rijkswaterstaat

Veiligheidsbeoordeling op basis van de metingen 5

Verklaringen verschil:

• Verkorte referentieperiode (0,96)

• Trendreductie (0,83)

• Reserve 1991-2 t.o.v. Nederlandse maatgevende situatie bij Moerdijk (0,80)

• Opsplitsing verkeer in hoofd- en parallelbaan (hier ca. 0.7)

• 1991-2 gaat uit van belasting op positieve deel invloedslijn; in maatgevende verkeerssituaties (bij grote bruggen veelal file) zijn positieve en negatieve delen belast (hier ca. 0,95)

• Werkelijke rijstrookindeling (0,80); resterende delen onbelast

• Dynamische invloed bij grote invloedslijnen is beperkt, maar zit onafhankelijk daarvan in 1991-2 (<1)

• 0,96*0,83*0,8*0,7*0,8=0,36 * 300 = 107 N/mm2

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 67

Rijkswaterstaat

Dynamische effecten 1

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 68

Buitenhoofdligger middenhoofdoverspanningspanning in de onderflens:stootfactor ca. 1,05

Page 35: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 35

Rijkswaterstaat

Dynamische effecten 2!! Opletten met metingen !!

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 69

Stootfactor ca. 1,5 ?? Stootfactor ca. 1,3 ??

Rijkswaterstaat

Dynamische effecten 2!! Opletten met metingen !!

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 70

slow truck

fast truck

Page 36: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 36

Rijkswaterstaat

Voorbeeld bebording

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 71

C21

C20

C06

Niet behandeld in 8701:

Rijkswaterstaat

Tabel bord C21 voertuiggewichtsbeperking

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 72

Page 37: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 37

Rijkswaterstaat

Tabel bord C20 aslastbeperking

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 73

Rijkswaterstaat

Voorbeeld Bebording

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 74

Brug uit 1933, houten dek in 1955 vervangendoor gelast stalen dek met bulbs (verschillendetypen, verschillende materiaalkwaliteiten)Overspanning bulbs 3080 mm, h.o.h. 340 mmHoofdliggers en dwarsdragers OK voor CC3 afkeurBulbs OK ?

Page 38: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 38

Rijkswaterstaat

Voorbeeld Bebording

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 75

9 KN/m2

2* 300 KN

Resulterende rekenwaarde spanning bulb:450 N/mm2Materiaalkwaliteit volgens tekening St 37uc = 1.91

Rijkswaterstaat

Voorbeeld Bebording, terugschalen belasting

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 76

9 KN/m2

4* 171 KN 2* 114 KN, in 2e veld, voor Mmax steunpunt

en of in 3e veld voor Mmax veld

en 0,569*60ton=34 ton

Page 39: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 39

Rijkswaterstaat

Versterking brug Ewijk

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 77

Rijkswaterstaat

Samenstelling brug

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 78

Page 40: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 40

Rijkswaterstaat

Verbetering dwarskrachtcapaciteit

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 79

Rijkswaterstaat04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 80

Page 41: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 41

Rijkswaterstaat

Vervanging tuien

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 81

Rijkswaterstaat

En verder o.a.

• Vervanging alle opleggingen

• Vervanging voegovergangen

• Vijzelen van de brug ter verbetering doorvaarthoogte

• Bescherming tuien tegen brand

• H4 keringen ter bescherming tuien en pyloon tegen aanrijding

• Versterking tuiaansluitingen in de koker

• Verhogen plooistabiliteit hoofddwarsdragers

04-12-2012PAO-cursus Bestaande Bouw 82

Page 42: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 42

Rijkswaterstaat83 04-12-2012

Versterkingen Galecopperbruggen

Rijkswaterstaat84 04-12-2012

Versterkingen Galecopperbruggen

Page 43: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 43

RijkswaterstaatProject Renovatie Bruggen85 30-11-2012

85

Versterkingen GalecopperbruggenVoorspanliggers

Rijkswaterstaat86 04-12-2012

Versterkingen GalecopperbruggenVoorspanliggers

Page 44: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 44

Rijkswaterstaat87 04-12-2012

Versterkingen Galecopperbruggen

Koppelliggers tussen bestaande brug en voorspanliggers

Rijkswaterstaat88 04-12-2012

Voorspan schema

Momentenlijn in best. brug

door voorspanning

Page 45: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 45

Rijkswaterstaat89 04-12-2012

Vijzel schema

Momentenlijn in best. brug

door vijzelen

Rijkswaterstaat90 04-12-2012

• Aanpassing van het oplegsysteem + nieuwe opleggingen

• Vervanging van de trekverankeringen

• Vervanging voegovergangen

• Bescherming tuien tegen brand

• H4 keringen ter bescherming tuien en pyloon tegen aanrijding

• Verhogen plooistabiliteit hoofddwarsdragers

En verder o.a.

Page 46: PAO cursus bestaande bouw def1...PAO-cursus Bestaande Bouw 04-12-2012 37 Rijkswaterstaat Meting moerdijk (2008) 50000 35000 15000 83000 Totaalgewicht vrachtwagen 50000 35000 15000

PAO cursus Bestaande Bouw 04-12-2012

Stalen Bruggen, Frank van Dooren, RWS DI 46

Rijkswaterstaat

Einde presentatie

• Vragen?

• Artikelen als bijlage:

PAO-cursus Bestaande Bouw91 04-12-2012