SBR Trillingsrichtlijn Visiebijeenkomst Actualisatie

Transcriptie

1 SBR Trillingsrichtlijn Visiebijeenkomst Actualisatie 20 november 2012 Introductie Ton Vrouwenvelder

2 TNO Bouw 2

3 Kernvragen: Wanneer kan het kwaad voor de constructie? Wanneer is het hinder voor personen en processen? TNO Bouw 3

4 Tot 1993: - DIN 4150 en - CUR-rapport 57 A Instorten B Schade C Scheurvorming D Lichte scheuren E Voelbaar F Nauwelijks voelbaar

5 1993: SBR Meet- en beoordelingsrichtlijnen Richtlijn 1: Schade aan bouwerken door trillingen Richtlijn 2: Hinder voor personen Richtlijn 3: Storing aan gevoelige apparatuur

6 Doel SBR/cur Richtlijn 1993: (1) Uniformering zaken als: meetbereik, nauwkeurigheid calibratie keuze meetpunten, bevestigingswijze meetduur, verwerking (2) Vastleggen grenswaarden afhankelijk van: gebouwtype en conditie schadedefinitie (licht constructief) tijdstip, aard, duur, frequentie, (gemiddelde) topwaarde of effectieve waarde uitgebreidheid meting onderscheid bestaande/nieuwe situaties.

7 Richtlijn Schade gebruikt snelheid als basiscriterium: - Sluit aan bij hinder - Sluit aan bij ervaring (betere correlatie dan u of a) - Bij trilling in eigenfrequentie: u d / L 2 e2 d 2 / L 4 E/ρ } u e (E/ρ) Bij excitatie onder de laagste eigenfrequentie kan meer Bij hoge frequenties is meer demping

8 Grenswaarden ordegrootte Trillingen: SBR- richtlijnen / ISO-normen hinder voor personen 0.1 mm/s storing apparatuur 1 mm/s licht constructieve schade 10 mm/s constructieve schade 100 mm/s

9 Tweede uitgave 2002 Mooiere kaft Redactionele en technische verbeteringen Toevoeging indicatieve (eenvoudige) meting Aandacht bestaand/nieuw bij hinder Kans op schade vermeld (orde 1%)

10 Spreiding in opslingering van fundering naar vloer

11

12 Middelingseffect korte golf en stijve fundering

13 Waarts, TNO, 1997 Berekende kans op scheuren in metselwerk bij gegeven snelheid op de fundeirng

14 SBR-waarden (claim 1% kans) Waarts, TNO, 1997 Berekende kans op scheuren in metselwerk bij gegeven snelheid op de fundeirng

15 Nu mogelijk derde uitgave Wat zijn de ervaringen in de afgelopen tijd? Kunnen we wat leren van aardbevingen in Nederland?

16 Aardbevingen in Nederland

17 Attenuation aˆ f ( M, R) g site R source area j M (magnitude) aˆg M = Magnitude (Richter) R = Distance to hypocentre ε = Model uncertainty factor â g = Local Peak ground acceleration

18 Tabel 13 Optredende horizontale versnellingen en de daarmee gepaard gaande verschijnselen tijdens aardbevingen van verschillende intensiteiten volgens de Modified Mercalli Scale (1931) Intensiteit Omschrijving Versnelling m/s 2 VIII VII VI V IV III vernielend; paniek; algemeen schade aan gebouwen; zwakke bouwwerken gedeeltelijk vernield zeer sterk; schade aan vele gebouwen; schoorstenen breken af; golven in vijvers; kerkklokken geven geluid sterk; schrikreacties; voorwerpen in huis vallen om; bomen bewegen; weinig-solide huizen worden beschadigd vrij sterk; algemeen gevoeld; opgehangen voorwerpen slingeren; klokken blijven stilstaan matig; door velen gevoeld; trilling als van zwaar verkeer; rammelen van ramen en deuren licht; door enkele personen gevoeld; trilling als van voorbijgaand verkeer 2 1 0,5 0,2 0,1 0,05 II zeer licht; slechts onder gunstige omstandigheden gevoeld 0,02 I alleen door seismografen geregistreerd 0,01 Snelheid mm/s Natuurlijke beving NEN 6702

19 NEN 6702 Figuur 15 Aardbevingsgevoelige gebieden in Nederland en de omliggende gebieden. De vermelde intensiteit heeft een herhalingstijd van ca jaar

20 Roermond 1992

21 S e (T) / a g 5 % damping F stat eq = m a g S e Examples of pseudo response spectra (Eurocode 8)

22 Aardbevingen Noord Nederland KNMI: T=475 jr âg =2.4 m/s 2

23 Roswinkel 1997

24 Een-massa-veer-systeem Responsie: topwaarde 3 m/s 2 bij enkele sinus au a au Opgelegde versnellling: -2 a piekwaarde 1 m/s 2

25 Aardgasbevingen: minder schade bij zelfde a piek 8 A H [m/s 2 ] Ondiep Diep NEN Intensiteit Bij a = 2 m/s2 en v = 70 mm/s schade 2 klassen lager Bij ondiep een factor 10 hoger

26 Aardgasbevingen: minder schade bij zelfde v piek 1E+3 Ondiep 1E+2 Diep V H [m/s] Intensiteit

27 Eurocode 8 Laagbouw (10 m), vloeren Se/ag 3.5 hoogbouw 30 m -100m (laagste f e ) TNO-berekening voor Noord Nederland T [s]

28 Vergelijking aardbeving en empirische modellen verkeerstrilling (vloeren) H fv f e met =0.05 Se/ag T [s]

29 Vergelijking met Empirische modellen (verkeer, vloeren) H fv f e met =0.05 Se/ag SBR T [s]

30 Ervaringen met aardbevindschade (TNO-Rapport Waarts / Roos, 2009 ) M=3.4 Roswinkel 1997 M=3,2 Roswinkel 1998 M=3,0 Hoeksmeer 2003 M=3,2 Stedum 2003 M=3,5 Westeremden 2006 M=3,5 Alkmaar 2001

31 Metingen laagbouw oud en laagbouw nieuw Hoogbouw geen schade Maar Alkmaar: slechts 1% bij 15 mm/s Waarts, TNO, 1997 Berekende kans op scheuren in metselwerk bij gegeven snelheid op de fundeirng

32 Aardgasbevingen: minder schade dan gewone beving, maar waarom? Algemeen: Klein gebied met schade Smal spectrum, relatief minder constructies in opslingering Lage frequentie Kortere golf (L=cT=200*0.1=20 m ipv 200 m) Uitmiddelen bij stijve fundering in lengterichting (zwakke richting) Snel afvallende S(Te), gunstig bij scheurvorming Korte duur (geen tijd om om te vallen, geen schadeaccumulatie) Boerderij: scheuren, niet instorten bij voldoende opleglengten cellenstructuur lagere stijfheid en Te dan modern betonnen gebouw

33 Aardgasbevingen: conclusies Lage Magnitudes Bij gelijke Magnitude, hogere a piek (factor 10) Veel bevingen Hoge a piek bij herhalingstijd 500 jaar Minder schade bij gelijke a piek Lage frequentie, smal spectrum Kortere golf, uitmiddelingseffecten Snel afvallend spectrum bij toename T e Korte duur, geen accumulatie, weinig impuls