EVALUATIE PREFAB DEK RAMSPOLBRUG. 4/1/2012 Afstudeeropdracht

Transcriptie

1 EVALUATIE PREFAB DEK RAMSPOLBRUG 4/1/2012 Afstudeeropdracht

2 Evaluatie prefab dek Ramspolbrug AFSTUDEEROPDRACHT Versiebeheer: Versie Datum Status Opmerkingen e concept definitief 0.3 Distributielijst: Naam Functie V 0.1 V 0.2 V.03 Ir. P. Zijlstra Directeur ABI Dhr. C. van der Giessen Studiebegeleider x x J. Burggraaf Studiebegeleider LVB x x M. van Peer Studiebegeleider LVB x x Akkoord voor deze versie: Naam Functie Datum Paraaf Ir. P. Zijlstra Directeur ABI Dhr. C. van der Giessen Studiebegeleider J. Burggraaf Studiebegeleider LVB M. van Peer Studiebegeleider LVB Pagina 1

3 1 INHOUDSOPGAVE 1 INHOUDSOPGAVE COLOFON VOORWOORD INLEIDING Projectomschrijving Stelling Leeswijzer PROJECTEVALUATIE Scope OPBOUW PROJECTEVALUATIE Toelichting evaluatie methodiek: TECHNIEK Ontwerp traditionele ligger versus nieuwe ligger Productie Tijd Kwaliteit Geld Verwerking Opslag Transport Montage Nabewerking Sterkte Modellering Vaststellen liggerafmetingen Vervorming van de liggers Fixatie van de dwarsvoorspanning Randliggers OPBOUW ORGANISATIE Eerste gedachte (fase 1) Toets op haalbaarheid (fase 2) Introductie intern (fase 3) Introductie bij de Holding (fase 4) Combinatie met marktpartij (fase 5) Tender (fase 6) Aanname project (fase 7) Pagina 2

4 9 H-LIGGER ALTIJD TOEPASBAAR Evaluatie prefab dek Ramspolbrug 10 BIJLAGEN Pagina 3

5 2 COLOFON Afstudeeropdracht Titel: Opleiding: Bedrijf: Studiebegeleiders: Evaluatie prefab dek Ramspolbrug Hogeschool Arnhem en Nijmegen (HAN), Academie voor Bouw en Infra (ABI), Project Management Infra (PMI). B.V. Lodewikus Voorgespannen Beton (LVB) LVB Dhr. J. Burggraaf, Financieel Directeur HAN Dhr. C. van der Giessen Student: Robert Jansen Studentnummer: Jaargang: PMI 9.2, 5 e semester rpemjansen@gmail.com en rjansen@lodewikus.nl Rapport Afstudeeropdracht: Evaluatie prefab dek Ramspolbrug Versie: V0.1 concept Datum: Contactgegevens: Hogeschool Arnhem en Nijmegen B.V. Lodewikus Voorgespannen Beton Robert Jansen Academie Bouw & Infra Havenweg 43 Koningsdijk 40 Project Management Infra Postbus AR Oosterhout Ruitenberglaan AD Oosterhout tel: Postbus 2217 Tel: Tel: Fax: Fax: Pagina 4

6 3 VOORWOORD De laatste fase (5 e semester) van de opleiding Project Management Infra (PMI) van de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (HAN) behelst het afstuderen. Het onderwerp dat ik gekozen heb heeft betrekking op het prefab dek van de Ramspolbrug. Dit prefab dek heeft voor B.V. Lodewikus Voorgespannen Beton (LVB), waar ik werkzaam ben, een bijzondere waarde omdat voor dit dek een nieuw type ligger is ontwikkeld. Persoonlijk heb ik grote affiniteit met dit onderwerp omdat ik een van de mede-ontwikkelaars ben van deze alternatieve ligger. Daarnaast heb ik als projectleider dit project mogen begeleiden. Het traject van het op de markt komen van het werk tot de uiteindelijke definitieve productietekeningen worden in de evaluatie op een aantal fronten tegen het licht gehouden. Dit om te komen tot een transparant naslagwerk wat gebruikt kan worden bij volgende projecten en/of ontwikkelingen. De ontwikkeling van de alternatieve ligger binnen het project Ramspol was een unieke ervaring. Deze ervaring wil ik middels dit rapport transparant maken. Het transparant maken wordt gedaan door het opstellen van een evaluatie. Deze evaluatie zal vooral de vragen beantwoorden: Hoe is het zo gekomen, wat had er beter gekund, had het anders gemoeten, hebben we gedaan wat we hebben beloofd. Een dankwoord wil ik uitbrengen aan begeleiders en de leiding van de ABI waar ik de afgelopen 4 jaar de opleiding PMI heb gevolgd. Door het volgen van de opleiding ben ik een stap verder gekomen in mijn denken over, interpreteren van, projectmatig werken in de infrabouw. Daarnaast heb ik zowel mijn communicatieve vaardigheden als mijn projectmatig werken naar een hoger niveau kunnen tillen. In de dagelijkse praktijk heb ik veel profijt van de opleiding in mijn functie als Technisch Manager. Docenten: Dank voor wat jullie in de afgelopen 4 jaar mij geleerd hebben. Tevens wil ik mijn collega s van LVB bedanken voor hun waardevolle aanwijzingen als opbouwende kritiek. Maar vooral de ruimte die ik heb gekregen om mijn studie te kunnen doen en mijn afstuderen te kunnen afronden. Bedankt voor jullie betrokkenheid! Tot slot wil ik Ineke mijn vriendin bedanken voor haar steun en inspiratie om de studie af te ronden. Daarnaast dank aan mijn beide zoontjes, Koen en Chris omdat hun papa regelmatig niet mee speelde maar zijn tijd aan studie moest/wilde besteden. Pagina 5

7 4 INLEIDING Op het project Spoedpakket B N50 Ramspol-Ens is door B.V. Lodewikus Voorgespannen Beton (LVB) een ontwikkeling doorgevoerd. Deze ontwikkeling behelst een nieuw type voorgespannen ligger. Dit was voor LVB een volledig nieuw traject. De stappen die gezet zijn in deze ontwikkeling komen in de projectevaluatie aan bod om inzicht te geven in het gehele ontwikkelproces van een nieuw element. Door de verandering in de wetgeving rondom het tracébesluit zijn binnen de infrabouw een aantal knooppunten in het Nederlandse wegennet bestempeld als Spoedpakket. Deze knooppunten vallen onder de zogenaamde spoedwet tracébesluit. Het zijn in totaal een 30 tal knooppunten. Onder deze 30 knooppunten valt ook Spoedpakket B N50 Ramspol-Ens. Dit project is op basis van een Design & Construct contract (DCcontract) door Rijkswaterstaat (RWS) op de markt gezet. Dit DC-contract is door een aantal aannemers in Nederland opgepakt die op hun beurt de combinatie hebben gezocht met een toeleverancier. In dit traject is een contact ontstaan tussen LVB en Van Hattum & Blankevoort (VHB). Tijdens de zogenaamde tenderfase is door LVB gezocht naar de ideale oplossing voor het prefab dek van de Ramspolbrug. Dit traject was voor LVB cruciaal omdat het dek een kans bood om het productieniveau van LVB aanzienlijk op te waarderen in de zin van capaciteit om grote liggerelementen te maken. Onder groot wordt verstaan elementen boven de 100 ton en langer dan 35 m. Op het moment dat dit project op de markt kwam waren er maar twee producenten in Nederland die deze grote elementen konden maken. Lodewikus zag kans om met dit werk op te schalen en de derde producent in Nederland te worden die de mogelijkheid heeft om grote elementen te produceren. Daarnaast leende dit werk zich bij uitstek voor een alternatieve oplossing omdat het groot van omvang is (ca m³ beton in het prefab dek) en daarmee investeren mogelijk maakt. Daarnaast kan binnen een DC contract een vrije invulling gegeven worden aan de oplossing, mits voldaan wordt aan de randvoorwaarden die gesteld zijn in het ambitiedocument en de vraagspecificatie. LVB was er alles aan gelegen dat VHB het werk gegund zou krijgen om de eigen ambitie in uitvoering te laten komen. De invloed die LVB hier op uit kon oefenen was zeer beperkt omdat de aannemer de uiteindelijke inschrijfprijs van het totale werk bepaalt en LVB slechts een deel van het werk offreert. De invloed die LVB zeker heeft is het aanbieden van een dek dat marktconform is, maar liefst scherper in prijs. Daarnaast moest het op de beoordelingsfacetten milieu, duurzaamheid, betrouwbaarheid een betere indruk maken dan de bestaande oplossingen en daarmee de concurrentie op achterstand zetten. Na de tenderfase heeft VHB het werk van RWS gegund gekregen wat het start moment was voor de definitieve samenwerking tussen VHB en LVB en uitwerking van de alternatieve ligger mogelijk maakte. Voor LVB is het van belang om dit project te evalueren om de leermomenten die gepasseerd zijn t.b.v. de ontwikkeling van een nieuw type ligger vast te leggen. In deze evaluatie zal het ontwerpproces geëvalueerd worden waarmee de onderdelen die goed zijn gegaan worden beschreven maar ook de onderdelen die niet goed zijn gegaan. Om hier een gericht kader aan te geven wordt geëvalueerd op de onderdelen techniek, organisatie en omgeving. Deze items zijn gekozen omdat de ontwikkeling van de ligger in eerste aanzet getoetst moest worden op haalbaarheid. Dit is uitgewerkt in techniek. Parallel daaraan was het van belang om de betrokken partijen te overtuigen dat de ontwikkeling het beste voor het project was. Dit is uitgewerkt onder het item organisatie. Waarna als laatste de externe partijen overtuigt diende te worden dit is uitgewerkt onder het item omgeving. Met het doorlopen van deze deelitems komen alle interne en externe stappen in beeld. Pagina 6

8 4.1 Projectomschrijving Spoedpakket B N50 Ramspol-Ens Op dit moment zijn er twee belangrijke verkeersaders die de Noordoostpolder ontsluiten. Dit zijn aan de westzijde de A6 en iets verder landinwaarts de N50. Het project Spoedpakket B N50 Ramspol-Ens behelst het opwaarderen van de N50 van 2 x 1 rijstrook naar 2 x 2 rijstroken met een parallelweg. De belangrijkste reden van de reconstructie van de N50 Rampol Ens is de onveiligheid van de huidige verkeersoplossing. Het traject bevat in totaal 5 gelijkvloerse kruisingen, een inhaalverbod dat gevaarlijk inhalen niet uitsluit en een veelvuldig geopende, hinderlijk smalle en technisch verouderde brug waarop landbouwverkeer invoegt. Het wegvak Ramspol Ens sluit aan op de trajecten naar Kampen en Emmeloord. Deze werden de afgelopen jaren al omgebouwd tot autoweg (100 km/h). De drie trajecten samen dienen in de toekomst een volwaardige autoweg te vormen. In 2002 verscheen de Startnotitie met ideeën voor de reconstructie van het traject, in oktober 2007 koos minister Eurlings (Verkeer & Waterstaat) voor het verleggingsalternatief 2x2 : Pagina 7

9 - Het traject wordt verlegd in westelijke richting en verbreed tot 2x2 rijstroken; - Er komt een half klaverblad bij Ens; - Er komt een nieuwe brug met een vrije doorvaarthoogte van 13 meter, een vrije ruimte van minimaal 50 meter en een te openen deel met een doorvaartbreedte van minimaal 18 meter. - Lengte van de brug ca. 550 meter en een breedte van 34 meter met een dwarsprofiel opgebouwd uit 2x2 rijstroken, een parallelweg en een fietspad. De architectonische vormgeving van alle brugdelen (inclusief beweegbaar deel) dient te suggereren dat het één overspanning is, niet een samenstelling van verschillend vormgegeven brugdelen. Alle brugdelen dienen architectonisch verwant te zijn en vloeiend in elkaar over te lopen. Deze architectonische eisen zijn verder uitgewerkt in het Ambitiedocument N50 d.d door Zwarts & Jansma Architecten. Dit document dient als grondlegger voor het ontwerp van de brug. Bovenstaande algemene uitgangspunten zijn vertaald in een brugdek dat in de tenderfase de volgende specificaties kende: Lengte: 550,00 m - 1 overspanning van 48,20 m liggerhoogte 1,90 m 1 overspanning van 51,00 m liggerhoogte 1,90 m 1 overspanning van 53,80 m liggerhoogte 1,90 m 1 overspanning van 56,60 m liggerhoogte 1,90 m 6 overspanningen van 49,50 m liggerhoogte 1,70 m 1 overspanning bestaande uit basculebrug (buiten onze scope) Breedte: 34,00 m - opgebouwd uit 21 elementen met een werkende breedte van 1,50 m Aantal liggers: 210 st LOD-KO (kokerligger) Beton: m³ Staal: ton onderverdeeld in zachtstaal en voorspanstaal EPS vulling: ca m³ (t.b.v. kokerligger) Pagina 8

10 De opbouw van het dek van de Ramspolbrug is mede door voortschrijdend inzicht en de ontwikkeling van de prefab liggers gewijzigd naar: Lengte: 550,00 m - 1 overspanning van 48,38 m liggerhoogte 1,80 m 1 overspanning van 52,50 m liggerhoogte 1,80 m 8 overspanning van 50,60 m liggerhoogte 1,80 m 1 overspanning bestaande uit basculebrug (buiten onze scope) Breedte: 34,00 m - opgebouwd uit 21 elementen met een werkende breedte van 1,50 m Aantal liggers: 190 st LOD-H (tussenliggers)+ 20 st LOD-KO (randliggers) Beton: m³ Staal: ton onderverdeeld in zachtstaal en voorspanstaal EPS vulling: ca m³ (t.b.v. kokerligger) De keuze voor een kokerligger als randligger is gebaseerd op de vraagtekens met betrekking tot de torsiecapaciteit van de H-ligger. Om te kunnen voldoen aan het tempo waarin ontworpen moest worden is gekozen om hierin geen risico te nemen en voor de randen te kiezen voor de traditionele kokerligger. Hiermee was de tijdsplanning veiliggesteld. Later in het ontwerp is aangetoond dat de randligger ook gemaakt had kunnen worden in een H-ligger. Zie hoofdstuk techniek. 4.2 Stelling Het doel van dit evaluatierapport is het inzichtelijk maken van de gemaakte keuzes in het ontwerp. Deze keuzes hebben de uiteindelijk eigenschappen van de H-ligger bepaald. Met deze achtergrond van de H-ligger wordt gesteld dat de H-ligger een betere oplossing is dan de traditionele kokerligger en altijd toepasbaar is. 4.3 Leeswijzer In de eerste 4 hoofdstukken is de achtergrond van dit evaluatie rapport en het bijbehorende project uiteengezet. In hoofdstuk 5 wordt de scope van de evaluatie afgekaderd waarna in hoofdstuk 6 de methodiek van evalueren nader wordt toegelicht. Hoofdstuk 7 is het deel waarin de techniek van centraal staat en is daarom op gesplitst in 3 hoofdgroepen namelijk productie, verwerking en sterkte. In hoofdstuk 8 worden de organisatie die invloed heeft gehad in de vorm van een tijdlijn uiteengezet. Met als laatste hoofdstuk 9 waarin de stelling name die in hoofdstuk 4.2 aangenomen is getoetst wordt en de definitieve conclusie getrokken wordt. Pagina 9

11 5 PROJECTEVALUATIE 5.1 Scope De projectevaluatie richt zich op de ontwikkeling van de liggers voor het prefab dek van de Ramspolbrug. De specificatie in de tenderfase behelst het type LOD-KO (kokerligger). Om het werk tegen een zo laag mogelijke prijs te kunnen maken en gehoor te geven aan de gedachte om duurzamer te bouwen is in deze fase kritisch gekeken of de traditionele oplossing wel de beste is. De Kokerligger is een bewerkelijke ligger door de holle ruimte die in de ligger gemaakt moet worden. Deze holle ruimte wordt gemaakt met een Polystyreen Schuim (EPS) vulling of met een stalen binnenkist. De ervaring in de fabriek is dat dit leidt tot veel arbeid en een moeilijk beheersbare planning. Met tevens een grote spreiding in de vervorming van de ligger wat de kwaliteit regelmatig ter discussie stelt. Om een grotere kans van scoren te hebben is de gedachte ontstaan een alternatief te ontwikkelen. De basis van het alternatief is de productie. Iets wat eenvoudig geproduceerd kan worden leidt tot een beter beheersbare kwaliteit en stabielere planning. Door de opbouw van het dek vanuit een productiegedachte te bekijken en niet vanuit een constructief oogpunt is de gekantelde H vorm bedacht. Door deze vorm ontstaat wel een holle ruimte in de eindsituatie. Echter wordt deze gecreëerd door het plaatsen van de ligger en in het productieproces. Het vertrekpunt voor de ontwikkeling van de H ligger is de kokerligger. Door de beide lijven van de kokerligger samen te voegen tot één centraal lijf, ontstaat de vorm van een op zijn kant geplaatste H. Deze doorsnede maakt het mogelijk dat de verloren bekisting (EPS) niet meer nodig is. Hiermee wordt gehoor gegeven aan de basis gedachte goedkoper en milieuvriendelijker. Pagina 10

12 Het uitgangspunt is dat de H-ligger dezelfde hoogte en breedte heeft, hetzelfde gewicht heeft, eenzelfde aanzicht aan de onderkant van het dek heeft en op een identieke manier als de KO-ligger verwerkt kan worden dit om de kans van externe acceptatie te vergroten. Hiermee heeft de H-ligger geen invloed op reeds opgestelde berekeningen van de onderbouw omdat het gewicht gelijk blijft. Hiermee kreeg de H-ligger gevoelsmatig een grote kans van slagen en werd de verdere uitwerking in gang gezet. De ontwikkel-stappen die doorlopen zijn, zijn tijdens de ontwikkeling getoetst aan de maakbaarheid in de fabriek. Dit om de basisgedachte, ontwikkel vanuit productiegedachte, gestand te doen. Van grote invloed op de ontwikkeling zijn de organisaties die erbij betrokken zijn. Alsmede de invloeden van buitenaf. Hierbij valt te denken aan Rijkswaterstaat. Voor LVB geen partij maar wel cruciaal in het accepteren van het ontwerp. De ontwikkeling kan namelijk bij LVB gezien worden als dé meest geweldige oplossing maar als het geen draagvlak heeft bij RWS dan is de kans van slagen nihil. De effecten van de omgeving zijn in dit rapport dan ook nader uitgelicht. Pagina 11

13 6 OPBOUW PROJECTEVALUATIE De ontwikkeling van de H-ligger wordt geëvalueerd in combinatie met de betrokken partijen. Onder de ontwikkeling wordt verstaan het ontwerp van de H-liggers in combinatie met het gehele dek waarin deze liggers worden verwerkt. De evaluatie richt zich binnen deze ontwikkeling op de hoofdonderdelen techniek, organisatie en omgeving. Deze hoofdonderdelen worden geanalyseerd en beschreven om de plussen en minnen te kunnen benoemen. Bij een toekomstige ontwikkeling kan teruggegrepen worden naar dit document om de opgedane kennis te benutten. 6.1 Toelichting evaluatie methodiek: Evaluatie is onder te verdelen in twee hoofdgroepen: formatieve evaluatie; summatieve evaluatie. Formatieve evaluatie is een methodiek die gericht is op evaluatie gedurende de ontwikkeling. Summatieve evaluatie is gericht op het komen tot een waardeoordeel als de ontwikkeling is afgerond. Om deze reden is gekozen voor de summatieve evaluatie. De summatieve evaluatie is onder te verdelen in 2 methodieken: monetaire methode; multicriteria-analyse. De monetaire methode heeft tot doel om eenduidig aan te wijzen of het project voldoende rendabel is en welk alternatief dan het beste is. Geld is hierbij het enige criterium, wel wordt geprobeerd om de nietmateriële aspecten zoveel mogelijk in geld te waarderen. De multicriteria-analyse heeft ook tot doel om één alternatief als beste aan te wijzen, maar bij deze methoden worden kosten, interne kwaliteit en externe effecten gelijkwaardig behandeld. In deze Projectevaluatie wordt gebruik gemaakt van de methodiek summatieve evaluatie op basis van de monetaire methode. Om meer inzicht te geven in het geheel en niet alleen geld als uitgangspunt te nemen is de monetaire methode aangevuld met overzichtstabellen. Dit om hiermee zo overzichtelijk mogelijk de alternatieven te presenteren en de voor- en nadelen gestructureerd in beeld te brengen. Door deze methodiek wordt niet alleen het beste alternatief gezocht maar wordt inzicht gegeven in de keuzes die gemaakt zijn en de gevolgen daarvan. Pagina 12

14 7 TECHNIEK Onder de stap techniek wordt alles beschouwd wat direct met de ontwikkeling van de ligger te maken heeft. Dit is uitgesplitst in: Traditionele ligger versus nieuwe ligger Productie Verwerking Sterkte Project Binnen deze deelitems wordt de vergelijking gemaakt tussen de traditionele liggersystemen en de nieuwe ontwikkeling. Als eerste worden de traditionele liggers beschreven t.o.v. de nieuwe ligger daarna wordt specifiek ingezoomd op de bovengenoemde deelitems. 7.1 Ontwerp traditionele ligger versus nieuwe ligger Een brug is in de basis een overspanning van punt A naar punt B. Om deze overspanning te realiseren is een materiaal nodig dat aan de bovenzijde drukkrachten kan opvangen en aan de onderzijde trekkrachten. Deze krachten ontstaan doordat op de overspanning zowel permanente- als veranderlijke belastingen komen. Onder permanente belasting wordt onder andere verstaan het eigen gewicht, asfalt, vangrails, lantaarnpalen, etc. Onder veranderlijke belasting wordt onder andere verstaan voertuigen, weersinvloeden, etc. Als gevolg van deze belastingen gaat de overspanning doorbuigen. Op het moment van doorbuigen ontstaat er bovenin het toegepaste materiaal een drukkracht en onderin een trekkracht. Bij bruggen wordt als materiaal vaak gekozen voor beton in combinatie met (voorspan)wapening. Dit omdat beton een materiaal is dat goed drukkrachten op kan nemen en in combinatie met de wapening kan het ook trekkrachten opnemen. De mechanicamodellen hebben ons geleerd dat hoe groter de overspanning wordt des te meer hoogte we nodig hebben tussen de zones waar de drukkrachten en trekkrachten aangrijpen. De verbinding hier tussen wordt gecreëerd door de verticale lijven van de elementen. Deze lijven zijn in principe alleen een verbinding en zijn van ondergeschikt constructief belang. Omdat de ruimte tussen deze lijven geen constructieve waarde heeft worden deze zo dun mogelijk geconstrueerd en de overgebleven ruimte ertussen hol gelaten. In de bruggenbouw zijn er een aantal basiselementen voor de diverse overspanningen. Dit zijn de zogenaamde prefab betonnen liggers. Deze elementen worden geproduceerd in prefab fabrieken waar tijdens het productie proces voorspanning kan worden aangebracht. Het principe van voorspannen is het inbrengen van drukkracht in de onderflens. Deze drukkracht wordt gecreëerd door het op spanning brengen van de langswapening (voorspanwapening) in de onderflens. Deze spanning wordt vooraf aangebracht doormiddel van spanvijzels op het staal. Als het staal op spanning staat en de mal stortgereed is wordt de beton gestort. Als de beton voldoende is uitgehard wordt de spanning van de spanbanken afgelaten en draait de trekkracht op het staal om naar een drukkracht in de beton. Aan de onderzijde van de betonnen ligger is nu fabrieksmatig een inwendige drukkracht aangebracht. Als door de externe belastingen een trekkracht onderin ontstaat moet deze eerst de reeds aanwezige interne drukkracht overwinnen. Hierdoor wordt de toelaatbare belasting groter en daarmee ontstaat een grotere capaciteit van de ligger. Pagina 13

15 Door het toepassen van deze methodiek kunnen grotere overspanningen gemaakt worden of de constructie kan slanker uitgevoerd worden t.o.v. constructies die traditioneel gewapend zijn. Op de Nederlands ligger markt zijn er voor bruggen diverse liggertypen: Plaatliggers Hoedliggers Omgekeerde T liggers Kokerliggers In dit rapport wordt gekeken naar liggers met een overspanning groter dan 45,00 m. Met deze overspanning wordt het aantal liggertypen dat hiervoor in aanmerking komt beperkt tot twee: Omgekeerde T liggers (LOD-OT) Kokerliggers (LOD-KO) Deze twee liggersystemen hebben duidelijke verschillen. In onderstaande omschrijving worden de verschillen in kaart gebracht. Vervolgens worden beide liggersystemen vergeleken met de nieuw ontwikkelde H-ligger. LOD-OT dek Een LOD-OT dek wordt opgebouwd uit LOD-OT liggers (verder genaamd OT) dit is een element dat in de onderzijde voorzien is van voorspanwapening om de trekkrachten op te vangen. De lijven zorgen voor de verbinding naar de drukzone. Deze lijven worden gemaakt door met behulp van een stalen kist die zo is opgebouwd dat in een enkele handeling de kist wordt gesloten en de vorm is bepaald. De drukzone, in de praktijk druklaag genaamd, wordt in het werk erop gestort. Dit gebeurt nadat de balken gemonteerd zijn en de verloren bekisting is aangebracht. Deze druklaag zorgt tevens voor de koppeling tussen de liggers. Door deze opbouw ontstaat er tussen de lijven een holle ruimte van lucht. Om het dek een fraai aanzicht te geven wordt het aan de zijkanten voorzien van zogenaamde randelementen. Deze elementen zijn bij ieder dek anders omdat het een architectonische waarde heeft en geen constructieve. Afb. 7.1 LOD OT ligger Pagina 14

16 LOD-KO dek Een LOD-KO dek wordt opgebouwd uit LOD-KO liggers (verder genaamd KO) dit is een element dat in de onderzijde voorzien is van voorspanwapening om de trekkrachten op te vangen. De lijven zorgen voor de verbinding naar de drukzone. De drukzone wordt in de fabriek aangebracht en vormt een geheel met de ligger. Door deze opbouw ontstaat een kokerprofiel. De binnenzijde van de koker wordt gemaakt met behulp van een EPS-vulling. De EPS-vulling wordt door het zeer lage eigengewicht en het niet hebben van constructieve eigenschappen gezien als holle ruimte. Nadat de balken gemonteerd zijn wordt aan de bovenzijde de dwarsvoorspanning aangebracht. Door de dwarsvoorspanning worden de balken tegen elkaar gedrukt en gaan de losse liggers samenwerken en vormen het dek. Door deze opbouw ontstaat er een dek met holle ruimte van EPS. Om het dek een fraai aanzicht te geven worden aan de zijkanten ook hier randelementen geplaatst. Ook deze elementen zijn bij ieder dek anders omdat het een architectonische waarde heeft. Afb. 7.2 LOD KO Ligger Belangrijkste verschillen OT en KO ligger: De belangrijkste verschillen van de OT en de KO ligger zijn: OT ligger Druklaag wordt ter plaatse gestort Koppeling van de elementen gebeurt door druklaag Holle ruimte ontstaat door verloren bekisting en druklaag KO ligger Druklaag maakt onderdeel uit van het element Koppeling van de elementen gebeurt door dwarsvoorspanning Holle ruimte wordt gecreëerd door EPS-vulling op te nemen in het element Vanuit de productie en montage van de OT ligger bekeken, is de OT ligger het eenvoudigste en goedkoopste te maken echter de aannemer moet op de bouwplaats nog een volledige druklaag maken. De KO ligger is complexer in de productie maar is voor de aannemer eenvoudiger omdat de ligger na montage weinig nabehandeling behoeft. Pagina 15

17 LOD-H dek de nieuwe ontwikkeling. Een LOD-H dek wordt opgebouwd uit LOD-H liggers (verder genaamd H-ligger) dit is een element dat in de basis dezelfde opbouw kent als de OT en de KO. De onderzijde is voorzien van voorspanwapening om de trekkrachten op te vangen en de lijven zorgen voor de verbinding naar de drukzone. De drukzone wordt in de fabriek aangebracht om het verwerkings voordeel te behouden van de KO ligger. Het lijf is zo gepositioneerd dat het lijf net als bij de OT in het midden van de ligger zit. Hierdoor wordt het productie voordeel van de OT ligger behouden. Op locatie zijn na montage door de vorm van de H de holle ruimten gecreeërd en is nadat de dwarsvoorspanning is aangebracht een H-dek ontstaan. Om het dek een fraai aanzicht te geven worden ook hier aan de zijkanten randelementen geplaatst. Dit randelement kan de architectonische sierrand opvangen en werk mee in de totale sterkte van het dek. Afb. 7.3 LOD H-ligger 7.2 Productie De productie van de liggers is voor de producent een belangrijk item. Een ligger die op een eenvoudige manier geproduceerd kan worden heeft een hogere productiesnelheid en daarmee lagere kosten. Als een eenvoudig te produceren ligger qua eigenschappen gelijkwaardig kan zijn aan een complexere ligger is hier een voordeel te behalen. Om dit te beschrijven is gebruik gemaakt van de zogenaamde duivelsdriehoek. De duivelsdriehoek is een term die refereert aan de manier waarop de volgende drie aspecten zich binnen projecten of processen tot elkaar verhouden. Kwaliteit (beter) Tijd (sneller) Geld (goedkoper) Het kenmerk van deze drie items is dat ze direct invloed hebben op elkaar. Zo heeft het verbeteren van de kwaliteit direct invloed op de snelheid en daarmee op geld. Maar ook het beperken van geld door het verhogen van de snelheid kan een negatieve uitwerking hebben op de kwaliteit. Pagina 16

18 In het kader van de evaluatie zijn deze items eruit gelicht om te laten zien dat door de juiste aanpassingen het een positieve uitwerking op elkaar kan hebben Tijd Onder tijd of snelheid wordt verstaan de inspanning die nodig is om een ligger te produceren. Om dit in beeld te brengen is de OT ligger als basis genomen. De OT ligger is opgebouwd uit de volgende producten: Beton Voorspanstaal Zachtstaal In te storten voorzieningen (hijsankers, etc.) Dit zijn tevens de onderdelen die minimaal nodig zijn om een ligger te kunnen produceren. Alle producten die verder toegevoegd worden om een ligger te produceren zijn extra en vragen dus extra inspanning. Een extra product moet namelijk in de totale procedure van controle, verwerking, positionering en eindcontrole doorlopen. Als we met deze wetenschap kijken naar de producten die nodig zijn om een KO ligger te produceren: Beton Voorspanstaal Zachtstaal EPS vulling Gains t.b.v. dwarsvoorspanning In te storten voorzieningen (hijsankers, etc.) Kunnen we aflezen dat er in een KO ligger meer deelproducten verwerkt moeten worden. Het vraagt daarmee meer inspanning. Het deelproduct EPS heeft het meeste invloed op de snelheid. Het EPS dient zoals eerder omschreven als verloren bekisting in de KO-ligger om de holle ruimte te creëren. De eigenschap van EPS is dat het gaat drijven op vloeibare beton. Het er omheen storten van de beton vraagt een extra voorziening. Zo dient het EPS afgesteund te worden om weerstand te bieden aan de opdrijfkracht uit het beton als dit er omheen gestort wordt. Verder moeten de zijkanten van het EPS geborgd worden om te voorkomen dat bij ongelijke vulling het EPS naar een zijde wordt gedrukt. Deze extra voorzieningen zorgen ervoor dat de snelheid van produceren aanzienlijk lager ligt. Het op positie houden van de EPS en het risico dat hiermee iets gebeurd is aanzienlijk. Een andere methodiek om de holle ruimte in de kokerligger te maken is met behulp van een stalen binnenkist. Het proces van deze methodiek is dat de ligger in 2 fasen gestort wordt. Eerst wordt de U vorm gestort met behulp van een stalen binnenkist. Als de beton van de U voldoende is opgesteven wordt de binnenkist verwijderd waarna de binnenzijde van de U wordt afgedekt met een verloren houten deksel. Op dit deksel wordt de bovenwapening aangebracht waarna het dek op de U gestort kan worden en de koker is gerealiseerd. Deze methodiek wordt verder niet uitgewerkt omdat deze bij LVB niet wordt toegepast. De reden dat deze methodiek niet wordt toegepast is dat LVB intern grote vraagtekens plaatst bij de betrouwbaarheid van de aansluiting van de wanden van de U met het deksel. Pagina 17

19 Bij de H ligger was het doel de eenvoud van de productie van de OT te benaderen omdat deze de EPS vulling niet heeft. Om een ligger te ontwikkelen die in de fabriek de eenvoud heeft van een OT en op de bouwplaats de eenvoud van KO ligger is er bedacht om de EPS te elimineren maar wel de vooraf aangebrachte druklaag in tact te houden. Dit heeft geleid tot de gekantelde H vorm. Door deze vorm is het mogelijk om de inhammen in de H te bekisten met een herbruikbare stalen mal. De vorm is dusdanig dat de druklaag in een gang kan worden mee gestort. Uiteindelijk zijn de producten die nodig zijn om een H ligger te maken beperkt tot: Beton Voorspanstaal Zachtstaal Gains t.b.v. dwarsvoorspanning In te storten voorzieningen (hijsankers, etc.) Door het elimineren van de EPS vulling en het toepassen van een herbruikbare bekisting, is de productie van de H-ligger op het niveau gekomen van een OT ligger. De eenvoud is daarmee terug. Om de moeilijkheidsgraad verder in beeld te brengen is het van belang de verschillende bekistingsmethodieken naast elkaar te zetten. Dit om aan te geven dat een eenvoudige kist of een kist die hydraulisch bediend kan worden weinig handarbeid kent en de productiesnelheid aanzienlijk verhoogd. OT-bekisting: Bij een OT ligger is de bodem het vaste deel. De wanden van de kist hebben een scharnierpunt aan de bodem en worden hydraulisch weggedraaid. Hiermee kan de totale wand met een druk op de knop gesloten of geopend worden. Om de wanden te borgen wordt aan de bovenzijde een centering aangebracht. Het openen en sluiten van de mal gaat met minimale handmatige inbreng. Afb. 7.4 Bekisting OT ligger Pagina 18

20 KO-bekisting: Bij een KO ligger is de bodem het vaste deel. De wanden van de kist worden in zijn geheel horizontaal weggeschoven. De wanden dienen zowel aan de onderzijde als aan de bovenzijde geborgd te worden door een centering. Aan de onderzijde kan dit hydraulisch gebeuren door middel van borgspieën aan de boven zijde wordt de centering handmatig aangebracht. Om de holle ruimte te maken wordt vooraf in het wapeningsnet een EPS vulling aangebracht. Op deze EPS vulling wordt een betonplex plaat aangebracht. Op deze houten plaat worden afdrukpennen aangebracht de op hun beurt geborgd worden door de bovenkoppelingen. Door de afdrukpennen op de juiste maatvoering aan te brengen wordt de hoogte maatvoering van de EPS vulling geborgd. De houtenplaat zorgt ervoor dat de kracht van de afdrukpennen verdeeld wordt over de vulling en niet plaatselijk in de vulling ponst. Om de zijdelingse maatvoering te borgen worden vooraf afstandhouders geplaatst tussen de wapening en de EPS vulling. Het aanbrengen van de binnenkist is volledig handwerk. Afb. 7.5 Bekisting KO ligger H-bekisting: Bij een H ligger is ook de bodem het vaste deel. De wanden van de kist worden net als bij de KO ligger in zijn geheel horizontaal weggeschoven. De wanden dienen zowel aan de onderzijde als aan de bovenzijde geborgd te worden door een centering. Echter door de vorm van de H kunnen aan de wanden stalen inzetstukken worden gemonteerd. Deze inzetstukken ook wel cassettes genoemd worden bij het ontkisten meegetrokken door het uitschuiven van de wand. Bij het bekisten wordt de wand ingeschoven en houden afstandhouders het wapeningsnet op positie. Hier is het aandeel handwerk weer beperkt tot het aanbrengen van de bovencentering. Pagina 19

21 Afb. 7.6 Bekisting H-ligger Door de eenvoud van de H-ligger is het handwerk geminimaliseerd en is de productiesnelheid gelijk aan die van een OT-ligger Kwaliteit Onder het item kwaliteit wordt verstaan de eisen waaraan het element moet voldoen. Dit behelst bij een prefabligger: Betonkwaliteit Voorspanniveau Dekking op wapening Vervorming door voorspanning Vormvastheid van de doorsnede De kwaliteitseisen van het beton met betrekking tot duurzaamheid van de beton worden vooraf gesteld door de opdrachtgever. De eisen met betrekking tot sterkte worden bepaald door de constructeur. Hierop wordt door de betoncentrale een mengsel ontworpen wat ter goedkeuring word ingediend. Zodra dit is goedgekeurd kan de betoncentrale ieder mengsel wat gemaakt wordt controleren voordat het de centrale verlaat. Dit is onafhankelijk van het te maken product. Voorspanniveau is het niveau waarop volgens de berekeningen de voorspanning gebracht moet worden. Dit gebeurt met behulp van handvijzels en spanbanken. Dit is op het moment na afspannen te controleren met behulp van drukdozen en is bij alle liggertypen gelijk. Dekking daarentegen is iets wat alzijdig in een ligger aanwezig moet zijn. Dekking is de laag beton die tussen de wapening en de buitenzijde van de beton aanwezig is. Deze laag beton beschermt de wapening tegen invloeden van buitenaf en voorkomt daarmee corrosie van de wapening. Dit is bij de OT-ligger alzijdig te controleren. Bij de KO-ligger is de dekking aan de buitenzijde van de ligger controleerbaar, echter de Pagina 20

22 dekking aan de binnenzijde (de dekking op de EPS-vulling) is achteraf niet te controleren en kan alleen geborgd worden voor storten. De dekking is bij de H-ligger evenals bij de OT-ligger alzijdig te controleren. In de bruggenbouw in Nederland is een eis dat alle bruggen een blijvende opbuiging moeten hebben. Dit is in hoofdzaak een visueel aspect. (Het doorhangen van een brug wordt als beangstigend ervaren.) Deze opbuiging wordt bij voorgespannen prefab liggers gecreëerd door de voorspanning. De mate van opbuiging wordt vooraf berekend en hieruit volgt mede het voorspanniveau. De productie is van grote invloed op de opbuiging en vooral op de afwijking van de opbuiging op liggers onderling. De belangrijkste aspecten hierbij zijn: mengselsamenstelling en betonkwaliteit bij ontspannen. De plasticiteit is de belangrijkste schakel binnen de mengselsamenstelling daar dit direct invloed heeft op de vervorming. De plasticiteit wordt bewaakt door de betoncentrale en waar nodig gecorrigeerd. Tevens wordt dit gecontroleerd door de mensen die aan het storten zijn. Op basis van hun vakkennis kan de last minute quality check gedaan worden. Betonkwaliteit bij ontspannen wordt gecontroleerd door de druksterkteopbouw te monitoren en bij alle te produceren elementen in een serie de gelijke druksterkte aan te houden. Daarnaast heeft de vormvastheid van de doorsnede direct invloed op de opbuiging. Dit omdat bij een veranderlijke doorsnede van de boven- en onderflens de inwendige druk- en trekzones van oppervlak wisselen. Dit speelt bij de KO-ligger omdat door de opdrijvende eigenschap van de EPS-vulling niet te garanderen is dat alle elementen aan de binnenzijde bij alle liggers op exact dezelfde positie zitten. Daarnaast wordt onder invloed van de betondruk de EPS-vulling ingedrukt en dit is per persingsserie van de EPS-vulling anders. Hiermee is de maatvoering niet stabiel. De opbuiging is hierin het meest cruciale onderdeel. Dit omdat de opdrachtgever een vlakke onderzijde van het dek eist. Door een opbouw van een dek met losse elementen is het van belang dat de elementen een gelijke vervorming hebben waarmee een vlakke onderzijde wordt gecreëerd. Daarnaast is het bij een KO dek van belang dat de gains ten behoeve van de dwarsvoorspanning bij de liggers onderling in lijn liggen met elkaar. Dit omdat de dwarsvoorspanning door alle liggers heen loopt waarna de liggers hiermee aan elkaar worden gekoppeld. De H-ligger heeft net als de OT-ligger geen last van afwijking in de vorm daar ze beiden gemaakt worden met een vooraf gecontroleerde en onvervormbare stalen bekisting Geld De kosten van een ligger worden opgebouwd uit de directe kosten en indirecte kosten. Onder de directe kosten worden de kosten verstaan die direct toe te schrijven zijn aan het element. Dit zijn voornamelijk de deelproducten (grondstoffen) en arbeid. De indirecte kosten zijn de kosten die niet direct toe te wijzen zijn. Hierbij moet gedacht worden aan kosten van het fabriekspand, machines, leidinggevend personeel etc. Deze indirecte kosten worden jaarlijks bepaald en omgerekend naar een bedrag per m³ beton. Deze kosten zijn vast voor alle liggersystemen. In het calculatiesysteem van LVB wordt onderscheid gemaakt in directe kosten per liggertype. De opbouw van de calculatie is verder gelijk. Hiermee is helder in beeld gebracht waar en wat de verschillen zijn in kosten tussen de diverse liggertypen. In een basis calculatie worden de deelproducten afgeprijsd en omgerekend naar een prijs per m³. In bijlage 01 is een voorbeeld calculatie gemaakt van 1 dek van de Ramspolbrug. In deze calculatie zijn de onderdelen engineering, transport/montage, etc. niet meegenomen. Pagina 21

23 Er is uitgegaan van een dek van 21 gelijke liggers. Dit om het verschil tussen de drie ligger typen transparant te maken. Zie bijlage: 01 De vergelijking met de OT ligger is niet volledig te onderbouwen. Om het vergelijk te kunnen maken is een m² prijs van de druklaag opgevraagd bij de aannemer. Deze m² prijs is omgezet naar een prijs per m³ element. (De prijs van het maken van een druklaag kan per aannemer en/of project afwijken.) Uit de calculatie is af te lezen dat de kosten van de H-ligger lager zijn dan de kosten van de KO-ligger. Om bovenstaande items onder te brengen in een overzichtstabel is de OT-ligger als vertrekpunt genomen. 7.3 Verwerking Opslag Een belangrijk item in de productie van de liggers is de opslag op het fabrieksterrein. Dit omdat de montage vaak in een zeer kort tijdbestek wordt uitgevoerd om hinder tijdens de montage te beperken. (zie paragraaf montage). Dit houdt in dat tot het moment van afvoer een volledige brug of grote delen daarvan op voorraad moeten liggen op het tasveld. Om dit binnen de beschikbare m² tasveld te kunnen realiseren is het van belang dat de liggers de mogelijkheid hebben tot stapelen. Voor het stapelen zijn 2 onderdelen maatgevend. Dit zijn de vorm van de basis ligger en eventueel uitstekende wapening en het eigen gewicht van de ligger. In dit item is ook de OT-ligger gebruikt als vertrekpunt. Deze ligger heeft t.o.v. de 2 andere elementen een lager gewicht wat het maken van stapels positief beïnvloed. Daarnaast heeft de ligger een uitstekende wapening echter de hoogte van deze uitstekende wapening is nooit meer dan de dikte van de druklaag (minus de dekking). Bij de KO-ligger / H-ligger is er sprake van een hoog eigengewicht i.v.m. de meegestorte druklaag (zie hoofdstuk vaststellen liggerafmeting). Hierdoor is het van belang het gewicht goed te verdelen op het tasveld wat extra inspanning kost. Daarnaast hebben een aantal KO / H-liggers in een dek uitstekende stekwapening. Deze stekwapening wordt gebruikt om de schampkanten waarop de vangrails bevestigd worden constructief te verbinden aan het dek. De lengte van de deze stekwapening varieert tussen de 500 mm en 1000 mm. Vanaf een uitstekende wapening van 600 mm is het niet meer mogelijk te stapelen. Dit geeft dus een beperking in het stapelen Transport Om de liggers die gereed op het tasveld liggen naar de bouwplaats te vervoeren zijn er in de basis twee methoden van transport mogelijk, namelijk weg- en watertransport. Pagina 22

24 In de vergelijking tussen de diverse liggertypen is dit item van minder belang omdat de lengte maatgevend is om de gewenste route te kunnen varen of rijden en niet de vorm of gewicht van het element Montage In de verwerking van de liggers hebben we reeds het transport besproken en is het volgende item montage. Onder montage wordt verstaan de maatvoering van de liggers op de oplegging, het wegleggen van de oplegblokken waarop de ligger uiteindelijk wordt gemonteerd, het aanpikken van de liggers vanaf de auto of schip en deze op de oplegblokken plaatsen. De maatvoering wordt op het zogenaamde legplan bepaald en is vooraf geaccordeerd door de diverse betrokken partijen. Op dit legplan is de positie van de liggers alzijdig bepaald (lengte,breedte en hoogte). Het lossen en monteren gebeurt bij auto transport met behulp van een mobiele kraan en bij water transport met behulp van of kraanschepen of drijvende bokken. In al deze gevallen wordt de moeilijkheid bepaald door de mogelijke positie van het hijsmiddel t.o.v. de ligger en de lengte van de ligger met daarbij het eigen gewicht. Hinder vindt plaats op diverse momenten. Het transport van grote liggers vindt plaats onder begeleiding wat de weggebruiker hindert. De liggers worden geplaatst over rij- of vaarwegen. Op moment van monteren moet de rij- of vaarwegen worden gestremd. Met deze wetenschap kan ook in deze de conclusie getrokken worden dat de LOD-KO en de LOD-H hier het meest ongunstig uit de bus komen. Dit omdat hun eigen gewicht aanzienlijk hoger ligt Nabewerking Als de liggers door de kranen op hun plaats zijn gelegd is er een brug gerealiseerd zonder onderlinge samenhang. Om dit te realiseren dient er een nabewerking plaats te vinden. In het geval van de OT liggers behelst dit het storten van de druklaag. Hiervoor wordt na de montage een verloren bekisting aangebracht tussen de liggers. Hierop wordt de druklaagwapening aangebracht waarna er een druklaag ter plaatse opgestort kan worden. De maatvoering van de druklaag en druklaagwapening wordt in hoofdzaak bepaald door de toog van de liggers en de toogafwijking van de liggers onderling. Met andere woorden de maatvoering van de wapening moet op de bouwplaats bepaald worden. Bij de LOD-KO en de LOD-H wordt na montage de zogenaamde dwarsvoorspanning aangebracht om de liggers te koppelen. Dit houdt in dat de voegen tussen de ingestorte kanalen t.p.v. de voegen worden doorgekoppeld. Als dit gebeurt is worden de voegen tussen de liggers volgegoten met een krimparme mortel waarna de strengen t.b.v. de dwarsvoorspanning worden ingeschoten en gespannen. Om de strengen te verankeren en te beschermen worden de kanalen geïnjecteerd. Zodra de kanalen voldoende zijn verhard is het dek gereed voor belasting wat inhoudt dat er asfalt op gedraaid kan worden en het dek in gebruik kan worden genomen. Er is in de nabewerking dus een duidelijk verschil tussen de LOD-OT en de LOD-KO/LOD-H. Het verschil is voornamelijk het storten van de druklaag en de daarbij behorende werkzaamheden t.o.v. het aanbrengen van dwarsvoorspanning. Pagina 23

25 7.4 Sterkte De sterkte van het element is een vertrekpunt om überhaupt aan de vraag te kunnen voldoen. Zoals reeds in het hoofdstuk Vorm benoemd zijn er 2 verschillende typen OT en KO die geschikt zijn om grote overspanningen te realiseren. Beide liggers hebben ook specifieke eigenschappen qua sterkte. In dit hoofdstuk wordt de kracht in de ligger en de totale krachtsafdracht van het dek beschouwd. De rekenkundige onderbouwing hiervan is uitgevoerd door Witteveen & Bos die in opdracht van LVB de volgende stappen heeft doorlopen. Vaststellen modellering; Vaststellen liggergeometrie (afmetingen flenzen, lijf en hamereind); Vervorming van de liggers; Fixatie van de dwarsvoorspanning ter plaatse van knikken in het dwarsprofiel van een dek Modellering Om te komen tot een berekening van de H-liggers en antwoord te geven op de 5 stappen is het van belang om een modellering op te stellen en keuze te maken welke rekensoftware het beste past bij de vraag. In dit geval is gekozen om de H-liggers net als KO-liggers in te voeren als staven in een plaatmodel in het programma Scia Engineer. Daarnaast is een gewichtloos plaatelement ingevoerd, waardoor een spreiding in dwarsrichting mogelijk is. Met deze plaat wordt de in dwarsrichting voorgespannen bovenflens van de liggers gemodelleerd, zoals hieronder schematisch aangegeven. Gewichteloos plaatelement H-ligger Bij aanvang van de ontwikkeling van de nieuwe ligger is aangenomen dat de benodigde dwarsvoorspanning voor een dek met H-liggers orde van grootte gelijk zal zijn aan die voor eenzelfde dek met kokerliggers. Enerzijds zal het lokale dwarsmoment wat groter zijn, omdat de beide lijven van een KO-ligger bij de H- ligger zijn samengevoegd. Anderzijds wordt echter een wat kleiner globaal dwarsmoment verwacht. De beduidend geringere torsiestijfheid van de liggers zal namelijk tot een afname van de belastingspreiding in dwarsrichting leiden. Aanvankelijk is de modellering van het dek ook hierop afgestemd, resulterend in hoge langsmomenten en beperkte dwarsmomenten (orthotrope modellering). Na overleg met de diverse partijen over de interpretatie van het ROBK-artikel betreffende voegen evenwijdig aan de hoofddraagrichting is besloten uit te gaan van de traditionele, isotrope modellering zoals deze ook voor een dek met OT-liggers wordt gebruikt. Dit leidde tot een afname van de langsmomenten en een toename van de dwarsmomenten. Het ROBK art b stelt: Ter plaatse van de uiterste vezel aan de boven- respectievelijk onderkant van de constructie mogen géén trekspanningen optreden. Deze eis is met het oog op duurzaamheid verzwaard ten opzichte van de reeds bestaande eisen in de VBB. Pagina 24

26 Omdat de voeg ongewapend is zal eventuele scheurvorming juist optreden ter plaatse van de langsvoegen wat de levensduur niet ten goede komt. De dwarsmomenten in een liggerdek zijn het hoogst in het midden van de overspanning. In verband hiermee is de effectiviteit van een tussendwarsdrager onderzocht. Door het aanbrengen van tussendwarsdragers is het mogelijk om de dwarsvoorspanning in de bovenflens sterk te reduceren of overbodig te maken. Uit de berekeningen bleek dat de invloedszone van een tussendwarsdrager beperkt blijft tot enkele meters. Er zijn derhalve een groot aantal tussendwarsdragers benodigd om de dwarsvoorspanning in de bovenflens sterk te reduceren of overbodig te maken. Dit maakt de toepassing van tussendwarsdragers niet interessant. Bij de ontwikkeling van de bekisting is wel rekening gehouden met het feit, dat richting de opleggingen de dwarsmomenten, en daarmee de benodigde dwarsvoorspanning, afnemen. Vanuit het midden van een ligger is richting de uiteinden de hart-op-hart-afstand de dwarsvoorspanning dan ook geleidelijk vergroot Vaststellen liggerafmetingen De dikte van de bovenflens is in eerste instantie vastgesteld op basis van de benodigde hoogte voor het aanbrengen van de omhullingsbuizen voor de dwarsvoorspanningen en de voegen. Dit resulteerde in een minimale hoogte van 280 mm voor de bovenflens. Met deze bovenflensdikte blijkt het ROBK-artikel betreffende beperking van de breukrek in drukflenzen maatgevend te worden voor M u (de momentcapaciteit in de uiterste grenstoestand). Voor liggers in verkeersdekken is M u echter zelden maatgevend, waardoor besloten is de flensdikte van 280 mm te handhaven. Voor de dikte van het lijf is de dwarskrachtcapaciteit maatgevend. Om de lijfdikte te kunnen beperken wordt daarom voor de bepaling van de krachtsverdeling in de uiterste grenstoestand gerekend met een gereduceerde torsiestijfheid van de liggers. Deze reductie is voor de uiterste grenstoestand verantwoord, omdat bij scheurvorming de wringstijfheid aanzienlijk meer zal afnemen dan de buigstijfheid. De onderflens moet voldoende plaats bieden om alle benodigde voorspanstrengen in te kunnen aanbrengen. Het aantal voorspanstrengen is dan ook leidend geweest voor de afmetingen van de onderflens. Aan de uiteinden wordt het dek voorzien van einddwarsdragers, die deels ter plaatse worden gestort. Hiertoe wordt aan de liggeruiteinden de bovenflens weggelaten. Om ter plaatse de grote hoeveelheid langsvoorspanning goed te kunnen inleiden, zijn daar het lijf en de onderflens verzwaard. Op deze wijze ontstaat een massief hamereind. De breedte van dit hamereind is circa 50% van de totale breedte van de ligger. Hierdoor blijft tussen de H- liggers voldoende ruimte voor het aanbrengen van de wapening voor de tussenstorten. Deze ruimte tussen de liggers kan ook worden gebruikt voor het integreren van leidingen in het dek. Door hamereinden van de individuele liggers onderling te verbinden met dwarsvoorspanning ontstaan voorgespannen einddwarsdragers en kan de in het werk aan te brengen wapening voor de tussenstorten tot een minimum worden beperkt. Door de afmetingen van de boven- en onderflens ongeveer gelijk te houden aan de boven- en onderflens van een kokerligger en door de lijfdikte op circa 2 x de lijfdikte van een kokerligger te stellen, heeft de H- ligger ongeveer dezelfde capaciteit in langsrichting als een kokerligger. Voor verkeersbruggen is het mogelijk een slankheid van circa 1:30 van de overspanning te realiseren. Met het uitgangspunt dat de liggerhoogte tussen de 1700 mm en 1900 mm voldoet de H-ligger aan deze eis. Pagina 25