RTD Eisen voor voegovergangen. Datum 30 oktober 2013 Frank van Beek / Jos Vorstenbosch

Transcriptie

1 RTD Eisen voor voegovergangen Datum 30 oktober 2013 Frank van Beek / Jos Vorstenbosch

2 Inhoud Waarom een nieuwe norm voor voegovergangen? Wat is er veranderd? Wat betekenen deze veranderingen voor de praktijk? Hoe verder? Vragen

3 Waarom een nieuwe norm voor voegovergangen? Gebruikerservaring ETAG032 NBD00400 vs NBD00710 ROK

4 Algemeen Wat is er veranderd? (1) - Prestatieverklaring; Declaration of Performance - Ontwerp volgens Eurocode i.p.v. TGB (NEN67..) - Levensduur-eis per productfamilie gedefinieerd: 40 jaar (nieuw), 25 jaar (reconstructie), 10 jaar (flexibel/verborgen) - Mattenvoegen niet in Hoofdwegennet - Aantoonmethode: verificatie van ETA toegevoegd - Geen referentieontwerpen en standaard details (NBD00400) meer!

5 Wat is er veranderd? (2) Ontwerp: Toetsing bewegingscapaciteit voegovergang (1) - Analyse karakteristieke waarden van vervormingen en verplaatsingen berekend conform Eurocodes - Combinatiefactoren ψ 0 afwijkend van Eurocode (in lijn met RTD1012) - Temperatuur -20/+35 C (Eurocode -17/+32, NBD -15/+35 C). Incl. +/- 3 C ivm onzekerheid gemiddelde constructietemperatuur - Drie karakteristieke combinaties voor voegverplaatsing (+/-): - U SLS,KAR 1 = 1,0 temp 1) + kr + zetting + 0,8 verkeer 2) + 0,8 wind 3) -U SLS,KAR 2 = 0,8 temp 1) + kr + zetting + 1,0 verkeer 2) + 0,8 wind 3) -U SLS,KAR 3 = 0,8 temp 1) + kr + zetting + 0,8 verkeer 2) + 1,0 wind 3) Opm: 1) Onderscheid gelijkmatige en temperatuurverschilcomponent (x 0,75) 2) Onderscheid gr 1a (hor. bel. x 0,80) en gr 2 (vert. bel. x 0,80) 3) Onderscheid: F* w (met verkeer) en F w (zonder verkeer; ψ 0 =0)

6 Wat is er veranderd? (3) Ontwerp: Toetsing bewegingscapaciteit voegovergang (2) Toetsing: onderscheid BGT en UGT: BGT: voegovergangen moeten voldoen aan alle functieeisen bij U = max (U SLS,KAR1 ; U SLS;KAR2 ; U SLS;KAR3 ) UGT: geen bezwijken (functies waterdichtheid, comfort, geluid komen te vervallen) bij U = 1,2 x max (U SLS,KAR1 ; U SLS;KAR2 ; U SLS;KAR3 ) Belasting RTD NBD00710 NBD00400 Blijvend (u kr / U zetting) BGT: 1,0 UGT: 1,2 BGT: 1,0 UGT: 1,5 BGT:1,0 UGT:1,5 Veranderlijk overheersend Veranderlijk overig BGT: 1,0 UGT: 1,2 BGT: 0,8 UGT:1,2x0,8=0,96 BGT: 1,0 UGT: temp: 1,1 verkeer 1,35, overig: 1,50 BGT: 1,0 UGT: temp: 1,5x0,8 = 1,2 verkeer 1,35x0,8=1,08 overig: 1,50x0,8=1,2

7 Wat is er veranderd? (4) Ontwerp: Toetsing bewegingscapaciteit; rekenvoorbeeld Viaduct over rijksweg Voorgespannen plaat C40/45 2x overspanning 31,3m Oplegsysteem: rubber opleggingen

8 Wat is er veranderd? (5) Ontwerp: Toetsing bewegingscapaciteit; rekenvoorbeeld Berekening langstranslaties (maatgevende comb.; verkeer gr 2 overheersend) Belasting RTD NBD00400 BGT [mm] UGT [mm] BGT [mm] UGT [mm] Krimp/kruip 10,4 X1,2 = 12,5 10,4 X1,5x0,8 = 12,5 Zetting +/ 1,4 X1,2 =+/ 1,7 +/ 1,4 X1,5x0,8 =+/ 1,7 Gelijkm. temp tov neutrale stand +/ 8,9 x 0,8= +/ 7,1 Temperatuur 1,2/+2,0 x0.8 X1,2 = 0.9/+1,4 1,2/+2,0 x1.0 X1,5x0,8 = Verschilcomp. x0.75= 0.7/+1,2 x 0.75 = 0.9/+1,5 1.1/+1,8 Wind (icm verkeer) +/ 0.7x 0.8=0,6 X1,2 =+/ 0,7 +/ 0.7 x 1.0 = 0,7 X1,5x0,8 =+/ 0,8 Verkeer (gr2) hor. (rem) Verkeer (gr2) vert. Totale combinatiewaarde +/ 11.0 x1,2 =+/ 13,2 +/ 11.0 x 1,0 x1,35x0,8 = +/ 11,9 1,5/+0,5 x0.8= 1,2/0,4 31,4/+21,7= 53,1 X1,2 =+/ 8,5 +/ 8,1 x 1,0= +/ 8,1 x1,2= 1,4/+0,5 1,5/+0,5 x 0.8= 1,2/0,4 38,9/+26,0 = 63,7 33,7/+23,1 = 56,8 X1,5x0,8 =+/ 9,7 x1,35x0,8= 1,3/+0,4 39,0/+26,3 = 65,3

9 Wat is er veranderd? (6) Ontwerp: Mechanische weerstand (1) statisch -Statische belastingen en belastingfactoren = NBD00400/ Combinatiefactoren afwijkend van NBD Wielprent gewijzigd t.o.v. NBD00400/00710 (was 2x 400x400) -Toetsing BGT/UGT: RTD = NBD00710 NBD00400: % voegopening (70% belasting) 2. 60% voegopening (100% belasting) - UGT: plastisch gedrag, BGT: elastisch gedrag - Toetsing BGT: doorbuiging: max 2,5 x l (2-zijdig opgelegd): 5 x l (Uitkragend) (NBD00400: 3 mm)

10 Verticale aslast kn inclusief Δφ fat = 1,3 Wat is er veranderd? (7) Ontwerp: Mechanische weerstand (2) vermoeiing 1) Oneindige levensduur FLM1EJ; - aslast 312 kn (was 273 kn) - wielprent 4x250x300 (was 2x400x400) 2) Eindige levensduur FLM2EJ Nobs = 2 miljoen mvt/jaar Gemiddeld aantal assen per voertuig RTD NBD 400/710 Wielprentconfiguratie RTD NBD 400/ ,76 1,10 2x300x250 2x300x ,80 1,25 2x300x333 2x300x ,12 0,20 4x300x250 2x400x ,30 0,45 4x300x250 2x400x ,66 0,45 4x300x250 2x400x400

11 Wat is er veranderd? (8) Ontwerp: Mechanische weerstand (3): effecten -Opslingering 0,3 x initiële verticale belasting - Geometrische spanningsconcentraties bij discontinuïteiten (vingeraanzet, verjongingen, gaten) - Uit literatuur: o.a Peterson s Stress Concentration Factors ) - middels EEM-analyse

12 Wat is er veranderd? (9) Ontwerp: Mechanische weerstand (4): effecten - Verlies aan voorspanning en vermindering van demping a.g.v. kruip, maattoleranties en onvlakheden.

13 Wat is er veranderd? (10) Ontwerp: Mechanische weerstand (4) rekenvoorbeeld Contactspanning (N/mm2) RTD NBD00400 RTD NBD00400 σ contact σ contact;rand σ contact σ contact;rand σ contact σ contact;rand σ contact σ contact;rand SLS 1,00 2,20 0,70 2,10 0,938 2,81 ULS 1,35 3,38 0,95 3,31 1,266 4,43 FLM1EJ 1,04 2,60 0,853 2,13 FLM2EJ 100kN 120kN 150kN 170kN 190kN 0,667 0,601 0,500 0,567 0,633 1,47 1,32 1,10 1,25 1,38 0,556 0,667 0,469 0,531 0,594 1,39 1,67 1,17 1,33 1,48

14 Wat is er veranderd? (11) Ontwerp: Mechanische weerstand (5) Slijtageweerstand Berekenen slijtweg door interne bewegingen in de voegconstructie (ondersteunde vingervoegen, lamellenvoegen) 1) Door temperatuur: gelijk aan NBD00710: 2) Door verkeersbelastingen: cumulatieve loopweg ontstaan door de vermoeiingsbelasting Toetsing a.d.h.v testresultaten slijtageproeven. Slijtage mag gedurende de ontwerplevensduur niet leiden tot : - onvoldoende mechanische weerstand (statisch als vermoeiing) - ontoelaatbaar verlies aan voorspanning/contactdruk - toename van de wrijving tot een mate waarin schade ontstaat

15 Wat is er veranderd? (12) Ontwerp: Veiligheid in gebruik/ rijcomfort /geluid - Max spleetbreedte afh van kruisingshoek - Minimale overlap BGT sinusplaten/vingerplaten - Maximale niveauverschillen nu incl aangrenzend asfalt (onbelast) - Inzakking < 10 mm bol (diameter 10 cm) - Doorbuigingseis bij belasting (2,5/5 x L) - Stroefheid reliëf 1,2 mm bij opp >150x150 mm of stroefheid gelijk aan asfalt (SRT) - Geen wateraccummulatie tegen voegovergang - Geluidseisen RTD verplicht!

16 Ontwerp: 4. Duurzaamheid Wat is er veranderd? (13) 1) Eisen conservering staal, uitgangspunten: - ISO 9223 categorie C5. - Geen (groot) onderhoud - Corrosie einde levensduur toegestaan mits functioneren niet wordt beinvloed Aanwijzing: 25 jaar: Verfsysteem conform EN12944 of Thermisch verzinken ISO jaar: Duplex systeem of Thermisch verzinken met aandacht voor laagdikte EN-ISO Aandachtspunt: voorgespannen verbindingen Detaillering: voorkomen spleet-/ contactcorrosie & capillairwerking 2) Eisen aan RVS en aluminium 3) Eisen aan rubber en beton

17 Wat is er veranderd? (14) Ontwerp: 5. Onderhoudbaarheid / vervangbaarheid - Vervangbaar zonder onherstelbare schade aan de hoofddraag constructie - Onderbouw inclusief verankering kan worden hergebruikt/gehandhaafd - Rubber en kunststofdelen dienen toegankelijk en gemakkelijk vervangbaar - Voorgespannen onderdelen gemakkelijk te ontspannen en te herspannen

18 Materialen Wat is er veranderd? (15) - Staal min S235/S355 J2+N of J2 AR - Eisen rubber en Kunststoffen (conform ETAG 032 =EN/ISOnormen, geen DIN-normen meer). - Eisen betonstaal m.b.t vermoeiing conform BRL0501 (aandacht voor van de rol gericht materiaal!) - Constructieve ankers voorzien van ETA - Mechanische doorkoppelingen conform BRL Eisen slijtlagen (BRL9143) - Eisen flexibele voegovergangen: geschiktheid d.m.v. testen (RTD1007-4)

19 Uitvoering Wat is er veranderd? (16) Algemeen: - Specificaties voor inhoud kwaliteitsplan Staalwerk: - EN ROK (o.a. controle lassen); - Eisen montage dynamisch belaste (voorspan) bouten - Geen bouwplaatslassen Betonwerk: - Eisen betonreparatie - Constructieve ankers: BRL0509 (beproeving bij twijfel en afwijking ETA) - Eisen lassen/buigen betonstaal - Eisen aan bekisting, stortnaad en afwerking staalvezelbeton Slijtlagen (NBD10201)

20 Wat is er veranderd? (17) Instandhouding - Uitgebreide specificatie voor B&O-plan, o.a. - Gedetailleerde inspectie- en onderhoudsvoorschriften - Risicoanalyse - Specificaties (vervangbare) onderdelen - Initieel instandhoudingsplan met kosten - Uitgebreide specificatie oplevergegevens (opleverdossier) -Wat, hoe, waar?

21 Wat betekent dit voor de praktijk? (1) Opdrachtgevers/RWS : Specificeren nieuwbouw, vervanging: RTD en RTD bindend voorschrijven; RTD voorschrijven als verplichte verificatiemethode In vraagspecificatie eventuele afwijkingen t.o.v. RTD aangeven

22 Wat betekent dit voor de praktijk? (2) Opdrachtnemers : Keuzeproces volgens MKM op basis van checklist bijlage 3 + berekening voegbewegingen. Maken van LCC-analyse Ontwerp, en verificatie op basis van technische eisen in RTD H5/6/8 Opstellen van kwaliteitsplan op basis van eisen in RTD H7/8 Opstellen en verifieren opleverdossier op basis eisen in RTD H9

23 Wat betekent dit voor de praktijk? (3) Leveranciers: constructieve berekening opnieuw uitvoeren (generiek) ontwerp aanpassen waar nodig Complete set standaard documenten samenstellen op basis van nieuwe eisen in RTD, o.a: - Prestatieverklaring - Verificatieplan - Ontwerpberekening - Standaardtekeningen/details - Fabricageplan/Montageplan incl keuringsplan - standaard B&O instructies

24 Wat betekent dit voor de praktijk? (4) Beheerders: Bij overdracht naar beheer toetsen van de documentatie volgens hoofdstuk 9 RTD B&O-plannen van leveranciers betrekken in instandhoudingsadviezen variabel onderhoud (Vast) onderhoud laten uitvoeren conform de eisen van de leverancier

25 Hoe verder? (1) Invoering / transitiefase : Opdrachtgevers: NBD00400/00401/00710 niet meer voorschrijven in nieuwe contracten. Toets (laten) uitvoeren op verificatie RTD-eisen Leveranciers: voorbereiding op contracten met nieuwe RTD: - ontwerpverificatie bestaande standaard voegovergangen ontworpen conform NBD00710/ NBD review en bijstelling standaard kwaliteitsplan, B&Oplan e.d. - opstellen prestatieverklaring

26 Hoe verder? (2) Opdrachtnemers: aandacht voor verificatie documentatie leveranciers i.v.m transitiefase. Beheerders: check op verkrijgen volledig opleverdossier Afspraken tussen leveranciers en Rijkswaterstaat: Precontractuele toetsing van standaard documentatie voegovergangsconcepten om problemen of discussies in projecten te beperken of te voorkomen.

27 Hoe verder? (3) Doorontwikkeling RTD Feedback/vragen via Erratum en aanvullingen eind 2013: Nieuwe versie 1.1 voor april 2014 gepland Aanverwante ontwikkelingen: Ontwikkeling Leidraad voor verificatie op basis van eisen RTD op basis van SE. Concept gereed begin Ontwikkeling rekentool voor voegbewegingen betonnen kunstwerken

28