Dossier 9180 CONSTRUCTIEVE VEILIGHEID DRIJVENDE BOUWWERKEN. Rapport Achtergronden Tekstvoorstel Regeling Bouwbesluit

Transcriptie

1 Dossier 9180 CONSTRUCTIEVE VEILIGHEID DRIJVENDE BOUWWERKEN Rapport Achtergronden Tekstvoorstel Regeling Bouwbesluit 5 september 2017

2 INHOUD 1 Inleiding Gebruikte literatuur Huidige ontwerpgewoonten voor drijvende bouwwerken Uitgangspunten bij het opstellen voor tekst Regeling Bouwbesluit Achtergronden tekst voor de Regeling Bouwbesluit Algemeen Onderwerp en toepassingsgebied Normatieve verwijzingen Definities Symbolen Eisen Fundamentele eisen Ontwerplevensduur, duurzaamheid en kwaliteitsbeheer Belastingen en belastingscombinaties Blijvende belastingen Veranderlijke belastingen Buitengewone belastingen Belastingscombinaties voor de uiterste grenstoestand Belastingscombinaties voor de bruikbaarheidsgrenstoestand Belastingscombinaties voor de buitengewone ontwerpsituaties Partiële factoren voor belastingen en belastingscombinaties Partiële factoren voor materialen en producten Constructieve berekening Achtergronden bij de toets algehele stabiliteit Achtergronden bij de toets van de aanmeerconstructie Beoordeling van de uiterste grenstoestand Algehele stabiliteit Stabiliteit Drijfvermogen Overige eisen met betrekking tot stabiliteit Capaciteit van onderdelen Algemeen Aanmeerconstructie Drijflichaam Beoordeling van de bruikbaarheidsgrenstoestand Tekstvoorstel voor de Regeling Bouwbesluit Bijlage A: horizontale golfbelasting op een verticale wand Bijlage B: verticaal effect van de golfbelasting

3 Bijlage C: bepaling hoogte van het metacentrum Bijlage D: afleiding tabellen significante golfhoogte Bijlage E: vergelijking Regeling Bouwbesluit met NTA 8111 ark 1 Bijlage F: vergelijking Regeling Bouwbesluit met NTA 8111 ark 2 Bijlage G: vergelijking Regeling Bouwbesluit met NTA 8111 ark 3 Bijlage H: vergelijking Regeling Bouwbesluit met NTA 8111 ark 4 Bijlage I: vergelijking Regeling Bouwbesluit met NTA 8111 ark

4 1 Inleiding Voor het in privaat rechtelijke zin beoordelen van onder andere de constructieve veiligheid van drijvende bouwwerken is op dit moment de NTA 8111 [1] beschikbaar. Die delen van NTA 8111 die betrekking hebben op constructieve veiligheid bieden niet direct een ingang voor een koppeling met het Bouwbesluit en ook kan de verbinding met de Eurocodes worden verbeterd. Er is daarom behoefte aan een bondige tekst die in de Regeling Bouwbesluit kan worden opgenomen om de publiekrechtelijke toets van de constructieve veiligheid van drijvende bouwwerken via het Bouwbesluit mogelijk te maken. In opdracht van het Ministerie van Binnenlandse Zaken en Konkinkrijksrelaties, vertegenwoordigd door mevr. ir. D.M.M. Freriks, is door Adviesbureau Hageman en Ingenieursburo Meijer & Joustra een tekstvoorstel voor de Regeling Bouwbesluit opgesteld. In het voorliggende rapport is het tekstvoorstel voor de Regeling Bouwbesluit opgenomen en toegelicht. Als onderdeel van het proces om tot het tekstvoorstel te komen, is een verkenning van de huidige ontwerpgewoonten van bouwers van drijvende bouwwerken uitgevoerd. De resultaten van deze verkenning zijn opgenomen in hoofdstuk 3. In hoofdstuk 4 zijn enkele uitgangspunten opgenomen die als basis hebben gediend bij het opstellen van de tekst voor de Regeling Bouwbesluit. In hoofdstuk 5 zijn, in de stijl van een voorschrift, de constructieve eisen beschreven waaraan een drijvend bouwwerk dient te voldoen. Dit hoofdstuk kan worden beschouwd als een toelichting op het tekstvoorstel van de Regeling Bouwbesluit, dat in hoofdstuk 0 is opgenomen. 2 Gebruikte literatuur De volgende literatuur is gebruikt bij het opstellen van het voorliggende rapport. 1. NTA 8111:2011 Drijvende bouwwerken (oktober 2011) 2. M. Kuijper Afstudeerverslag TU Delft: De drijvende funderingen; een stabiele basis voor waterwonen in de 21 e eeuw (oktober 2006) 3. M. van Winkelen Afstudeerverslag TU Delft: How high can you float? (maart 2007) 4. Technische Adviescommisie voor Waterkeringen Leidraad kunstwerken (mei 2003) 5. EAU 2012 Recommendations of the committee for waterfront structures harbours and waterways (2015) 6. Boiten Waterwoningen Boon Noorderplassen Almere Hydraulisch en nautisch onderzoek (9 juni 2009) 7. Veldhuijsen en Brandt Achtergrondstuk bepaling (resterende) veiligheidsafstand (12 augustus 2013) 8. Rijkswaterstaat directie sluizen en stuwen Rekenregels voor waterbouwkundig ontwerpen (mei 1990) 9. Technische commissie voor waterkeringen Ontwerpen van rivierdijken, deel 2 - benedenrivierengebied (september 1989) 10. KNMI Wetenschappelijk rapport (1983)

5 3 Huidige ontwerpgewoonten voor drijvende bouwwerken Door Adviesbureau Hageman zijn 4 bouwers van drijvende bouwwerken benaderd voor het verkrijgen van informatie over de wijze waarop deze bouwers drijvende bouwwerken ontwerpen en in hoeverre de regels in NTA 8111 worden toegepast. Van één bouwer is bruikbare informatie ontvangen. Deze informatie had uitsluitend betrekking op het ontwerp van een voor bewoning bedoeld drijvend bouwwerk dat beschouwd kan worden in CC1. Na bestudering van de informatie die van de bouwer is ontvangen, zijn de belangrijkste bevindingen: Er wordt gecontroleerd of het metacentrum boven het zwaartepunt van het drijvende bouwwerk ligt; De diepgang van het drijflichaam wordt gecontroleerd; Er wordt gecontroleerd of ten gevolge van blijvende belasting in combinatie met belasting door goederen en personen en/of wind nog juist voldoende vrijboord aanwezig is; Tweede orde momenten (geometrisch niet-lineair gedrag), stromingsbelastingen en golf- en ijsbelastingen worden bij de controle van slagzij niet beschouwd; Een nautisch onderzoek wordt niet uitgevoerd; De aanmeerconstructie wordt niet getoetst; De constructie van het drijflichaam en de opbouw worden uitgerekend met voorschriften op een wijze die ook bij niet-drijvende gebouwen wordt toegepast. 4 Uitgangspunten bij het opstellen voor tekst Regeling Bouwbesluit Op basis van de ontvangen informatie van de bouwer van drijvende bouwwerken en bestudering van beschikbare regelgeving zijn de volgende uitgangspunten voor de tekst van de Regeling Bouwbesluit opgesteld: Met de Regeling Bouwbesluit moet het toetsen van een drijvend bouwwerk eenvoudiger worden dan met NTA 8111 het geval is. Zo moet het bijvoorbeeld mogelijk zijn de significante golfhoogte zonder nautisch onderzoek te bepalen; Het veiligheidsniveau van bouwwerken in CC1 is bij voorkeur gelijkwaardig aan het veiligheidsniveau dat volgt uit toepassing van NTA Voor bouwwerken in CC2 wordt een hoger veiligheidsniveau dan volgt uit toepassing van NTA 8111 gehanteerd, omdat in NTA 8111 geen onderscheid is gemaakt tussen de veiligheidsniveaus van drijvende bouwwerken in CC1 en CC2. Het veiligheidsniveau van drijvende bouwwerken mag niet significant lager zijn dan dat van bouwwerken die (op land) zijn gefundeerd.. Om aan deze twee punten van de bovenstaande opsomming te kunnen voldoen, is het toepassingsgebied van de Regeling Bouwbesluit beperkt. De beperking is echter zodanig vastgesteld, dat wordt aangenomen dat het merendeel van de drijvende bouwwerken die in Nederland worden gerealiseerd, met de Regeling Bouwbesluit kunnen worden getoetst

6 5 Achtergronden tekst voor de Regeling Bouwbesluit 5.1 Algemeen Onderwerp en toepassingsgebied De voor de Regeling Bouwbesluit bedoelde tekst is van toepassing op het ontwerp en de berekening van (semi-)drijvende gebouwen in gevolgklassen CC1 en CC2 met de hoogste verdiepingsvloer maximaal 6 meter boven de waterlijn en die niet zijn gelegen aan: a. een rivier, kanaal, meer of ander water dat bestemd is voor motorvrachtschepen; b. een water dat onderhevig is aan getijdewisseling. De Regeling Bouwbesluit voldoet aan de beginselen en eisen ten aanzien van de veiligheid van constructies, die de grondslagen vormen voor hun ontwerp en toetsing, zoals deze zijn gedefinieerd in NEN-EN De Regeling Bouwbesluit heeft uitsluitend betrekking op de eisen ten aanzien van veiligheid (algemene sterkte van bouwwerken) en duurzaamheid van drijvende bouwwerken. Andere eisen, bijvoorbeeld ten aanzien van comfort en warmte- en geluidsisolatie, zijn niet behandeld Normatieve verwijzingen Geen toelichting Definities Geen toelichting Symbolen Geen toelichting. 5.2 Eisen Fundamentele eisen Eis: Het ontwerp en de berekening van drijvende bouwwerken moeten in overeenstemming zijn met de algemene regels gegeven in NEN-EN Aan de basiseisen van hoofdstuk 2 van NEN-EN 1990 wordt voor drijvende bouwwerken geacht te zijn voldaan, indien het volgende gelijktijdig is toegepast: ontwerpen op basis van grenstoestanden in combinatie met de methode van partiële factoren volgens NEN-EN 1990; belastingen volgens NEN-EN 1991 en NEN-EN 1997; belastingscombinaties volgens NEN-EN 1990; weerstand bepaald volgens de Regeling Bouwbesluit

7 5.2.2 Ontwerplevensduur, duurzaamheid en kwaliteitsbeheer De regels voor ontwerplevensduur, duurzaamheid en kwaliteitsbeheer zijn gegeven in hoofdstuk 2 van NEN-EN Belastingen en belastingscombinaties Blijvende belastingen Onder blijvende belastingen vallen de massa van: de hoofddraagconstructie: drijflichaam, constructie-vloeren, kolommen en liggers; de afwerkvloeren; de volledige gevelconstructie; de vaste installaties; de scheidingswanden; het trimgewicht. Eis: De grootte van de blijvende belasting is te bepalen met NEN-EN Veranderlijke belastingen Eis: De grootte van de veranderlijke belasting is te bepalen met: opgelegde belastingen volgens NEN-EN ; sneeuwbelasting en belasting door regenwater volgens NEN-EN ; windbelasting volgens NEN-EN ; golfbelastingen volgens NEN-EN ; ijsbelastingen volgens NEN-EN ; stromingsbelasting met de leer der mechanica. Toelichting opgelegde belastingen: Opgelegde belastingen zijn de verticale belastingen op de vloeren en het dak van het drijvende bouwwerk. Een opgelegde belasting is een vrije belasting. Op basis van art van NEN-EN wordt gesteld dat de opgelegde belasting op ten minste één vloer op de meest ongunstigste plaats wordt beschouwd. Dit is de vloer die het meest ongunstige berekeningsresultaat oplevert. Bij drijvende bouwwerken in CC1 en CC2 wordt, overeenkomstig NTA 8111, voorgesteld bij één vloer rekening te houden met een meest ongunstig geplaatste opgelegde belasting. De meest ongunstig geplaatste opgelegde belasting zal zich bij een drijvend bouwwerk in het algemeen aan slechts één zijde van het zwaartepunt van het drijvend bouwwerk bevinden. Als gevolg daarvan ontstaat een kenterend moment. Bij de beschouwing van de belastingscombinatie met windbelasting wordt, overeenkomstig NTA 8111, voorgesteld de eis ten aanzien van de plaats van de opgelegde belasting te laten vervallen. In dat geval zal de zwaartelijn van de opgelegde belasting in het algemeen door het zwaartepunt van het drijvend bouwwerk gaan en geen kenterend moment veroorzaken

8 In afwijking op art van NEN-EN mag bij drijvende bouwwerken in CC1 en CC2 met 2 bouwlagen of meer de extreme waarde van de opgelegde belasting in rekening zijn gebracht voor één vloer met het grootste belastingseffect. Het is toegestaan de opgelegde belasting te baseren op het gewicht van het aantal personen en goederen dat maximaal per vloer wordt toegelaten. Aanwijzingen hiervoor zijn gegeven in art van NTA In dat geval dient door middel van bebording per vloer te zijn aangegeven hoeveel personen maximaal zijn toegestaan. Toelichting sneeuwbelasting en belasting door regenwater: Sneeuwbelasting en belasting door regenwater zullen in het algemeen niet maatgevend zijn bij de toetsing van de algehele stabiliteit van het drijvende bouwwerk. Dit geldt niet voor de toetsing van onderdelen, zoals dakliggers. Toelichting windbelasting Bij hogere, drijvende bouwwerken zal de windbelasting in het algemeen maatgevend zijn bij de toetsing van de algehele stabiliteit. Windbelasting dient als gelijktijdig overheersend te worden beschouwd met belasting ten gevolge van windgolven. Toelichting golfbelastingen: Golfbelastingen kunnen voor een extra belasting op een drijvende constructie zorgen. Er is sprake van een horizontaal effect en een verticaal effect door de golven. Golven kunnen ontstaan door wind of door scheepvaart. Omdat vaarwegen met motorvrachtschepen buiten het toepassingsgebied van de Regeling Bouwbesluit vallen, hoeft geen rekening te worden gehouden met golven door scheepvaart. Het horizontale effect is het gevolg van waterdrukverschillen tussen beide zijden van het drijflichaam. Deze drukverschillen kunnen ontstaan als er aan de ene zijde van het drijflichaam een golftop aanwezig is en aan de andere zijde zich een golfdal bevindt (figuur 1). De horizontale waterdruk maakt dan geen evenwicht meer en de resulterende golfkracht moet daarom opgenomen worden door de aanmeerconstructie. Als de werklijn van de resulterende golfkracht zich niet ter hoogte van de aanmeerconstructie bevindt, kan ook een kenterend moment in het drijvende bouwwerk ontstaan. Een benaderingsmethode om de horizontale golfkracht te bepalen, is door het drijvende bouwwerk als een starre wand of caisson te beschouwen. In bijlage A is hierover informatie uit [4] opgenomen. Op basis van NEN-EN dienen waterdrukverschillen ten gevolge van golven met een golfhoogte van meer dan 0,5 m in rekening te zijn gebracht

9 figuur 1 Het horizontale effect van golfbelasting [3]. Het verticale effect is het gevolg van een ongelijkmatige belasting van de onderzijde van het drijflichaam doordat de golven onder het drijflichaam doorlopen (figuur 2). Hierdoor wordt de onderzijde van het drijflichaam belast met een sinusvormige belasting. Het verticale effect van de golfbelasting is van invloed op de toetsing van het drijflichaam. In bijlage B is hierover informatie uit [2] opgenomen. figuur 2 Het verticale effect van golfbelasting [3]

10 In het geval van windgolven dienen de golfbelasting en de windbelasting gelijktijdig als overheersend te worden beschouwd. In andere gevallen niet. De factor in verband met de combinatiewaarde van deze veranderlijke belasting 0 heeft de waarde 0. De hoogte van windgolven is afhankelijk van de waterdiepte, de windsnelheid en de strijklengte. De strijklengte is de ononderbroken afstand waarover de wind over het water kan waaien. Voor drijvende bouwwerken mag bij de bepaling van de golfhoogte gebruik worden gemaakt van tabel 1 bij windgebied I en van tabel 2 bij windgebieden II en III. Voor tussenliggende waarden mag lineair worden geïnterpoleerd. Bij een drijvend bouwwerk in een binnenstedelijk gebied kan naar verwachting de golfhoogte vrijwel altijd bepaald worden met behulp van de tabellen. Bij drijvende bouwwerken die buiten het bereik van de tabellen vallen, zal de golfhoogte moeten worden bepaald middels een nautisch onderzoek. De significante golfhoogte dient te worden bepaald bij een wind met een herhalingstijd van 1000 jaar. De keuze van deze (lange) herhalingstijd is gebaseerd op het feit dat de golven gelijktijdig optreden met extreme wind. De afleiding van de tabellen is opgenomen in bijlage D. Voor tussenliggende waarden mag lineair worden geïnterpoleerd. tabel 1 Waterdiepte (m) Significante golfhoogte in mm als functie van de waterdiepte en strijklengte voor windgebied I. Strijklengte (m) tabel 2 Waterdiepte (m) Significante golfhoogte in mm als functie van de waterdiepte en strijklengte voor windgebieden II en III. Strijklengte (m)

11 Opgemerkt wordt, dat de significante golfhoogten zijn bepaald bij de maximale windsnelheid in het betreffende windgebied. Een voor de locatie van het drijvend bouwwerk opgesteld nautisch onderzoek kan leiden tot een lagere significante golfhoogte. Toelichting ijsbelastingen: IJsbelasting kan het gevolg zijn van kruiend ijs of een drijvende ijsvlakte. Door ijsbelasting zal geen kenterend moment ontstaan. Bij de beschouwing van het drijfvermogen van het drijvende bouwwerk hoeft daarom geen rekening te worden gehouden met ijsbelasting. Door ijs kan mogelijk wel schade ontstaan aan het drijflichaam of aan de aanmeerconstructie. Bij de toets van het drijflichaam of de aanmeerconstructie moet daarom wel rekening worden gehouden met ijsbelasting. Een specifiek geval is de ijsbelasting die ontstaat bij de inzet van ijsbrekers. Omdat vaarwegen met motorvrachtschepen buiten het toepassingsgebied van de Regeling Bouwbesluit vallen, is het vrijwel uitgesloten dat ijsbelasting op het drijflichaam ten gevolge van de inzet van ijsbrekers ontstaat. Op basis van NEN-EN kan worden gesteld dat ijsbelastingen niet te hoeven worden beschouwd als er maatregelen zijn getroffen waardoor ijsbelastingen niet zullen optreden. Hierbij kan worden gedacht aan het langs de omtrek ijsvrij houden van het drijflichaam of het aanbrengen van een beschermingsconstructie. Als dat niet mogelijk is, dan dienen de aanmeerconstructie en het drijflichaam wel op ijsbelasting te worden getoetst. In de EAU 2012 [5] zijn hiervoor aanwijzingen gegeven. IJsbelasting hoeft niet gelijktijdig met golfbelasting of windbelasting in rekening te worden gebracht. De benaderingswijze bij ijsbelasting is enigszins vergelijkbaar met die bij regenwaterbelasting en bekende buitengewone belastingen. Als maatregelen worden genomen om het effect van de belasting op de constructie te verkleinen of te voorkomen, kan daarmee bij het ontwerp rekening worden gehouden. Toelichting belasting door stroming: Stromend water zal ervoor zorgen dat het drijvende bouwwerk wil wegdrijven. Door de aanmeerconstructie wordt dit verhinderd en daarin zal een extra belasting ontstaan. Als de werklijn van de resulterende golfkracht zich niet ter hoogte van de aanmeerconstructie bevindt, kan ook een kenterend moment in het drijvende bouwwerk ontstaan. De statische belasting F c op een relatief groot drijvend object ten gevolge van stroming kan worden bepaald met [2]: F c = ½ w C s A v 2 Waarin: w is dichtheid van water; C s vormcoëfficiënt (C s = 1,0 voor een rechthoekige drijflichaam); A het oppervlak van het drijflichaam dat zich onder water bevindt loodrecht op de stroomrichting; v stroomsnelheid van het water. Stroming zal in het algemeen optreden in rivieren of in water met getijdewisselingen. Ook kan stroming het gevolg zijn van scheepvaart. Omdat vaarwegen, zoals rivieren, met motorvrachtsche

12 pen en water dat onderhevig is aan getijdewisselingen buiten het toepassingsgebied van de Regeling Bouwbesluit vallen, hoeft geen rekening te worden gehouden met belasting door stroming Buitengewone belastingen In NEN-EN zijn geen eisen gesteld ten aanzien van een beschouwing van buitengewone belastingen voor bouwwerken in gevolgklasse CC1, maar wel aan bouwwerken in gevolgklasse CC2. In art. 2.3 lid 1 van het Bouwbesluit is echter de volgende tekst opgenomen die ook voor bouwwerken in gevolgklasse CC1 geldt: Een bouwconstructie bezwijkt gedurende de in NEN-EN 1990 bedoelde ontwerplevensduur niet bij de buitengewone belastingscombinaties als bedoeld in NEN-EN 1990, als dit leidt tot het bezwijken van een andere bouwconstructie die niet in de directe nabijheid ligt van die bouwconstructie. Daarbij wordt uitgegaan van de bekende buitengewone belastingen als bedoeld in NEN- EN In analogie met de bovenstaande tekst uit het Bouwbesluit wordt de volgende eis voor drijvende bouwwerken in gevolgklassen CC1 en CC2 geformuleerd: de buitengewone belastingscombinaties, bedoeld in artikel 2.3 van het besluit, waarbij het drijflichaam niet zodanig mag bezwijken dat als gevolg hiervan het drijvend bouwwerk zinkt. Dit geldt niet voor een drijvend bouwwerk in gevolgklasse CC1 met niet meer dan twee bouwlagen. Toelichting: Het bovenstaande houdt in, dat in bepaalde gevallen rekening moet worden gehouden met aanvaarbelastingen. Omdat de Regeling Bouwbesluit niet van toepassing is op drijvende bouwwerken op water dat bestemd is voor motorvrachtschepen, kan bij de bepaling van de aanvaarbelasting worden uitgegaan van toeristische scheepvaart, zoals genoemd in Tabel NB.6 C.3 van NEN-EN Als er maatregelen worden genomen om aanvaringen te voorkomen, zoals het aanbrengen van beschermingsconstructies rondom het drijvende bouwwerk, hoeft voor het drijflichaam geen rekening te worden met een aanvaring. Dit volgt uit art. 3.2 van NEN-EN Er hoeft voor het drijflichaam ook geen rekening te worden gehouden met een aanvaring als het drijvende bouwwerk is gelegen in (een gedeelte van) een water waarin helemaal geen scheepvaart plaatsvindt Belastingscombinaties voor de uiterste grenstoestand Eis: De belastingscombinaties voor de uiterste grenstoestand zijn beschreven in van NEN-EN Bij het samenstellen van de belastingscombinaties moet onderscheid worden gemaakt tussen twee situaties: EQU en STR. De betreffende situatie, EQU of STR, is bepalend voor de waarde van de partiële factor voor de belastingen volgens bijlage A1 van NEN-EN Voor de toetsing van de algehele stabiliteit van het drijvend bouwwerk, waarbij geen rekening wordt gehouden met vervormingen van het bouwwerk anders dan het kantelen, moet de situatie EQU worden gebruikt. Voor de overige toetsen moet de situatie STR worden gebruikt

13 5.3.5 Belastingscombinaties voor de bruikbaarheidsgrenstoestand Niet van toepassing. De beoordeling van de bruikbaarheidsgrenstoestand maakt geen onderdeel uit van het Bouwbesluit en wordt verder niet beschouwd in de Regeling Bouwbesluit Belastingscombinaties voor de buitengewone ontwerpsituaties Eis: De belastingscombinaties voor de buitengewone ontwerpsituaties zijn beschreven in A1.3.2 van EN Partiële factoren voor belastingen en belastingscombinaties Eis: De partiële factoren voor belastingen voor de toetsing van de algehele stabiliteit van het drijvende bouwwerk zijn beschreven in tabel NB.3 van NEN-EN De partiële factoren voor belastingen voor de toetsing van onderdelen zijn afhankelijk van de gevolgklasse. Hiervoor geldt: Gevolgklasse CC1: tabel NB.5 van NEN-EN 1990; Gevolgklasse CC2: tabel NB.4 van NEN-EN Toelichting: De toetsing van de stabiliteit is een controle van het evenwicht zonder rekening te houden met de vervormingen in de constructie zelf. Daarom wordt verwezen naar tabel NB.3, die de combinaties EQU beschrijft. De toetsing van de onderdelen is een sterktetoets, waarop de combinaties STR van toepassing zijn Partiële factoren voor materialen en producten De partiële factoren voor materialen en producten zijn beschreven in Eurocode 2 t/m 6 en Eurocode 9 en andere relevante materiaalgebonden normen. 5.4 Constructieve berekening Achtergronden bij de toets algehele stabiliteit Bij de beoordeling van de stabiliteit van het drijvend bouwwerk worden twee grenstoestanden beschouwd: Stabiliteit; Drijfvermogen. Bij de grenstoestand stabiliteit gaat het erom, dat het drijvend bouwwerk na een scheefstand weer terugkeert naar de evenwichtstoestand. De grenstoestand drijfvermogen is met name van belang bij drijflichamen met open ruimten, zoals een betonnen U-vormige bak onder een woning. Bij grenstoestand drijfvermogen wordt getoetst of het drijvend bouwwerk bij slagzij water gaat maken. Daarbij moet ook het tweede orde effect, waardoor de eerste orde verplaatsingen worden vergroot, worden beschouwd. In tegenstelling tot bij de grenstoestand stabiliteit, spelen bij de grenstoestand drijfvermogen ook horizontale belastingen een rol

14 De beschouwing van het tweede orde effect bij de toets voor de algehele stabiliteit van een drijvend bouwwerk is vergelijkbaar met een gebouw dat op palen of op staal is gefundeerd. Het drijvend bouwwerk kan worden beschouwd als een aan de bovenzijde verticaal belaste, verend ingeklemde staaf, waarbij de staaf als oneindig buigstijf wordt verondersteld (figuur 3). figuur 3 Verend ingeklemde staaf. De kniklast van een verend ingeklemde staaf kan worden bepaald met: F k = C / l Met hierin: C rotatieveerconstante L afstand tussen het zwaartepunt van het drijvende bouwwerk en de kiel (laagste punt, zie figuur 4)

15 figuur 4 Variabelen bij de beoordeling van een drijflichaam [1]. Voor een rechthoekig ponton kan de veerconstante C worden benaderd met [3]: C = Met hierin: F verticale belasting van het drijvende bouwwerk; b breedte van het drijflichaam (zie figuur 4); d diepgang van het drijflichaam (figuur 4); water soortelijk gewicht van water; l lengte van het drijflichaam. In het algemeen is de veerconstante C voor een drijvend bouwwerk significant kleiner dan voor een vergelijkbaar gebouw dat op staal of op palen is gefundeerd. De tweede orde momenten en verplaatsingen worden bepaald door de eerste orde kenterende momenten en verplaatsingen door slagzij te vermenigvuldigen met de vergrotingsfactor n / (n-1), met daarin: n = F k / F Een belangrijke parameter voor de stabiliteit van een drijvend bouwwerk is de positie van het metacentrum (M c ). Het metacentrum is als volgt gedefinieerd: Het snijpunt van de werklijn door het zwaartepunt van het symmetrievlak van het drijflichaam, met een verticale rechte door het drukkingspunt

16 Het drukkingspunt (B) is het geometrisch zwaartepunt van het deel van het drijflichaam dat in het water is ondergedompeld, met andere woorden het punt waar de opwaartse kracht van het water aangrijpt. In figuur 4 is dit nader toegelicht. Er zijn met betrekking tot het metacentrum 3 situaties te onderscheiden: Het metracentrum bevindt zich boven het zwaartepunt: het drijvende bouwwerk zal bij een hoekverdraaiing weer terugkeren naar zijn oorspronkelijke positie. Het drijvende bouwwerk is stabiel; Het metracentrum bevindt zich onder het zwaartepunt: het drijvende bouwwerk zal bij een hoekverdraaiing niet terugkeren naar zijn oorspronkelijke positie. Het drijvend bouwwerk is instabiel; Het metacentrum bevindt zich op het zwaartepunt. Het drijvend bouwwerk zal een nieuw evenwicht vinden in de verplaatste toestand. In de laatstgenoemde situatie is de kniklast gelijk aan de verticale belasting van het verticale bouwwerk (n = 1). In de eestgenoemde situatie is n > 1 en in de tweede situatie is n < 1. De vergrotingsfactor n / (n-1) kan ook worden bepaald aan de hand van het metacentrum, waarbij de waarde voor n als volgt wordt bepaald: n de verhouding tussen de afstand van de kiel tot het metacentrum en de afstand van de kiel tot het zwaartepunt. Bij het toetsen van het drijflichaam en de bovenbouw moet ook rekening worden gehouden met de bijkomende krachten die ontstaan als gevolg van het tweede orde effect. Dit is vergelijkbaar met een berekening van een hoogbouwconstructie Achtergronden bij de toets van de aanmeerconstructie De aanmeerconstructie speelt een rol in de beschouwing van de stabiliteit van het drijvende bouwwerk. De hoogte van het aangrijpingspunt van de aanmeerconstructie heeft namelijk invloed op de slagzij van het drijvende bouwwerk. Als bijvoorbeeld het aangrijpingspunt van de aanmeerconstructie zich ter hoogte van de resultante van de windbelasting bevindt, zal door de windbelasting geen slagzij ontstaan. Aangezien de aanmeerconstructie een rol vervult bij de stabiliteit van het drijvende bouwwerk, dient de sterkte ervan voldoende te zijn en te worden getoetst. Om die toetst uit te kunnen voeren, zijn bijvoorbeeld gegevens over de golfhoogte noodzakelijk. 5.5 Beoordeling van de uiterste grenstoestand Algehele stabiliteit Stabiliteit Eis: Met betrekking tot de stabiliteit wordt een eis gesteld aan de ligging van het metacentrum ten opzichte van het zwaartepunt van het drijvende bouwwerk. Bij een drijvend bouwwerk dient het

17 ontworpen metacentrum M c bij 0 slagzij tenminste een afstand MG boven het zwaartepunt van het drijvende bouwwerk te liggen, waarbij voor MG geldt: CC1 : MG = 0,25 m CC2: MG = 0,60 m Het metacentrum dient te worden bepaald bij de meest ongunstige belastingscombinatie volgens EQU, waarbij geen rekening hoeft te worden gehouden met een ongunstige plaatsing van de opgelegde belasting op een verdiepingsvloer. Toelichting: De waarde van 0,25 m voor CC1 is gebaseerd op NTA 8111, die is opgesteld voor drijvende bouwwerken in CC1. De waarde van 0,60 m voor CC2 is gebaseerd op Technical regulation no. 2/Order no d.d. 28 juni 2007 uitgegeven door de Danish Maritime Authority, deels opgenomen in bijlage B van [1]. De hoogte van het metacentrum ten opzichte van het zwaartepunt van de drijvende constructie kan voor een rechthoekig drijflichaam worden berekend met [3]: MG = Met hierin: h z de afstand tussen het zwaartepunt tot de kiel Voor de bepaling van MG voor andere vormen van drijflichamen wordt verwezen naar bijlage C 1. In het algemeen is de eis met betrekking tot de ligging van het metacentrum niet maatgevend ten opzichte van de eis aan het drijfvermogen (zie paragraaf ). De reden is, dat als juist aan de eis ten aanzien van de ligging van het metacentrum wordt voldaan, het tweede orde effect relatief groot is Drijfvermogen Eis: Met betrekking tot het drijfvermogen van drijflichamen wordt een eis gesteld aan de veiligheidsafstand. De definitie van de veiligheidsafstand is als volgt: Aanwezige loodrechte afstand tussen het wateroppervlak en het laagste punt van de ingedompelde zijde, waarboven het drijvend bouwwerk niet meer waterdicht is bepaald volgens NEN Voor drijflichamen met holle ruimten is de veiligheidsafstand minimaal 0 mm voor CC1 en 150 mm voor CC2 bij de meest ongunstige belastingscombinatie volgens EQU. Bij drijflichamen zonder holle ruimten moeten de genoemde veiligheidsafstanden minimaal 0 mm zijn. Als blijkt dat de significante golfhoogte in mm vermenigvuldigd met 1,125 groter is dan 300 mm dan worden de bovengenoemde veiligheidsafstanden met dat verschil vergroot. 1 Bijlage C is overgenomen uit [3]. In [3] wordt MG aangeduid met h m

18 De maximale helling ten gevolge van kenterende momenten mag niet groter zijn dan 5. Toelichting: De rekenregels van NTA 8111 zijn gebaseerd op eisen die in de scheepvaart gebruikelijk zijn. Dat zal de reden zijn dat bij een berekening volgens NTA 8111 geen belastingsfactoren in rekening worden gebracht. Bij de voorgestelde rekenregels voor de Regeling Bouwbesluit bedragen de belastingsfactoren bij belastingscominatie EQU 1,1 en 1,5 voor respectievelijk blijvende belastingen en veranderlijke belasting. Dit geldt voor zowel bouwwerken in CC1 als bouwwerken in CC2. Bij de toets van de veiligheidsafstand is in NTA 8111 onderscheid gemaakt tussen een rechtstandige zakking en slagzij. Daarbij is in NTA 8111 voor drijflichamen met holle ruimten een veiligheidsafstand van respectievelijk 300 mm en 150 mm voorgeschreven. De reden dat de veiligheidsafstand in de Regeling Bouwbesluit in beide gevallen ten opzichte van NTA 8111 voor CC1 is verlaagd naar 0 mm is om te compenseren voor het in rekening brengen van belastingsfactoren. Overigens is die eis fysisch goed voor te stellen; bij de rekenwaarde van de belastingen mag de laagste zijde van een drijvend bouwwerk in CC1 met een drijflichaam met holle ruimten niet onder de waterspiegel terecht komen. Het water dat door golven met een kleine golfhoogte de holle ruimte zal binnendringen, zal beperkt zijn en wordt geaccepteerd voor bouwwerken in CC1. Een reden hiervoor is dat een waterniveau alarm wordt toegepast, waardoor personen voor het binnendringen van water worden gewaarschuwd en kunnen vluchten (zie paragraaf ). Bij grotere golfhoogten moet de veiligheidsafstand worden vergroot. Dit is overeenkomstig NTA Hoewel in NEN-EN bij de belastingscombinatie EQU en in NTA 8111 geen onderscheid tussen het veiligheidsniveau van een bouwwerk in CC1 en in CC2 is gemaakt, wordt voorgesteld dit hier wel te doen. Om de kans op binnendringen van water voor bouwwerken in CC2 te beperken, is voor CC2 een veiligheidsafstand van 150 mm voorgesteld (bij kleine golfhoogte). Dit is gelijk aan de veiligheidsafstand in NTA Echter, door het in rekening brengen van belastingsfactoren zal voor bouwwerken in CC2 de Regeling Bouwbesluit strenger zijn dan NTA Overeenkomstig NTA 8111 wordt ook bij drijvende bouwwerken in CC2 de veiligheidsafstand bij grotere golfhoogten vergroot. Mocht er toch nog enig water de holle ruimte binnendringen, dan zal dit door een automatische pomp worden afgevoerd (zie paragraaf ). Door Ingenieursburo Meijer en Joustra zijn berekeningen gemaakt voor 5 typen woonarken (CC1) voor zowel de rekenregels in NTA 8111 als met de voorgestelde rekenregels voor de Regeling Bouwbesluit. De berekeningen zijn opgenomen in bijlagen E t/m I. Wanneer de resultaten van de berekeningen volgens NTA 8111 en de voorgestelde rekenregels voor de Regeling Bouwbesluit met elkaar worden vergeleken, blijkt dat de resultaten goed met elkaar overeenkomen. De 5 typen arken zijn op de volgende aspecten getoetst: Rechtstandige zakking Ligging van het metacentrum (MG) Slagzij door wind Slagzij door excentrische opgelegde belasting De resultaten zijn samengevat in tabel 3. Bij 3 van de 20 toetsen wordt een verschillende uitkomst gevonden (deze zijn in rood aangegeven in tabel 3). In de meeste gevallen zijn de voorgestelde rekenregels voor de Regeling Bouwbesluit iets conservatiever dan de rekenregels uit NTA Op basis van de vergelijkende berekeningen wordt geconcludeerd dat het veiligheidsniveau dat

19 wordt bereikt met de voorgestelde rekenregels voor de Regeling Bouwbesluit voor drijvende bouwwerken in CC1 ten minste gelijkwaardig is aan het veiligheidsniveau dat volgt uit toepassing van de rekenregels uit NTA tabel 3 Resultaten van de toetsen voor de 5 typen arken. Rechtstandige zakking MG Wind Excentrische opgelegde belasting NTA Regeling NTA Regeling NTA Regeling NTA Regeling Ark 1 Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet Voldoet niet Ark 2 Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet Ark 3 Voldoet niet Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet Voldoet niet Ark 4 Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Ark 5 Voldoet Voldoet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Voldoet niet Overige toelichting: In tegenstelling tot NTA 8111 is in de Regeling Bouwbesluit geen specifieke toets voor de rechtstandige zakking met een grotere veiligheidsafstand opgenomen. Het uitganspunt van de Regeling Bouwbesluit is namelijk dat bij veiligheidsafstanden van 0 mm en 150 mm voor drijvende bouwwerken in respectievelijk CC1 en CC2 het binnendringen van water voldoende beperkt zal zijn (bij kleine golfhoogte). In het algemeen zal bij een berekening volgens de Regeling Bouwbesluit door het tweede orde effect een excentrisch geplaatste opgelegde belasting maatgevend zijn ten opzichte van een rechtstandige zakking. De excentrische opgelegde belasting is de reden dat ark 3 bij een berekening volgens de voorgestelde regels voor de Regeling Bouwbesluit niet voldoet. Dat ark 3 bij een rechtstandige zakking volgens de voorgestelde regels voor de Regeling Bouwbesluit dan wel voldoet en bij een berekening volgens de NTA 8111 niet, is daarmee gecompenseerd; De vergroting van de veiligheidsafstand bij een grotere golfhoogte is afkomstig uit NTA 8111 en is niet gecorrigeerd. In dit opzicht kan de Regeling Bouwbesluit iets conservatiever zijn dan NTA 8111; Voor drijflichamen zonder holle ruimten wordt het oprichtend vermogen beïnvloed zodra de waterlijn niet meer intact is. Daarom mogen voor gesloten drijflichamen beide waarden van de veiligheidsafstand niet negatief worden. Dit is overeenkomstig NTA 8111; Het criterium van een maximale helling van 5 in de uiterste grenstoestand is een praktische keuze. Tot ca. 5 blijft het metacentrum nog ongeveer op zijn plaats. NTA 811 heeft een iets strengere eis, namelijk een grenswaarde van 4. Deze grenswaarde is iets vergroot omdat met een berekening volgens de Regeling Bouwbesluit belastingsfactoren in rekening moeten worden gebracht; Bij het bepalen van het kenterend moment door windbelasting mag rekening worden gehouden met de aanwezigheid van de aanmeerconstructie

20 Overige eisen met betrekking tot stabiliteit Eis: Voor alle drijvende bouwwerken geldt dat: het is getrimd tot maximaal 0,5 scheefstand nadat het is opgeleverd en in gebruik is genomen; het is voorzien van een waterniveau alarm; Voor drijvende gebouwen in gevolgklasse CC2 geldt bovendien: het drijflichaam bevat minimaal 2 gescheiden compartimenten; binnendringend water wordt direct afgevoerd met behulp van een automatische pomp in elk compartiment. Deze pompen dienen jaarlijks gecontroleerd te worden. Toelichting: Bovenstaande eisen zijn gebaseerd op NTA Door golven is het mogelijk dat water over de rand van het drijflichaam naar binnen stroomt. De eisen met betrekking tot de veiligheidsafstand zijn zodanig gesteld, dat mag worden verwacht dat de hoeveelheid naar binnen stromend water beperkt zal zijn. Het naar binnen stromende water zal dan ook geen snel zinken tot gevolg hebben. Het doel van bovenstaande eisen is om de gevolgen van water dat desondanks wel naar binnen stroomt, tot een minimum te beperken. Bij het langzaam naar binnen stromen van water zullen de mensen op tijd worden gewaarschuwd om het drijvend bouwwerk te kunnen verlaten Capaciteit van onderdelen Algemeen Eis: De capaciteit van de onderdelen dient te worden gebaseerd op Eurocode 0 t/m 6 en Eurocode 9 en andere van toepassing zijnde materiaalgebonden normen. Toelichting: Een toetsing van de capaciteit van onderdelen van een drijvend bouwwerk verschilt niet van een toetsing bij grondgebonden gebouwen Aanmeerconstructie Eis: De aanmeerconstructie dient op sterkte te worden getoetst waarbij rekening wordt gehouden met belasting door golven en ijs Drijflichaam Eis: Het drijflichaam dient top sterkte te worden getoetst waarbij rekening wordt gehouden met belasting door golven eis. Bij de toets van het drijflichaam van een bouwwerk in CC2 dient rekening te worden gehouden met het verticale effect van de golfbelasting. Bij een drijflichaam van een bouwwerk CC1 is dit niet noodzakelijk

21 Toelichting: De afmetingen van een drijflichaam voor een bouwwerk in CC1 zullen in het algemeen klein zijn. Daarom is de invloed van het verticale effect van de golfbelasting relatief klein, zodat het redelijk is om deze te verwaarlozen. 5.6 Beoordeling van de bruikbaarheidsgrenstoestand Een beoordeling van de bruikbaarheidsgrenstoestand is niet van toepassing. De beoordeling van de bruikbaarheidsgrenstoestand maakt namelijk geen onderdeel uit van de Regeling Bouwbesluit

22 6 Tekstvoorstel voor de Regeling Bouwbesluit ARTIKEL I De Regeling Bouwbesluit 2012 wordt als volgt gewijzigd: A In artikel 1.1 wordt ingevoegd: veiligheidsafstand: aanwezige loodrechte afstand tussen het wateroppervlak en het laagste punt van de ingedompelde zijde waarboven een drijvend bouwwerk niet meer waterdicht is, bepaald volgens NEN B Het opschrift van Hoofdstuk 2 komt te luiden: Hoofdstuk 2 Veiligheidsvoorschriften C Na artikel 2.10 wordt een paragraaf ingevoegd, luidende: Paragraaf 2.3 Drijvende bouwwerken Artikel Een te bouwen drijvend bouwwerk en een tijdelijk drijvend bouwwerk hebben voldoende stabiliteit, drijfvermogen en sterkte. 2. Voor een drijvend bouwwerk in gevolgklasse CC1 of CC2 zoals bedoeld in NEN-EN 1990 zonder vloer van een verblijfsgebied hoger dan 6 meter boven de waterlijn en dat niet is gelegen in: a. een rivier, kanaal, meer of ander water dat bestemd is voor motorvrachtschepen; b. een water dat onderhevig is aan getijdenwisseling, wordt aan het eerste lid gestelde eis voldaan door toepassing van de voorschriften in deze paragraaf. Artikel De afstand tussen het metacentrum van een drijvend bouwwerk en het zwaartepunt van het drijvende bouwwerk is ten minste 0,25 m bij gevolgklasse CC1 en 0,60 m bij gevolgklasse CC2. Hierbij ligt het metacentrum boven het zwaartepunt. 2. De veiligheidsafstand is ten minste: a. 0 mm bij een drijvend bouwwerk in gevolgklasse CC1; b. 0 mm bij een drijvend bouwwerk in gevolgklasse CC2 met een drijflichaam zonder een holle ruimte; c. 150 mm bij een drijvende bouwwerk in gevolgklasse CC2 met een drijflichaam met een of meer holle ruimten;

23 3. Indien de significante golfhoogte, bepaald volgens de tabellen en , vermenigvuldigd met 1,125 groter is dan 300 mm, dan worden de in het tweede lid bedoelde afstand verhoogd met het verschil tussen de waarden in de tabel vermenigvuldigd met 1,125 en 300 mm. 4. De scheefstand van het horizontale vlak van het drijflichaam, behorend bij de in het tweede lid bedoelde afstand mag niet groter zijn 5. Tabel Significante golfhoogte in mm als functie van de waterdiepte en strijklengte voor windgebied I (voor tussenliggende waarden mag lineair worden geïnterpoleerd). Waterdiepte Strijklengte (m) (m) Tabel Significante golfhoogte in mm als functie van de waterdiepte en strijklengte voor windgebieden II en III (voor tussenliggende waarden mag lineair worden geïnterpoleerd). Waterdiepte Strijklengte (m) (m) Artikel De in het eerste lid van artikel 2.12 bedoelde afstand wordt bepaald op basis van: a. de meest ongunstige belastingcombinatie uitgaande van de grenstoestand EQU volgens NEN-EN 1990; b. de blijvende belastingen volgens NEN-EN 1991, waarbij in afwijking van NEN- EN 1991 de volgende belastingen ook als blijvende belastingen worden beschouwd:

24 - scheidingswanden; - permanent aanwezige installaties; - het trimgewicht c. de opgelegde belastingen volgens NEN-EN 1991, waarbij in afwijking van NEN- EN 1991: - geen rekening wordt gehouden met een ongunstige plaatsing van de gebruiksbelasting op een vloer; - op één vloer de extreme waarde van de belasting in rekening is zijn gebracht en op de overige vloeren de reductiefactor o in rekening is gebracht. 2. De in het tweede en derde lid van artikel 2.12 bedoelde veiligheidsafstand wordt bepaald op basis van: a. de meest ongunstige belastingcombinatie uitgaande van de grenstoestand EQU volgens NEN-EN 1990; b. de blijvende belasting volgens NEN-EN 1991, waarbij in afwijking van NEN-EN 1991 de volgende belastingen ook als blijvende belastingen worden beschouwd: - scheidingswanden; - permanent aanwezige installaties; - het trimgewicht. c. de veranderlijke belastingen volgens NEN-EN 1991, waarbij in afwijking van NEN-EN 1991: - de opgelegde belasting, indien deze overheersend is als bedoeld in NEN- EN 1990, op één vloer met de extreme waarde en op de meest ongunstige plaats wordt beschouwd en op de overige vloeren de reductiefactor o in rekening is gebracht. Daarbij wordt de opgelegde belasting niet gecombineerd met overige veranderlijke belastingen; - de opgelegde belasting, indien deze niet overheersend is als bedoeld in NEN-EN 1990, niet op de meest ongunstige plaats op een vloer wordt beschouwd; - belastingen door golven volgens NEN-EN 1997 uitgaande van golven met een significante golfhoogte die zijn bepaald volgens de tabellen en voor zover deze hoger zijn dan 0,5 m. 3. De in het eerste en tweede lid bedoelde bepalingsmethoden mogen alleen worden toegepast als: a. de scheefstand van het drijvende bouwwerk bij oplevering niet groter is dan 0,5 ; b. het drijvende bouwwerk met een drijflichaam met een holle ruimte beschikt over een waterniveau-alarm; c. en indien het een drijvende bouwwerk in gevolgklasse CC2 betreft met een drijflichaam met holle ruimte: - het drijflichaam bestaat uit ten minste twee gescheiden compartimenten; - en het drijvende bouwwerk beschikt over een automatische pomp die binnendringend water direct afvoert in ieder compartiment. Artikel 2.14 Het niet bezwijken van een drijflichaam van een drijvend bouwwerk wordt bepaald op basis van: a. de belastingen die op het drijflichaam worden uitgeoefend als gevolg van de belastingcombinaties uitartikel 2.13, eerste lid, onder a, en tweede lid, onder a;

25 b. fundamentele belastingscombinaties als bedoeld in artikel 2.2 van het besluit waarin de volgende belastingen zonder rekening te houden met het gelijktijdig plaatsvinden van die belastingen, zijn meegenomen als veranderlijke belasting: - de belasting door ijs volgens NEN-EN 1997; - voor zover het een drijvend bouwwerk in gevolgklasse CC2 betreft de verticale belasting door golven tegen de onderkant van het drijflichaam, uitgaande van golven met een significante golfhoogte die zijn bepaald volgens de tabellen en voor zover deze hoger zijn dan 0,5 m. c. de buitengewone belastingscombinaties, bedoeld in artikel 2.3 van het besluit, waarbij het drijflichaam niet zodanig mag bezwijken dat als gevolg hiervan het drijvend bouwwerk zinkt. Dit geldt niet voor een drijvend bouwwerk in gevolgklasse CC1 met niet meer dan twee bouwlagen. Artikel 2.15 Het niet bezwijken van een aanmeerconstructie van een drijvend bouwwerk wordt bepaald op basis van: a. de belastingen die op de aanmeerconstructies worden uitgeoefend als gevolg van de belastingcombinaties uit artikel 2.13 eerste lid, onder a, en tweede lid, onder a; b. fundamentele belastingscombinaties als bedoeld in artikel 2.2 van het besluit waarin de belasting door ijs volgens NEN-EN 1997 is meegenomen als veranderlijke belasting. Rijswijk, 5 september 2017 Heerenveen, 5 september 2017 ir. J.J. Meester ing. A.H. Bruinsma

26 Bijlage A: horizontale golfbelasting op een verticale wand De volgende tekst is overgenomen uit [4] A.1

27 A.2

28 A.3

29 A.4

30 A.5

31 A.6

32 A.7

33 A.8

34 A.9

35 A.10

36 A.11

37 A.12

38 A.13

39 A.14

40 A.15

41 A.16

42 A.17

43 A.18

44 A.19

45 A.20

46 A.21

47 A.22

48 Bijlage B: verticaal effect van de golfbelasting De volgende tekst is overgenomen uit [2] B.1

49 B.2

50 B.3

51 B.4

52 B.5

53 B.6

54 B.7

55 Bijlage C: bepaling hoogte van het metacentrum De volgende tekst is overgenomen uit [3] C.1

56 C.2

57 C.3

58 C.4

59 C.5

60 C.6

61 Bijlage D: afleiding tabellen significante golfhoogte De tabellen voor de significante golfhoogte zijn bepaald met de formules van Bretschneider. Door Bretschneider zijn formules bepaald voor diep water en ondiep water. Golven in diep water worden korte golven genoemd en golven in ondiep water lange golven. De formules van Bretschneider zijn overgenomen uit [8]. Voor situaties in het gebied tussen diep en ondiep water zijn door Bretschneider zogenaamde gecombineerde formules bepaald, waarin zowel de invloed van de strijklengte als van de waterdiepte tot uitdrukking komt [9]. Of er sprake is van diep of ondiep water is afhankelijk van de verhouding tussen de waterdiepte en de golflengte. De volgende ontwerpaspecten en parameters spelen een rol [8] D.1

62 Diep water: Voor diep water gelden volgens Bretschneider de volgende formules voor de dimensieloze signficante golfhoogte (H s ) en de piekperiode (T p ): Ondiep water: Voor ondiep water gelden volgens Bretschneider de volgende formules voor de dimensieloze signficante golfhoogte (Hs) en de piekperiode (Tp): Gecombineerde formules: De gecombineerde formules volgens Bretschneider voor de dimensieloze signficante golfhoogte (Hs) en de piekperiode (Tp) zijn: Diep of ondiep water: De relatie tussen golflengte met de waterdiepte is als volgt: D.2

63 Windsnelheid: De windsnelheid op 10 m hoogte wordt gebaseerd op de onderstaande kaart, afkomstig uit [10]. Het betreft de potentiële uurgemiddelde windsnelheid met een herhalingstijd van 1000 jaar. Windgebied I: U 10 = 36 m/s Windgebieden II en III: U 10 = 34 m/s D.3