Inhoud. Toetsing dwarskrachtcapaciteit Heinenoordtunnel volgens de TNO- IBBC methode. Henco Burggraaf en Jan Zwarthoed

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Inhoud. Toetsing dwarskrachtcapaciteit Heinenoordtunnel volgens de TNO- IBBC methode. Henco Burggraaf en Jan Zwarthoed"

Gerda Vos
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

Toetsing dwarskrachtcapaciteit Heinenoordtunnel volgens de TNO- IBBC methode Henco Burggraaf en Jan Zwarthoed Inhoud Onderzoek kunstwerken RWS Bouwdienst e Heinenoordtunnel

1 Toetsing dwarskrachtcapaciteit Heinenoordtunnel volgens de TNO- IBBC methode Henco Burggraaf en Jan Zwarthoed Inhoud Onderzoek kunstwerken RWS Bouwdienst e Heinenoordtunnel Uitgangspunten berekening door TNO DIANA-berekening Alternatief dwarskrachtmodel TNO-RWS Doorsnede toetsing Veiligheid Heinenoordtunnel Vervolgonderzoek dinsdag 5 november 8

Onderzoek kunstwerken RWS Bouwdienst Inventarisatie van kunstwerken van voor 97 met een verhoogd risico tot bros bezwijken Schatting dat ca.

2 Onderzoek kunstwerken RWS Bouwdienst Inventarisatie van kunstwerken van voor 97 met een verhoogd risico tot bros bezwijken Schatting dat ca. kunstwerken een verhoogd risico hadden Onderverdeling in categorieën: platen liggers (volstortliggers, -liggers) kokers T-liggers doosconstructies (onderdoorgangen, duikers) tunnels Door een aantal ingenieursbureaus is een Quick Scan of snelle beoordeling uitgevoerd op basis waarvan kunstwerken geclassificeerd zijn in (veilig) t/m 5 (onveilig) 3 dinsdag 5 november 8 e Heinenoordtunnel (99) Volgens de Quick Scan beoordeling zou de e Heinenoordtunnel onvoldoende dwarskrachtcapaciteit hebben in een aantal doorsneden, indien getoetst volgens de NEN 7. 4 dinsdag 5 november 8

3 Resultaten Quick Scan 5 dinsdag 5 november 8 Uitgangspunten berekening door TNO Krachten bij waterdiepte,/,/3,/4,/5, m Veiligheidsfactor γ =, voor e.g. en grond Veiligheidsfactor γ =,5 voor water dinsdag 5 november 8 3

4 DIANA berekeningsmethode () Methode SNEDE N ij ( h) ij = σ h HARTLIJN V y N V ij N = ( h) ij = τ n N ij i= j= h V y N V = n V ij i= j= M n = yi i= ( N N ) i i 7 dinsdag 5 november 8 DIANA berekeningsmethode () Methode = BENADERING! σ σ n n = h n h n Exact moment: Absolute fout: Percentuele fout: M = σ h σ h M = n n n M = M = n σ n σ n > < % 8 dinsdag 5 november 8 4

5 DIANA type berekening Plane strain Fysisch niet-lineair in verband met niet-lineaire materiaaleigenschappen van de oplegging 9 dinsdag 5 november 8 DIANA materiaalmodellen Beton: lineair-elastisch materiaalgedrag soortelijke massa: ρ = 5 kg/m 3 elasticiteitsmodulus: E = 335 N/mm poisson constante: ν =. Oplegging: niet-lineair gedrag (stijf onder druk, slap onder trek) Tractie [N/mm ] Relatieve verplaatsing [mm] SIGDIS TAUDIS dinsdag 5 november 8 5

6 DIANA geometrie () Dwarsdoorsnede Heinenoordtunnel dinsdag 5 november 8 DIANA geometrie () Heinenoordtunnel in DIANA dinsdag 5 november 8

7 DIANA elementtypen, elementennet () Elementtypen CQE CQE CQE CQE CQE CLI CLI CLI 3 dinsdag 5 november 8 DIANA elementtypen, elementennet () Elementennet elementen over hoogte elementen over breedte 4 elementen over hoogte 4 dinsdag 5 november 8 7

8 DIANA randvoorwaarden () Opleggingen 5 dinsdag 5 november 8 DIANA randvoorwaarden () Belastingen eigengewicht grond beton water ballast dinsdag 5 november 8 8

9 DIANA resultaten (N, UGT, max. waterdruk) Normaalkracht [N] DAK Y-coördinaat [mm] ZIJWAND Normaalkracht [N] 7 Normaalkracht [N] VLOER dinsdag 5 november 8 DIANA resultaten (V, UGT, max. waterdruk) Dwarskracht [N] 5 DAK Y-coördinaat [mm] 7 ZIJWAND Dwarskracht [N] Dwarskracht [N] VLOER 8 dinsdag 5 november 8 9

10 DIANA resultaten (M, UGT, max. waterdruk) Moment [Nmm].E+ 5.E+ DAK 4.E+ 3.E+.E+.E+.E+ -.E E+ -3.E+ Y-coördinaat [mm] 7 ZIJWAND E+ 4.E+5 8.E+5.E+.E+.E+ Moment [Nmm] Moment [Nmm] 3.E+.E+.E+.E+ -.E E+ -3.E+ -4.E+ -5.E+ -.E+ VLOER 9 dinsdag 5 november 8 DIANA resultaten (controle veldmoment dak) Dwarskracht [N] Moment [Nmm] E+ 4.E+ 3.E+.E+.E+ 87.3;.4E+ φ M 478.8; 4.5E+.E E+ M -.E+ y =.4x - 775x + 4E+ -3.E+ R =.999 y =.78x R = M N dm =.4 x 775 = tanϕ x = 897 dx M M = =.85 ( ) tan =.83 =.4 + ϕ dv q = = q l dx 8 M = = q l N e M + M = M = = 4.9 % =.8% q N dinsdag 5 november 8

11 Dwarskrachtmodel TNO-IBBC () Methode ontwikkeld tussen 97 en 98 door TNO-IBBC in samenwerking met RWS, specifiek voor tunnelconstructies. Met deze methode wordt voor elke doorsnede de optredende dwarskracht vergeleken met de dwarskrachtcapaciteit. Daarvoor dient in elke doorsnede de moment-dwarskrachtverhouding te worden berekend. De methode maakt onderscheid tussen bezwijken door ) afschuiftrekbreuk (τ ) en ) afschuifdrukbreuk (τ ). dinsdag 5 november 8 Dwarskrachtmodel TNO-IBBC () Parameters in de relaties: betondruksterkte wapeningspercentage moment-dwarskrachtverhouding schaaleffect normaalkracht τ =,7 τ =,45 ( +,f ' )( + ω ) ck ( +,f ' )( + ω ) ck o o V d d +, M 3 V d d M N' +, d bd N' d +,45 bd dinsdag 5 november 8

12 Doorsnede toetsing, a a Waterstand:,8, NAP+5, m,4 spanning [N/mm],,,8,,4 C4/5 U.C.=,5,, afstand x [m] tau _ tau_ tau_d 3 dinsdag 5 november 8 Voorlopige resultaten dwarskrachtcapaciteit De U.C. s voor de UGT worden in onderstaande tabel gegeven voor C4/5. HHW ligt tussen BC3 en BC4. De tunnelzijwand vormt geen probleem m.b.t. dwarskrachtcapaciteit. BC BC BC 3 BC 4 BC 5 Dak,95,99,3,,9 Vloer,88,9,9,,5 Een faalkansberekening levert β = 4, bij C4/5. Volgens het bouwbesluit dient dit tenminste β = 3, te zijn. 4 dinsdag 5 november 8

13 Vervolgonderzoek Rekenen met massadichtheid van zoutwater Langeduurfactor van,9 naar,85 Rekenen met gemeten sterkte van beton 5 dinsdag 5 november 8 Einde presentatie dinsdag 5 november 8 3

Vergelijkbare documenten

Flexvloer. Inhoud presentatie. Inleiding Doelstelling Dwarskrachtcapaciteit Stijfheid Conclusies Aanbevelingen

Flexvloer. Inhoud presentatie. Inleiding Doelstelling Dwarskrachtcapaciteit Stijfheid Conclusies Aanbevelingen Flexvloer Onderzoek naar de constructieve aspecten van een nieuw vloersysteem Henco Burggraaf Presentatie DOV 31 oktober 6 Inhoud presentatie capaciteit 2 1 Flexvloer Nieuw vloersysteem met netwerk van