Twaalf jaar meten aan viaducten aangetast door ASR tbv beheersbaarheid Constructieve veiligheid van bestaande constructies Ane de Boer GPO Afdeling Bruggen & Viaducten In samenwerking met: Koenders, Nebest, Antea, RD-Noord Brabant Historie Periode 1995-2003 Bewustwording ASR schade Basic algemene ASR studies Specifieke ASR object studies Opzetten ASR aanbeveling > CUR Aanbeveling 89 en 102 Haalbaarheid langeduur monitoring system > DC Periode 2003-2016 Monitoring ASR objecten Opzet PhD studies TUD, STW-IS2C Evaluatie van de monitoring data + proefbelasten ASR objecten 2
ASR schadebeelden in extremo 3 Hermes ICES-KIS-II project (1999-2002) 2 Monitoren van viaducten in de A59...14 2.1 Ontwerp- en realisatieproces...14 2.1.1 Verkenningsfase...14 2.1.2 Betrokken partijen en hun rol...17 2.1.3 Korte beschrijving van het proces...17 2.1.4 Eisen aan het resultaat...18 2.2 Keuze meetmiddelen...20 2.2.1 Meten op afstand(tele-monitoren)...20 2.2.2 Bescherming tegen indringen van neerslag:...21 2.2.3 Expansie...21 2.3 Eerste twee te instrumenteren viaducten van de 2e pilot: Hedelseweg en Heidijk...23 2.4 Realisatie...23 4
HERMES Ontwerpfilosofie 3 Hermes ontwerpfilosofie...30 3.1 Opmerking vooraf...30 3.2 Vier principiële impulsen om te monitoren...30 3.3 Concept Monitoren ten behoeve van prestatie...31 3.3.1 Ontwerp- en beheersfilosofie...31 3.3.2 Monitoren om in de ontwerpfase de betrouwbaarheid van het ontwerp te vergroten...35 3.3.3 Semi-probabilistische benadering voor het in het ontwerpstadium beoordelen van de veiligheid...43 3.3.4 Monitoren om in de gebruiksfase de betrouwbaarheid van de constructie te beheren...43 3.3.5 Monitoren om in de gebruiksfase de veiligheid van de constructie op semi-probabilistische wijze te beheren...44 3.3.6 Waarom, wat, wanneer en waar 5...45 Hermes: Toepassing op A59 4 Toepassing van HERMES op het monitorplan A 59 4.1 Waarom, wat, waar, wanneer...46 4.1.1 Waarom...46 4.1.2 Wat...51 4.1.3 Wanneer...51 4.1.4 Waar...51 4.2 Ontwerpbenadering...52 4.2.1 Ontwerpeisen...52 4.2.2 Ontwerpmethode...53 4.2.3 Evaluatie van het ontwerp...53 6
Op afstand monitoren 7 Metingen Temperatuur Vocht Voeg Dikte dek Afweging temperatuur: 8
Monitoring evaluatie ASR aangetaste objecten 9 Monitoring systeem bij object 10
Monitoring systeem 11 Overzicht 16 objecten gekoppelde sensoren Totaal 267 Object sensoren Number of Thickness Joint Temperature Humidity sensors Viaduct Hespelaar 2-2 8760 Viaduct Haasdijk 2-2 8760 Viaduct Houteind 5-5 8760 Viaduct Rode Weel 2-2 8760 Viaduct Labbegat 3-3 Viaduct Capelsche Haven 2-2 8760 Viaduct Schoutstraat 2-2 8760 Viaduct Zijlweg 6-5 8634 Viaduct Wolfshoek 4-4 8760 Viaduct Elshoutseweg 2-2 8760 Viaduct Hambaken 2-2 8760 Viaduct Rietvelden 4-4 8760 Viaduct Hedelseweg 8-4 8760 Viaduct Vlijmen-Oost 8-8 Viaduct Heidijk 8-8 8760 President Kennedy brug 6-6 8760 Totaal 64-61 12
Betrouwbaarheid sensoren 13 Resultaat nadere beschouwing sensor Date time T loc3 T loc4 T ref T mean 7-2-2011 22:00 9,4759 9,167 9,32145 7,59085 7-2-2011 23:00 8-2-2011 0:00 9,4994 8,9592 9,2293 7,4987 8-2-2011 1:00 9,474 8,7545 9,11425 7,38365 14
Zijlweg vocht sensor 4 15 Zijlweg statistiek vocht Alle gegevens Eerste jaar Laatste jaar Gemiddelde 9,90 9,59 10,57 Standaard afwijking 0,64 0,62 0,49 Totaal aantal punten 103410 8736 8760 95% bovengrens 11,19 10,83 11,55 5% ondergrens 8,62 8,36 9,59 16
Zijlweg sensor 4 Gegevens Begindatum metingen: 1-1-2003; 0:00 Einddatum metingen: 26-12-2014; 17:01 Theoretisch aantal gemeten punten: 105065 Gemeten punten: 103571 Verschil: 1494 Gevonden fouten: 1 17 Zijlweg analyse metingen sensor 4 Nr Tijdvak Begindatum Einddatum Punten Aanpassing 1122 Volle dag ontbreekt 16-02-03 17:00 17-02-03 18:00 24 Verwijderen naar gehele dagen (nvt) 14824 Een punt niet vastgelegd 10-09-04 15:00-1 Interpolatie 19662 Aantal uur ontbreekt 31-03-05 5:00 31-03-05 8:00 2 -> 0 Interpolatie 19675 Halve dag ontbreekt 31-03-05 20:00 01-04-05 8:00 11 Verwijderen naar gehele dagen (nr 19676-19703) 19687 Halve dag ontbreekt 01-04-05 19:00 02-04-05 8:00 12 19698 Aantal dagen ontbreekt 02-04-05 18:00 13-04-05 16:00 261 ->312 38223 Gemeten om hele uur en 1 minuut erna. 25-05-07 12:00 26-05-07 18:00 30 -> 48 Veel overlap in resultaten data. Verwijderd naar twee gehele dagen (nr. 38223-38300) 38996 Aantal uren ontbreekt 25-06-07 11:00 26-06-07 18:01 31 -> 48 Verwijderen naar gehele dagen (38997-39014) 50804 Aantal dagen ontbreekt 30-10-08 17:01 15-12-08 21:01 1128 Verwijderen naar gehele dagen (50805-50825) 59249 Aantal dagen ontbreekt 02-12-09 17:01 05-12-09 21:01 52 -> 72 Verwijderen naar gehele dagen (59250-59270) 61958 Een punt ontbreekt 28-03-10 17:01 28-03-10 19:01 1 Interpolatie 70693 Een punt ontbreekt 27-03-11 17:01 27-03-11 19:01 1 Interpolatie Extra verwijderd 166 Totaal aangepast 1660 18
Zijlweg temperatuur sensor 3 19 Zijlweg temperatuur statistiek Alle gegevens Eerste jaar Laatste jaar Gemiddelde Standaard afwijking 13,46 13,20 17,03 8,28 9,15 6,92 Totaal aantal punten 103455 8736 8760 95% bovengrens 30,01 31,49 30,87 5% ondergrens -3,10-5,10 3,18 20
Validatie temperatuur met KNMI gegevens 21 Opmerkingen Nog beschouwen: -Effect vervanging sensoren -Temperatuur effect onder nul graden op ASR -Deformatiemetingen in overstemming met temperatuur meting object -Bijstelling Correctiefactoren op temperatuur en vocht tbv ASR deformaties ivm opschaling van 1 jaar meten naar 12 jaar meten 22
Conclusies Aanbevelingen 1-meetsysteem houdt zich nog goed steeds goed na 12 jaar 2-sensoren behoeven weinig vervanging 3-lichte stijging bij vocht 4-stijging bij temperatuur tav gemiddelde, daling bij 95% bovengrens! 5-betrouwbaarheid temperatuur lijkt tov KNMI gegevens oke 6-koppeling naar CUR gemaakt richting ICT toepassingen tbv beheersing mbv ICT 7-Hermes filosofie vergelijken met CUR ICT filosofie 8-correctiefactoren nog uitbreiden van 1 jaar meting naar 12 jaar meting en het effect tav deformaties daarop beschouwen 9-kennisborging via kennismiddagen en opbergen rapportages in digitaal archief 10-modificaties op CUR ASR Aanbeveling tzt 23