TU-Delft - Betonconstructies Op zoek naar de werkelijke of voldoende sterkte!? Dick Hordijk 1
Onze bruggen komen op leeftijd en belasting is hoger dan bij het ontwerp Wat nu? 2
3
4
5
Wat te doen als de sterkte van de constructie niet voldoende is als gangbare rekenmodellen worden toegepast? Vervangen? X Versterken? Liever niet als het niet nodig is! Onderzoeken of er toch voldoende sterkte is! Hoe? 6
Op zoek naar verborgen, nog niet aangesproken capaciteiten (sterkte)! Op zoek naar de werkelijke sterkte! Nieuwe constructies Het is voldoende als we weten dat de constructie sterk genoeg is! Bestaande bruggen en viaducten Om niet onnodig kapitaal te vernietigen, willen we de werkelijke sterkte zo goed mogelijk weten! 7
Basis voor norm Voorbeeld Werkelijkheid Onderzoek 8
9
Mogelijk, t.o.v. bestaande modellen te mobiliseren extra (dwarskracht)sterkte, door nader onderzoek naar: de toename van de sterkte van beton in de tijd de dwarskrachtsterkte na langeduurbelasting de invloed van buigend moment op dwarskrachtsterkte het gedrag van platen onder geconcentreerde belasting de invloed van sterktevariatie in platen drukmembraanwerking 10
Toename van betonsterkte in de tijd Druksterkte is sterk toegenomen in de tijd Vergelijkende dwarkrachtproeven op balken uit bestaande constructie en nieuw gemaakte balken 11
Dwarskrachtsterkte na langeduurbelasting Geen negatief effect van langeduurbelasting op dwarskrachtsterkte 12
Invloed van buigend moment op dwarskrachtsterkte Eurocode formule gebaseerd op gedrag ligger op twee steunpunten Dwarskrachtsterkte wordt beïnvloed door buigend moment 13
Invloed van sterktevariatie in platen Druksterkte in constructies laat grote spreiding zien Door grote breedte van platen kan herverdeling optreden bij lokaal bezwijken 14
Drukmembraanwerking 15
Resultaten 16
Proefbelasten van een bestaande brug of een bestaand viaduct Kunnen we aantonen dat de constructie sterk genoeg is door te laten zien dat een hoge belasting gedragen kan worden? Op zoek naar voldoende sterkte! 17
Mogelijke redenen om sterkte via proefbelasting aan te willen tonen Gegevens van de constructie (tekeningen en berekeningen) zijn niet meer beschikbaar Uitvoeren van (geavanceerde) berekeningen gaat ook gepaard met aanzienlijke kosten De aanwezigheid van schade, zoals bijvoorbeeld ASR 18
Aandachtspunten bij proefbelasten Hoeveel belasting moet je aanbrengen om voldoende sterkte aan te tonen? Hoe kan je de belasting op een veilige, gecontroleerde manier aanbrengen, zodat brug nooit plotseling kan bezwijken? Hoe zorg je ervoor dat je op tijd stopt, zodat je de constructie niet onevenredig veel beschadigd? 19
Veilig aanbrengen belasting Met speciaal daarvoor vervaardigd voertuig (BELFA) 20
Veilig aanbrengen belasting Met gewichten op stalen constructie die brug overspant Halvemaansbrug, Alkmaar 21
Wanneer stoppen, zodat brug niet onnodig wordt beschadigd? Belasting in stappen aanbrengen Belastingwisselingen uitvoeren per belastingstap 22
23
24
Smart Proof Loading AE metingen 25
26
Conclusies De sterkte van betonnen bruggen en viaducten is veelal aanzienlijk meer dan uit gangbare berekeningen volgt. We moeten het wel aantonen! Onderzoek naar, en modellering van, de werkelijke sterkte loont! Via proefbelasten aantonen van voldoende sterkte biedt kansen! (Wordt nader uitgewerkt!) 27