analyse 8000 7000 f ck =f c,meas - 8 6000 5000 Load (KN) 4000 3000 2000 1000 Measured values PSF GRF Characteristic valus Experimental Integral Solutions for Sustainable Construction IS2C - STW 0-40 -20 0 20 40 60 80 100 Deflection (mm) proefbelasten met acoustische emissie Niveau s van beoordeling constructieve veiligheid van bestaande constructies Ane de Boer RWS-GPO Bruggen & Viaducten
Inhoud Introductie Risicobeoordeling inspectie Analytische analyse EEM analyses Vormen van proefbelasten Sloop Samenvatting 2 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Introductie Veranderingen in verkeersbelasting Aantallen passages Vergroten aslasten & voertuiggewichten tov ontwerp object Regelgeving voor bestaande constructies? Eurocode 2 > nieuw Model Code 2010 > nieuw Aanvullingen via fib SAG7 op termijn NEN870x serie, 8702 > beton eind 2014?? Tussenoplossing RBK als opvolger van de RBBK2003 Verfijningen geometrie, belasting, opleggingen Grote aantallen objecten in infrastructuur > grote inspanning in geld en capaciteit voor beheer en onderhoud Dit vraagt om verschillende niveau s!! 3 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Risicobeoordeling inspectie Verandering van Inspectiehuis naar Inspectiekader, risicogestuurd, gericht op ontzorging van de beheerder/eigenaar van het object Constructieve Risico Index Afwegings Model(CRIAM) beoordelingstool; Ontwikkeling samen met inspectie marktpartijen; Index op basis van constructie, schade, aanwezigheid archiefdocumenten, risicovolle (deel)objecten, huidig gebruik vs ontwerpgebruik Constructie Nemen van Inspectie beslissingen Verloop Materiaal eigenschappen 4 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Analyse niveau s Analytisch Quick Scan, Excel file EEM analyse Geometrie Liggers > vlakkespanningsmodel Plaatvelden > plaatveldmodel of 3D volumemodel Materiaal Isotropie vs Orthotropie Niet-lineair m.b.v. gewogen reductie in stijfheid (orthotropie daar waar scheurvorming verwacht wordt) Volledig niet-lineaire materiaaleigenschappen Probabilistisch Verkeersbelasting oppervlakte i.p.v. knooppunt Oplegging oppervlak i.p.v. knooppunt 5 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Toetsing objecten ROK Nieuwbouw volgens Eurocode2 RBK Huidig gebruik Niveau AI theoretisch indeling(tussen de vangrails) Niveau AII werkelijke rijbaanindeling Niveau AIII afkeur Alternatief: Eurocode2 en ModelCode 2010 Safety Formats mbv RWS Guideline Niet-lineair Toetsmethodes (quasi) niet-lineair Partial Safety Format - PS Global Resistance Format - GRF Estimation Covariance Format - ECOV 6 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Resultaten Safety Formats Gewapende Ligger P 1 Section C-C 2P Section C-C kn 0.5 100 80 60 0.2 1.15 2.3 1.15 0.2 Exp.2, 81 Exp.1, 69 FE- mean, 67 1 Φ16 0.169 0.041 0.5 40 20 0 FE- EC2; 43 M. P. COLLINS, D. KUCHMA, How Safe Are Our Large, Lightly Reinforced Concrete Beams, Slabs, and Footings?, ACI Struct. Journal, 96 (4), 1999, pp. 482-490. 7 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Resultaten Safety Formats Voorgespannen Liggers Ontwerp sterkte niveau s Analytisch: MC2010 niveau I (partiele factoren) NL-FEA: level IV (GRF methode) Simulation P d,li / P u,exp P d,liv / P u,exp ATENA DIANA MNDOT beam 32% 64% 67% NSEL beam 3 33% 73% 73% 8 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Resultaten Safety Formats Plaatveld Lantsoght Level I Level IV (PF- GRF- ECOV) Analysis B (mean values, no safety format! Experimental (100%) Pu/Pu,exp[%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 S1T1 Level Level I Level II IV V I Level V IV I Level V IV I Analysis B GRF F ECOV Analysis Exp PF B 9 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Quasi niet-lineair versus volledig niet-lineair Versnelling totale analysetijd max. factor 20; opleiding 9 mnd 10 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Alternatieve niveau s Probabilistische analyse Materiaalsterktes uit betonboringen en/of uitname van wapeningstaven Belasting (wielprint) Oplegstijfheden Versterkings analyse Versterken tbv buigend moment in langsdoorsnede in dwarsdoorsnede Versterken tbv dwarskracht 11 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Bij vermissing van wapeningstekening: Scanning van wapening Intekenen scangebied Verificatie scans wapening + wapening locaties via verwijderen dekking 12 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Voorbeeld brug Heteren tpv steunpunt Bron: Heijmans 13 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Verzagen brugdek tot balken + vervoer naar lab 14 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Beproeven in het lab Yang 15 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Beproeven van brugdek bij afname brug in de aannemerloods 16 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Proefbelasten Slovenie 17 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Proefbelasting Heidijk met belastingframe en AE 18 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Simulatie wielprints 19 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Proefbelasting Belfa locatie Vlijmen Oost 20 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Simulatie zijoverspanning met Wielprints uit Belfa en UDL via mobiele kraan 21 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Samenvattend Risicogestuurd inspectieregime sinds 2010 Sneller, adequater en goedkoper manier van beoordelen via overgang van individuele naar groepsgewijze automatische beoordeling van objecten via QuickScan aanpak Verantwoord verhogen capaciteit object d.m.v. uitbreiding gangbare analyse technieken van lineair elastisch statisch naar niet-lineair statisch Beheersing van proefbelasten met acoustische emissie techniek t.b.v. instandhouding onbeschadigd object in de infrastructuur 22 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies
Vlijmen Oost Vooraf 2000 constatering ASR in object Tal van TNO onderzoeken, asr en draagkracht Opstellen CUR ASR aanbeveling Beheersing ASR d.m.v. inpakken bovenzijde bovenbouw, om vochtindringing te verhinderen Vanaf 2003: Monitoring van deformaties, temperatuur, rekken op uurbasis van 17 objecten 2013: Scheurwijdte/richting/lengte/locatie brugdek 2013: Betonboringen t.b.v. actuele betonsterkte 23 Niveau s beoordeling CV van bestaande constructies