Dutch |English nl | en 6E50065B-D4D2-438F-A2A9-B9A5827582D0 Created with sketchtool. D2605D5B-18C7-4314-ACCB-29BA3C99A8E4 Created with sketchtool. 63721C4D-2683-441C-8DD8-1ED9E8461E53 Created with sketchtool.
Hoe proefbelasten van bruggen miljardeninvesteringen voor vervanging kan voorkomen Assetmanagement Instandhouding Kunstwerken

Zijn de kunstwerken wel echt ‘op’?

Een aanzienlijk deel van de tienduizenden bruggen in Nederland die in eigendom zijn van veelal regionale overheden, is verouderd: er zouden naar verwachting de komende jaren miljarden moeten worden uitgegeven voor de vervanging van deze bruggen en viaducten, zodat zij voldoen aan de vernieuwde Nederlandse wetgeving. Maar is deze vervanging wel echt noodzakelijk? Zijn de kunstwerken wel echt ‘op’? En welke belasting kunnen ze nog aan? Met een proefbelasting kan het maximale uit de constructie worden gehaald en kunnen grote besparingen op assetmanagement worden behaald.

Door een tekort aan gegevens is de belastbaarheid van bruggen ten eerste vaak onbekend en ten tweede vaak slecht te bepalen. Herberekeningen moeten dan ook vaak worden gebaseerd op conservatieve aannames over onder andere de krachtswerking in de constructie, de materiaalgegevens en de geometrie van fundatie en landhoofden. Doordat deze onzekerheden op een verantwoorde wijze moeten worden verdisconteerd in de normberekeningen, resulteert de herberekening vaak niet in de maximale belastbaarheid van de brug.

“Met het besluit om een brug te vervangen of renoveren vindt vaak onnodige kapitaalvernietiging plaats”

Onderzoek op locatie kan in sommige gevallen uitkomst bieden om de genoemde onzekerheden te verkleinen en daarmee de aantoonbare belastbaarheid te vergroten. Dit onderzoek is echter vaak kostbaar, veroorzaakt veel omgevingshinder en leidt vaak slechts tot een beperkte reductie in kennisonzekerheid en levert dus niet altijd de verwachte winst in belastbaarheid op. Door een herberekening kan niet de uiterste capaciteit van de brug worden bepaald. Het besluit om een brug te vervangen of renoveren wordt te snel en op basis van verkeerde gronden genomen, waarmee onnodige kapitaalvernietiging plaatsvindt.
 
Aan alle model- en kennisonzekerheden zou een eind kunnen worden gemaakt door in de praktijk te bepalen hoeveel belasting er op een brug kan worden aangebracht, voordat deze tekenen van bezwijken begint te vertonen. Met een proefbelasting kan het maximale uit de constructie worden gehaald.

Hoe werkt het proefbelasten?

Voorafgaand aan de proefbelasting wordt de brug constructief geschouwd om de status van de brug vast te leggen en minimale gegevens (afmetingen) in te winnen. De landhoofden mogen daarbij geen aanleiding geven tot verdenking van problemen met de fundatie en het brugdek zelf mag geen schades vertonen die duiden op overbelasting. Bij de proefbelasting wordt de momentcapaciteit van het brugdek bepaald. De dwarskrachtcapaciteit van het dek wordt voorafgaand aan de proefbelasting op basis van geometrie en status rekenkundig bepaald om te kunnen garanderen dat deze tijdens de proefbelasting niet maatgevend is.

Door stapsgewijs een last in het hart van de overspanning aan te brengen, wordt gecontroleerd een moment in het brugdek veroorzaakt. Dit moment wordt vergeleken met het moment in het brugdek ten gevolge van de normbelasting inclusief veiligheidsfactoren, waarbij de eventuele reductiefactor wordt bepaald. Door bij elke belastingstap zeer nauwkeurig de doorbuiging van het brugdek te meten, kan worden vastgesteld of het dek weer in zijn oorspronkelijke positie terugveert, nadat de belasting weer van de brug is verwijderd (elastische doorbuiging). Het brugdek is dan in staat om de belasting veilig op te nemen. Zodra bij een belastingstap wordt geconstateerd dat het dek niet meer geheel terugveert, is er plastische vervorming opgetreden en wordt de proef gestaakt. De stapgrootte wordt zodanig gekozen dat deze plastische vervorming geen negatieve effecten heeft op sterkte en duurzaamheid. Naast de doorbuiging worden ook de landhoofden nauwgezet gemonitord met het oog op zettingen. Wanneer zettingen worden geconstateerd is dat ook een reden om de proef te staken.
 

E925B656-F44C-4977-AABA-63F84BEBE277 Created with sketchtool.
Hoe proefbelasten in zijn werk gaat

In een halve dag de werkelijke belastbaarheid in kaart

Het voordeel van het proefbelasten van een brug is dat de aantoonbare belastbaarheid snel en met minimale hinder kan worden bepaald, waarbij onzekerheden in de modellering geen rol meer spelen en dus daadwerkelijk de maximale belastbaarheid kan worden bepaald. Uitvoerig (destructief) onderzoek naar de brug kan achterwege worden gelaten. Iv-Infra kan zo de daadwerkelijke belastbaarheid van een brug in een halve dag, met slechts een beperkte overlast voor de omgeving en weggebruikers, aantonen en daarmee kunnen miljardeninvesteringen worden voorkomen.
Wil je meer weten over het proefbelasten van bruggen? Wouter denkt graag met je mee over over de mogelijkheden. Neem contact op via 088 943 3200 of stuur een mail.
Wij zijn altijd op zoek naar nieuw talent. Hoe kan jij ons versterken? Werken bij Iv betekent elke dag werken aan uitdagende en afwisselende projecten. Op kantoor of op locatie. Bekijk snel of er in jouw specialisme een uitdaging te vinden is!
D2605D5B-18C7-4314-ACCB-29BA3C99A8E4Created with sketchtool.