Vanwege een nieuwe nevengeul wordt de Waalbrug tussen Lent en Nijmegen verlengd. De markante vormgeving van deze 'Verlengde Waalbrug', met een ruimtelijk gekromde schaalconstructie, brengt een aantal uitdagingen mee. Zo is de bodemopbouw benut voor ontwerpoptimalisaties en zijn de technische grenzen van de modernste ontwerpsoftware bereikt.              
                Lees meer
In het tweede deel van dit artikel over de Verlengde Waalbrug, ‘Een knap staaltje engineering (2)’, wordt beschreven hoe het constructief ontwerp van de tijdelijke ondersteuningsconstructie van met name het dek van de brug tot stand is gekomen.
Over de bekisting van de Verlengde Waalbrug is een artikel '12 000 m² dubbelgekromde bekisting' verschenen in Betoniek Vakblad 2014/3. Dit artikel is gratis toegankelijk voor Cement-abonnees.
             
                              
                                          
                        
                       
                                      
                      12
Een knap staaltje 
engineering	
Bijzonder ontwerp en bodemopbouw vragen om slimme oplossingen Verlengde Waalbrug
Een knap staaltje engineering	5 2015
13	
VEUR	-LENTNIJMEGEN	
(LENT	)	
spoorbrug
Waalbrug
Citadelbrug
Promenade-
brugkade
verlengde
Waalbrug	
NIJMEGEN	drempel	
nevengeul	
1 De Verlengde Waalbrug in aanbouw
2  Plattegrond programma 'Ruimte voor de rivier'
bron: Ruimte voor de Waal Nijmegen	
Vanwege een nieuwe nevengeul wordt de Waal-
brug tussen Lent en Nijmegen verlengd. De 
markante vormgeving van deze 'Verlengde 
Waalbrug', met een ruimtelijk gekromde schaal-
constructie, brengt een aantal uitdagingen mee. 
Zo is de bodemopbouw benut voor ontwerp-
optimalisaties en zijn de technische grenzen  
van de modernste ontwerpsoftware bereikt.	
De Waal maakt bij Nijmegen een scherpe bocht, waarbij het 
doorstroomprofiel vernauwt en daardoor een soort flessenhals 
vormt voor het water dat naar het westen wordt afgevoerd. Om 
de bewoners te beschermen tegen hoogwater is besloten de dijk 
bij Lent ongeveer 350 m landinwaarts te verleggen (fig. 2). Dit 
als onderdeel van het programma 'Ruimte voor de Rivier'. 
Zodoende komt er ruimte om een nevengeul voor de Waal aan 
te leggen, die bij hoogwater extra capaciteit voor de wateraf-
voer biedt. Hierdoor treedt minder opstuwing op en wordt een 
waterstandsverlaging van maximaal 34 cm over het traject van 
Nijmegen tot de Pannerdensche Kop bereikt.
Door het graven van een nevengeul ontstaat een eiland in de 
Waal en een uniek stedelijk rivierpark met ruimte voor wonen, 
recreatie, cultuur, water en natuur. Om Nijmegen en Lent 
opnieuw met elkaar te verbinden, wordt de huidige Waalbrug 
? bijna tachtig jaar na de opening in 1936 ? verlengd met de 
'Verlengde Waalbrug'.
Het ontwerp
De Verlengde Waalbrug is een in het werk gestorte nagespan-
nen betonnen brug met een totale lengte van circa 280 m. De 
brug wordt ondersteund door twee landhoofden en drie 
tussensteunpunten (fig. 3). De twee middenoverspanningen 
hebben een lengte van 79 m, de eindoverspanningen bedragen 
54 m en 61 m. De massieve pijlers en hamerstukken gaan over 
in een hol brugdek dat in langs- en dwarsrichting is voorge-
spannen. Het rijdek heeft een breedte van 34,3 m, met daarop 
ruimte voor twee keer twee rijstroken, twee stroken voor open-
baar vervoer en aan beide zijden een voet- en fietspad (fig. 4).
In het architectonische ontwerp is getracht de aandacht niet af te 
leiden van de bestaande Waalbrug door de constructie boven het 	
1	ir. Arjan Luttikholt,  
ir. Pieter Schoutens,  
ir. Wouter Claassen
Witteveen+Bos 	
2
Een knap staaltje engineering	5 2015
14	
LentVerlengde Waalbrug	Bastion op eiland Veur-LentRobinsonviaduct 
bestaande Waalbrug	
10 00054 500 79 000 79 00061 000	87 00018 000	
bus
bus
34.300	As VWB	
Nijmegen Lent	
3 Langsdoorsnede Verlengde Waalbrug
4  Principe indeling brugdek
5  Doordat de middelste ligger richting de pijler minder snel in hoogte toeneemt 
dan de twee naastliggende liggers, ontstaat een soort oksel
oplossing is gekozen. Dit betekent dat de in het veld hoogste 
middelste ligger richting de pijler minder snel in hoogte 
toeneemt dan de twee naastliggende liggers en een soort oksel 
ontstaat (foto 5). Aan het eind van de voorontwerpfase is de 
vorm bevroren, waarna engineering en de productie van de 
bekisting is gestart. Dit beslismoment was noodzakelijk in 
verband met de productietijd van de bekisting. Aanpassen van 
de vorm was vanaf dat moment niet meer mogelijk. Hierdoor is 
al in een zeer vroeg stadium een belangrijke randvoorwaarde 
opgelegd aan de verdere uitwerking van het ontwerp.
De fundering
De ondergrond op de projectlocatie bestaat uit zand met een 
doorlopende kleilaag (matig vast) die varieert in dikte van 1,50 m 
tot 4,50 m (NAP -6 m tot NAP -9 m). De kleilaag met een conus-
weerstand van 3 MPa en een wrijvingsgetal van 4% is, door de 
aanwezigheid van de oude toerit naar de bestaande Waalbrug, 
circa tachtig jaar voorbelast. Dit gegeven was bepalend voor de 
rijdek sober te houden. Typerend is dan ook vooral de onder
-
zijde, waarbij de golvende dynamiek van de bestaande Waalbrug 
wordt doorgezet (foto 1). De brug is vormgegeven alsof deze 
door de rivier uit de rotsen is gesleten. Het brugdek is aan de 
onderzijde over de gehele lengte dubbel gekromd en loopt vloei -
end over in de pijlers. Dit beeld wordt geaccentueerd door 
cannelures (groeven) in het betonoppervlak die de hoogtelijnen 
en haaks daarop de stroomlijnen langs het oppervlak volgen.
In de eerste fase van het werk heeft Witteveen+Bos in samen-
werking met de architect en de bekistingsleverancier de vorm 
op enkele punten aangepast en geoptimaliseerd. Zo is de 
hoogte van het dek aan de zijkanten vergroot en in het midden 
verkleind. De capaciteit van de relatief zwaar belaste randligger 
is daarmee vergroot en ook is de herverdeling van langskrach-
ten naar de relatief hogere middelste liggers gereduceerd. Daar -
door kon worden volstaan met slechts één dwarsligger per veld, 
wat de uitvoering van het werk vereenvoudigde. Ook zijn 
verschillende overgangen van het brugdek op de hamerstukken 
onderzocht, waarna uiteindelijk voor een zogenoemde oksel-	
3
4
Een knap staaltje engineering	5 2015
15	
LentVerlengde Waalbrug	Bastion op eiland Veur-LentRobinsonviaduct 
bestaande Waalbrug	
10 00054 500 79 000 79 00061 000	87 00018 000	
op palen te funderen, waarbij werd uitgegaan van vibrocombina-
tiepalen onder de betonsloof. Bij dat systeem wordt een stalen 
buispaal met een dichte punt heiend de grond in gebracht, 
waarin een prefab-betonpaal wordt geplaatst. De stalen buispaal 
wordt vervolgens getrokken, waarbij gelijktijdig de ruimte tussen 
de prefab paal en de grond met grout wordt opgevuld en de punt 
achterblijft. De prefab-betonpaal heeft aan de bovenzijde ribbels 
voor een goede hechting met het in het werk te storten beton.
Paal-plaatfundatie
Na het eerste ontwerp is besloten een heipredictie uit te laten 
voeren omdat twijfels bestonden over de gekozen h.o.h.-afstand 
van de palen in relatie tot de grondslag. Uit deze heipredictie 
bleek inderdaad dat de h.o.h.-afstand moest worden vergroot, 
met als gevolg een grotere funderingssloof. Dit resulteerde in 
een tegenstrijdigheid in het ontwerp: er is in eerste instantie 
niet voor een fundering op staal gekozen om de omvang van de 
bouwkuip te beperken. De ondergrond is echter dermate goed 
dat het aanbrengen van palen met een normale h.o.h.-afstand 
moeizaam zou zijn. Het vergroten van de paalafstand leidt 
echter tevens tot een grote bouwkuip.
In deze fase is het idee ontstaan om de voordelen van beide funde	-	
ringswijzen met elkaar te combineren in de vorm van een hybride 
paal-plaatfundatie. Omdat de grond gewoonlijk onder een funde	
-	
ringssloof op palen wegzakt en niet bijdraagt aan de draagcapaci	-	
funderingswijze. Voor de landhoofden is de keuze gemaakt om 
te funderen op prefab-betonpalen. Door het hoge funderings-
niveau en de aanwezigheid van een talud ter plaatse van de land-
hoofden, was funderen op staal niet mogelijk. Vanwege de goede 
grondslag is voor de tussensteunpunten zowel een fundering op 
staal als een fundering op palen beschouwd.
Vibrocombinatiepalen
Vanwege het groter benodigde oppervlak van de funderingssloof 
zou een fundering op staal resulteren in een grotere bouwkuip en 
een langere bouwtijd. Daardoor is in eerste instantie besloten om 	
5
Een knap staaltje engineering	5 2015
16	
11 1002800
5550 uitvullaag
4150 4150
5550 onderwaterbeton
grind d = 300
5 x 10 vibrocombipaal Ø610/700,
vk380, p.pn. NAP -17,800  +2,000 +7,000
-0,750
+14,565 +22,774	
8209	500	
7065
500
5000
2750	
extra langswandjes
Ø315 HWA
inspectiedoorgang 100 x 700 in langswand
12 oplegblokken
MHW +15.10 / LHW +3,50
pijler
oplegging hamerstuk
brugdek	
6 
Pijler as 4
7  De wapening in 3D gemodelleerd
8  Scia-model onderschil t.p.v. aansluiting op pijler
bestaat immers een sterke interactie tussen het deel van de belas-
ting dat door de palen wordt opgenomen en het deel dat door de 
funderingssloof wordt opgenomen. Waar bij een normaal funde-
ringsontwerp enkel de ondergrenswaarden van de stijfheid en de 
capaciteit van belang zijn, zijn nu ook de bovengrenswaarden 
van belang. Immers, een bovengrenswaarde voor de paalpunt-
stijfheid in combinatie met de ondergrenswaarde voor de lage 
beddingstijfheid onder de funderingssloof, geeft de maatgevende 
kracht in de palen. Andersom geeft een bovengrenswaarde voor 
de beddingstijfheid en een ondergrenswaarde voor de paalpunt-
stijfheid de maatgevende contactdruk onder de funderingssloof. 
Om de hybride fundering te toetsen is een werkproces aange-
houden waarbij van grof naar fijn is gewerkt. De opvolgende 
stappen zijn steeds gevalideerd met eerdere stappen. Hierbij is 
gebruikgemaakt van verschillende rekenmethoden en software, 
zoals D-Foundation (voor de paalstijfheid), methode van 
Koppejan (voor de bedding), Plaxis 2D (voor de bedding en de 
paal-grondinteractie), Plaxis 3D (verificatie D-Foundation en 
Plaxis 2D en voor vergelijking met Scia Engineer) en Scia Engi-
neer (voor de interactie onderbouw-fundering). Alle relevante 
combinaties zijn met Scia Engineer doorgerekend, waarbij de 
fundering en het brugdek zijn ontworpen op de maatgevende 
krachten. De snedekrachten in de fundering zijn gecontroleerd 
met behulp van de resultaten uit de Plaxis-berekeningen.
De pijlers
De pijlers en hamerstukken zijn massief uitgevoerd tot aan de 
aansluiting met de onderschil. De pijlers zijn in een eerste fase 
gestort van NAP +2 tot NAP +7 m. De hamerstukken zijn in 
een tweede fase gestort van NAP +7 m tot NAP +14,565 m  
(fig. 6). De middelste pijler is monolithisch verbonden met het 
brugdek. In de noordelijke en zuidelijke pijlers zijn bolsegment-
opleggingen met translatievrijheid in het horizontale vlak 
aangebracht tussen de pijler en het hamerstuk. De zijdelingse 
verplaatsingen zijn bij de landhoofden verhinderd doordat hier 
het middelste oplegblok in dwarsrichting is gefixeerd.
De opleggingen hebben een ontwerplevensduur van twintig 
jaar en liggen een groot deel van deze tijd onder de waterlijn. 
Een manchet rond de pijler/opleggingen beschermt de opleg-
blokken tegen grof vuil en drijvende objecten (foto 5).
Vanwege de hoeveelheid beton die in een keer wordt gestort, is 
gekozen koeling toe te passen om scheurvorming tijdens het 
uitharden te voorkomen. Omdat de werkruimte in de bekisting 
van de pijlers beperkt is, is gekozen de kernwapening van de 
pijlers te prefabriceren en in zijn geheel met de kraan in te 
hijsen. Om de geprefabriceerde korf hierbij zo goed mogelijk 
aan te laten sluiten op de vorm van de bekisting en tegelijk 
conflicten tijdens het inhijsen te ondervangen, is de wapening 
in 3D gemodelleerd in Allplan (fig. 7). De hoofdkrachtswerking 	
teit, is een samenwerking tussen de twee funderingsmethoden niet 
mogelijk. Door afgraven van de oude toerit naar de bestaande 
Waalbrug wordt de grond ontlast en zal deze gaan zwellen. Door 
het blijvende contact van de grond met de funderingssloof is een 
combinatie van beide funderingswijzen nu wel mogelijk. 
Deze paal-plaatfundering is de eerste in Nederland gefundeerd 
op een (dieper gelegen) kleilaag. Hiermee is expliciet afgeweken 
van ROK hoofdstuk 10 artikel 7.8 ten aanzien van paal-plaat-
funderingen. Hierin wordt immers gesteld dat voor het toepas-
sen van een paal-plaatfundering, een zandpakket aanwezig 
moet zijn vanaf onderzijde vloer tot vier  maal de grootste   
equivalente diameter onder de palen, met een minimale conus-
weerstand van 10 MPa. Het wordt in dit geval acceptabel geacht 
van de eis af te wijken omdat de aanwezige kleilaag is beperkt   
in dikte (gemiddeld 2,3 m) en circa tachtig jaar voorbelast is 
geweest. Daarnaast is de fundering zo ontworpen dat de belas-
ting in de eindsituatie nooit boven de grensspanning komt. 
Door de hybride fundatie zijn uiteindelijk 102 vibrocombinatie-
palen Ø610/700 VK380 en meer dan 500 m	
3 beton bespaard.	
Toetsing paal-plaatfundatie
Het ontwerp van een hybride fundering is complexer dan uitslui-
tend die van een paalfundering of een fundering op staal. Er 	
6
Een knap staaltje engineering	5 2015
17	
Het brugdek gedraagt zich als een kokerdek, waarbij de onder-
schil in de velden hoofdzakelijk op trek wordt belast en nabij de 
steunpunten op druk. Om gewicht op de fundatie te besparen, 
is de overgang tussen de massieve hamerstukken en het holle 
brugdek zo laag mogelijk gelegd. Omdat de onderschil richting 
de pijlers steeds sterker is gekromd, heeft deze de neiging naar 
boven uit te knikken. Om dat te voorkomen, zijn ter plaatse 
van de steunpunten extra langswandjes aangebracht. 
Bekisting onderschil
De bekisting van de onderschil is volledig uit hout opgebouwd 
en beslaat 12000 m	
2 (zie kader). Er is gekozen voor een traditi-
onele houten bekisting omdat nagenoeg de gehele bekisting 
tweezijdig is gekromd en bij het storten een grote betondruk op 
de bekisting wordt uitgeoefend. Alternatieve bekistingen met 
polystyreen, textiel en aarde zijn hierdoor afgevallen; deze zijn 
onvoldoende sterk en vormvast. De bekisting bestaat uit in de 
fabriek geprefabriceerde delen met afmetingen van 3 m hoog,  
3 m breed en 18 m lang. In totaal zijn 300 delen per as naar 
Lent getransporteerd en gemonteerd. Vanwege de asymmetri-
sche en niet-repeterende vorm is één unieke bekisting voor  
de gehele brug gemaakt die eenmalig wordt gebruikt. Het 
geschuurde en gelakte hout geeft een spiegelglad oppervlak dat 
de CUR-Aanbeveling 100-klasse B1 kwaliteit van het beton moet 
waarborgen. De houten bekisting rust op een ondersteunings-
constructie die op het tijdelijke maaiveldniveau van NAP +11 m 
is gefundeerd. 
loopt via de kernwapening. De buitenzijde van de pijler is enkel 
afgewapend met huidwapening. Die is aangebracht voordat de 
kernwapening werd ingehesen. 
 	
Het dek
Het brugdek bestaat uit een dubbelgekromde onderschil en een 
bovendek waar het verkeer overheen rijdt. De bovenzijde van 
het bovendek ligt vast door het alignement zoals opgegeven 
door de gemeente Nijmegen. De vorm van de onderschil is in 
samenwerking met de architect bepaald. Tussen de onderschil 
en het bovendek zijn vijf langswanden aanwezig, waardoor een 
hol dek ontstaat (fig. 4). Halverwege elke overspanning en 
boven de steunpunten is een dwarswand geplaatst ten behoeve 
van de samenwerking van de langsliggers en een gelijkmatige 
verdeling van de krachtsafdracht (fig. 8).	
12 000 m	2 
dubbelgekromde 
bekisting	
Over de bekisting van de Verlengde Waalbrug is 
een artikel '12 000 m	
2 dubbelgekromde bekisting' 
verschenen in Betoniek Vakblad 2014/3. Dit artikel 
is beschikbaar op www.betoniek.nl en gratis 
toegankelijk voor Cement-abonnees.	
7	
8
Een knap staaltje engineering	5 2015
18	
9	
10	
Wapening onderschil
Het ontwerp van de wapening in de onderschil bleek een uitda-
gende opgave. Vanuit constructief oogpunt zijn op de aanslui-
ting tussen de massieve pijler en de gekromde onderschil 
rekentechnisch grote diameters wapening benodigd. Vanuit 
uitvoeringsoogpunt zijn echter juist zo klein mogelijke diame-
ters wenselijk, die onder het eigen gewicht de vorm van de 
onderschil kunnen volgen. Vanwege de dubbelzijdige kromming zou het vooraf buigen van de wapening immers resulteren in een 
nagenoeg eindeloze hoeveelheid uniek gevormde staven. Proef
-
ondervindelijk is in de bekistingsfabriek vastgesteld dat staven 
met een maximale diameter van 16 mm konden worden toege-
past. Om in de kritische doorsneden toch een voldoende hoeveel -
heid wapeningsstaal aan te kunnen brengen, zijn staafbundels 
toegepast. De gehele onderschil is daartoe gewapend met een 
basisnet van Ø16 mm om de 100 mm, met waar nodig bijlegsta-
ven Ø12 mm of Ø16 mm (foto 9). Op de kritische doorsneden 
zijn drie staven Ø16 mm om de 100 mm gebundeld, resulterend 
in een equivalente diameter van 28 mm. Naast de vrije vormbaar -
heid van deze methode zijn bijkomende voor-delen dat de wape-
ningscongestie ter plaatse van overlappings-lassen beperkt blijft. 
Omdat de staven na elkaar eindigen, is er steeds slechts één 
lasstaaf Ø16 mm aanwezig, die doorloopt over de drie beëindi-
gingen. Bovendien is de hoeveelheid wapening in grote mate te 
optimaliseren. Zo zijn er bijvoorbeeld twee stappen tussen de 
standaarddiameters Ø20 en Ø25 mm te realiseren (2Ø16 = 
Ø22,6; 2Ø12 + Ø16 = Ø23,3) waarvoor normaal gesproken in 
beide gevallen Ø25 mm zou worden toegepast. 
Naast de buigwapening is op plekken in de onderschil dwars-
krachtwapening benodigd. Vanwege de veiligheid en snelheid 
van uitvoering zijn in plaats van haarspelden kopdeuvels toege-
past (foto 10). Deze deuvels hoeven pas te worden aangebracht 
nadat het onder- en bovennet volledig zijn gevlochten. Zo is 
het ondernet tijdens het vlechten van het bovennet goed en 
veilig beloopbaar en kan na voltooiing van het bovennet simpel 
de dwarskrachtwapening worden aangebracht.	
Betonstorten onderschil
Het betonmengsel dat wordt toegepast voor de onderschil kan 
tot een hellingshoek van 27° worden gestort. Om een dergelijke 
steile hellingshoek mogelijk te maken, is stremstaal aangebracht, 
Een knap staaltje engineering	5 2015
19	
11	
12	
  9 Onderschil is gewapend met een basisnet van Ø16 ? 100
10  Ten behoeve van dwarskracht zijn kopdeuvels toegepast, vanwege veiligheid en snelheid
11  Krimpstrook in onderschil en langswanden 
12  Modellering van de onderschil	
wat uitlopen van het beton moet beperken. Bij de steilere 
vlakken, oplopend tot circa 60°, wordt een tegenkist geplaatst.
Bovendek
Het bovendek bestaat uit vrijdragende breedplaatvloeren met 
een dikte van 120 mm, waarop een 330 mm dikke druklaag 
wordt gestort. De breedplaten zijn voorzien van kopdeuvels 
voor de opname van de dwarskracht (foto 10). Ook hier is voor 
kopdeuvels in plaats van haarspelden gekozen in verband met  de veiligheid van de werknemers. In de druklaag worden in 
dwarsrichting van het dek 211 voorspankabels met negen 
strengen Ø15,7 mm opgenomen. De dwarsvoorspanning wordt 
eenzijdig van de westzijde aangespannen. Dit om de veiligheid 
te waarborgen van het verkeer dat gelijktijdig aan de oostzijde 
van de brug over een tijdelijke wegomlegging rijdt.	
Krimpstroken
Om de reeds voltooide brugdelen tijdens de bouw vrij te 
kunnen laten vervormen, is halverwege elke overspanning in 
dwarsrichting een krimpstrook aangebracht (foto 11). Indien 
het beton in de onderschil zonder krimpstrook tussen de 
(tijdens uitvoering) vaste steunpunten krimpt, zouden door de 
boogvorm te hoge verticale krachten in de ondersteuningscon-
structie optreden. Ook zijn tussen de houten bekisting en de 
dragende ondersteuningsconstructie over het gehele oppervlak 
van het dek rolopleggingen aangebracht. Om esthetische 
redenen is gekozen de breedte van de krimpstrook in de onder
-
schil te beperken tot slechts 40 cm. Om in deze beperkte ruimte 
een constructieve koppeling te kunnen maken, is gekozen voor 
een lusverbinding in de wapening. In de randbalken van het 
dek zijn staven met grote diameters aanwezig, die in de krimp-
strook zijn gekoppeld met gietmoffen.
De vier krimpstroken zijn op één dag aangestort. Het beton had 
vervolgens maximaal een dag de tijd om op sterkte te komen, 
waarna de fixatie in de oplegblokken werd verwijderd en een 
deel van de langsvoorspanning is aangebracht. De constructie 
gedraagt zich vanaf dat moment als één geheel. Nadat het beton 
in de krimpstroken verder is uitgehard, zijn de overige kabels 
tweezijdig vanaf de uiteinden van de brug afgespannen. In de 
langswanden zijn in totaal 36 voorspankabels, bestaande uit   
31 strengen Ø15,7 mm, aanwezig. Nadat circa 70% van de langs-
voorspanning was aangebracht, is gestart met het ontkisten van 
de brug. Vervolgens wordt het maaiveld onder de brug met 9 m 
afgegraven van NAP +11 m tot NAP +2 m, zodat de nevengeul 
onder de brug zijn doorgang kan vinden.
Een knap staaltje engineering	5 2015
20
13	
13 Snedekrachten in vloeiende boog (onder) en gesegmenteerde boog (boven), 
waarbij de hoek tussen aansluitende schaalelementen circa 15°  bedraagt 
(resultaten als gevolg van uniforme verticale belasting op het dek)
gekromde schaalconstructie met behulp van schaalelementen, 
het model zodanig op te bouwen dat knikken tussen individuele 
schaalelementen in beide richtingen niet meer dan 10° bedraagt. 
Zeker wanneer er grote normaalkrachten in de schaalconstructie 
te verwachten zijn. Door het model nabij de aansluiting met het 
hamerstuk voldoende te verfijnen naar 1,25 m × 1,25 m, was het 
acceptabel de piekwaarden hier te hanteren voor het wapenen 
van de onderschil.
De planning
In september 2012 werd begonnen met het voorontwerp en in 
juli 2013 is het definitieve ontwerp afgerond. Op 29 juli 2013 
was de omleiding gereed waarna in augustus 2013, één dag na 
het verlenen van de bouwvergunning, de eerste palen de grond 
ingingen. Afgelopen juni is de brug opengesteld voor verkeer. 	
?
?	
 PROJECTGEGEVENS
project  Verlengde Waalbrug 
opdrachtgever  Gemeente Nijmegen
opdrachtnemer  Bouwcombinatie i-Lent (Dura Vermeer Divisie Infra BV 
en Ploegam BV )
architect  Zwarts & Jansma Architecten
constructief ontwerp  Witteveen+Bos	
De geometrie van de onderschil is door de architect opgesteld 
in Rhino. Dit model is vervolgens geconverteerd naar Allplan, 
waarin de vorm- en wapeningstekeningen zijn gemaakt. Het 
constructieve rekenmodel is opgesteld in Scia Engineer, waarbij 
gebruik is gemaakt van de geometrie uit het Allplan-model  
(fig. 8 en 12).
Om in Scia Engineer het dubbelgekromde vlak van de onder -
schil zo nauwkeurig mogelijk te kunnen benaderen, is gebruik-
gemaakt van schaalelementen. De schil is opgebouwd door het 
dek in dwarsrichting te verdelen in elementen met een breedte 
van 2,5 m. In langsrichting varieert de lengte van de elementen 
van 7,5 m halverwege de overspanning tot 2,5 m nabij de 
steunpunten. Vanwege de sterke kromming ter plaatse van de 
aansluiting van de onderschil op de hamerstukken en in de 
zogenoemde oksel zijn de elementen hier verder verfijnd.
Ondanks de grote fijnheid van het constructiemodel blijft dit 
een benadering van een zuiver dubbelzijdig gekromd vlak: 
boogstralen worden afgesneden en de krachtswerking in de 
constructie wordt beïnvloed door de knikken in de geschemati-
seerde geometrie. Het effect hiervan is te illustreren aan de 
hand van een versimpeld model van de brug met enkelzijdig 
gekromde vlakken (fig. 13).
Hoewel de normaalkracht in de beide modellen nagenoeg gelijk 
verloopt, vertonen de buigende momenten en dwarskrachten 
een sterk afwijkend verloop. Dit effect treedt zelfs op als de 
hoeken tussen aangrenzende schaalelementen klein zijn. Door -
gaans is het hierbij een conservatieve benadering om te ontwer -
pen op de extremen van het gesegmenteerde model. Dit omdat 
de integraal van de momentenlijn in beide modellen vrijwel juist 
een forse onderschatting geven ten opzichte van het zuiver 
gekromde model. Hierin schuilt het risico dat sommige details in 
de constructie onvoldoende zwaar worden uitgevoerd als enkel 
wordt ontworpen op het gesegmenteerde model. Middeling van 
piekwaarden ter plaatse van abrupte veranderingen in de door -
snede is dan ook niet te verantwoorden. Het verdient daarom 
sterk aanbeveling om, bij het modelleren van een ruimtelijk 	
Ondersteuningsconstructie
In een vervolgartikel (in een volgend nummer) 
wordt beschreven hoe het constructief ontwerp 
van de tijdelijke ondersteuningsconstructie van 
met name het dek van de brug tot stand is 
gekomen.
Een knap staaltje engineering	5 2015                  
                 
                              
Reacties