Voor de vier éénvelds integraal kunstwerken (de kunstwerken 17, 29, 30 en 32) zijn3D-modellen opgezet, in de vorm van een portaal waarin ook de palen en de vleugelwanden zijn meegenomen (fig. 2). Hierop zijn belastingen aangebracht door gronddruk, rustende belasting, verkeer, temperatuur, krimp en kruip. Dit is gedaan zowelvoor de periode direct na ingebruikname (zonder Kist-effect) als voor de eindsituatie met Kist-effect. De uit het model volgende snedekrachten zijn handmatig voor het Kist-effect gecorrigeerd (fig. 3).
themaÉénvelds integraal kunstwerken2200950themaÉénvelds integraalkunstwerkenVoor de vier éénvelds integraal kunstwerken (de kunstwerken 17, 29, 30 en 32) zijn3D-modellen opgezet, in de vorm van een portaal waarin ook de palen en de vleugel-wanden zijn meegenomen (fig. 2). Hierop zijn belastingen aangebracht door grond-druk, rustende belasting, verkeer, temperatuur, krimp en kruip. Dit is gedaan zowelvoor de periode direct na ingebruikname (zonder Kist-effect) als voor de eindsituatiemet Kist-effect. De uit het model volgende snedekrachten zijn handmatig voor hetKist-effect gecorrigeerd (fig. 3).Éénvelds integraal kunstwerken 22009 511 Intergraalconstructies voor kunst-werk in uitvoering2 3D-model KW30Bij het doorrekenen van deze modellen is gerekend met hogeen lage waarden voor stijfheden, beddingen en kruip (Kist-effect). Deze waarden zijn bepaald door de rekenwaarden voorde stijfheid en de kruip en voor de bedding met een factor tevermenigvuldigen of te delen.Vanwege de beperkte lengte van de éénvelds kunstwerken(< 22,5 m) zijn de effecten uit temperatuur niet zo groot veron-dersteld dat deze leiden tot opspaneffecten in de grond naasthet kunstwerk. Er is bij deze kunstwerken daarom niet metverhoogde, maar met neutrale gronddruk gerekend.Uitkomsten rekensessieDe momenten die werden gevonden ter plaatse van de aanslui-tingen tussen wanden en dek leidden tot grote wapeningscon-centraties. Oorzaak is niet zozeer de grootte van deze momen-ten, maar de gereduceerde doorsnede ter plaatse van de opleg-ging van de prefab liggers. Daarnaast neemt bij schuine krui-singshoeken, zoals bij kunstwerk 29, de hoeveelheid benodigdewapening aanzienlijk toe ter plaatse van de randen van het dek.Ondanks de stempelfunctie van het dek werden grote snede-krachten in de palen gevonden. Een gedeelte van de horizon-tale belasting op de wand vertaalt zich immers in een horizon-tale belasting op de paalkoppen. Om deze op te kunnen nemenmoesten bij een aantal kunstwerken zwaardere palen wordentoegepast.De buigende momenten in de palen lopen sterk op wanneer dehoogte van de wanden afneemt. De negatieve steunpuntmo-menten moeten namelijk bij een relatief lage wand bijna volle-dig worden opgenomen door de paalkoppen. Dit kwam duide-lijk naar voren bij kunstwerk 30. Hier ligt de parallelbaan vande A2 lager dan de hoofdrijbaan. De wanden van het kunst-werk in de parallelbaan zijn 2,5 m hoog en die in de hoofdrij-baan 5,5 m hoog. Bij de palen van de parallelrijbaan is in destalen buis, die later met beton werd gevuld, een wapeningskorfvan 6Ø25 aangebracht en zijn 14Ø40 (!) tegen de wand van debuispaal gelast. De reductie van de toelaatbare staalspanning ismede oorzaak van dit grote aantal staven. Bij de hoofdrijbaan iseen wapeningskorf van 5Ø20 in de stalen buispalen gebracht enzijn 9Ø20 tegen de buispaal gelast. Aangezien de belastingsitu-atie van de kunstwerken in de parallelrijbaan en de hoofdrij-baan vrijwel gelijk is, blijkt de geometrie van het integraalkunstwerk een groot effect te hebben op de krachtswerking.Het belang van de `slappe' onderbouw, zoals dat hoort bij eenintegraal kunstwerk, wordt hiermee onderstreept.Verdere bijzonderheden zijn nog: de stalen buispalen bij kunstwerk 30 zijn toegepast omdat inverband met de aanwezigheid van een hoogspanningsleidinghier geen `lange' prefab betonnen palen konden worden toege-past. De buispalen zijn in secties aangevoerd en ingebracht,waarna steeds een volgende sectie op de laatst ingebrachte werdgelast. Deze palen zijn te lood aangebracht, in twee rijen. bij kunstwerk 32 is bij de hoofdrijbanen gebruikgemaakt vande schoorpalen van het oude, gesloopte viaduct.1ir. Erikjan Sachse en ing. Jeroen VosTauw2thema22009523 Schematische M-lijnen met enzonder Kist-effect4 Wapening natte knoopTekenwerkHet tekenwerk is opgezet in 2D. Vanwege het gewijzigdeontwerp met prefab liggers zijn eerst tekeningen op DO-niveaugemaakt. Deze zijn bij de vergunningverlenende instanties (o.a.Welstand) ter toetsing ingediend en dienden als uitgangspuntvoor de vorm- en wapeningstekeningen. Omdat de wandennaar voren hellen (50:1) en de oplegtafel voor de liggers van hetdek met de verkanting van de weg meeloopt, is het van belangde uitgangspunten goed te hebben. Kleine wijzigingen in demaatvoering hebben in dit geval grote consequenties. Door deschuinte van de wanden heeft elk onderdeel een unieke positiein bovenaanzicht. Het vraagt daarnaast extra aandacht als hetviaduct een schuine kruising betreft met het onderliggendewegennet.Na het opstellen van de aangepaste DO-tekeningen is alleen demaatvoering van de oplegtafels in een later stadium aangepast.Het oplegvlak en de ronding van de wand zouden in eenscherpe punt bij elkaar komen. Toen bleek dat er niet veelwapening in de punt kon worden aangebracht en deze dus erggevoelig zou worden voor beschadiging, is besloten de maat-voering hierop aan te passen.Op verzoek van de aannemer is bij de overgang tussen wand endek in detail gekeken naar de concentratie van de wapening(combinatie wandwapening en dekwapening) en of er nog welgenoeg ruimte tussen de staven aanwezig was om beton tekunnen storten (foto 4). Dit was mogelijk door de diverse lagenwapening onder of direct naast elkaar te concentreren. Dedaarmee ontstane tussenruimtes in het wapeningsnet waren netvoldoende om het beton te kunnen storten en verdichten. )Interactie met leverancierBij 'normale' viaducten met prefab betonnen liggers is het dekeen onderdeel dat los kan worden gezien van de overige onder-delen en ook gescheiden kan worden berekend. Bij integraalvia-ducten wordt dit onderdeel echter ook vanuit de wanden belast.Daarnaast is voor het berekenen van het Kist-effect een betrouw-bare voorspelling van de vervorming van het dek cruciaal, zoook indien geprefabriceerde liggers worden toegepast. De engi-neering van het dek vraagt daarom om een intensievere samen-werking tussen hoofdconstructeur en prefab constructeur.Uitgangspunt voor het rekenwerk aan de prefab delen is de doorde hoofdconstructeur gemaakte berekening van de totale inte-grale constructie. Hierbij zijn voor het dek in overleg met deprefab leverancier vervormingen van de prefab liggers perviaduct geschat. Ook zijn er berekeningen uitgevoerd met hogeen lage waarden van de tegen de wanden werkende belastingenen beddingsconstanten. Hierdoor werd een bandbreedte verkre-gen voor de mate waarin het dek in de wanden is ingeklemd.Op basis van deze gegevens is de prefab constructeur in staateen 2D-model van het dek te maken, waaruit betrouwbarewaarden voor de snedekrachten in langs- en dwarsrichting vanhet dek volgen. Hieruit volgt ten slotte de dekwapening.momentenlijn zonder Kist-e?ectmomentenlijn met Kist-e?ect(als de liggers omhoog kruipen)momentenlijn met Kist-e?ect(als de liggers omlaag kruipen)34
Reacties