O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor spanningcement 2000 562Bij uitwendige voorspanningworden voorspanelementen bui-ten de betondoorsnede aange-bracht. Dit houdt bij een koker-constructie in dat de uitwendigevoorspankabels in de holle ruim-te van de koker worden geplaatst(foto 1).De kabels van uitwendige voor-spanning kunnen worden verge-leken met de tuien bij tuibrug-gen. Dit is in principe ook eenvorm van uitwendige voorspan-ning, waarbij de voorspanningoverigens niet binnen de con-structiehoogte ligt.Uitwendige voorspanning kanworden toegepast in plaats van ofin combinatie met inwendigevoorspanning. Het is mogelijkmet uitwendige voorspanningbestaande bruggen te reparerenof te verstevigen.De uitwendige voorspanningwordt aangebracht door voor-spankabels, die op enkele plaat-sen zijn verbonden met hetbeton. De kabels zijn meestalverankerd in dwarsschotten ofdiafragma's. De kabels verande-ren van richting ter plaatse vanzogenoemde deviatoren. Dit zijnmeestal zadelconstructies op deonderflens of dwarsschotten ineen doorsnede (fig. 2).V o o r - e n n a d e l e nHet grote voordeel van uitwendi-ge voorspanning is de gewichts-besparing doordat de voorspan-kabels niet in het dek of de lijvenvan de kokerconstructie wordenopgenomen en deze dunnerkunnen worden uitgevoerd. Eenlichtere bovenbouw kan boven-dien tot besparingen in de onder-bouw leiden.Andere voordelen zijn:? het verloop van de kabels kanworden aangepast doordatze nog bereikbaar zijn, zekunnen worden verplaatst ofhergebruikt;? de lijven zijn tijdens hetwapenen en het betonstortenbeter toegankelijk door hetontbreken van omhullings-buizen;? de kabels zijn vervangbaarindien hiermee bij de keuzevan kabel- en verankerings-type rekening is gehouden;? de voorspankrachten zijncontroleerbaar en kunnenworden bijgesteld door devoorspankabels na te spannen.Er zijn ook enkele nadelen tenoemen:? de voorspankabels hebbengeen scheurverdelende wer-king doordat ze zich niet in debetondoorsnede bevinden;? de kabels worden in de kokeraangebracht, waardoor de hef-boomsarm kleiner is;? uitwendige voorspanninglevert minder bijdrage aan hetbezwijkmoment dan inwendigUitwendige voorspanningin uitbouwbruggenir. G. Woudsma en ing. N. Kaptijn, Bouwdienst Rijkswaterstaatdr.ir. C. van der Veen, TU Delft, fac. CiTGUitwendige voorspanning in bruggen is in het buitenland al verschillendemalen toegepast; in Nederland nog niet. Met uitwendige voorspanning kanbeton worden bespaard, waardoor een lichtere constructie wordt verkregen.Een ander voordeel is dat er geen kabels meer in de betonconstructie wordenopgenomen, hetgeen zowel het wapenen als het betonstorten vereenvoudigt.De ontwikkeling van uitwendige voorspanning in bruggen heeft in het bui-tenland plaatsgehad. In samenwerking met de Bouwdienst Rijkswaterstaat inTilburg is aan de T.U. Delft, sectie Betonconstructies, een afstudeerstudie uit-gevoerd naar uitwendige voorspanning in een uitbouwbrug.1 | Uitwendige voorspan-ning in een kokerbrug2 | Deviatorconstructiesin een kokera. diafragmab. ribc. zadelabcO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor spanningcement 2000 5 63aangebrachte kabels. Dit wordtveroorzaakt doordat een uit-wendig aangebrachte kabelwordt verondersteld volledigrecht te zijn tussen twee buig-punten. De rek van het voor-spanstaal is constant in elkkabeldeel tussen de twee buig-punten. De toename van derek ten opzichte van de bij hetvoorspannen aangebrachte rekin een kabeldeel, zal hooguitgelijk zijn aan de gemiddeldetoename van de rekvervormingvan het tussen de buigpuntengelegen liggerdeel. De toenamevan de spanning zal hierdoorkleiner zijn. De lengte waar-over de rek wordt verdeeld isafhankelijk van de vrije lengtevan de voorspankabel. Dezelengte kan vari?ren door eenkabel ter plaatse van de devia-toren al dan niet in te storten;? de kabels hangen vrij in dekoker. Hierdoor zijn ze ge-voeliger voor trillingen;? indien een kabel breekt, wordtdeze over de hele lengtespanningsloos. Een controleop progressive collapse isnoodzakelijk.R e f e r e n t i e b r u gDoelstelling van de studie was teonderzoeken of uitwendige voor-spanning kan worden toegepastin vrije uitbouwbruggen en watde mogelijke voordelen hiervanzouden zijn. Voor de diverse be-rekeningen is de Tweede Sticht-sebrug over het Gooimeer alsreferentie gebruikt, een uitbouw-brug in hogesterktebeton [1, 2, 3].De hoofdoverspanning bedraagt160 m, de beide eindoverspan-ningen 80 m. De constructie-hoogte bedraagt bij de tussen-steunpunten 6,75 m en verloopttot 2,50 m boven de eindsteun-punten en in het midden van deoverspanning. De ondervloer vande koker is boven de tussen-steunpunten 550 mm dik, in hetmidden van de brug en boven deeindsteunpunten 220 mm. Deondervloer heeft de vorm vaneen twee-en-half-graads parabool.De brug is 21,81 m breed. Het iseen tweecellige kokerconstructie.V a r i a n t e nIn een uitbouwbrug worden ver-schillende typen voorspanningaangebracht. Tijdens het uitbou-wen van de brug is uitkragings-voorspanning nodig. Op hetmoment dat beide brughelftengereed zijn en met elkaar zijnverbonden door middel van eensluitmoot, wordt continu?teits-voorspanning aangebracht (fig. 4).In de Tweede Stichtsebrug zijnper brughelft 132 uitkragingska-bels aanwezig, bestaande uitnegentien strengen ? 12,9, FeP1860 (oppervlak per kabel 1900mm2), met een lengte van 15 mtot 160 m.De continu?teitsvoorspanningbestaat in de middendoorsnedeuit tachtig kabels (in vier ver-schillende lengtes van 45 tot 85m, 4 x 20 kabels) en aan de beideuiteinden uit tien kabels van 32,5m lengte. Alle continu?teitska-bels bestaan uit tien strengen? 15,7, FeP 1860 (oppervlak perkabel 1500 mm2).In de studie is nagegaan of deverschillende typen voorspan-ning uitwendig kunnen wordenaangebracht en wat daar degevolgen van zijn. De volgendevarianten zijn onderzocht:I alle continu?teitsvoorspan-ning uitwendig;II een deel van de uitkragings-voorspanning uitwendig;III een deel van de uitkragings-voorspanning uitwendig endeze verplaatsen om te her-gebruiken als continu?teits-voorspanning.4 | Voorspanning in eenuitbouwbrug3 | Tweede Stichtsebrug;aanzicht en doorsnedeO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor spanningcement 2000 564V a r i a n t I :u i t w e n d i g ec o n t i n u ? t e i t s v o o r s p a n n i n gBij het uitwendig brengen van decontinu?teitskabels worden dezeniet in de ondervloer geplaatst,maar boven de ondervloer in dekoker. Uitgegaan is van dezelfdehoeveelheid kabels en de voor-spanning wordt op dezelfdeplaatsen afgespannen als bij eenconstructie met inwendige voor-spanning. Door de uitwendigevoorspanning kan de dikte vande ondervloer in de middendoor-snede van de brug worden gere-duceerd van 220 mm tot 150mm. De brug wordt 310 m3beton lichter (ca. 7% van het tota-le gewicht van de bovenbouw).De spanningen bij inwendige enuitwendige continu?teitsvoor-spanning zijn weergegeven infiguur 5. Hieruit blijkt dat hetuitwendig aanbrengen van decontinu?teitskabels ten opzichtevan inwendige kabels geringeinvloed heeft op de spanningen.Dit heeft een aantal oorzaken:? bij uitwendige voorspanningtreedt geen wobble-effect op;? er is minder negatieve krom-ming. Doordat de ondervloergekromd is, liggen de inwen-dige kabels in dezelfde krom-ming. De uitwendige kabelszijn niet gekromd, ze wordenrecht gespannen. Er kan even-tueel een knik ontstaan alseen kabel wordt afgebogen;dit gebeurt alleen bij langekabels;? inwendige kabels hebben eengrotere hefboomsarm.De bezwijkcapaciteit van eenconstructie met uitwendigekabels is over het algemeen klei-ner dan die van een constructiemet inwendige kabels. Dit is ookte verwachten, omdat de uitwen-dige kabels niet dezelfde rek zul-len aannemen als de inwendige.Omdat in dit specifieke geval demomentvariatie over de kabel-lengte gering is, wordt Muweinigkleiner. De rektoename van uit-wendige kabels blijkt aanzienlijkte zijn. In alle punten wordt aande bezwijkcontrole voldaan.V a r i a n t I I : u i t w e n d i g eu i t k r a g i n g s v o o r s p a n n i n gDankzij toepassing van hoge-sterktebeton zijn de uitkragings-kabels bij de Tweede Stichtse-brug in het dek van de kokerafgespannen en niet in de wan-den, zoals tot dan gebruikelijkwas.Bij uitbouwbruggen met noggrotere overspanningen kan erniet meer voldoende plaats in hetdek aanwezig zijn om alle kabelsinwendig te plaatsen, tenzij ditextra dik wordt gemaakt. Hierkan uitwendige uitkragingsvoor-spanning uitkomst bieden.Bij de uitkragingskabels is eenvariant onderzocht, waarbij eendeel van de voorspanning uit-wendig wordt gebracht. Perbrughelft zijn boven de steun-punten 132 kabels aanwezig. Inde kokerdoorsnede van de Twee-de Stichtsebrug kunnen alle ka-bels inwendig worden geplaatst.In de situatie dat de betonhoe-veelheid wordt geoptimaliseerd,krijgt het kokerprofiel een zoda-nige vorm dat er niet meer ge-noeg ruimte is om alle uitkra-gingskabels in de doorsnede teplaatsen. Er kan dan wordenovergegaan tot gedeeltelijk uit-wendige voorspanningDe twee kokerprofielen zijnweergegeven in figuur 6. De dek-ken zijn verschillend. Er kan opdeze wijze 507 m3 beton wordenbespaard.Per brughelft worden 24 kabelsuitwendig aangebracht. De over-gebleven 108 kabels liggen nogin het dek van de koker. Ook bijdit alternatief is het aantal kabelsgelijkgehouden.Bij het uitwendig plaatsen van deuitkragingsvoorspanning kun-nen zowel de korte als de langekabels uitwendig worden ge-plaatst. De korte kabels hebbeneen lengte van 15 m, de langevan 160 m. Deze worden bij deuitbouw van de brug als laatsteaangebracht. Bij beschouwingvan de spanningen blijken deverschillen tussen deze tweealternatieven gering (fig. 7 en 8).Uit de figuren 7 en 8 blijkt dat inde ondervezels druk in plaats vantrek kan ontstaan. Doordat deuitwendige kabels een kleinerehefboomsarm hebben, ontstaater minder druk in de bovenve-zels van de constructie.V a r i a n t I I I : v e r p l a a t s e nv a n u i t k r a g i n g s k a b e l sIn gebruiksfase ontstaan in hetmidden van de hoofdoverspan-ning positieve momenten. Deuitkragingskabels bovenin deconstructie liggen dus eigenlijkverkeerd. Er moeten in deze sne-den continu?teitsvoorspankabelsworden aangebracht.Bij toepassing van uitwendigevoorspanning bestaat de moge-lijkheid een aantal uitkragings-kabels te verplaatsen en te herge-bruiken als continu?teitsvoor-spanning.6 | In- en uitwendigeuitkragingsvoorspanningin de kokerdoorsnede5 | Spanningen in de koker ten gevolge van de continu?teitsvoorspanningO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor spanningcement 2000 5 65Er zijn verschillende systemenuitwendige voorspanning. Het isniet bij alle systemen mogelijkde kabels te verplaatsen en dus tehergebruiken.Een punt van aandacht is dat bijhet afspannen van de kabelsbeschadigingen ontstaan door deverankeringswiggen. Dit blijfteen zwakke plek bij hergebruik,die wordt verwijderd door dekabels in te korten. Hiermee isrekening gehouden bij het ont-werpen van deze variant.De variant voor de TweedeStichtsebrug bestaat uit het uit-wendig brengen van de twaalflangste kabels per brughelft (zeskabels van 160 m en zes kabelsvan 145 m). Zodra de brug isgesloten worden deze kabelsweggehaald en weer aangebrachtals continu?teitsvoorspanning inde middendoorsnede. Door hetverplaatsen van de 2 x 12 uitkra-gingskabels is er nog niet vol-doende voorspanning in de mid-dendoorsnede aanwezig en moe-ten nog acht continu?teitskabelsworden aangebracht. In de mid-dendoorsnede waren tachtig con-tinu?teitskabels nodig. Bij dezevariant kan dat aantal wordengereduceerd tot twintig, zodatzestig kabels (10 x 15,7 FeP 1860)met een lengte van 45 tot 85 mworden bespaard.K o s t e n v e r g e l i j k i n g v a nd e v a r i a n t e nHet uitwendig brengen van allecontinu?teitskabels en een deelvan de uitkragingskabels heeftgeringe invloed op de spannin-gen en vervormingen. Ook debezwijkveiligheid van de geheleconstructie is voldoende. Voor deverschillende varianten is eenkostenvergelijking gemaakt vande beton- en voorspankosten.Variant 0Alle voorspanning inwendig;situatie zoals de Tweede Sticht-sebrug is gebouwd.Variant 1Alle uitkragingskabels inwendig,continu?teitsvoorspanning uit-wendig.Door de dunnere ondervloer eenbetonbesparing van 310 m3.Variant 2a2 x 24 uitkragingskabels uitwen-dig; dit is 18% van de uitkra-gingsvoorspanning.Door de andere vorm van hetkokerdek een betonbesparingvan 507 m3. Om de uitwendigekabels buiten de kokerdoorsnedeaf te spannen zijn afspannokkennodig (ca. 240 m3beton).Variant 2b2 x 24 uitkragingskabels uitwen-dig en alle continu?teitsvoorspan-ning uitwendig.Dit alternatief levert een beton-besparing op van 310 m3en 507m3. Er zijn afspannokken nodig(ca. 240 m3beton).Variant 3Per brughelft 12 (langste) uitkra-gingskabels uitwendig. Nadat debrug gesloten is, worden dezekabels verplaatst en dienen ze alscontinu?teitsvoorspankabels.De betonbesparing bedraagt: 2548 | Spanningen in gebruiksfase aan boven- en onderzijde van de koker7 | Spanningen in bouwfase aan boven- en onderzijde van de kokerO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor spanningcement 2000 566m3+ 310 m3. Er zijn afspannok-ken nodig (circa 120 m3beton).In vergelijking met variant 0levert deze variant een besparingop van 60 continu?teitskabels.BetonkostenDe betonkosten van de boven-bouw van de brug voor de ver-schillende varianten zijn infiguur 9 uitgezet. De onderbouwis voor alle varianten gelijkge-houden, hoewel bij de variantenwaarbij uitwendige voorspan-ning wordt toegepast, de con-structie lichter wordt door eenbetonbesparing. Daardoor zal deonderbouw ook iets lichter kun-nen worden uitgevoerd.De laagste betonkosten zijn dievan alternatief 2b. Hier zijn allecontinu?teitskabels en 18% vande uitkragingskabels uitwendig.De hoogste betonkosten tredenop indien alle kabels inwendigzijn geplaatst (variant 0).WapeningsstaalDe hoeveelheid wapeningsstaalis bij de verschillende variantennagenoeg gelijk. Bij de uitbouw-brug met alleen inwendige voor-spanning moet in de ondervloerextra wapening worden aange-bracht als gevolg van de nega-tieve krommingsdruk. Bij devarianten met uitwendige voor-spanning is deze wapening nietnodig, doch hierbij moet in deverankeringsconstructies extrawapening worden aangebrachtom de krachten naar de onder-vloer over te brengen.VoorspanstaalDe hoeveelheid voorspanstaal isbij de varianten 0, 1 en 2 gelijk.Bij alternatief 3 wordt mindervoorspanning aangebracht doorde uitkragingsvoorspanning alscontinu?teitsvoorspanning te ge-bruiken. Dit levert een besparingop van 60 continu?teitskabels. Bijdeze variant worden wel de kos-ten geteld die nodig zijn om dekabels te verplaatsen.De kosten van de voorspanningwaarbij alle voorspanning inwen-dig wordt geplaatst, zijn hetlaagst. Hoewel bij variant 3 min-der voorspanning wordt aange-bracht, zijn de kosten ervanhoger. Deze zijn toe te schrijvenaan het duurdere voorspansys-teem en de extra kosten voor hetverplaatsen van de kabels. Hetverschil is zeer klein ( 54.000,-).Beton- en voorspankostenDe totale kosten van de boven-bouw zijn circa 9.000.000,-. Debeton en voorspankosten bedra-gen ongeveer 50% hiervan. Dezezijn weergegeven in figuur 9.Hieruit blijkt dat er weinig ver-schil is tussen de varianten. Dekosten van variant 3 zijn hetlaagst, 123.000,- lager dan de 0-variant. Het uitwendig brengenvan alleen de continu?teitsvoor-spanning (variant 1) is 52.000,-goedkoper. In beide gevallen kande constructie lichter worden uit-gevoerd. Hierdoor is het eventu-eel mogelijk een aantal uitkra-gingskabels extra te besparen. Bijeen betonbesparing van 300 m3,kunnen acht uitkragingskabelsminder worden aangebracht( 218.000,-). Deze kostenbespa-ring is nog niet in figuur 9 ver-werkt. Er is uitgegaan van dezelf-de hoeveelheid voorspanning.Bij een lichtere bovenbouw kanmet een lichtere onderbouw wor-den volstaan. Ook kunnen kostenworden bespaard op de funde-ring (ca. 70.000,-).D e v i a t o r e nDe uitwendige voorspankrachtenmoeten in de kokerconstructieworden ingeleid. De mogelijk-heden hiervoor zijn voor debeschreven varianten globaalafgetast. Daarbij bleek ondermeer dat het lastig is de voor-spankrachten van groepen voor-spankabels (ter plaatse van deverankeringen) op de constructieover te dragen. Dit is met namehet geval bij het uitwendig aan-brengen van alle continu?teits-kabels. De excentrisch op deondervloer aangrijpende krach-ten vereisen grote hoeveelhedensplijt-, moment- en consolewape-ning. De voorspankabels moetenover verschillende afspannokkenworden gespreid omdat hiervoorin ??n nok onvoldoende ruimteis. Wanneer de langste kabelsdoor de tussengelegen nokkenworden gevoerd, is de daarinbenodigde wapening moeilijk teplaatsen. Wanneer ze over detussengelegen nokken wordengeleid, hebben ze hoge nokkennodig met alle daaraan verbon-den nadelen (extra gewicht, gro-tere excentriciteit, lastiger in tepassen in de uitbouwprocedure).10| Enkele alternatieve kabelverlopen9 | Beton- en voorspankostenO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor spanningcement 2000 5 67Het ligt daarom voor de handvoorspankrachten in te leiden opplaatsen waar al zware betonde-len aanwezig zijn, zoals bijvoor-beeld in de dwarsdragers. In deoverspanning hoeven dan alleenomleidkrachten te worden over-gebracht (fig. 10). Hierop is veeleenvoudiger te wapenen en tedetailleren (met bijvoorbeeldpenanten). Deze variant heeftverder als voordeel dat een door-gaande (eventueel zwaardere)kabel meerdere uitkragings- encontinu?teitskabels overbodigmaakt.Ook kan de uitwendige voor-spanning over veel nokken wor-den gespreid. Vanwege het repe-terende effect kan de bekistingvan de nok worden ge?ntegreerdin de uitbouwkist.Een eenvoudige oplossing voorde verankering van een of tweevoorspankabels is de toepassingvan een stalen nok in een in-kassing in het beton (fig. 11).Hierdoor ontstaan eenvoudigebekistings- en wapeningdetails;aanpassing van de uitbouwbekis-ting is niet nodig. Deze oplos-sing is toegepast in een van deDintelhavenbruggen voor hetverankeren van vier proefkabelsvan koolstofvezeldraden [4].De mogelijkheden van de be-schreven alternatieven zijn nietnader onderzocht. De studie hadtot doel de potentie van uitwen-dige voorspanning te onderzoe-ken.T r i l l i n g e n v a n d e k a b e l sEen kenmerk van uitwendigevoorspanning is dat de kabels`los' in de koker worden aange-bracht en slechts op enkele plaat-sen worden vastgezet. Hierdoorontstaat het gevaar dat ze doorde verkeersbelasting ongewenstgaan trillen. Dit treedt op als deeigenfrequentie van de voorspan-kabels van dezelfde grootte is alsdie van de brug. Wanneer in datgeval de brug door de verkeers-belasting gaat trillen, zullen ook devoorspankabels in trilling raken.De eigenfrequentie van de brugwordt berekend uit:0,5fe= ______2 statwaarin:feis de eigenfrequentie (in Hz);statis de elastische doorbuigingdoor de permanente belas-ting, exclusief het effect vande aanwezige voorspanning(in m).Met behulp van de volgende for-mule wordt de eigenfrequentievan de kabels bepaald:n Ffn= ____ __2 l F mwaarin:f is de eigenfrequentie (in Hz);l is de lengte tussen twee vastepunten (in m);F is de kracht in het element(in N);m is de massa per lengte vanhet gehele element, inclusiefomhulling;n is de rangorde van de eigenfrequentie.De buigstijfheid oefent een gun-stige invloed uit; in praktijk zaldaarom de berekende waardehoger uitvallen.Eis: fn> 10 fe.De kabels moeten op verschillen-de plaatsen met de betoncon-structie worden verbonden omhinderlijke trillingen te voorko-men.P r o g r e s s i v e c o l l a p sProgressive collaps is het plotse-ling bezwijken van een construc-tie door het uitvallen van ??n ofenkele constructieonderdelen.Door het uitvallen van ??n ofenkele voorspankabels zal deconstructie niet mogen bezwij-ken. Bij inwendige voorspanningis de afname in sterkte over dekabellengte gering door de wrij-ving tussen de kabels en hetbeton. Bij uitwendige voorspan-ning heeft het uitvallen van eenkabel meer gevolgen voor eenconstructie: de kabel wordt overzijn gehele lengte spannings-loos.In Eurocode 2, part 1D staat ver-meld dat het uitvallen van allekabels in een gebied van 0,5 x 0,5m2in een bepaalde doorsnede,niet mag leiden tot bezwijkenvan de gehele constructie.In de studie is nagegaan of hier-voor gevaar bestaat. Dit bleekniet het geval te zijn.N a s p a n n e nBij uitwendige voorspanning ishet mogelijk na verloop van tijdde kabels na te spannen.Door naspannen van de conti-nu?teitsvoorspanning kan dedoorbuiging van de brug metcirca 24 mm worden gecorri-geerd.In het geval dat bij een uitbouw-brug de doorbuigingen in deorde van 200 mm zijn, zullendeze gecorrigeerd moeten wor-den. Dit kan niet worden gedaandoor de kabels na te spannen.Om bij de onderzochte brug dedoorbuigingen op te heffen zou-den circa zestig kabels extranodig zijn.Bij uitbouwbruggen wordt overhet algemeen elke twee jaar dedoorbuiging gecontroleerd. Inhet geval dat de brug meer zouvervormen dan was verwacht, ishet bij uitwendige voorspanningmogelijk de doorbuiging te stop-pen. Dit kan plaatshebben doorde uitwendige voorspanning na11 | Stalen afspannokO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor spanningcement 2000 568te spannen en extra kabels bij teleggen.In tabel 1 is voor de onderzochtebrug de doorbuiging in het mid-den van de hoofdoverspanningten gevolge van de permanentebelasting weergegeven.Tabel 1 | Doorbuigingen ten gevolge van depermanente belastingenbelasting doorbuiging (mm)eigen gewicht 659uitkragingsvoorspanning -516rustende belasting 134continu?teitsvoorspanning -245temperatuur en zettingen 25totaal 60Door naspannen van de conti-nu?teitskabels kan de constructie24 mm naar boven worden ge-bracht. Om de doorbuiging vande constructie te stoppen moetennog twaalf kabels worden bijge-legd. Bij de bouw van de con-structie kan hiermee al rekeningworden gehouden door in de ver-ankeringsconstructies extra voor-spanbuizen te plaatsen. Op hetmoment dat de extra kabels moe-ten worden aangebracht, zijn devoorspanbuizen al aanwezig. Bijeen constructie met inwendigevoorspanning is dit ook moge-lijk, maar is het moeilijker terealiseren. De voorspanbuizenliggen in de ondervloer en moe-ten tijdelijk worden opgevuld.Dit geeft extra problemen.In figuur 12 is de doorbuigingvan de brug uitgezet tegen detijd. De gestippelde lijn geeft dedoorbuiging aan indien deze naeen aantal jaren wordt stopgezet.Bij de streep-stiplijn wordt dedoorbuiging pas gecorrigeerdzodra deze niet meer toelaatbaaris. Hiervoor zijn zestig kabelsnodig. De getrokken lijn geeft deberekende doorbuiging weer.C o n c l u s i e sIn de studie [5] is aangetoond dathet technisch mogelijk is in uit-bouwbruggen uitwendige voor-spanning toe te passen.Bij de keuze continu?teitskabelsuitwendig aan te brengen, moe-ten alle kabels uitwendig wordenaangebracht. Alleen dan kanbeton worden bespaard door deondervloer dunner te maken.Bij de keuze voor uitwendige uit-kragingsvoorspanning zal eendeel van de voorspanning uit-wendig worden gebracht. Het ismogelijk deze kabels later te ver-plaatsen en als continu?teitsvoor-spanning te hergebruiken. Metdeze variant worden, in vergelij-king met de andere varianten,voorspankabels bespaard. Ditlevert ook de meest economischevariant op. De verschillen in dekosten tussen de beschouwdevarianten zijn echter gering.Uitwendige continu?teitsvoor-spanning heeft als extra voordeeldat er geen gaten in de vloer vaneen koker nodig zijn. Hierdoor iser een kleinere kans op schadesaan de koker bij het spannen; bijinwendige voorspanning kun-nen er bij de omhullingsbuizenschollen afspringen.Bij toepassing van uitwendigevoorspanning kan de betondoor-snede over het algemeen dunnerworden. Hierdoor wordt gewichtbespaard, waardoor de onder-bouw en de fundering ook lichterkunnen worden uitgevoerd.Een ander voordeel is dat uitwen-dige voorspanning kan wordennagespannen. Grote doorbuigin-gen kunnen hiermee niet wor-den opgeheven. Bij de bouw vaneen constructie met uitwendigevoorspanning bestaat de moge-lijkheid extra voorspanbuizenaan te brengen, waar later kabelsin kunnen worden geplaatst. Opdeze manier worden te grotedoorbuigingen gestopt.Samenvattend blijkt de toepas-sing van uitwendige voorspan-ning een goed alternatief te zijnbij het voorspannen van uit-bouwbruggen. sL i t e r a t u u r1. Krielaart, G.H. en J.Dudar,De Tweede Stichtsebrug vol-tooid (I). Cement 1998, nr. 1.2. Kaptijn, N. enG.P.C.Vermeulen, DeTweede Stichtsebrug vol-tooid (II). Cement 1998, nr.3.3. Gall, G.W., N.Kaptijn enC. van der Veen, De TweedeStichtsebrug voltooid (III).Cement 1998, nr. 4.4. Grundlehner, W.B.,N.Kaptijn en A.H.J.Vervuurt,Koolstof voorspankabels inde Dintelhavenbrug (I).Toepassing en montage.Cement 2000, nr. 2.5. Woudsma, G., Uitwendigevoorspanning in uitbouw-bruggen. AfstudeerverslagTU Delft, sectieBetonconstructies, oktober1995.12 | Doorbuigingen
Reacties