prof.ir.A.S.G.BruggelingT.H. Delft, enirJ.A.H.Hartmannlector K.MA BredaZettlngsvrije autowegenVerdubbeling Rijksweg 12, gedeeLte Gouda-OudenrijnU.D.C.625.711.3:624.21.037:624.012.4Autowegen uitgevoerd als viaduct in betonBij de aanleg van wegen in het Westen van 1. Inleidingons land vormt de weinig draagkrachtige De behoefte aan steeds meer autowegen, vooral in het Westen van ons land, doet de vraagondergrond vaak een probleem om een goe~ rijzen in hoeverre in gebieden met een weinig draagkrachtige ondergrond, de bouw vande fundering te kunnen maken. De toene- zettingsvrije autowegen mogelijk is. Hieronder worden dan volledig op palen gefundeerdemende behoefte aan autowegen, doet terecht wegconstructies verstaan.de vraag rijzen in hoeverre het mogelijk is Als voordelen van de zettingsvrije autowegen kunnen onder meer de volgende punteneen op palen gefundeerde constructie toe te worden genoemd:passen, die in feite een doorgaand viaduct 1. Geen reparaties, met daarmee samenhangende verkeersstagnaties, aan in gebruik genomenvormt. autosnelwegen, welke reparaties voortvloeien uit zetting van een nog niet tot rust gekomenHet artikel 'Zettingsvrije autowegen' is een aardebaan.onderzoek naar deze constructiemethode, 2. Sneller in gebruik nemen van nieuwe wegen in g~bieden met slechte ondergrond,omdatwaarbij is uitgegaan van een bestaand trac?. niet gewacht behoeft te worden op het grotendeels tot rust komen van de aangebrachteIn samenwerking meteen groep van vijf grondlichamen.aannemingsmaatschappijen en gebruik ma- 3. Beperking van de problemen met betrekking tot de winning van grote hoeveelheden zand,kend van door de overheid beschikbaar ge- die juist in deze gebieden voor autosnelwegen nodig z[jn.stelde gegevens, is een ontwerp gemaakt 4. De gefundeerde autosnelwegen hebben nagenoeg geen invloed op de waterhuishouding indat gebaseerd is op industrie/e bouwme- het desbetreffende gebied, wanneer deze wegen bestaan uit constructies die op palen rusten.thoden. Het bestaande systeem van waterhuishouding kan gehandhaafd blijven omdat kleine water-De belangstelling voor de 'zettingsvrije gangen ongehinderd door kunnen gaan.autoweg' ook wel genoemd 'de weg op 5. De doonsnijding van woonkernen, of de uitbreiding van woongebieden aan de autosnelweg,palen' is momenteel groot. De redactie van zal minder belemmering geven omdat overal onderdoorgangen mogelijk zijn en ook visueelCement heeft daarom gemeend aan deze een relatie tussen beide delen aan weerszijden van de autosnelweg blijft bestaan, indienontwikkeling in ruimer verband bekendheid men ter plaatse de autosnelweg hoog legt, wat betrekkelijk weinig extra kosten met zichte moeten geven. meebrengt.Redactie In dit verband kan worden opgemerkt dat de door de vorm van het lengteprofiel de wegmeestal toch al tamelijk hoog (ca. 2 m) boven het maaiveld komt te liggen.6. Het later doorvoeren van leidingen (gas, elektriciteit, riolering, e.d.) onder de in gebruikzijnde autosnelweg geeft geen problemen. Ditzelfde geldt voor andere onderdoorvoeringen,zoals rijwielpaden, enz.7. Zogenaamde 'schade snijdingen' zullen minder voorkomen en minder belangrijk zijn. Degrondaankoop voor de nieuw te bouwen weg kan daardoor worden gereduceerd.Uiteraard doet zich ook een aantal vraagstukken voor, die om een nadere bestuderingvragen zoals:1. Het uiterlijk van de zettingsvrije autosnelweg en bij de hooggelegen weg zonder zijbe-kleding, de behandeling van de onder de weg vrijliggende grond.2. De mogelijk verkeerstechnische aspecten van een dergelijke oplossing terwijl 'last but notleast' de kosten van een dergelijke constructie, d.W.Z. de economie van de gekozen oplos-sing, van wezenlijke betekenis is.In een voorstudie werden deze kosten begroot op f 170,~ per m2, wanneer werd uitgegaanvan een uitvoering op industri?le (d.w.z. grote) schaal. In deze prijs waren alle kosten vande weg, inclusief aankoop van, grond, slijtlaag en middenbermbeveiliging begrepen, echterniet de kosten van bijzondere aansluitingen en/of kruisingen. Op grond van deze voorstudiewerd een nader onderzoek naar de mogelijkheden van de zettingsvrije autoweg ingesteld.-Daarbij is overleg gepleegd met diverse overheidsinstanties om aa~e noodzakelijke ge-gevens te komen, zoals de vorm van de dwarsdoorsnede van de moderne autosnelweg, dehorizontale en verticale afrondingsstralen, de aansluitingen enz.Kantoor van de 'International Bank forReconstruction and Development' te Parijsarch.: Coulon, Gen?s en Verreyfoto: CEMBUREAU/HenrotCement XXIII (1971) nr. 1Met behulp van deze gegevens heeft op tekening een eerste verkenning plaatsgevondenaaneen reeds uitgevoerde weg (als aardebaan) teneinde na te gaan welke consequentieseen zettingsvrije autoweg daarbij zou hebben. Daarnaast is overleg gepleegd met deA.N.W.B. omtrent verkeerstechnische en verkeerspsychologische problemen, alsmede meteen groep van 5 aannemingsbedrijven, om na te gaan op welke wijze de bouw van eenzettingsvrije autoweg mogelijk is en welke invloed de uitvoering heeft op de vorm van hetontwerp.6Uit dit contact bleek dat, wanneer men een bepaald bouwtempo zou willen halen, bijv. 10 kmautosnelweg per jaar, dit alleen mogelijk is bij een industri?le aanpak van de bouw. Bij eenuitvoering op zulk een schaal dat het in te zetten materieel redelijk kan worden afgeschrevenbleek een prijsniveau, zoals in de voorstudie was genoemd, haalbaar te zijn.Tot besluit van deze inleiding moge worden vermeld dat is nagegaan waar en hoe onder-heide autowegen zijn gemaakt.Dit overzicht is als volgt (zie fig. 1-4).1Provinciale Waterstaat Zuid-HollandwegGouda - Boskoop - Aarkanaal;betonplaat op palen over 2,5 kmBetonbak (met zand gevuld) op palenover 700 m1500 700mper m2wegbeton 0,49 m3staal 56 kg1 paal per 12 m2+ 2276 750 per m2wegbeton 0,28 m3staal 32,8 kg1 paal per 2,3 m22Weg Krimpen a.d. IJssel- Bergambacht;betonbak (met zand gevuld) op palenover 2400 mWeg Hazerswo(Jde dorp-Benthuizen;betonbak (met zand gevuld) op palenover ? 2000 m2400 700 per m2wegbeton 0,32 m3staal 24,2 kg1 paal per 2,5 m23R?kswaterstaat Arr. Breda - wegvakMerwede-Werkersd?k; betonplaat op palenover 1800 m3295 per m2wegbeton 0,49 m3~ ~ n ~ lAstaal 59,2 kg1 paal per 14,8 m21000 +450 + 10004R?kswaterstaat Dir. Wegen - wegvak inR?ksweg 3; plaatsel?k gedeelten op palen(bestek W - 1197)rm rrrt+-~ --",-3:::!.45",-0",-- +"1 i i 1f l? l?+1750p~ ij rper m2wegbeton 0,37 m31 paal per 33,5 m2.1430In West-Duitsland is in 1969 een 1,5 km lange zettingsvrije autoweg ('Moorbr?c~ moeras-brug) gebouwd in de autosnelweg Walsrode-Bremen-Cuxhaven. De uitgevoerde wegcon-structie bestaat uit twee 14,30 m brede plaatvormige betonconstructies met overspanningenvan 6,30 m, rustend op dwarsdragers, waaronder twee palen, elk met een draagvermogen van130 ton. De constructie is ter plaatse gestort. De dilatatievoegen zijn om de 104 m aange-brachten van rij-ijzers voorzien. De figuur links geeft een halve dwarsdoorsnede. (Gegevensontleend aan Baumaschine und Bautechnik, Heft 5, mei 1970.)Ook de in 1956 uitgevoerde 39 km lange viaductweg over het Lake Pontchartrain in de USA(zie Cement IX (1957) nr. 3 en 4) kan als zettingsvrije autoweg worden aangemerkt. Dezeconstructie is volledig geprefabriceerd. Later is deze weg nog verdubbeld, welke constructieeveneens geheel is geprefabriceerd.Cement XXIII (1971) nr. 1 7Ptl2~PE:CTltVI6tnt AfPttLDIN? VAN L.eN At.JTOMOe>IEL-~NtLVL.12l(tL.125WE.?. f:>ULA6t;Figuur 5Cement XXIII (1971) nr. 1Het is wellicht interessant om nog te vermelden dat de in de Nederlandse geschiedenisberucht geworden ir.A.A.Mussert, die toch een bekwaam ingenieur was, in het door hemgeschreven boekje 'Vrij baan voor de toekomst' reeds in 1931 pleitte voor autosnelwegenin de vorm van viaducten (fig. S).In de voorstudie werden ook enige opmerkingen gemaakt over het mogelijk in gebruiknemen van een tweede niveau bij reeds bestaande autosnelwegen. Dit niveau zou dan bijvoorbeeld alleen geschikt te maken zijn voor personenauto's en licht vrachtverkeer. In ditverband was het verheugend te ervaren dat men ook in het buitenland denkt aan de uit-voering van autosnelwegen in de vorm van op industri?le wijze gebouwde betonconstructies,die dan als tweede niveau dienst kunnen doen en daardoor de nodige hoeveelheid grond,die nodig is in verband met de uitbreiding van de capaciteit van bestaande wegen en dedaarmee samenhangende tijdrovende onteigeningsprocedures, kan beperken.Onder de titel 'Hochstrassen' verscheen in het maart!aprilnummer 1968 van het 'B.M.W.-Journai', 7e jrg., Heft 25, op pagina 9 e.v. een artikel over dit onderwerp van de hand vanE.A.Zogbaum; de figuren 6 en 7 zijn daaraan ontleend.In 'Schweizer Baublatt R?schlikon' 80, Okt. 1969, staat vermeld dat in Japan een tweedeniveau op een aantal autowegen wordt gebouwd voor Iicht- en snelverkeer. De kolommenworden als prefabdelen op de middenberm opgetrokken en de langsbalken met afdekplatenzijn stalen elementen, waarover een asfaltslijtlaag wordt aangebracht.2. Dwarsdoorsnede, horizontaal ?n verticaal alignementDoor de Rijkswaterstaat werdim gegevens verstrekt betreffende de bestaande toestand ende toekomstige uitbreiding van Rijksweg 12, gedeelte Gouda - Oudenrijn, alsmede de. ge-.gevens omtrent breedte, horizontale en verticale stralen, enz.De geplande verdubbeling van Rijksweg 12, Gouda - Oudenrijn, zal~oofdzaak gelegenzijn ten noorden van de bestaande baan.Dwarsdoorsnede (fig. 8):Deze tweede rijbaan zal bestaan uit vier rijstroken en twee vluchtstroken, waardoor de totalebreedte van de baan 22,60 m wordt, namelijk:4 rijstroken van 3,50 m = 14,00 m3 strepen van 0,10 m en 2 strepen van 0,15 m 0,60 m2 vluchtstroken van 3,00 m + 0,50 m . = 7,00 m2 maal afstand buitenkant constructie tot binnenkant vangrail van 0,50 m = 1,00 mtotaal 22,60 m8figuur 6Figuur 7Figuur 8Ervaringen uit onder meer de U.S.A. hebben geleerd dat het op moderne autosnelwegennoodzakelijk is om buiten de vangrail een vluchtpad te hebben voor degenen, die op de weggestrand zijn en op de vluchtstrook hun auto hebben geparkeerd. Veel verkeersslachtoffersvallen juist onder degenen, die zich op een vluchtstrook bevinden. Onzerzijds zijn soort-gelijke ervaringen in Nederland opgedaan. Dit geldt in het bijzonder wanneer zich gladheids-verschijnselen op de weg voordoen.Op grond van deze ervaring en de noodzaak over enige ruimte buiten de in gebruik zijndeautosnelweg te beschikken, is in dit project aan beide zijden van de eigenlijke constructie,dus buiten de vangrails, een vluchtpad geprojecteerd dat is aangeduid als 'kantonnierspad'.De breedte van dit pad is 1 m. Het is voorzien van een lichte leuning en w~erekend opeen belasting van 200 kg/m'.Op deze wijze komt derhalve de totale breedte van de rijbaan op 24,60 m (fig. 8).2260Cement XXIII (1971) nr. 1 9I' ,Cement XXIII (1971) nr. 1In verband met verkeerstechnische en verkeerspsychologische eisen inzake het berijdenvan de hier voorgestelde wegen, is contact gezocht met ir.J.Barkhof van de A.N.W.B., metwiens opmerkingen in dit rapport rekening is gehouden.Afstand r?banenDe afstand tussen de twee rijbanen is vastgesteld op 25 m tussen de buitenkant van deverharding van de bestaande rijbanen en de zijkant van de betonconstructie. Deze afstandis als een gegeven bij de uitwerking van het project aangehouden.Uit besprekingen met het Laboratorium voor Grondmechanica te Delft is duidelijk gewordendat het waarschijnlijk zeer goed mogelijk zal zijn om de buitenste paal van de constructie na-bij het talud van de bestaande aardebaan te heien, waardoor deze afstand zou verminderen.Deheitrillingen zullen bij een goed gekozen heiblok en aangepaste heiapparatuur van dienaard zijn dat geen evenwichtsverstoring in de grote massa van deze aardebaan behoeft teworden gevreesd.Het advies van het Laboratorium voor Grondmechanica te Delft is om, alvorens in dezeeen definitieve beslissing te nemen,aan de hand van een aantal heiproeven en bijbehoren-de metingen in de aardebaan na te gaan of er moeilijkheden zijn te verwachten wanneerpalen voor de zettingsvrije autoweg in of dicht bij het talud van de bestaande aardebaanworden geheid.Zonder in deze reeds een uitpsraak te kunnen doen, kan derhalve wel worden gesteld dathet zeer waarschijnlijk mogelijk is de zettingsvrije autoweg dichter dan 25 m bij de bestaan-de aardebaan te bouwen.Waar evenwel voor deze studie de benodigde gegevens daaromtrent ontbreken, is bij hetuitwerken van de tekeningen niet van de afspraak met Rijkswaterstaat afgeweken.BasisgegevensHet verticaal alignement van de zettingsvrije autoweg is ontworpen met de hieronder ver-meide, voor moderne autowegen gebruikelijke stralen, met dien verstande dat het hoogte-verschil tussen de nieuwe baan ende oude baan binnen redelijke grenzen is gehouden.Enige verbeteringen zijn voorgesteld met betrekking tot het lengteprofiel van de bestaandeaardebaan.In hoofdzaak werden de volgende afrondingsstralen aangehouden:Verticaal:Bovenafronding 20000 mOnderafronding 40 000 - 100 000 mMaximale heffing 1,7 ? 1,8%Wat betreft het horizontaal alignement kan worden opgemerkt dat op het grootste deel vande bestaande aardebaan de bogen voldoen aan de eisen van een minimum straal van2000 m. Waar dit niet het geval is (zoals nabij Bodegraven) is in het nieuwe alignementdeze minirnum straal aangehouden.Gegevens ondergrondVoorde gegevens omtrent de ondergrond werd, behoudens van enige informatie doorhet Laboratorium voor Grondmechanica, uitgegaan van het door de Rijkswaterstaat Arron-dissement 's-Gravenhage gegeven geologisch lengteprofiel ter plaatse van de aardebaanen voor het gedeelte van het Arrondissement Utrecht de resultaten van een aantal grond-boringen in dit deel verricht.Door het Laboratorium voor Grondmechanica is geadviseerd de puntspanning onder depalen te beperken tot 50 kgf/cm'.Moei/?ke punten trac?Op grond van deze gegevens en aan de hand van de verstrekte tekeningen blijken zich indit trac? een drietal punten voor te doen, welke de nodige aandacht vragen.Deze zijn:a. Bocht bij Bodegraven.Hier blijkt de straal van de horizontale boog in de weg slechts 600 m te bedragen.Mede in verband met de twee kunstwerken, welke hier over de weg liggen, is het nood-zakelijk een ingrijpende reconstructie door te voeren.Deze komt in hoofdzaak neer op het maken van een nieuwe zuidelijke rijbaan, waarover-heen nieuwe kunstwerken buitEm de bestaande baan worden gebouwd.Na omleggen van het verkeer kan dan ook de noordelijke rijbaan naast de nieuwe zuidelijkerijbaan worden gebouwd.b. Kruising spoorlijn Gouda-Woerden.Deze scheve kruising - een in moderne autosnelwegen veel voorkomend verschijnsel -vraagt vooral ook door de grotere overspanningen ter plaatse, om een bijzondere aanpak.Vooral omdat deze problemen zich bij nieUwe autosnelwegen veel zullen voordoen, is hier-aan aandacht besteed.c. Aansluiting Linschoten.Door de Rijkswaterstaat is een reconstructie van deze aansluiting voorzien, zodanig datook de twee bogen aan weerszijden van de aansluiting gecorrigeerd kunnen worden en10Cement XXIII (1971) nr. 1samengevoegd tot ??n boog. Hierdoor zou de uitbreiding van de weg zich gedeeltelijk tenzuiden van de bestaande baan bevinden.Waar voor de zettingsvrije autoweg een doorgaan van de noordelijke rijbaan voordelenbiedt en ook daardoor een interessante variant van deze aansluiting kon worden uitge-werkt, is hier, in overleg met de Rijkswaterstaat, arrondissement Utrecht, afgeweken vande voorlopig voorziene oplossing.Mede bepalend voor de keuze van de Rijkswaterstaat was dat de ondergrond hier nietongunstig is, zodat de uitbreiding van de aardebaan hier voor de hand ligt.3. De vormgeving van de constructieBij het bepalen van de vormgeving van de constructie heeft men met een groot aantal varia-belen te maken.Dit zijn onder meer:1. Het toe te passen constructiemateriaaL2. De vorm van de constructie (fig. 9).PlaatBalkrooster - al of niet met dwarsdragersPaddestoelconstructie, diverse oplossingen zijn mogelijk zoals bijv. een betonbak op palen(zie fig. 1 en 2).3. De grootte van de overspanning.4. De vorm en afmeting van de ondersteuningen, o.a. zwaar belaste of licht belaste palen.5. De afstand tussen de dilatatievoegen en de vorm van deze voegen.6. Het uiterlijk van de constructie.Het is duidelijk dat in dit ogenschijnlijk eenvoudige geval het bijzonder moeilijk is om ver-antwoord een keuze te doen, temeer waar de gekozen constructies op eenvoudige, indu-stri?le wijze moeten kunnen worden ?itgevoerd ten einde een economisch aanvaardbaarkostenniveau te bereiken.Op de verschillende aspecten van het vraagstuk zal hieronder slechts kort worden ingegaandoor een aantal belangrijke conclusies van de studie te vermelden betreffende de meest inaanmerking komende constructies.Daarnaast spelen ook esthetische overwegingen een grote rol, waarover het moeilijk isonaanvechtbare beschouwingen te geven.BouwmateriaalIn dit geval is beton het aangewezen bouwmateriaal. Daarbij blijft dan nog de keuze overtussen een aantal constructie-methodieken, met name gewapend beton of voorgespannenbeton, terwijl de toepassing van lichtbeton overweging zou kunnen verdienen, onder meerin verband met de grootte van de belasting op de fundering.Bij het ontwerp is voorlopig uitgegaan van de uitvoering in normaal gewapend beton. Dezekeuze is gedaan omdat op deze wijze de toepassing van een groter aantal uitvoerings-methodieken mogelijk blijkt dan bij een ontwerp in voorgespannen beton.Het stadium van ontwikkeling waarin het lichtbeton zich nu bevindt, alsmede de nog moeilijkverkrijgbare grondstoffen daarvoor, deden een ontwerp in lichtbeton nog niet voor de handliggen.Figuur 9~ F~ n ~leB iTIi i i i0I i i i0i lpl~~~. ~.. ~ .11Figuur 101WapeningspercentageQpgrond van een aantal voorstudies is nagegaan welk wapeningspercentage voor de ge-wapend-betonconstructie de meest economische oplossing zou geven, indien men zichdaarbij zou baseren op de kosten van levering en verwerking van de materialen beton enstaal, met inbegrip van de heipalen voor de fundering. Er is van uitgegaan dat de kostenvan de bekisting en de uitvoering door variatie van het wapeningspercentage nauwelijkszouden zijn be?nvloed. Duidelijk is dat een lager wapeningspercentage een grotere con-structiehoogte en derhalve ook een groter constructiegewicht geeft.Uit deze studie, met als variabele de overspanning, werd gevonden dat voor platen met eenwapeningspercentage gelegen tussen 0,45% en 0,70%, de laagste kosten aan verwerktematerialen inclusief fundering konden worden bereikt. Uitgegaan is van een betonkwaliteitK 300 en betonstaalkwaliteit QR 40 (fig. 10).Deze beide, niet nader onderzochte mogelijkheden, kunnen in een later stadium echter weefaan de orde komen. Zo zou bij voorbeeld, om een uiterste te noemen, bij de uitvoering vande constructie in prefab-beton met behulp van grote elementen, de toepassing van voor-gespannen lichtbeton zulke gewichtsbesparingen van de te vervoeren elementen kunnengeven, dat de toepassing daarvan interessant zou kunnen zijn.Ee.n keuze in deze richting ZOu op dit ogenblik echter betekenen dat voornamelijk eenprefab-methode met behulp van grote elemen',en mogelijk zou zijn. Hierdoor zou naar onzemening een te eenzijdig geori?nteerd ontwerp zijn ontstaan.0 108 1010" N't~.0> ~.O' 0- ~wapeningspereentage........................c: 100~ 95tiu~a.9085.5 80I:i1;; 75~ 70Vorm van de constructieNa ampele overwegingen is besloten in het onderzoek alleen een volledig zelfstandig ge-fundeerde betonconstructie te betrekken. Dit komt neer op een op palen gefundeerde weg.De keuze van de vorm van de constructie, waarop de uitvoeringstechnieken grote invloedhebben, is bijzonder moeilijk. W?lt"de draagconstructie betreft, er is een aantal uitgangspun-ten, dat een keuze in een bepaalde richting vergemakkelijkt.1. Een grotere constructiehoogte heeit in verschillende opzichten de voorkeur boven eenkleinere constructiehoogte.a. Bij lage wapeningspercentages zijn de kosten van het materiaalverbruik minimaal (zie hier-voor).b. De constructie dient een grote stijfheid te hebben in verband met dynamische (verkeers)?belasting.c. Een grote constructJehoogte is gewenst om de blijvende doorbuiging van de constructiedoor plastische vormverandering van het beton te beperken.d. Bij een grote constructiehoogte is het in het normale geval mogelijk om bij belangrijkgrotere overspanningen (bijv. bij bijzondere kruisingen) met dezelfde constructiehoogte uitte komen.Men kan dan een hoger wapeningspercentage kiezen, voorspannen of de vorm van deconstructie binnen deze afmetingen aanpassen.e. Een stijve draagconstructie is ook gewenst wegens relatief grote stijfheid ten opzichte vande palen. Dit omdat de stijfheid, c.q. plaatsvastheid van de constructie in hoofdzaak ver-zekerd dient te worden door de onderlinge verbinding van de dekconstructie aan de palen.In afwijking van een autoweg op aardebaan is de constructiehoogte van de in de weg oppalen voorkomende kunstwerken veel minder belangrijk, daar de kosten van de oprit bij deweg op palen daardoor nagenoeg niet worden be?nvloed!2. De overspanning moet zo zijn dat zonder maatregelen van betekenis eenvoudige onderdoor-gangen (landwegen, watergangen) mogelijk zijn.Dit houdt in dat tussen de ondersteuningen een ruimte van 7 m, liefst 9 m, gewenst is bijwegen met twee rijstroken of bevaarbare watergangen.3. Verticale ondersteuningen op niet te kleine afstand.Vooral in die gevallen waarin de wegconstructie enige meters boven het maaiveld komtte liggen, is een zo rustig mogelijk uiterlijk van de constructie gewenst, wanneer de onder-zijde van de constructie toegankelijk en zichtbaar blijft.Dit uiterlijk vraagt dan ook naast niet te kleine overspanningen, om mogelijk verticale onder-steuningen (geen schoorpalen) op niet te kleine afstand.Uitvoeringstechnischkan van de volgende punten worden uitgegaan:1. Een meer ingewikkelde vorm van de constructie (bijv. balkrooster met dwarsdragers) be-hoeft uitvoeringstechnisch en ook prijstechnisch geen bezwaar te zijn, wanneer de bekistingvele malen kan worden gebruikt.2. Palen te plaatsen in de ontmoeting van langsbalken met dwarsdragers.3. Schoorpalen geven in de uitvoering enige complicaties onder meer t~nzien van maat-voering en het manipuleren met de heistelling.4. Verkantingen en horizontale bogen in het trac? moeten met behulp van de gekozen bekis-tingsconstructie zonder moeilijkheden kunnen worden gemaakt.In hoofdzaak werden de constructies onderzocht waarvan in figuur 11 de dwarsdoorsnedenzijn gegeven. De overspanning en het aantal palen werd in dwarsrichting gevarieerd.De volgende typen zijn te onderscheiden:a. Balkrooster .met dwarsdragers ter plaatse van de ondersteuning.b. Langsliggers zonder dwarsliggers.c. Plaat op dwarsdragers.Cement XXIII (1971) nr. 1 12Figuur 11l~ 6=)iDi i i iUi i i i?iOp grond van deze studies werd een constructie gekozen van de gedaante zoals in figuur 15is aangegeven.Een aantal punten uit dit ontwerp dient nog nader te worden toegelicht:1. Stabiliteit van een constructievakEen constructievak, d.w.z. een gedeelte van de weg tussen twee dilatatievoegen, moet sterk,stUf en plaatsvast zUn.Onder sterk wordt verstaan dat de horizontale krachten, die op de constructie werken, naarde ondergrond kunnen worden overgebracht zonder dat de toelaatbare spanningen wordenoverschreden.Onder st?fheid wordt verstaan dat de horizontale verplaatsingen van de constructie t.g.v. debovenbedoelde horizontale krachten gering zUn.Onder plaatsvastheid wordt verstaan dat ook in de loop van de tUd de constructie geenverplaatsingen in horizontale zin ondergaat ten gevolge van kruip van de verbinding of bUde inklemming in de ondergrond.De horizontale krachten die op een weg worden uitgeoefend zUn:a. remkrachten -b. horizontale krachten t.g.v. optrekkend verkeer.Dit geldt vooral in gedeelten, die in hellingen liggen.c. centrifugaal-krachten in bogen (loodrecht op de wegas). ~~De grootte van de onder a bedoelde remkrachten, die bepalend is voor de grootte van dein langsrichting van de weg werkende horizontale kracht is vrU moeilijk te bepalen. EenbelangrUke rol speelt hierbU de massa van het remmende lichaam, de grootte van de ver-traging, maar vooral ook de massa van de wegconstructie.Een berekening heeft geleerd dat het afremmen van een laststelsel 60 volgens NEN lOOStot gevolg heeft dat er krachten in de orde van grootte van 20 tf (statisch) op de wegcon-structie per 26 m worden overgebracht.Waar dit getal ook in NEN 100S is vermeld, werd daarmee per constructievak gerekend.Bovendien is een extra horizontale kracht, gelUk aan 2% van het gewicht van de dekcon-structie, per vak in rekening gebracht.Ten einde een goed inzicht in de problemen te krUgen, is een 20-tal constructies volledig(met behulp van een computer) doorgerekend.Uit dit onderzoek kunnen globaal de volgende conclusies worden getrokken:1. Vergroting van de overspanning leidt in het algemeen tot vergroting van het materiaalver-bruik voor het dek.BU beschouwing van de totale constructie, ligt het minimum van kosten aan verwerktematerialen (inclusief heipalen) voor platen bU een overspanhing gel-egen tussen de 4 en6 m(fig. 12).Voorbalkroosters ligt deze waarde wat hoger nl. tussen de 6 en 8 m.2. Plaatconstructies vragen relatief meer materiaalverbruik dan balkroosters. Als orde vangrootte is daartoe een bedrag aan te houden van 20-30% aan kosten.3. Dwarsdragers boven de ondersteuningen zUn bij balkroosters belangrUk om een goedebelastingspreiding tot stand te brengen. Meer dwarsdragers verhogen het materiaalverbruik.4. De dekconstructie wordt goedkoper wanneer meer (licht belaste) palen in dwarsrichtingworden toegepast. B,U beperking van het aantal palen worden de dwarsdragers onevenredigzwaarder (fig. 13).5. Balkroosters met langsliggers op een onderlinge afstand gelegen tussen 1,20 m en 1,SO mhebben een minimum aan materiaalverbruik bij een aanvaardbare dikte van de betonplaat(minimaal 16 cm) (fig. 14).6. BU toepassing van licht belaste heipalen (60 -100 tf) zUn deze zo slap dat het noodzakelUkis de stUfheid van de constructie te verzekeren door toepassing van schoorpalen.103,009128107685///~61.//'././.-'"110.;. c.5~ 95 I--~----f--fi'--~~r-~~+~~-cc.~tio x~ .1051Cl100f.'[ 95.~ ~ijZ 90....~~ 85o 1,00 2,00hartafstand langsliggers in m.--.po110 I--~~-+~~~.Jf-~~+~-r-~overspanning inm.------..,....-100 I-~~-Ir~-----"h""""~~-+~~~overspanning in m. ~Figuur 12Figuur 13Figuur 141100c:~ 95tig 90L-a. !,?>5.S 80c:{; 75~ 704Cement XXIII (1971) nr. 1 1326,001000i ~ ~m-v--ol,9(5 'f~ 945'f'i 7375 '&" werk _0.,00?"N00E.".,~00II~":;:m0i,~ ml *tQ1~~m~f&~m ~1f~a.~~~~~ .~SlIs~-a lilN~a-l"~
Reacties