? wegenbouw ? algemeen ontwerp?ing.F.C.H.Hermans, Rijkswaterstaat, directie Noord-HollandRijksweg10, deringwegom Amsterdam, isin de nomenclatuurvan deinfrastructuurgeenzogenaamde achterlandverbinding (internationaal doorgaande route) maar, zoals de inde volksmond gebruikte naam al zegt, een ringweg rond de agglomeratie Amsterdam. Deaansluiting van de IJ-boulevard, een nieuwe verbinding van de binnenstad naar de nieuwewoonlocatie IJburg, op de ringweg, is onderwerp van een viertal artikelen in Cement.In dit nummer komt, na een inleidend artikel, het betonontwerp aan de orde en in hetjuni-nummer de uitvoering van de grondverbetering en het betonwerk. In het septembernum-mer zal worden ingegaan op dekantelveiligheid van de toegepaste prefab liggers. Ditnaar aanleidingvan hetfeit datde eerste balk bij hethijsen uit de bekistingbezweek doorkantelkip.AANSLUITINGIJ-BOULEVARD RIJKSWEG 10 (I)INLEIDING@ Aansluiting IJ-boulevard via Piet Hein-tunnel op rijksweg 10 tussen Zeeburgertun-nel en Zeeburgerbrug/22Het idee om rond de stad Amsterdam eenringweg aan te leggen, is reeds in 1954 ont-staan. Uiteindelijk is deze in fasen gereali-seerd en als volledige ring in 1990 openge-steld voor het verkeer.In dejaren tachtig, tijdens de aanleg van hetoostelijk deel van de ringweg, waren er plan-nen om naastde Zeeburgerbrug een tweedebrug te bouwen, die in de toekomst onder-deel zou vormen van een nieuwe wegverbin-ding naar Almere/Lelystad.In de laatste planologische ontwikkeling vande stad Amsterdam zijn vooral de plannenvoor een nieuwe woningbouwlocatie in hetIJmeer (IJburg), de ontwikkeling van het ei-land Zeeburg tot bedrijvenpark in de soft-sector en de invulling van de IJ-oever, debetaan de noodzaak om een wegverbinding temaken tussen de binnenstad van Amster-dam (Centraal Station) en rijksweg 10 entussen het toekomstige IJburg (18000 wo-ningen) en rijksweg 10.De door de gemeente Amsterdam aan teleggen IJ-boulevard vormt deze wegverbin-ding, die door middel van de Piet HeintunnelhetU enhetAmsterdam-Rijnkanaal kruist enover het eiland Zeeburg richting IJburg loopt(fig. 1).Situering van de aansluitingDe liggingvan rijksweg 10 als strakke ringomde stad Amsterdam leverde problemen op bijde situering van de aansluiting van de IJ-boulevard op deze weg.De toekomstige woonlocatie IJburg is ge-pland in hetondiepe deel van het IJmeeraande rand van het IJsselmeer, het eiland Zee-burg is als situatie een vaststaand gegevenen de IJ-boulevard moet een directe relatiehebben met de IJ-oever. Rijksweg 10 kruistop korte afstand van elkaar het Amsterdam-Rijnkanaal metdeZeeburgerbrug en hetBui-ten-IJ met de Zeeburgertunnel.De combinatie met de overige genoemdeaspecten maakte het noodzakelijk de te ma-ken aansluiting te situeren tussen de brugen de tunnel. Dit hield in dat de aansluitingmoest worden gesitueerd in het IJmeer. Ditgegeven levert de nodige geotechnischeproblemen op.Terplaatse van de aansluiting bestaatde bo-dem van het IJmeer uit een 10 m dikke laagslib met nagenoeg geen conusweerstand.Onder een deel van de oostelijke tak van deaansluiting is de situatie nog slechter: hierligt de zogenaamde 'oergeul van het IJ' en isde dikte van de slappe sliblaag 30 m.CEMENT1997/5Keuze uitvoeringswijze grondverbeteringDe noodzaak om de aansluiting op zijn huidi-ge plaats te situeren en de daarmee samen-hangende zeer slechte grondgesteldheid inhet IJmeer, maakte een gedegen onderzoeknoodzakelijk naar de mogelijkheden om hetgrondwerk uit te voeren.Grondmechanica Delft heeftals eerste optieeen methode uitgewerktwaarbij in een laagtempo dunne lagen land op de bodem ge-sproeid zouden worden en nadat het zandboven water zou zijn gekomen, een dichtstramien van verticale drainage zou wordenaangebracht.Vervolgens zou de verdere ophoging van deaardebanen plaatshebben in dunne lagenmet lange rustperioden tussen het aanbren-gen van de lagen.Deze optie is afgevallen vanwege hetfeit datook bij zeer voorzichtig ophogen, de veilig-heidsfactor tegen oppersen/afschuivenkleiner was dan 1. Daarnaast leverde denoodzaak om in een heel laag tempo op tehogen, ernstige tijdsproblemen op.Als tweede optie heeft GrondmechanicaDelft hetcutteren van 10 m diepe cunnettenuitgewerkt. Bij deze optie zou 1000000 m3slib van de milieuklassen 0, 1 en 2 vrijko-men. Het bleek niet mogelijk om voor dit slibop redelijk korte termijn een bestemming tevinden.CEMENT1997/5De gebruikelijke methoden voor aanleg vande aardebanen waren dus niet mogelijk, c.q.wat de tijdsduur betreft onaanvaardbaar.Vervolgens is gezocht naar een alternatievemethode om het grondwerk uit te kunnenvoeren. De aannemerscombinatie KWS/Vermeer Grond en Wegen/Van Oord ACZ,met ondersteuning van het Instituut voorFunderingsexpertise (IFCO), kwam meteenplan de sliblagen in het IJmeerte consolide-ren met behulp van onderdrukconsolidatie.Op de werking van deze techniek en de toe-passing hiervan in het IJmeer, wordt in hetjuninummer van Cement nader ingegaan.De aannemerscombinatie was er van over-tuigd datde theorie van de onderdrukconso-lidatie ook in ditgeval kon worden vertaald in, een uitvoeringstechniek die tot een goed re-sultaat zou leiden.Met de combinatie werd afgesproken datdeze techniek mocht worden ontwikkeld endat de werking van het aangeboden sys-teem moest worden aangetoond met eenproefvak van 4000 m2.De bij deze afspraak gehanteerde uitgangs-punten waren:? bij geen, of onvoldoende resultaat zou hetRijk geen betalingen doen aan de aanne-merscombinatie. Dit uitgangspunt hieldeen aanzienlijk financieel risico in voor deaannemer;? Centrale viaduct tussen Zeeburgerbrug(links) en ingang Zeeburgertunnel (rechts).Voor de toe- en afritten is het grondwerk ge-reed en zijn de pijlers in aanbouwfoto: Aerophoto Schiphol? als de proef van de combinatie zou leidentot een voor het Rijk acceptabel resultaat,betaalt het Rijk de ontwikkeling van hetmaterieel voor de uitvoering van de tech-niek en voor de aanleg van het proefvak;? nadat dus is aangetoond dat de toe te pas-sen techniek en de gekozen uitvoerings-wijze tot resultaat lal leiden, zal aan deaannemerscombinatie, op basis van eenmantelovereenkomst (tien deelbestek-ken), het totale werk 'uit dehand' wordenopgedragen.Als onderdeel van het project moet de on-derdoorgangvan delJ-boulevard onder rijks-weg 10worden gerealiseerd, het zogenoem-de centrale viaduct. Daarnaastmoet de be-staande Zeeburgerbrug met ??n rijstrookworden verbreed, inclusief het maken vantwee aanbruggen naar de aardebanen (foto2).23? wegenbouw ? uitvoeringsorganisatie ?I opdrachtgeverIIIprojectmanager III projectteamIII I Iwerkgroep werkgroep werkgroep e/ln werken;realisatie civiele procedures milieu signalering entechniek en landschap bewegwijzering? Gebruikelijke projectorganisatieI projectteam IIIIwerkgroep realisatie Iciviele techniekII I1\bouwteamI I bouwteam Iwegen kunstwerkenI IIIopdrachtgever uav:II stuurgroepI direetieuavr- ijboulevardoAanvulling projectorganisatie bij het project aansluitingIJ-boulevard - rijksweg 10In hetkader van de gewenste snelle realise-ring van het totale project, de noodzakelijkeco?rdinatie tussen de uitvoering van dedeelbestekkenende bouwvandekunstwer-ken en de specifieke uitvoeringswijze vanhet grondwerk in relatie met de funderings-constructies van de kunstwerken, is debouw van de kunstwerken eveneens onder"gebracht in de met de aannemerscombina-tie gesloten mantelovereenkomst.Na voltooiingvan hetproefvak en acceptatievan het resultaat door de directie, is de oor-spronkelijke Kombinatie Aansluiting IJ-bou"levard (KAIJ), vanwege verbreding van ken-nis en spreiding van risico's uitgebreid metnog twee combinanten, te weten NBMNoord-westen de Hollandsche WegenbouwZanen.Voor de bouw van de kunstwerken is de Kom-binatie Kunstwerken Zeeburg gevormd, be-staande uit Dirk Verstoep, Van Hattum enBlankevoort en Vermeer Beton- en Water-bouw, die als onderaannemer van de KAIJwerkt.OrganisatieBinnen de directie Noord-Holland van deRijkswaterstaatis hetgebruikelijk om projec"ten uit te voeren volgens het principe 'pro-jectmatig werken'. Dit betekent dat er vooreen project een projectverantwoordelijke(projectmanager) wordt aangewezen, dieverantwoordelijk is voor een goede uitvoe-ring van een project in het kader van de be-heersaspecten tijd, geld, kwaliteit, organisa-tie en informatie.Om deze aspecten in voldoende mate tekunnen beheersen, roept de projectmana"ger een projectorganisatie in het leven die24klein of groot van omvang kan zijn naar ge-lang de omvang en de moeilijkheidsgraadvan een project(fig. 3). In figuur4 is de opzetvan de aanvullende projectorganisatie voorhet project 'aansluiting IJ-boulevard - rijks-weg 10' weergegeven.De projectorganisatie blijft gedurende de ge-hele looptijd van hetproject bestaan, dus inprincipe vanaf de voorontwerpfase tot denazorgfase.In de diverse fasen van een project is de in-breng van de respectievelijke werkgroepenhet sturende element om tot een goede af-weging te kunnen komen in alle facetten er-van.Normaliter bestaat een projectorganisatiebij Rijkswaterstaat uit medewerkers van derespectievelijke vakdisciplines van Rijkswa-terstaat en, indien nodig, uit medewerkersvan andere ambtelijke organisaties (ge-meenten, provincie enz.).Bij het onderhavige project is om een aantalredenen gekozen voor een afwijkende orga-nisatievorm. Op de eerste plaats is er sprakevan een volledig nieuwe techniek enuitvoe-ringswijze. Verder moesten er voortdurendafwegingen worden gemaakt tussen de ge-wenste investeringen voor de realiseringvanhetprojecten het rendement ervan. Tenslot-te stond het project onder grote tijdsdruk.In ditgeval is dan ook besloten om meer dangebruikelijk een beroep te doen op de bij deaannemerscombinatie aanwezige kennisen menskracht.Onder de gebruikelijk werkgroep die zich be-zighoudt met de realisering van de civieletechniek, zijn twee bouwteams, wegen enkunstwerken,gehangen.Deze bouwteams hebben zich bezig gehou-den metontwerp, voorbereiding en planningvan de uit te voeren deelbestekken.Zij bestonden uit ontwerpers en directieUAV-Ieden van Rijkswaterstaat, medewer-kers van de respectievelijke aannemers enmedewerkers van de ingenieursbureaus Ad-vin, Aveco en IFCO.Bij deze organisatie is verder afwijkend hetbestaan van de 'Stuurgroep aansluiting IJ-boulevard'.De stuurgroep bestaat uitdirectieleden vande in de aannemerscombinatie participe-rende aannemers, directie UAV-Ieden en deprojectmanager.De stuurgroep is geen daadwerkelijk onder-deel van de projectorganisatie, maar veelmeer een groep die zich, vanwege hetbijzon-dere karakter van het project, bezighoudtmetonderzoek naarde haalbaarheid van devoorgestelde technieken, de wenselijkheidvan investeringen versus hun rendement enhet doen van voorstellen tot bijsturing op on-derdelen.Het aanspreekpunt voor de stuurgroep is,via de projectmanager, de opdrachtgeverUAV.?CEMENT1997/5? bruggenbouw ? algemeen ontwerp?D.G.Schaafsma, Bouwdienst R?kswaterstaat, afd. Bruggenbouw, ZoetermeerEen onderdeel van de aansluiting van de IJ-boulevard op de ringweg A10 wordt gevormddoor de afrit van de ringweg naar de U-boulevard en de toerit van de IJ-boulevard naar deringweg ter plaatse van de Zeeburgerbrug. Zowel de toerit als de afrit worden voor eengroot deel gerealiseerd doorde bestaandeZeeburgerbrugte verbreden met betonnen ge-prefabriceerde liggers met een druklaag. Belangrijke randvoorwaarden bij het ontwerpzijn, datde verbindingtussen oud en nieuwmonolietdientte zijn en dat er zo min mogelijkvan de Oude brug gesloopt mag worden. Dit artikel geeft in grote lijnen het proces weerhoe het uiteindelijke ontwerp is bepaald, alsmede de rekenmethodiek om de tijdsafhan-kelijke effecten van krimp en kruip te kwantificeren die van belang zijn bij de verbredingvan de brug.AANSLUITINGIJ-BOULEVARD RIJKSWEG 10(Il)ONTWERPASPECTEN VERBREDING ZEEBURGERBRUGDe Zeeburgerbrug is een onderdeel van debrug"tunnelverbinding in de ringwegem Am-sterdam. De brug kruist het IJmeer, het Nieu-we Diep en het Amsterdam-R?nkanaal en isvolgens twee methoden gebouwd: een uit-bouwbrug met een totale lengte van 320 men een schuifbrug (dubbele kokerbrug) meteen lengte van 864 m. De steunpunten vande schuifbrug staan 58 m hart-op-hart [1,2].Ten behoeve van de afrit moeten twaalf vande veertienvelden van deschuifbrugwordenverbreed en ten behoeve van de toerit drievelden. Hiervoor is een aantal ontwerpva-rianten ontwikkeld, waaraan onder meer devolgende randvoorwaarden werden gesteld:? de verbinding tussen de bestaande brugen de verbreding dient monoliet te z?n.Een in langsrichting bereden bewegendevoeg is uit verkeersveiligheidsoverwegin-gen niet acceptabel;? het overstek van de bestaande kokerbrugmag slechts in geringe mate worden ge-sloopt in verband met de resterende weg-breedte voor het verkeer en de benodigdewerkruimte.Het toepassen van een vaste voegverbin-ding houdt in dat de krachtsverdeling in debestaande brug wordt be?nvloed. Omdat erslechts in geringe mate mag worden ge-sloopt, liggen geometrie en wapeningvan debestaande brug vast, waardoor slechts eenzeer beperkte w?ziging van de krachtswer-king mogelijk is. Verbredingsconstructiesdie de krachtswerking te veel be?nvloeden,moeten derhalve worden afgewezen. In prin-cipe houdt dit in dat in langsrichting de st?f-heid van de verbredingsconstructie enge-CEMENT1997/5veer gel?k dientte z?n aan de st?fheid van debestaande constructie (vervormingen vanoud en nieuw z?nongeveer gel?k) en dat indwarsrichting dest?fheid zo klein mogel?k is(alsof het een beweegbare voeg is).De drie belangr?kstebelastingen die dekrachtswerking in de bestaande brug be?n-vloeden z?n:? VerkeerDe krachtswerking in de bestaande brugwordt het minst be?nvloed wanneer de ver-bredingsconstructie in langsrichting zichnet zo gedraagt als de bestaande brug entevens wanneer dE'l verbinding in dwars-richting zo slap mogel?k is.? TemperatuurverschillenDe krachtswerking in de bestaande brugwordthet minst be?nvloed wanneer de ver-bredingsconstructie van hetzelfde materi-aal wordt gemaakt, met ongeveer dezelf-de afmetingen als de bestaande brug.? T?dsafhankel?ke vervormingen als krimpen kruip van het betonDe krachtswerking in de bestaande brugwordt het minst be?nvloed wanneer dezevervormingen na koppeling zo klein moge-I?k z?n. Deze vervormingen kunnen wor-den beperkt door de koppeling tussen ouden nieuw zo laat mogel?k aan te brengenen een materiaal te kiezen dat zo min mo-gel?k kruipt en krimpt.De aansluiting van nieuw aan oudIn principe z?n de krachten en spanningen inde verbreding nooit een knelpunt in het ont-werp, immers men kan de wapening en voor-spanning in de verbreding op deze krachtendimensioneren. ~25??....,.:::,b~rU3:g>l::igc:::e;..:.nb::o.o:::.:u::..:wc:...~~~~...__-=cc:::o.:..:n:::,st:::..ru:::..c"-'t::.::ie"-f-=o:.:.:nc:.tw:..:..e:::.:rCJ:::p'------J.L...,~~~~~~~~-'j 450 r300 t 450 tb= +d+e a b c d: ~r-l'1\I Irtt t \I \ \I \ \ II \ \ II \ III I \I \ 1 II IIIIIII I II I I II I I II I IIII I JlilI~14-I ' Il_J11I ril Fxy Fyy@ Samengestelde vervorming van ligger en druklaaga. doorsnede samengestelde liggerb. verkorting van ligger en druklaagc. schijfwerkingd. liggerwerkinge. inwendige vervorming@ Schijfwerkinga. bovenaanzicht verbreding en brugb. tijdsafhankelijke verkorting van de verbredingc. schuifkracht FXYd. trekkracht FyyAnders is het met de krachten en spannin-gen die door de veranderende krachtswer-king ontstaan in de bestaande brug, en metname in het overstek van de kokerbrug. Dewapening hierin is een gegeven en kan nietzonder meer worden aangepast. Er is voorgekozen de tijdsafhankelijke belastingen diedoor de verbreding aan de bestaande brugworden opgelegd, te minimaliseren.Bij het ontwerp van de verbreding Van eenkokerbrug met zijoverstekken spelen de vol-gende twee probleempunten een rol:a. het tijdsafhankelijk opbuigen van de lig-gers in de verbreding. Ditmoetworden be-perkt in verband met de minimale onder-wapening in hetoverstek (liggerwerking);b. het tijdsafhankelijk verkorten van de ver-breding. Dit moet worden beperkt om deoverdracht van krachten te minimaliseren(Schijfwerking).De tijdsafhankelijke verkorting van ligger endruklaag kan worden geschematiseerd alsin figuur i is weergegeven. De druklaagwordtalleen door krimp vervormd; debeton-nen ligger door krimp en kruip, veroorzaaktdoor spanningen ten gevolge van eigen ge-wicht, gewicht van de druklaag en voorspan-ning. De samengestelde verkorting van lig-ger en druklaag kan worden opgedeeld indrie delen.Ten eerste een constante vervorming overdegehele hoogte (c); ten tweede een lineairverlopende verkorting (+ verlenging) over de26hoogte (d) en ten slotte inwendige vervor-mingen (e). Het eerste deel veroorzaakt dekrachtswerking die schijfwerking zal wordengenoemd. Het tweede deel veroorzaakt bijeen statisch bepaald systeem een opbui-ging van de ligger en zal liggerwerking wor-den genoemd. Het laatste deel veroorzaaktinwendige spanningen, maar geen vervor-mingen. In het geval van een stalen liggertreedt een vergelijkbaar proces op, waarbijhet eerste deel veel kleiner is en delen tweeen drie omgekeerd zijn.SchijfwerkingDoor kruip van de ligger en krimp van dedruklaagzal degehele verbreding korter wil-len worden. Omdat deze verkorting wordtverhinderd door de bestaande brug, zal ertrek in de verbreding ontstaan en druk in debestaande brug. De krachten die door dezeverhinderde vervorming In de constructieontstaan, worden aan het begin en het eindvan de verbreding ingeleid. Dit leidt tot eenschuifkracht FXYen, omdat deze excentrischaangrijpt op de verbreding, een trekkrachtFyy (fig. 2). Deze schijfkrachten zijn groternaarmate de verbreding breder en het aan-tal liggers groter is. De maximaal toegestanewaarden voor deze schijfkrachten zijn afhan-kelijkvan dewapeningin de bestaande brug.uggerwerkingIndien de samengestelde ligger onder eigengewicht, voorspanning en gewicht van dedruklaag in de tijd na het koppelen duidelijkopwaarts beweegt, zal het overstek van dekokerbrug zeer ongunstig worden belast.VariantenIn een voorontwerpstudie zijn voorde verbre-ding van de bovenbouw van de bestaandebrug de volgende varianten bestudeerd optechnische haalbaarheid en kosten:i. Verbreding met I-vormige liggers van voor-gespannen beton en een druklaag vangewapend beton. De liggers worden sta-tisch bepaald naast de bestaande con"structie geplaatst, waarover een door-gaande druklaag wordt gestort.2. Verbreding met doorgaande (statisch on-bepaalde) stalen liggers en een druklaagvan gewapend beton.De voorgespannen liggers van variant I zijndoor hun lengte (58 m) en hun benodigdestijfheid, zeer zwaar (200 ton) en daardoormoeilijkte hanteren. Daarom isookgekekennaar oplossingen waarbij meer 'gebruikelij-ke' betonnen liggers zouden kunnen wordentoegepast, namelijk:ia. Als variant i, met dien verstande dat dezware betonnen liggers worden vervan-gen door minder zware liggers waaroplater, om de benodigde langsstijfheid teverkrijgen, ribben worden gestort.ib. Als variant i, met in plaats van liggersvan 58 m, kortere liggers van circa 29 men tussensteunpunten.De argumenten die bij de afweging voor deCEMENT1997/5constructiekeuze hebben meegewogen zijnde volgende:? de liggers kunnen zodanig worden gedi~mensioneerd dat zij zich in langsrichtingongeveer gedragen als de bestaandebrug, terwijl de druklaag in dwarsrichtingrelatief slap is;? de verbreding verloopt van ongeveer 5 mtot circa 13 m. De stijfheid in langsrichtingkan worden gewaarborgd door de flexibili-teit in het aantal liggers dat wordt toege-past;? ten opzichte van de betonconstructie vande bestaande brug gedragen liggers vanvoorgespannen beton zich onder een tem-peratuurbelastinggunstiger dan stalen lig-gers;? het continu maken van (stalen) liggers bijeen groter wordende verbreding, waarbijsteeds meer liggers nodig zijn, is proble-matisch;? de liggers van hoogwaardig beton kunnenvooraf worden gemaakt, zodat krimp enkruip van de liggers na het koppelen kleinblijven. De voorspanning wordt zo gekozendatde liggers onder permanente belastingnauwelijks verticaal vervormen;? de druklaag kan in een laat stadium, doormiddel van een tussenstort, aan het over-stek van de bestaande brug worden ge-koppeld;? door de liggers te prefabriceren kan de to-tale bouwtijd relatief kort zijn. Dit is van be-lang in verband met het openstellen vande Piet Heintunnel;? het reduceren van het doorstroomprofieldoor het toepassen van meer steunpun-ten bleek voor de beheerder onaccepta~bel.Gekozen is voor variant 1 (foto 3).Definitief ontwerpOnderbouwDe onderbouw van de verbreding is medeom constructieve redenen gelijk gehoudenaan die van de bestaande brug. Voor een uit-gebreide omschrijvingvan het ontwerp en deuitvoeringvan de bestaandebrug, met daar-in interessante funderingsdetaHs, zie [1,2 J.De uitbreiding van de onderbouw blijft vrijvan de bestaande onderbouw totdat allerustende belasting is aangebracht. Daarnawordt de uitbreiding door middel van eentussenstort vast aan de bestaande onder-bouw verbonden (foto 4).BovenbouwDe bestaande schuifbrug is statisch onbe-paald. De verbreding met voorgespannenCEMENT1.997/5liggers gedraagt zich praktisch statisch be-paald (alleen de druklaag wordt continu overde gehele verbreding aangebracht). Geko-zen is voor een gelijke doorbuiging onder ge-lijke belasting. Daardooris de verbreding permeter breedte iets stijver dan de kokerbrug;de verbreding in dwarsrichting is immersminderstijf dan de torsiestijvekokerbrug. Deontworpen ligger is 3,2 m hoog en de diktevan de druklaag bedraagt 0,25 m.Om de bovenwapening in het overstek nietzwaarder te belasten dan voorheen het ge-val was, is de afstand van de eerste liggertotde wand van de kokerbrug constant 3,6 m.? Verbreding door middel van 58 m langevoorgespannen liggers met druklaagfoto: Aerophoto, Schiphol8) Uitbreiding onderbouw bl?tt vr? van be-staande onderbouw totdat alle rustende be-lasting Is aangebracht27? bruggenbouw ? constructief ontwerp ? voorspanningDe gemiddelde hart-op-hart-afstand van deliggers bedraagt 1,75 m; zij kunnen uitwaaie-ren tussen 1,25 m en 2,25 m. Bij ieder veldwordt om esthetische redenen de buitensteliggervande verbreding in hetverlengde vande buitenste liggers van de aangrenzendevelden gelegd.Oplossing voor de probleempunten (ligger-werking en schijfwerking)De probleempunten die ontstaan door hettijdsafhankelijk vervormen van de verbre-ding worden voor een groot deel opgelostdoor de verbreding, vrij van de bestaandebrug, over een bepaalde periode ongehin-derd te laten verkorten. In het bestek is op-genomen dat de stortvakken tussen druk-laag en overstek van de schuifbrug voor dekleinste verbredingen niet eerder gestortmogen worden dan drie maanden na hetstorten van de druklaag en voor de grootsteverbredingen niet eerder dan vijf maandenna hetstorten van de druklaag. Uiteraard zijnde liggersop dat momentouder dan de druk-laag.Bovendien worden de schijfkrachten aan-zienlijk gereduceerd wanneer de druklaagtussen de velden bij de steunpunten mono-liet doorloopt. De druklaag vormt dan teza-men met het overstek een doorgaandeplaat, waardoor een groot deel van de trek-krachten door de stortvoeg in de verbredingkan worden opgenomen. De schijfkracht FXYgrijpt daardoor minder excentrisch aan opde verbreding, waardoor de schijfkracht Fyykleiner wordt. Omdat de liggers in deze sne-de om praktische redenen niet aan elkaarworden gekoppeld, dient in de verbindingvan de druklaag ter plaatse van de steun-? Constructieonderdelen28punten een aanzienlijke hoeveelheid wape-ning te worden opgenomen.Op de plaats waar de verbreding wordtbe?indigd en geen verbinding mogelijk is,worden de schijfkrachten opgenomen dooreen voorgespannen dwarsdragervan de bui-tenste ligger naar de wand van de bestaan-de schuifbrug.Het moge duidelijk zijn dat de berekeningvan dergelijke krachten en vervormingengeen sinecure is. Vooral niet als men be-denkt dat de liggerwerking en de schijfwer"king van de verbreding elkaar be?nvloeden,omdat de schijfwerking niet in het vlak vande neutrale lijn van de liggers ligt. Metbehulpvan het eindige-elementenprogramma DIA-NAis ondermeer berekend wat de krachtenin het stortvak tussen de druklaag en hetoverstek van de schuifbrug zijn.Rekenmethodieken ter bepaling van tijds-afhankelijke vervormingen en spanningenTijdens het ontwerpproces werd al in eenvroeg stadium de vraag gesteld of de be-staande schuifbrug van de Zeeburgerbrugwel verbreed zou kunnen worden en zo ja,welke randvoorwaarden aan de verbredinggesteld zouden moeten worden. Vooral deeerder aangegeven probleempunten gavenreden tot hoofdbrekens.ProbleemstellingBij de verbredingvan de Zeeburgerbrug heb"ben we in principe te maken met drie ver-schillende constructieonderdelen (fig. 5);de bestaande schuifbrug, gebouwd in 1985en op het moment van de verbreding ruimtien jaar oud, de voorgespannen liggers ende druklaag. In beginsel is ervan uitgegaandat de schuifbrug niet meer kruipt en krimpt.De liggers en de druklaag daarentegen zullenin de loop van de tijd willen vervormen. Dezevervorming zal gepaard gaan met spannin-gen en krachten in de liggers en de druklaag,maar ook in de bestaande schuifbrug. Om"dat aan de bestaande brug zo weinig moge-lijk mag worden veranderd, liggen de toelaat-bare spanningen en krachten vast.Vereenvoudigde methodeDe VBC geeft in 7.3.7.b devolgende handrei-king voor de berekening van de krachtsver-deling ten gevolge van permanente belas-ting en voorspanning bij wijziging in het sta-tisch systeem, waarbij de graad van stati-sche onbepaaldheid toeneemt:Hierin is M1 de krachtsverdeling v??r de wijzi-ging van het statisch systeem en M2 dekrachtsverdeling indien dezelfde belastingop het gewijzigde statisch systeem van deconstructie zou zijn gezet.Het vervelende van deze formule is, dat nietduidelijk is welke waarde voor de kruipfactorep moet worden ingevoerd.Stel dat de constructie statisch bepaaldwordt belast bij een ouderdom van hetbetont = t1, waarna de twee constructiedelen wor-den gekoppeld bij de ouderdom t= t2? Menheeft dan in feite te maken met twee kruip-factoren:1. de kruipfactor ep1 voor de mate waarin deconstructie tijdsafhankelijk wil vervormen nakoppelen. Deze kruipfactor wordt bepaalddoor de volgende factoren (bij een ouder-dom t van de ligger):? de factor afhankelijk van de ouderdom vanhet beton op het tijdstip van belastenkd(t1 );? de factor afhankelijk van de belastingstijdna koppelen kt(t - t1 ) - kt(t2 - t1 ).Met andere woorden: de kruipfactor ep1(t),en dus de mate waarin spanningen na kop-pelen worden vergroot, wordt kleiner naar-mate het beton ouder wordt bij het belasten,t1 is groter -7 kd is kleiner, ofnaarmate langerwordtgewachtmetkoppelen, t2 isgroter-7 ktis kleiner.2. de kruipfactor ep2 voor de mate waarinspanningen ten gevolge van hetverhinderenvan de tijdsafhankelijke vervorming eruitkunnen kruipen. Deze kruipfactor wordt be-paald door de volgende factoren:CEMENT1997/5? de factor afhankelijk van de ouderdom vanhet beton bij koppelen kit2);? de factor afhankelijk van de belastingstijdna koppelen kt(t - t2).Met andere woorden: dekruipfactor fP2(t),en dus de mate waarin spanningen na kop-pelen worden gereduceerd, wordt kleinernaarmate het beton ouder is bij koppelen, t2is groter ~ kd is kleiner.l~~~l l---------~l~---~~e, L ----~~~~~~ ~ ----? Voorbeeld 1Normaal gesproken zijn fPl en