Het Prins Clausplein, een groot verkeersknooppunt vlak bij Den Haag, bevat zeven kunstwerken met tand-nokconstructies. Voor het beoordelen van de veiligheid van deze constructies is een risicogestuurde, meerfasige aanpak gehanteerd. Hierbij zijn alleen de maatgevende elementen geïdentificeerd en herberekend.

Bij veel betonnen viaducten met tand-nokconstructies veroorzaken lekkende voegen en chloride-indringing onzekerheid over de conditie en draagkracht. Omdat de wapeningsdetaillering in tanden en nokken vaak niet voldoet aan huidige normen, schieten gangbare lineaire rekenmodellen tekort voor een herberekening. Niet-lineaire eindige-elementenanalyses (NL-EEA’s) bieden een krachtig alternatief om de constructieve veiligheid wél te onderbouwen. Binnen Bureau Herberekeningen (zie kader) beoordelen Rijkswaterstaat en zes (combinaties van) ingenieursbureaus deze constructies gezamenlijk. Hierbij zijn ook de tand-nokconstructies van het Prins Clausplein beoordeeld.

Ontwerp Prins Clausplein

Het Prins Clausplein is een belangrijk verkeersknooppunt en vormt een primaire verbinding tussen Rotterdam en Amsterdam, en tussen Utrecht en Den Haag (fig. 2). Het knooppunt omvat zeventien kunstwerken, waaronder vier fly-overs en drie viaducten met tand-nokconstructies. In het knooppunt bevindt zich ook een pergolaconstructie met tand-nokconstructies. Die is echter in een andere opdracht beoordeeld en wordt in dit artikel niet besproken.

Het knooppunt is als ‘Verkeersknooppunt Leidschendam’ grotendeels gebouwd tussen 1980 en 1985. Het bestaat uit vier niveaus tot circa 21 m hoogte: de eerste twee niveaus vormen de doorgaande hoofdroutes van de A12 en A4, en op het derde en vierde niveau liggen de fly-overs tussen Amsterdam, Utrecht, Rotterdam en Den Haag. Drie kortere viaducten maken het knooppunt compleet.

De kunstwerken zijn ontworpen volgens de voorschriften VB 1974 en op de toentertijd zwaarste Verkeersklasse 60 van de VOSB 1963. Alle constructies zijn opgebouwd uit inhangdelen met (in een veldfabriek gemaakte) prefab-betonnen liggers, tand-nokverbindingen, oplegtafels met nokken, kolommen, poeren en betonpalen (fig. 3).

Het gecombineerde viaduct dat de rijrichtingen Den Haag-Amsterdam en Den Haag-Rotterdam verbindt, is qua geometrie en liggertype afwijkend van de overige objecten en is reeds herberekend in een ander project binnen Bureau Herberekeningen. De overige zes kunstwerken (vier fly-overs en twee viaducten) bevatten in totaal 10 eindsteunpunten en 48 tussensteunpunten. Bijna alle oplegtafels hebben hetzelfde voegtype aan beide zijden: 23 oplegtafels met buigslappe voegen, 24 oplegtafels met kunsthars voegen. Eén oplegtafel heeft aan één zijde een buigslappe voegovergang en aan de andere zijde een kunsthars voegovergang (fig. 3).

De objecten zijn uitgevoerd in een horizontale boog met rechte liggers, waardoor de oplegtafels een waaierende geometrie hebben (fig. 4). De meeste objecten lopen op tot het hoogste punt in het midden.