foto 1.Viaductover Rijksweg 16foto's: Reproductle-inr. R.W.S.IN HET VERKEERSKNOOPPUNT TEN ZUIDEN VAN DE 'VAN BRIENENOORDBRUG'ir. H. H a gen zie k e r, ingenieur 1e klasse, Rijkswaterstaat Directie BruggenInleidingIn de zuid-oosthoek van de inmiddels befaamde 'ruit om Rot-terdam' is in aanbouw de Van Brienenoordbrug met ten zuidendaarvan het verkeersknooppunt dat door het beoogde groteaantal aansluitingsmogelijkheden een voor Nederland uniekfenomeen op het gebied van wegen- en verkeerstechniek dreigtte worden.De verschillende daarin voorkomende ongelijkvloerse kruisin-gen maken de bouw van even zovele kunstwerken noodzakelijk.De kunstwerken dragen allen een nummer en het in dit artikelbeschrevene heeft het nummer 8 meegekregen. Het is bestemdvoor het verkeer dat, uit Dordrecht komende, van Rijksweg 16aftakt en daaroverheen Rotterdam in gaat (fig. 2).Het thans nagenoeg gereedgekomen viaduct heeft reeds doorzijn uiterlijke verschijning mogelijk de aandacht getrokken.Dit artikel beoogt de lezer enige informatie omtrent construc-tie en details te verschaffen.Algemene opzetDe scherpe kruisingshoek, de geringe beschikbare constructie-hoogte, de destijds verwachte belangrijke verticale en horizon-tale zettingen in de plaatselijk met 10 meter zand opgehoogdeondergrond en de esthetica van een en ander waren enkelefactoren bepalend voor de vaststelling van het definitieve ont-werp. De esthetisch aantrekkelijke, doch kostbare oplossingvan een lang, open viaduct had de voorkeur boven de wellichtminder kostbare, doch lelijke en voor een nauwkeurige bereke-ning weinig toegankelijke scheve tunnelconstructie. Toepassingvan een statisch onbepaald systeem is -gezien de geringeconstructiehoogte- aantrekkelijk, de mogelijkheid van belang-rijke zettingen van de steunpunten doet veel van die attractieverloren gaan. Een statisch onbepaalde constructie is 'in hetolgemeen gesproken slechts ter plaatse gestort goed te reali-seren, steigerwerken op een in beweging zijnde ondergrondkunnen voor de te maken constructie desastreuze gevolgenhebben.Cement XVI (1964) Nr. 12fig. 2. situatie7713750 450165004 00 3750tig. 3. door$nede en aanzicht van het viaductDOORSNEDE A-ADe keuze is gevallen op het open viaduct, lang 165 m en behal-ve door de landhoofden nog ondersteund door drie centraalgeplaatste kolommen met een middellijn van 2 m {fig. 3}. Opdeze wijze werd een in de richting Van het doorgaande ver?keer optimaal d()orzicht verkregen. Het viaduct heeft vier oVer-spanningen van respectievelijk 37,5 m- 45 m- 45 m en 37,5 mbij een constructiehoogte van 1,87 m. De middelste van de driekolommen staat in de middenberm, de overige twee staan terwee. szijden van Rijksweg 16.OnderbouwDe funderingsplaten ,onder de kolommen moesten buiten deverharding van de wegen daarlangs komen. De hierdoor ont-stane beperking in de afmetingen van de funderingsplate[1maakte toepassing van palen met een groot draagvermogennoodzakelijk. Daarbij komt een niet geringe extra belasting tengevolge van negatieve kleef,terwijl de palen in verband metmogelijke horizontale bewegingen in de ondergrond enigeweerstand tegen buiging moeten hebben. Toegepast zijn stalenpalen van het profiel Larssen LV 1 met dichtgelaste bodem. Hetdraagvermogen van zulk een paal werd becijferd op 150 tf,waarvan 60 tf voor negatieve kleef beschikbaar moest zijn. Terverhoging van de stijfheid van de dunwandige palen zijn dezeover de gehele lengte met beton gevuld. Het uit vier plankensamengestelde profiel heeft vier inspringende hoeken. Het pro?fiel bleek hierdoor niet bestand tegen de ongetwijfeld hoge,uitwendigegronddrukken; tijdens het heien klapten de palenongeveer op 10 m diepte dicht. Het euvel is verholpen doorde palen aan de buitenzijde rondom met aangelaste platen teverstijven (fig. 4).Een proef met een lichtere paal, samengesteld uit drie planken,waarbij de inspringende hoeken ontbraken, verliep zeer gun-stig. De doorsnede van zulk een paal is echter te gering, waar-door de vereiste puntweerstand moet worden verkregen uit eengrotere voetplaat die vrij veel buiten het profiel steekt en des?wege zwaar moet worden uitgevoerd.Uit de afmetingen van de fun'deringsplaten Volgde een maxi?maal aantal palen en allengs werd duidelijk dat horizontalebelastingen, overgebracht van de bovenbouw op de kolom-men, moesten worden vermeden.Op de kolommen moesten derhalve opleggingen worden toe-gepast die rotaties en verplaatsingen van de bovenbouw inalle richtingen mogelijk maken.In principe is een boloplegging daartoe de ge?igende con-structie. Bij een in dit geval optredende oplegreactie Van 1500 tfzou dit resulteren in een bol met een middellijn van 14 m !Een samenstel van een taats met een aantal kleine rollen intwee onderling loodrechte richtingen is in de praktijk uitvoer-baar doch heeft, afgezien van de hoge kosten, het bezwaar eenminder fraaie stapeling te zijn.Een in de praktijk goede oplossing wordt gevormd door eenDuits produkt, de zgn. 'Neotopflager' (fig. 5) van deMaschinenfabrik Esslingen{Merrem en la Porte, Amsterdam).Behoeven slechts rotaties mogelijk te zijn, dan bestaat zulk eenoplegging in beginsel uit een plaat rubber opgestoten in eenstalen cilinder met een 'zuiger'. Een belasting op de zuiger doetde rubber onder alzijdige druk verkeren. Door de keuze vaneen geschikte kwaliteit rubber en door het aanbrengen vanglijdmiddelen tussen rubber en de aangrenzende stalen opper-vlakken, worden de inwendige wrijvingen tot een minimum ge-reduceerd en, bij voldoend hoge belastingen, gaat de rubberzich als een vloeistof gedragen. De geringste excentriciteit inde belasting heeft dan al een rotatie tot gevolg en de belas-ting wordt vrijwel centrisch op de onderbouw overgebracht. Inde praktijk wordt de oplegging gemaakt met de zuiger onderen de cilinder met inhoud daaroverheen. Tussen de zuiger ende cilindermantel bevindt zich een afsluitende rubberring. Omhorizontale verplaatsingen mogelijk te maken moet tussen deoplegging en de daarboven liggende constructie een glijdmid-del (Teflon) worden toegepast. De optredende wrijvings?HALF AANZICHTHALVE DOORSNEDEfoto 4. stalen palen met dichtgelaste bodem, rondom doorplaten verstijfd'fi9.S.~ kOtomoplegging die? iot??tie~""en""verpl;(,tsin~~d-;:;""d?bovenbouw in a/le richtingen moge./ijk maakt772 Cement XVI (1964) Nr. 12KABELVERLOOP MIDDENLIGGER----------Lu -------~-~--~--DOIl1.?~;:N.;D~??~_A.. 00?:::.-"....:..... ::.....J.....ifig. 7. langsvoorspanning bovenbouwconstructie d.m.v. P & Z-kabe/sco?ffici?nt heeft een waarde tussen de 1% en 3%. Dit type op-legging heeft in het algemeen een geringe constructiehoogte;in dIt geval bedraagt die 21,5 cm.De oplegging ontleent zijn goede eigenschappen aan de hogedrukspanning (ca. 190 kgf/cm2), waaraan de rubber wordtblootgesteld. Ter vermijding van een omvangrijke constructiedie een spreiding van de belasting moet bewerkstelligen, moetmen aanvaarden, dat het onderliggende beton aan een druk-spanning van dezelfde orde van grootte wordt blootgesteld.Met een oordeelkundig aangebrachte drukverdelende wape-ning is beton van goede kwaliteit daartegen zeker bestand.De toepassing van een wringingstijve bovenbouwconstructie teroverbrenging van excentrische belastingen naar de landhoof-den is een logisch gevolg van de gekozen wijze van opleggen.De scharnier- respectievelijk rolopleggingen op de landhoofdenworden onder het eigen gewicht zodanig belast, dat het groot-ste wringend moment in de ligger nog geen negatieve opleg-krachten veroorzaakt.BovenbouwDe wringingstijve constructie van de bovenbouw wordt ge-vormd door een kokerligger, bestaande uit drie hoofdliggers,een onderplaat en een naar twee zijden overkragende dek-plaat (fig. 6).I~1500-[ foto 8. aanbrengen van de voorspankabelsDe ligger is continu en ook als zodanig uitgevoerd. In de lig-ger is in lengterichting een voorspanning aangebracht met be-hulp van 36 over de gehele lengte doorlopende kabels van 44draden ovaal geribd staalQP 160 volgens het systeem Polens-ky & Z?llner (fig. 7 en 8). De kabels zijn om en om eenzijdig ge-spannen. Het kabelverloop in het dunwandige kokerprofielbevat vele bochten met krommingen in verticale eh horizontalerich:ing, zodat rekening moest worden gehouden met aanzien-lijke wrijvingsverliezen.Met toepassing van de formulevx = Vo . e ~ \.I. (IX + ~x)en aangenomen waarden van \.I. = 0,27 en ~ = 0,007 radim' isin overleg met N.V. Ingenieursbureau Duijndam en Co..in hetmidden van de ligger een wrijvingsverlies berekend van ca.37%. De bij het spannen gemeten verliezen van 3 kabels warenhiermede roerend in overeenstemming. De dwarsdragers bovende kolommen zijn ieder voorgespannen met 24 P & Z-kabels,300fig. 6. doorsnede van de bovenbouw300foto 9. steigerwerk, gefundeerd op gewapend-betonpalen enop reeds gemaakte funderingsplatenCement XVI (1964) Nr. 12 773foto 10. voorzieningen voor het doorwerken tijdens de winter-maanden foto: R.W.S.De uitvoering van het werk werd ondershands vOor een bedrogvan f 1310000,- opgedragen aan het Algemeen Aannemers-bedrijf 'Ir. A. F. U. Krikke' te Zeist. De aannemer heeft het werkalleszins naar tevredenheid tot stand gebracht.Met de door het Rijk ter beschikking gestelde materialen woseen bedrag van ca. f 550000,- gemoeid, zodat de totale kas?ten van het kunstwerk rond f 1860000,- bedragen.Ii-------------lHet stugge steigerwerk met zeer geringe doorbui9ingen van destalen liggers en geringe inknijping van het hout maakte ge-deeltelijk ontkisten tijdens het spannen overbodi9; duidelijkwaarneembaar was het vrijwel onmiddellijk loskomen van hetbetonwerk. .De voegen tussen het viaduct en de landhoofden moestenwaterdicht worden gemaakt. De plaatsing van het vaste puntop ??n der landhoofden heeft grote bewegingen in de voe9boven het andere landhoofd tot gevolg. Het waterdichtmakenvan deze voeg met de gebruikelijke rubberprofielen isniet goed mogelijk. Toegepast werd een voegovergan9 van hettype RUB, in de handel gebracht door Rheinstahl UnionBrOckimbau A.G. te Dortmund (Importeur Sponstaal, N.V.Ingenieursbureau voor Systemen en Octrooien te Rotterdam)(fig. 11). Hiermede wordt de beweging verdeeld over meerdererubberslangen, gevat tusse.nstalen lamellen. De grootte vanzulk een 'pakket' kan worden aangepast aan dein een bepaaldgeval optredende bewegingen in een voeg. De voeg bij de vas-te oplegging blijft constant van breedte en is gedicht met eeneenvoudig rubber profiel.fig. 17. toegepaste waterdichte voegconstructie tussen viaducten landhoofdenIIIiIL-.-.---.--eveneens om en om eenzijdig gespannen. De voorspanning inde dwarsdragers boven de landhoofden ende dwarsvoorspan-ning in de bovenflens is aangebracht met behulp van kabels12