Log in
inloggen bij Cement
Hulp bij wachtwoord
Geen account?
shop word lid
Home / Alle kennis / Artikelen

Dynamische belasting op tribunes

Belastingen op tribunes door synchroon springende mensen Mark Spanenburg - 8 april 2022

Half oktober 2021 bezweek een tribune-element van het stadion De Goffert toen supporters hierop aan het springen waren. De publieke opinie was verbaasd. Een constructie zou toch berekend moeten zijn op een springende menigte? Weten we eigenlijk wel welke belasting een springende menigte kan veroorzaken en hoe zich dit verhoudt tot de gebruiksbelastingen in de norm? Kan een tribune-element in resonantie komen en wat betekent dat voor de belastingen?

In het kort

  • Hoe een volledig dynamische berekening moet worden gedaan, wordt door de norm niet aangegeven.
  • De maximale kracht versus gewichtratio (Fp/G) bedraagt 4,4 voor normaal springen, 3,2 voor high-impact aerobics en 1,4 voor dansen.
  • Wanneer meerdere mensen tegelijk gaan springen, moet het groepseffect worden beschouwd, waarbij de pieken niet precies samenvallen, wat de belasting van de menigte verlaagt.
  • Naast groepsgrootte zijn andere belangrijke aspecten de sprongfrequentie en het aantal personen per m2.
  • Wanneer belastingmodellen in plaats van op een starre ondergrond op een tribune-element worden geplaatst, spelen de dynamische eigenschappen van de constructie ook een rol.
  • Een betonconstructie verplaatst aanzienlijk minder dan een staalconstructie bij dezelfde eigenfrequentie.
  • De eigenfrequentie hangt direct af van de buigstijfheid die bij beton geen constante parameter is, maar afhankelijk is van de mate van scheurvorming en vloeien.
  • Het massaal en synchroon springen van een menigte levert een aanzienlijk hogere belasting dan de huidige ontwerpbelasting.
  • In een aantal andere landen wordt al een aanzienlijk hogere belasting aangehouden voor onderdelen waar belastingen door springen kan worden verwacht.

Lees ook het artikel Onderzoek instorting van tribune-element Goffertstadion, over het bezwijken van het tribune-element van het NEC-stadion stadion De Goffert, geschreven door Wouter Meijers en Erik Middelkoop van Royal HaskoningDHV.

Direct na de instorting in De Goffert werd in de media veel gespeculeerd. Als suggesties voor de oorzaak werd vaak genoemd dat de constructie in resonantie is gekomen. Ook de verschillen tussen zitplaatsen (4 kN/m2) versus staanplaatsen (5 kN/m2) kwam regelmatig aan de orde.

De norm

In artikel 2.2 (3) van NEN-EN 1991-1-1 [1] staat het volgende over tribune belastingen: ‘Indien resonantie-effecten kunnen worden verwacht, als gevolg van synchroon ritmische beweging van mensen door dansen of springen, behoort het belastingmodel te zijn vastgesteld voor een gespecialiseerde dynamische berekening.’ In de nationale bijlage staat dat een volledig dynamische berekening niet vereist is in de uiterste grenstoestand voor relatief kleine constructiedelen met weinig demping en belast door ten hoogste 10 personen waarvoor de eigen frequentie niet kleiner is dan 8 Hz en waarbij bovendien is gerekend met een naar boven gerichte belasting van 50% van de neerwaarts gerichte gebruiksbelasting. Het maximum van ten hoogste 10 personen is in de praktijk vaak niet haalbaar, waardoor een volledig dynamische berekening noodzakelijk is. Hoe dit moet worden gedaan, wordt door de norm niet aangegeven.

Het is dus de hoogste tijd om hier als constructeur de tanden in te zetten, om te begrijpen hoe dit soort belastingen werken en om stadioneigenaren goed te kunnen adviseren. In dit artikel volgen enkele analyses. Deze zijn zoveel mogelijk dimensieloos opgesteld om een algemene beschouwing mogelijk te maken.

Dit artikel staat los van het onderzoek door NEC over de instorting van het tribune-element in De Goffert.

Volledige bericht lezen?

Het volledige item is gratis beschikbaar voor onze leden.
Nog geen lid? meld u aan bij ons netwerk.

Reacties

x Met het invullen van dit formulier geef je Cement en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord
Renda ©2022. All rights reserved.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren