Veel Nederlandse bruggen zijn aangelegd in de jaren na de Tweede Wereldoorlog, toen het wegennet snel groeide. De vraag die men bezig houdt is, hoe lang kunnen we op deze bruggen vertrouwen? Yuguang Yang en zijn collega’s maakten precieze replica’s van bestaande brugliggers. In het Stevin lab van TU Delft voerden ze de druk op en belastten de liggers tot bezwijken: hoeveel vrachtwagens kan de brug uiteindelijk dragen? De eerste indrukken zijn gunstig; het lijkt erop dat de bruggen sterker zijn dan aanvankelijk gedacht werd.
Bruggen moeten tegenwoordig meer gewicht dragen dan waarvoor ze in het verleden zijn ontworpen, omdat het verkeer behoorlijk is toegenomen. Via voorspellende standaardmodellen kunnen ingenieurs berekenen hoeveel belasting de brugliggers aankunnen. Volgens deze modellen heeft een groot deel van de ruim tweeduizend bruggen die gebouwd zijn met de specifieke geprefabriceerde liggers inmiddels niet meer voldoende draagcapaciteit. Maar de modellen zijn te algemeen en ook wat achterhaald. Reden voor nader onderzoek.
Replica’s om belasting te testen
Enkele jaren geleden startte Yuguang Yang, assistant professor of Concrete Structures bij TU Delft, met een klein team en in samenwerking met Rijkswaterstaat met het ontwerpen van één-op-één replica’s van de brugliggers. Voor het experiment zijn de vijftien meter lange brugdelen precies nagebouwd en werd een verbinding gemaakt tussen twee balken net zoals in de jaren `60. Rustig werd de belasting opgevoerd tot het punt dat het team verwachtte dat de eerste scheuren zouden ontstaan. Er volgden vele metingen en analyses. Wanneer de constructie steeds sterk genoeg bleek voerden ze ‘het aantal vrachtwagens’ (de belasting) op tot de constructie het begaf.
Groot deel van de bruggen kan nog even mee
Bijna de helft van de in totaal 32 replica’s zijn beproefd tot ze het begaven. Na het eerste deel van het experiment kan men stellen dat de resultaten positief zijn. Het bleek dat in de meest extreme gevallen de brugliggers twee keer zoveel gewicht aan kunnen dan volgens de berekeningen met de gestandaardiseerde modellen. En dat is goed nieuws.
Op basis van de experimenten ontwikkelen Yang en zijn collega’s nu nauwkeurige modellen met fysieke basis om aan te tonen dat sommige bruggen voldoende draagkracht hebben en in de nabije toekomst niet versterkt of vervangen hoeven te worden.
Meer leren?
Wil je ook leren beoordelen welke bruggen wel of niet verstevigd of vernieuwd moeten worden? Tijdens de PAOTM-cursus Verkeersbelastingen: de stap naar de toekomst krijg je meer inzicht in de laatste ontwikkelingen en de achtergronden van verkeersbelastingmodellen en leer je hoe je het model kunt toepassen bij de aanpassing en onderhoud van bruggen. De cursus vindt plaats in december 2023 in Delft. Benieuwd naar meer? Bekijk ook het aanbod constructieve cursussen.
Bron: TU Delft
Bron foto: © Rijkswaterstaat | Harry van Reeken
