ROK-00912

Vermoeiing van orthotrope rijvloeren-NEN-EN 1993-2

► ROK‎ (13 C)

Eistekst

Rekenmodel

Het rekenmodel moet minimaal volledig worden opgebouwd uit schaalelementen voor de staalconstructie en, indien aanwezig, volume-elementen voor gietasfalt en ZOAB (zie eis ROK-00911). Als alternatief mag de staalconstructies ook in volume elementen worden opgebouwd, mits de lassen worden meegenomen in de modellering.

Het rekenmodel moet de volledige breedte van de brug omvatten. Bij beweegbare bruggen en qua lengte vergelijkbare vaste bruggen moet het rekenmodel de volledige lengte van de brug omvatten.

Bij grote vaste bruggen moet, wanneer globale spannings- of vervormingseffecten significant bijdragen aan het lokale spanningsbeeld in de orthotrope rijvloer, het rekenmodel van de orthotrope rijvloer als lokaal submodel worden ingebouwd in het globale rekenmodel van de totale brug. Slechts wanneer aangetoond wordt dat de bijdrage van globale spanningen of vervormingen verwaarloosbaar zijn mag een op zichzelf staand lokaal model gebruikt worden. Het submodel (of indien aangetoond, het lokale model) moet een minimale lengte hebben van 2 maal de langste wagen uit het vermoeiingsbelastingsmodel (met, i.g.v. een lokaal model, passende randvoorwaarden gerelateerd aan de aansluitende delen van de brug).

Op de locaties in het dek waar de vermoeiingsanalyses worden uitgevoerd moet het model worden verfijnd tot elementafmetingen passend bij de gevraagde (hot-spot) extrapolatiemethode voor het bepalen van de spanningswisselingen.
Een indicatie van de noodzakelijke netverfijning (vertaald naar de, per detail, maximaal toe te gestane elementafmetingen) is opgenomen in de tabel met vermoeiingsclassificaties, extrapolatiemethoden, detailleringseisen en uitvoeringseisen in ROK-00915 en volgende.

Het effect van de lassen moet verdisconteerd worden door het modelleren van een overdikte van de elementen welke zich bevinden tussen de teen van de lassen en de intersectie van de elementen van de 2 plaatdelen die door de las worden verbonden. De dikte van betreffende elementen moet worden bepaald volgens de formules en regels geven in figuur F00912-1.

Ondanks dat de verdikking van de elementen, bij enkelzijdige lassen, fysiek éénzijdig is, mag deze excentriciteit niet meegenomen worden in de modellering (zie het voorbeeld in Figuur F00912-2).

Ter toelichting op F00912-2: De blauwe plaat t=16 wordt over de lengte tussen de teen van de las en de hartlijn van de rode plaat 10 symmetrisch t.o.v. de hartlijn van de blauwe plaat verdikt tot 27,4 mm. De rode plaat t=10 wordt over de lengte tussen de teen van de las en de wortel van de las symmetrisch t.o.v. de hartlijn van de rode plaat verdikt tot 17,5 mm. De punten waarnaar geëxtrapoleerd moet worden betreffen de blauwe en de rode stippen t.p.v. de teen en wortel locaties.

Daar waar eisen zijn gesteld bij de verschillende details geldt dat het daarbij gaat om de ingesloten hoek met de plaat, de betreffende lasteen en het been van de las (zie figuur F00912-3).

T.a.v. de toe te passen elementtypen geldt dat geen elementen met een gereduceerde integratie mogen worden toegepast. Minimaal 4-knoops elementen met minimaal 4 integratiepunten. 3-Knoops elementen zijn niet toegestaan in zones van waaruit de spanningen moeten worden bepaald of van waaruit extrapolatie van spanningen moet plaatsvinden.

Het bepalen van spanningswisselingen moet gedaan worden met behulp van de ‘Rain-Flow Cycle Counting Method’ of de ‘Resevoir Cycle Counting Method’.

Afbeeldingen

Modelleren van de lassen m.b.v. plaatelementen

[[]]

Lashoeken

[[]]

Voorbeeld verdikte elementen bij excentrische enkelzijdige las

[[]]

Bovenliggende eisen

ROK-00906

Links

Paragraaf ROK	NEN-EN 1993-2
Brondocument	Eurocode 3: Ontwerp en berekening van staalconstructies – Deel 2: Stalen bruggen
Referentiedocumenten	Nationale bijlage bij NEN-EN 1993-2
Objecttype	Brug
Thema	Staal
Periode	Ontwerpfase

Voorkeursdefinitie:
De inhoud of het volume van een voorwerp (lichaam, ruimtelijke figuur) is de grootte van het gebied in de ruimte (drie- (of hoger-) dimensionaal) dat door het voorwerp wordt ingenomen. (bron: Objecttypenbibliotheek Rijkswaterstaat (NL), code: quantity-volume)

Alternatieve definitie(s)

Voorkeursdefinitie:
Warm bereid asfalt met een mengsel van gegradeerd grind (of steenslag) en een overmaat aan asfaltmastiek, dat nagenoeg geen holle ruimte heeft. (bron: Regeling veiligheid primaire waterkeringen 2017)

Alternatieve definitie(s)

Asfalt/ZOAB

De stijfheid en spreiding van het asfalt en eventueel aanwezige ZOAB moet in de vermoeiingsbeschouwing worden meegenomen. De in rekening te brengen temperatuurafhankelijke stijfheid van het asfalt en/of ZOAB is in tabel T00911 weergegeven. De poissonfactor moet op 0,3 worden gesteld.

Het effect van het asfalt moet in de rekenmodellen worden meegenomen middels volume-elementen. Hierbij moeten, voor zowel de gietasfaltlaag als voor de eventueel aanwezige ZOAB-laag, minimaal 2 lagen volume-elementen worden toegepast.
Met betrekking tot het membraan tussen het staal en het gietasfalt en tussen het gietasfalt en de eventueel aanwezige ZOAB-laag geldt dat deze niet in de berekening mogen worden betrokken.

De instellingen van het eindige elementenmodel moeten op de overgang van stalen dekplaat naar gietasfalt (en van gietasfalt naar ZOAB, indien aanwezig) zodanig worden gekozen dat de verticale vervormingen op de grensvlakken gelijk zijn, maar dat de afschuifstijfheid op die grensvlakken 0 is.

Hiermee wordt bereikt dat de spreiding automatisch (temperatuurafhankelijk) wordt meegenomen maar dat (conservatief) de stalen dekplaat afzonderlijk buigt t.o.v. de gietasfaltlaag en de gietasfaltlaag afzonderlijk buigt t.o.v. de eventueel aanwezige ZOAB-laag, waarbij de temperatuurafhankelijke buigstijfheid van het asfalt en eventuele ZOAB wel goed wordt meegenomen.

(toelichting: Onderzoek toont aan dat de mate van spreiding sterk afhankelijk is van de temperatuur van het asfalt en derhalve niet als vaste waarde kan en mag worden meegenomen).

De gunstig werkende gedeeltelijke composietwerking door de wel degelijk aanwezige, alhoewel lage, stijfheid van de membraanlagen wordt verwaarloosd, maar gedeeltelijk gecompenseerd doordat een reductie mag worden toegepast op de berekende spanningswisselingen. Deze reductie moet zijn aangenomen als zijnde 10% en is van toepassing op de details 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 5, 6a, 6b, 7a+7b (dit betreft alle details rechtstreeks gerelateerd aan de dekplaat).

ter info: onderzoek naar het meenemen van de feitelijke stijfheid van de membranen loopt nog

De invloed van een eventuele epoxyslijtlaag (beweegbare bruggen) op spanningswisselingen in het rijdek moet volledig worden verwaarloosd.

Voorkeursdefinitie:
Totaaloplossing voor de opgave, een samenhangend pakket van deeloplossingen dat voor de gestelde opgave een oplossing biedt. Voor zeef 1 wordt de term oplossingsrichting gebruikt, na zeef 1 alternatief. (bron: MIRT en m.e.r., verkenning en planuitwerking)

Alternatieve definitie(s)

Voorkeursdefinitie:
Het wiskundig benaderen van de werkelijkheid. Een model is altijd een versimpeling van de werkelijkheid, maar wel met als doel om de werkelijke toestand zo dicht mogelijk te benaderen. In het watermanagement worden modellen voornamelijk gebruikt om onder andere waterstanden en afvoeren in de tijd te berekenen. (bron: Helpdesk Water)

Alternatieve definitie(s)

Voorkeursdefinitie:
TODO (bron: Objecttypenbibliotheek Rijkswaterstaat (NL), code: quantity-breedte)

Alternatieve definitie(s)

Engelse definitie:

Voorkeursdefinitie:
de grootste afmeting van een object (bron: Aquo Thesaurus, code: Id-6e5dd825-ad14-4d97-a80b-79dd5321d159)

Alternatieve definitie(s)

Civiel-bouwkundige constructie die onderdeel is van een weg bij kruising met een andere weg, spoorweg, waterweg of een terreinverdieping.

Voorkeursdefinitie:
Kunstwerk over een waterweg, watergang of waterloop, bestaande uit een brugdek gesteund door pijlers en/of landhoofden. (bron: Nomenclatuur van weg en verkeer)

Alternatieve definitie(s)

Voorkeursdefinitie:
Verzameling van generieke gegevenselementen, die zijn gegroepeerd vanuit een bepaald beheerperspectief. Een concept is lid van precies 1 model. (bron: Regels voor informatiemodellering van de gebouwde omgeving – Deel 1: Conceptuele modellen)

Alternatieve definitie(s)

Voorkeursdefinitie:
<risico> Risicomaatregel voor een bedreiging of een kans door de toepassing van een lusten/lasten-formule: beide partijen delen de lusten (binnen vooraf afgesproken grenzen) als de kosten lager zijn dan de begroting; en beide delen de lasten (weer binnen vooraf afgesproken grenzen) als de begroting wordt overschreden. (bron: PRINCE2 - Glossary of Terms English - Dutch)

Alternatieve definitie(s)

Voorkeursdefinitie:
Direct door het verkeer belaste deel van de bovenbouw van de brug. (bron: Informatiemodel Grootschalige topografie)

Alternatieve definitie(s)

Detail 1a: DP-TR: scheur in dekplaat vanuit teen buitenzijde trog tussen twee dwarsdragers (tussengelaste en doorgestoken troggen)

Voorkeursdefinitie:
Afstand tussen de as van de vaarweg en de as van de brugopening. (bron: Richtlijnen Vaarwegen)

Alternatieve definitie(s)

Voorkeursdefinitie:
Uitleggende tekst of visualisatie waarmee, hetgeen het betrekking op heeft, duidelijk(er) wordt gemaakt. (bron: Informatiemodel Grip)

Alternatieve definitie(s)

Engelse definitie:

Engelse definitie:

Voorkeursdefinitie:
betekenisvolle gegevens (bron: Nederlandse Overheid Referentie Architectuur)

Alternatieve definitie(s)