Samenvatting

Een integraalbrug wordt gedefinieerd als een brug waarvan de brugeinden constructief (vast) verbonden zijn met de fundering en die een voegloos dek heeft waar tussensteunpunten ook constructief (vast) verbonden zijn met het dek. Door dit andere constructieprincipe in vergelijking met een conventionele Nederlandse brug werkt de krachtswerking van de constructie geheel anders.
De huidige rekenmethodieken voor integraalbruggen die toegepast worden door Witteveen+Bos zijn niet geoptimaliseerd en niet eenduidig. Het valt op dat elke constructeur een andere aanpak heeft, er is geen standaard rekenmethodiek beschikbaar (binnen Witteveen+Bos). Er zijn dus veel kansen om de berekeningsprocessen efficiënter en dus winstgevender te kunnen uitvoeren.
Door middel van het beschouwen van binnenlandse en buitenlandse literatuur alswel het houden van gesprekken met experts binnen Witteveen+Bos zijn er verschillende methodieken gevonden om de krachtswerking van integraalbruggen te bepalen. De onderstaande methodieken zijn gevonden:
❖ Methodiek Rotterdamsebrug: Iteratieve methode waarbij D-sheet (geotechnisch programma) ondersteunend is voor SCIA (constructief programma).
❖ Methodiek IJzerlaan (KW09): Iteratieve methode waarbij een duidelijke splitsing zit tussen D-sheet en SCIA.
❖ Methodiek Valkbrug: Lineaire methode waarbij maar één programma gebruikt wordt.
❖ Methodiek MEMO (KW11): Lineaire methode waarbij drie modellen en twee programma's gebruikt worden.
❖ Methodiek Groote Wielen: Lineaire methode welke met de hand uitgewerkt wordt
Het doel van het dit onderzoek is om de meest efficiënte rekenmethodiek te bepalen voor het construeren van integraalbruggen. Dit wordt gedaan door de nauwkeurigheid en toepasbaarheid te bepalen van methodieken Rotterdamsebrug, MEMO en Groote Wielen. Binnen het hoofdonderzoek wordt in verband met de tijd enkel met deze drie methodieken verder gegaan. Hieronder worden de delen “nauwkeurigheid” en “toepasbaarheid” verder toegelicht.
De “nauwkeurigheid” van een rekenmethodiek is een percentage dat aangeeft hoe ver de waarden van de theoretische krachtswerking en vervormingen van de daadwerkelijk optredende situatie afliggen. De nauwkeurigheid van de rekenmethodieken wordt bepaald aan de hand van een representatieve rekenmethodiek die de “waarheid” representeert. De representatieve rekenmethodiek bestaat uit een zo geavanceerd en volledig mogelijk model waarbij gebruik wordt gemaakt van twee uitgebreide rekenprogramma’s, namelijk DIANA en PLAXIS. Hierbij wordt aan de hand van een fictieve casus de krachtswerking per rekenmethodiek vergeleken met de krachtswerking van de representatieve rekenmethodiek. Dit wordt ook gedaan voor verschillende variaties van deze fictieve casus om tot zo goed mogelijke resultaten te komen. Gevonden is dat de methodieken Rotterdamsebrug en Groote Wielen het meest in de buurt komen van de daadwerkelijk optredende situatie, deze zijn het meest nauwkeurig.
De “toepasbaarheid” van een rekenmethodiek is een score op een schaal van één tot tien die aangeeft hoe goed een methodiek toe te passen is. Als deze score hoog is, is de methodiek goed toe te passen. De score van een rekenmethodiek wordt bepaald aan de hand van de criteria: snelheid, relevantie (project technisch), draagvlak binnen W+B en automatiseringsmogelijkheden. De scores hiervan zijn als volgt:
❖ Representatieve rekenmethodiek: 5,7
❖ Methodiek Rotterdamsebrug: 6,2
❖ Methodiek MEMO: 7,0
❖ Methodiek Groote Wielen: 8,1
Aan de hand van de resultaten van de toetsingen op “nauwkeurigheid” en “toepasbaarheid” wordt het verband tussen deze twee onderdelen van efficiëntie bepaald. Er wordt gekeken naar welke nauwkeurigheid in te leveren is voor een betere toepasbaarheid.
De conclusie is dat wordt geadviseerd om standaard de rekenmethodiek Groote Wielen te kiezen voor het berekenen van een integraalbrug. Een uitzondering is wanneer zeer complexe berekeningen moeten worden verricht en een hoge nauwkeurigheid benodigd is, dan wordt geadviseerd om voor een combinatie van DIANA en PLAXIS te kiezen.