4.2.3.5 Ontwerptoetsen

Het ontwerp wordt getoetst op de volgende aspecten:

  1. De maximale afschuifrek ten gevolge van horizontale belasting en vervorming in UGT mag de waarde 1,0 niet overschrijden. Voor de bruikbaarheidsgrenstoestand stemt dit ongeveer overeen met een waarde van 0,7. Deze waarde wordt in de praktijk vaak aangehouden als criterium bij inspectie.
  2. De sommatie van de afschuifrekken in de rubber ten gevolge van gecombineerde verticale belasting, horizontale belasting/vervorming en rotatie in UGT mag de waarde 7 niet overschrijden.
  3. Sterkte van de wapeningsplaten in UGT.
  4. Stabiliteit (knik) in UGT.
  5. Grenswaarde rotatie (kieren/klapperen van de voeg tussen oplegblok en aangrenzende constructie). Bij de dimensionering moet ook worden rekening gehouden met eventueel “gapen” als gevolg van te grote horizontale of rotatievervormingen. Het opnemen van rotaties kan leiden tot gedeeltelijk loskomen van de oplegging. Daarop kan worden getoetst met rekenregels afgeleid van proeven. Iets loskomen in de uiterste grenstoestand en een geringe lokale trekspanning behoeft geen probleem te zijn. In de norm zijn geen rekenregels opgenomen voor het loskomen door grote horizontale vervormingen.
  6. Plaatsvastheid (glijden, wegwandelen). Bij opleggingen die niet worden gefixeerd door middel van een mechanische verbinding, lijmen of een inkamering, is de wrijving tussen de oplegging en de aansluitende constructieonderdelen belangrijk voor de plaatsvastheid van de oplegging. Hierbij kunnen opleggingen de neiging vertonen weg te lopen. De norm geeft wrijvingscoëfficiënten en een minimale vlaktedruk die dit fenomeen beheersbaar moeten maken. In het geval van een inkamering dient de invloed op de vrij vervormbare rubberhoogte te worden en beschouwd. EN 1337-3:2004 geeft niet-conservatieve waarden voor wrijvingscoëfficienten tussen rubber en beton.

Aanvullend moet rekening worden gehouden met de wijze van uitvoering die kan leiden tot aanvullende hoekverdraaiingen en translaties. Ten aanzien van de bouwwijze met prefab betonnen liggers gelden de volgende aandachtspunten.

Prefab wigstuk

De helling van de onderzijde van prefab liggers wordt regelmatig opgevangen door prefab wigstukken bovenop de rubberopleggingen. De afmetingen van de wiggen worden dan gebaseerd op de ontwerpuitgangspunten voorafgaand aan realisatie van het brugdek. Het fabricageproces van de prefab balken kan echter leiden tot een initiële hoekverdraaiing die afwijkt van de ontwerpuitgangspunten, omdat de balk mogelijk wat stijver of minder stijf is dan verondersteld. De zeeg van de ligger wijkt dan af van de theoretisch voorspelde waarde. Ook de rustende belasting is onderhevig aan afwijkingen. Als gevolg van deze afwijkingen is de kans reëel dat de helling van het prefab wigstuk afwijkt van de helling van de ligger. Dit zal een initiële hoekverdraaiing in de opleggingen tot gevolg hebben die ook in de “neutrale” stand, dus slechts onder belasting van eigen gewicht en rustende belasting, aanwezig zal zijn.

Mortelvoeg op de oplegging

Een andere methode om de oplegging goed aan te laten sluiten op de onderzijde van het brugdek is het ter plaatse aanbrengen van een mortelvoeg. Ook wel ‘bovensabeling’. Bij een bovensabeling is het moment van aanbrengen van de mortelvoeg belangrijk. Wanneer tijdens het bovensabelen de prefab balk de enige belasting is, zullen alle daaropvolgende belastingen zoals de druklaag en de rustende belasting leiden tot een permanente hoekverdraaiing aanvullend op de rotaties die nog zullen volgen uit mobiele belastingen.

Voor beide principes geldt dat een aanvullende rotatiecapaciteit en mogelijk translatiecapaciteit in de opleggingen aanwezig moet zijn om deze permanente vervorming op te kunnen nemen indien er geen correctieprocedure wordt toegepast.