Vier grote Nederlandse bruggen in voorgespannen beton:Pannerden, Nijmegen, Leimuiden en Amsterdam in 1953door ir J.J.B. J.J. BouvyInleidingHet jaar 1953 is voor Nederland een belangrijk jaar geweest met betrek- op het terrein van de bruggenbouw was men enigszins achtergebleven, het-king tot de bruggenbouw in voorgespannen beton. Er werd gewerkt aan geen des te merkwaardiger is, omdat men toch zou menen, dat ons landvier grote bruggen: te Pannerden over de uiterwaard van het Pannerdens zich speciaal daartoe zou lenen. Hoe dit ook zij, deze achterstand is thanskanaal, te Nijmegen in de Graafseweg over het spoorwegemplacement, te ingelopen, en mede omdat inmiddels op het gebied van de voorgespannenLeimuiden over de Drecht en te Amsterdam over de Amstel. Weliswaar buizenfabricage iets bijzonders is ontwikkeld, werd een hechte basis ge-was de laatste brug eind 1953 nog niet geheel gereed en kon deze eerste op legd, waarop nu kan worden voortgebouwd, teneinde bij het tweede con-I April 1954, na een door de vorstperiode veroorzaakte vertraging, voor gres van de ,,F?d?ration Internationale de la Pr?contrainte", welk congreshet verkeer worden opengesteld, terwijl de offici?le opening begin Juli a.s. in September 1955 in Amsterdam zal w?rden gehouden, als ontvangendzal plaats vinden, maar het hoogtepunt van de werkzaamheden ligt toch land onze gasten iets belangrijks te kunnen vertonen.ook bij deze brug in 1953, evenals dat bij de drie andere bruggen het geval Zijn deze brugconstructies derhalve technisch belangrijk, zij hebben boven-is geweest. dien aangetoond, voorzover dat nog nodig was, dat het voorgespannenZowel door hun grootte als ook door hun bijzondere constructievormen beton bij dergelijke bouwwerken ook economisch volkomen verantwoordhebben deze kunstwerken de belangstelling opgewekt in binnen- en buiten- is. Immers: de voorgespannen Amstelbrug was ongeveer 20% goedkoperland; drie van de bruggen zijn over meer steunpunten doorlopend statisch dan ditzelfde kunstwerk geconstrueerd in normaal gewapend beton, deonbepaalde balkroosters, terwijl voor het statisch onbepaald maken te brug te Nijmegen gaf de goedkoopste oplossing, gegrond op de gesteldeNijmegen zelfs een geheel nieuw proc?d? is toegepast. eisen, de brug te Pannerden was in voorspanning, ondanks enkele nadeligeOp de werken werden bezoekers rondgeleid, niet alleen uit Engeland, factoren, even duur als in normaal gewapend beton, terwijl bij de brug teFrankrijken Duitsland, maar ook uit de Verenigde Staten, Canada, Indone- Leimuiden, onder gelijkblijvende kosten, de pijlers in het riviertje desi?, Australi?, Japan en Irak. Vastgesteld kon dan ook worden, dat het jaar Drecht konden vervalle,n. zeer ten gerieve van de scheepvaart en ten1953 Nederland met ??n slag op internationaal niveau heeft gebracht met voordele van het aesthetisch aanzicht.betrekking tot de constructie van grote bruggen in voorgespannen beton. De bedoeling van dit artikel is in korte trekken een en ander over de vierInternationale belangstelling was reeds opgewekt op het gebied van de genoemde kunstwerken mee te delen.utiliteitsbouw, waarbij speciaal de voorgespannen boogspanten mogen In andere publicaties, waarnaar verwezen wordt, werd over de bruggen teworden genoemd, terwijl ook de portalen voor de electriflcatie van de Nijmegen en Leimuiden reeds uitvoerig bericht, terwijl dit met de Amstel-Nederlandse Spoorwegen algemeen de aandacht hebben getrokken. Maar brug binnenkort het geval zal zijn.I. Brug te Pannerden over de uiterwaard van het Pannerdens Kanaalfoto I. brug over de uiterwaard van het Pannerdens KanaalHoofdafmetingenLengteprofiel: 12 onafhankelijke statisch bepaalde overspanningen,elk lang 15,65 mDwarsprofiel: totale breedte 10,80 m, waarvan 6,30 m rijweg entwee trottoirs, van elk 2,25 mElke overspanning bestaat uit 8 T-vormige balken, constructie-hoogte 95 cm, flensbreedte 1,01 m, h.o.h. 1,13 m, flenshoogte0,15 m, lijfdikte 0,16 m; elke balk voorgespannen met 5 kabels12 F 5; balken op de oever geprefab.riceerd. Tussen de balken zijnhetdek.en de dwarsdragers (3 per overspanning) ter plaatse ge -stort. De dwarsdragers hebben een verlopende dikte van 20 tot25 cm.Belastingen: V.O.S.B., klasse BHoeveelheden: (bovenbouw) 480 m3voorgespannen betonI68.m3normaal gewapend en ongewapend beton20,9 t hoogwaardig staaldraad fabrikaat Samesco, proc?d? mar-tempering; treksterkte min. 150 en 0,2 % grens 140 kg/mm215,6 t normaal betonstaalVoor deze brug, gelegen in de verbinding Betuwe -Zevenaar overde uiterwaard in het Pannerdens kanaal, in aansluiting op hetpontveer over dit kanaal, had de Directie Bruggen van de Rijks-waterstaat een ontwerp vervaardigd voor de uitvoering als plaat-brug in normaal gewapend beton, bij welk onderwerp profijt wasgetrokken van de aan een dergelijk kunstwerk te Doesburg ver-richte metingen, zodat een zeer goed doordachte, uiterst zuinigeconstructie kon worden verkregen. Dit ontwerp werd tot eenbestek uitgewerkt, dat in Aug. 1952 openbaar werd aanbesteed.Inmiddels had echter aangaande dit kunstwerk contact bestaantussen de Directie Bruggen van de Rijkswaterstaat en het Ingeni-eurs-Bureau voor Industrie-Service (I.B.I.S.) te Den Haag, waar-van het gevolg was, dat een ontwerp in voorgespannen beton konworden vervaardigd, hetwelk eveneens besteksklaar werd ge-maakt en als basis diende voor een ondershandse aanbesteding,waarop een zestal firma's, die ervaring hadden in het construerenin voorgespannen beton, werden uitgenodigd hun prijzen gelijk-tijdig bij de openbare aanbesteding in te dienen.Toen de biljetten werden geopend, bleek bij de ondershandseaanbesteding de N.V. Hollandsche Beton Mij te Den Haag als laagste278 Cement 6 (1954) Nr 17-18tek. 2 en 3. half zijaanzicht en halve dwarsdoorsnedevan de brug te Pannerdenuit de bus te komen, terwijl de laagste prijs van de openbare aan-besteding op practisch dezelfde hoogte lag. Hierbij diene teworden opgemerkt, dat in de prijs van de voorgespannen oplos-sing de extra ontwerpkosten, licentie e.d. begrepen waren, ter-wijl anderzijds een na een vluchtige beschouwing in korte tijdvervaardigd ontwerp in voorgespannen beton werd gesteld tegen-over een ,,uitgekookte" gewapend-betonconstructie. Nu ondanksal deze ongunstige factoren de prijzen op gelijk niveau lagen, kanderhalve gesteld worden, dat onder meer normale omstandig-heden, waarbij de voordelen van het voorgespannen beton beterhadden kunnen worden uitgebuit, ook bij deze kleine overspan-ning het voorgespannen beton tot een behoorlijk voordeligereconstructie aanleiding zou zijn geweest.De ontvangen prijsaanbiedingen waren dan ook voor de DirectieBruggen van de Rijkswaterstaat aanleiding tot een uitvoering invoorgespannen beton te besluiten.De tek. 2 en 3 geven het gekozen ontwerp in langs- en dwarsdoor-snede weer, terwijl tek. 4 een beeld geeft van het kabelverloop intek. 4. kabelverloop in een halve doorsnede van ??n van de96 balken van de brug te Pannerdende 96 gelijkvormige balken, waaruit het brugdek bestaat.Zoals reeds vermeld, bestaat elk van de 12 onafhankelijke over-spanningen uit 8 op het werk geprefabriceerde balken en 3 terplaatse gestorte dwarsdragers. Voor de berekening van de dwars-verdeling werd uitgegaan van de methode, beschreven doorir Y. Guyon in zijn artikel ,,Calcul des ponts larges a poutresmultiples solidaris?es par des entretoises", verschenen in hettijdschrift ,,Annales des Ponts et Chauss?es" van Sept./Oct. 1946.De betonspanningen zullen bij een normaal volbelaste brug ge-legen zijn tussen 0 en 105 kg/cm2en bij onbelaste brug tussen 0 en116 kg/cm2. Volgens de richtlijnen zou bij de gevraagde en be-reikte betonkwaliteit Kk28 = 400 kg/cm2de spanning tot 130kg/cm2hebben mogen bedragen. Tijdens de montage zullen despanningen echter kunnen oplopen tot + 160 resp. -- 15 kg/cm2.Deze spanningen zijn hoog, maar toelaatbaar; voor het opnemenvan de trekspanningen werd een wapening van normaal beton-staal aangebracht.Ook bij volkomen excentrisch geplaatste laststelsels zal een kleinetrekspanning kunnen optreden, ditmaal in de ondervezel. Ditwerd van het begin af aan als volkomen toelaatbaar beschouwd,vooral ook, omdat een dergelijke ongunstige belastingstoestandfoto 5. bouw van de pijlers tijdens de winterpractisch nooit kan voorkomen. Er werd echter op gerekend dezetrekspanning door een wapening te doen opnemen.In de voorspanningskabels diende een resterende spanning aan-wezig te blijven van 85 tot 90 kg/mm2, afhankelijk van de krom -ming van de kabels, welke voorspanning gemakkelijk kon wordenbereikt. Het gebruikte hoogwaardige staaldraad was van hetfabrikaat Samesco, kwaliteit martempering. Dit staal werd op ditwerk voor de eerste maal in Nederland gebruikt. Een groot voor-deel van dit staal is, dat het bij het afwikkelen van de rollen vol-komen recht uitloopt, zodat de kabels gemakkelijk zijn te for-meren en nooit neiging hebben een ,,slag" te vertonen. Bij dezeeerste toepassing werden echter enkele moeilijkheden onder-Vonden, omdat op het staaldraad een loodaanslag bleek voor tekomen, afkomstig van de toegepaste warmtebehandeling. Dezeaanslag gaf weinig bezwaren ter plaatse van de in de balken inge-betonneerde betonnen verankeringen (Freyssinet-ankerblokkenvoor kabels 12 F 5 mm) doch wel ter plaatse van de stalen vast-wigging op de vijzels. Het kwam nogal eens voor, dat de dradentijdens het aanspannen, tengevolge van dit euvel, op de vijzeldoorgleden, met alle gevolgen vandien. Dit bezwaar kon wordenopgeheven door de draden ter plaatse van de verankering op devijzel te voren behoorlijk te reinigen, waarbij dient te wordenopgemerkt, dat op dit werk nog gebruik werd gemaakt van voor-spanvijzels, geconstrueerd volgens een inmiddels verouderd type.Bij de nieuwere vijzels worden de wiggen bij het teruglopen auto-matisch gelost, hetgeen het mogelijk heeft gemaakt de wiggen aande zijkanten van kartelingen te voorzien, waardoor hun effectaanmerkelijk is vergroot. Bij het oude model vijzels was dit ge -bruik van wiggen, voorzien van kartelingen, niet mogelijk, omdatdergelijke wiggen niet met de hand kunnen worden uitgedreven.Wordt het nieuwe model vijzels toegepast, dan is een lichte lood-aanslag geen direct bezwaar. Desondanks werd het ondervondeneuvel met de staalfabriek opgenomen, waardoor bereikt is, dat bijlatere leveringen van deze staalsoort geen moeilijkheden met deverankering op de vijzels meer zijn opgetreden, zelfs niet bij ge -bruikmaking van vijzels van het oude model.foto 6. montage van een balkCement6 (1954) Nr 17-18 279Aangaande de fabricage van de balken kan nog worden opgemerkt,dat gebruik werd gemaakt van twee stalen mallen, terwijl metkisttrillers werd getrild. De balken werden daarna gestoomd totca 40 ?C, teneinde de verharding te versnellen.Het voorspannen van de dwarskabels geschiedde van ??n zijde,met een enkele vijzel.Het vervoer van de gestorte balken op een daartoe ingerichtwerkterrein tot op hun plaats van bestemming geschiedde ondergebruikmaking van twee zeer eenvoudige wagens. De eerste tweebalken voor elk veld werden vervoerd over stalen I-profielen, dieover de betreffende overspanning werden gelegd (zie foto 6).Zodra deze twee balken waren aangebracht, konden de volgendebalken daarover worden vervoerd, zodat de stalen binten vooreen volgend veld beschikbaar kwamen. Na het verrijden van debalken in langsrichting werden zij in dwarsrichting op hun plaatsgebracht.foto 7, de brug te Pannerden gereed2. Viaduct in de Graafseweg te Nijmegen over het spoorwegemplacementHoofdafmetingenLengteprofiel: lengte ruim 78 m; 3 overspanningen, doorgaandbalkrooster met overspanningen 25,80 m -- 25,36 m -- 25,80 mDwarsprofiel: totale breedte 19,20 m, bestaande uit een rijbaan terbreedte van 12 m en 2 trottoirs, elk 3,60 m breedzij-overspanningen, bestaande elk uit 14 balken 1,34 m h.o.h.middenoverspanningen, bestaande uit 13 balken 1,34 m h.o.h,balken: T-vormig, in het midden hoog 1,15 m en bij de opleggingen1,20 m; verhouding balkhoogte: overspanning = I : 22; lijfdikte15 cm; bovenflens breed 1,20 m, hoog 15 cmHoek van kruising met de spoorbanen: 63?Beldsting: V.O.S.B. klasse AVerwerkte hoeveelheden: 650 m3voorgespannen beton35 t hoogwaardig staaldraad F 5 mm fabrikaat Samesco, breuk-sterkte min. 150 kg/mm217 t normaal betonstaal1360 verankeringen voor Freyssinet-kabels 12 F 5 mmPublicatie: ,,Het nieuwe viaduct in de Graafseweg te Nijmegen"door ir J. H. Biekart ("De Ingenieur" nr 52, 1953, Beton 9)Dit viaduct (zie foto 8) dient ter vervanging van een noodbrug,welke in de Graafseweg te Nijmegen over het spoorwegemplace -ment moest worden gelegd, toen in Mei 1940 de op dat ogenblikjuist gereed gekomen brug ten gevolge van de oorlogsomstandig -heden zelfs nog v??r de openstelling werd vernietigd.Bij de aanbesteding van dit kunstwerk werd door de N.V. Neder -landse Spoorwegen een tot nu toe in ons land weinig gebruike -lijke weg bewandeld. In het bestek werd nl. slechts een beschrij -ving gegeven van het werk, zoals de Directie het zich had gedacht,waarbij de eisen, aan het ontwerp en de uitvoering te stellen,werden vermeld. Aan de inschrijvers werd de vrijheid gelaten degegeven suggesties volgens eigen inzichten uitte werken, waarbijderhalve de aannemers niet alleen verantwoording dienden teaanvaarden voor de uitvoering, maar ook voor het ontwerp. Dezevorm van aanbesteding, in Frankrijk ,,concours" genaamd, heeftals voordeel, dat geprofiteerd wordt van de dikwijls aanzienlijkeervaring van de aannemers, die bij het ontwerpen reeds rekeningzullen houden met de door hun gedachte wijze van uitvoering,mede in verband met de bij hen beschikbare apparatuur voor demontage. Teneinde echter veel overbodig werk te besparen, dienteen dergelijke inschrijving beperkt te worden tot een zo geringmogelijk aantal aannemers.In het geval van de brug in de Graafseweg werden door deDirectie, buiten de normale eisen van lengte, breedte, overspan -ningen, max. constructiehoogte, voorziene belastingen (V.O.S.B.kl. A) bovendien nog eisen gesteld betreffende het ongehinderddoorgaan van het spoorweg - en het rijverkeer, terwijl de laatsteen zwaarste eis was, dat een aanbieding gedaan moest worden meteen opleveringstermijn van 7 maanden.De aanbieding, ingediend door de N.V. Spoorwegbouwbedrijf teUtrecht, was het goedkoopste, werd door de Directie aanvaarden kwam aldus tot uitvoering. Het ontwerp, dat ten grondslag lagaan deze aanbieding, was gebaseerd op de volgende overwegingen.In verband met de voor het bouwen van een hulpbrug en hetslopen van de noodbrug benodigde tijd, lag het voor de hand ge -durende deze periode reeds met het prefabriceren van de balkenvoor de nieuwe brug te beginnen, zodat deze zo spoedig mogelijkna het gereedkomen van de onderbouw, waartoe de nog aanwe-280foto 8. viaduct in de Graafseweg te Nijmegenzige landhoofden moesten worden gewijzigd en nieuwe pijlersdienden te worden geconstrueerd, op hun definitieve plaats zou-den kunnen worden gemonteerd. Verder leidde de geringe be-schikbare constructiehoogte er toe, tezamen met de sterk gere-duceerde breedte van de pijlers, de constructie over vier steun-punten doorgaand te maken. Zo ontstond het ontwerp als eenover vier steunpunten doorgaand statisch onbepaald balkroostermet nagenoeg horizontale onderrand, samengesteld uit geprefa-briceerde balken.Bij dergelijke constructies worden de geprefabriceerde balkenveelal over hun lengte verdeeld in drie of meer delen, daar zijanders te zwaar en te onhandelbaar zouden worden tijdens hetvervoer en de montage. Na het inbrengen bevinden zich dantussen de kopeinden van deze balkdelen voegen, die met beton-specie worden aangeklopt. Deze voegen kunnen boven de midden-steunpunten worden aangebracht. Ook kunnen de voegen ver-plaatst worden in de richting van het midden van de brug, waar-door aan de balkdelen, die de zijvelden overspannen, een over-stek wordt gegeven over de pijlers heen in de richting van hetmiddenveld. Het middelste gedeelte van de ligger wordt dan latertussen deze twee balkdelen in gehangen.Deze laatste methode werd o.a. toegepast bij de nog te besprekenbruggen te Leimuiden en Amsterdam. De eerste methode zou inhet voorliggende geval ontoelaatbaar zijn geweest, gezien de tegeringe breedte van de pijlers, welke onvoldoende was om naastelkaar twee tijdelijke steunpunten voor de balkdelen van de brug-velden ter weerszijden te dragen.Steeds worden de balkdelen met een aantal in lengterichting ver-lopende kabels voorgespannen, voordat zij kunnen worden ver-voerd en gemonteerd. Deze kabels noemt men ,,eigen gewichts-kabels". Na het monteren worden andere eveneens in lengte-richting verlopende kabels aangebracht, welke de balkdelen metelkaar verbinden en op deze wijze de constructie statisch onbe-paald maken. Deze zgn. statisch onbepaalde kabels veroorzakenin de constructie een krachtenspel, dat tegengesteld gericht isaan de krachtenwerking, welke zal ontstaan door de later op-tredende belastingen.In het geval dat de voegen boven de pijlers zijn gelegen, zullen deCement 6 (1954) Nr 17-18foto 9. het langs elkaar schieten van de balken boven de pijlers foto 11. montage van een ligger met behulp van een mallejanstatisch onbepaalde kabels moeten worden aangebracht in devorm van zgn. ,,hoedkabels", die door te voren gevormde gatenworden gestoken en door hun sterke kromming aanleiding geventot wrij/ingsverliezen en meestal een dermate grote concentratievan wapening, kabelomhulling en verankeringen boven de steun-punten betekenen, dat een goede vulling bij het storten bezwaar-lijk gaat worden. Men zal deze oplossing derhalve, waar mogelijk,vermijden.Zijn de voegen echter naast de pijlers aangebracht, dan ligt hetprobleem gemakkelijker. Veelal is het dan mogelijk over de vollelengte van het kunstwerk practisch rechte kabels door te vorengespaarde gaten te voeren, teneinde aldus de continu?teit te ver-zekeren. Deze oplossing werd bijvoorbeeld verkozen voor de nogte beschrijven brug te Leimuiden.Bij de Amstelbrug te Amsterdam was daartoe de totale lengtevan de brug te groot, terwijl ook andere overwegingen ertoeaanleiding gaven de statisch onbepaalde of continu?teitskabelsslechts over een gedeelte van de totale lengte van de brug tedoen doorlopen. Maar ook in dit geval is het noodzakelijk tevorengaten te sparen en daar doorheen later kabels te brengen.Een ander bezwaar van deze oplossing is, dat in het algemeen der-gelijke later aan te spannen kabels invloed uitoefenen op de sta-tisch onbepaalde, welke invloed zijn uitdrukking vindt in eenzogenaamd ,,parasitair" moment, dat dikwijls schadelijk is. Boven-dien vereist het nagaan van deze invloed een behoorlijke hoeveel-heid rekenwerk.Teneinde deze moeilijkheden te ontlopen, is bij de brug in deGraafseweg een andere oplossing gekozen. Hier zijn de delen vande balken van het balkrooster niet in eikaars verlengde, dochnaast elkaar gelegd, waarbij zij ter plaatse van de opleggingen opde beide pijlers niet ophouden, doch in het naastliggende veldover een lengte van ongeveer 5 m worden voortgezet (zie foto 9).Daardoor schieten de balkonderdelen over ongeveer 10 m langselkaar, waartoe de breedte van de bovenflenzen over deze lengtesterk is verkleind. Het gevolg hiervan is, dat, na het ter plaatseaanbrengen van een behoorlijk dwarsverband, boven de midden-steunpunten een aanmerkelijk groter traagheidsmoment wordtverkregen dan over de verdere lengte van de constructie, bij eengelijkblijvende constructieho ogte.Het dwarsverband wordt door voorspanningskabels in dwarserichting voorgespannen, waardoor de naast elkaar schietendebalkdelen zo stevig tegen deze dwarskoppelingen worden aarige -drukt, dat de daardoor ontstane wrijving ruimschoots voldoendeis tot opheffing van de dwarskrachten, die daar ter plaatse ont-staan, wanneer boven de steunpunten, onder belasting, overgangs -momenten optreden. Op deze eenvoudige wijze wordt derhalvede constructie statisch onbepaald gemaakt, zonder dat dit invloedheeft op de statisch onbepaalde, waardoor veel rekenwerk wordtbespaard en op de bouwplaats over de lengterichting van de balkenlater geen extra kabels in tevoren gevormde gaten moeten wor-den gestoken. De dwarskabels zullen in het algemeen toch wordenaangebracht en hebben nu een dubbele functie; eventueel zalhun aantal iets moeten worden vergroot. Aldus wordt een con -structie verkregen, die met betrekking tot het eigen gewicht (metuitzondering van de later aan te brengen bovenafwerking) en devoorspanning statisch bepaald is en met betrekking tot de ver-keersbelasting statisch onbepaald.Teneinde er voor zorg te dragen, dat de aangebrachte dwarsvoor -spanning effectief is en niet gedeeltelijk in de pijlers verloren gaat,is het gewenst de oplegging van de balkdelen op de pijlers zodaniguit te voeren, dat een verplaatsing in de richting van de dwars-voorspanning mogelijk is; aan deze voorwaarde is te Nijmegenvoldaan.De scheve hoek, waaronder het kunstwerk de spoorbanen snijdt(tek. 10), gaf aanleiding tot een aantal complicaties. Het dwars-verband en de daarin gelegde dwarskabels zijn in de richting vande opleggingen gelegd, d.w.z. scheef op de lengteas van de brug.Een deel van deze kabels is reeds voorgespannen, voordat deruimte tussen de flenzen van de balken werd gevuld en het rijdekwerd aangebracht. Hierdoor is in de dwarskoppeling een groterevoorspankracht verkregen, terwijl ongewenste vervormingen inhet rijdek zijn vermeden.Vervolgens werden de het rijdek vormende bovenflenzen indwarsrichting voorgespannen met kabels, loodrecht op de lengte-as van de brug. Deze voorspanning werd gelijktijdig aangebrachtmet het aanspannen van de overige kabels in het dwarsverband.tek. 10. gedeeltelijkbovenaanzicht van hetviaduct te NijmegenCemenl 6 (1954) Nr 17-18 281Door deze constructiewijze, die te Nijmegen voor de eerste maalis toegepast, en waarop in Nederland en een aantal andere landenoctrooi is aangevraagd, werd op een eenvoudige manier een sta-tisch onbepaalde constructie verkregen, opgebouwd uit geprefa-briceerde elementen. Inmiddels is dit systeem ook elders in onsland toegepast. Zo is momenteel een brug in aanbouw nabijLemelerveid, waarvan de constructie op hetzelfde principe isgebaseerd.De vergroting van het traagheidsmoment boven de steunpuntenveroorzaakt grotere overgangsmomenten, doch kleinere veld-momenten. In het geval van de brug in de Graafseweg verhoudendeze traagheidsmomenten zich, mede ten gevolge van het onge-lijke aantal balken in de velden, als I : 1,5 : 0,9 tussen het zijveld,boven de pijlers en in het middenveld. Het zou mogelijk zijn ge-weest de veldmomenten nog meer te ontlasten door het traag-heidsmoment boven de pijlers verder te vergroten in verhoudingtot de overige traagheidsmomenten. In het voorliggende gevalwas dat echter niet nodig en er is ook geen gebruik van gemaakt.Voor bruggen met grotere overspanningen zal deze mogelijkheidstellig onder het oog moeten worden gezien.Te Nijmegen zijn alle balken gelijkvormig uitgevoerd, en werdenderhalve geen speciale randbal ken vervaardigd. Dit heeft totgevolg, dat de zijkant van de middenoverspanning iets terug ligtten opzichte van die van de beide zijoverspanningen, hetgeenvoor deze brug toelaatbaar werd geacht. Haar het blijft mogelijkbij het gebruikte constructiesysteem deze zijkanten in ??n vlak tebrengen, hetzij door een andere vorm aan de randbalken te geven,hetzij door de geprefabriceerde randbalken aan te vullen met terplaatse gestort beton, dat gelijktijdig aangebracht wordt met deeveneens ter plaatse gestort e, gedeeltelijk overkragende trottoirs.Over de uitvoering van het kunstwerk kunnen nog enkele op-merkingen worden gemaakt. De balkdelen voor de zij -overspan-ningen zijn vervaardigd in stalen mallen en worden met kisttrillersgetrild. Per m3beton werd 385 kg cement klasse C verwerkt,waarmee de ge?iste Kk28 = 400 kg/cm2reeds na vijf dagen konworden bereikt. De balken werden ??n dag na het storten ont -kist en 4 dagen later met 12 eigengewichtskabels voorgespannen.Voor het vervoer van de 33 t wegende, 30 m lange balkdelen werdgebruik gemaakt van een tweetal speciaal daarvoor geconstru -eerde wagens van het type mallejan (zie foto 11). Deze wagenswaren voorzien van vliegtuigwielen met luchtbanden, teneindeze direct op de bestrating te kunnen laten rijden. Om de balkdelenwas ter plaatse van de oppikpunten een freem gelegd, dat bestonduit lange, van schroefdraad voorziene stangen met onder en boveneen koppeling. Dit freem kon worden opgevijzeld met behulpvan een op de mallejan geplaatste hydraulische vijzel.De lange boom van de mallejan was zodanig met een beugel aan debalk bevestigd, dat een zijdelingse beweging mogelijk bleef, waar -door het geheel gemakkelijk bestuurbaar was. Over twee stalenhulpliggers werden de balkdelen over hun overspanning en ge-reden, waarna zij nog over 1,40 m moesten zakken, voordat zij ophun definitieve steunpunten kwamen te rusten.In tegenstelling tot de oorspronkelijke bedoelingen zijn de balkenvoor de middenoverspanning onder gebruikmaking van een hou -ten bekisting in het werk gestort. Deze houten bekistingen heb -ben in dit geval in vergelijking tot de stalen bekistingen geen vol -doening gegeven. De nogal ingewikkelde vorm van de balken wasoorzaak, dat de houten bekistingen niet veel goedkoper warendan de stalen mallen, terwijl op bepaalde punten, zoals maat -voering, duurzaamheid en goede overdracht van de trillingen, dehouten bekistingen veel te wensen overlieten. Hierdoor moestbetonspecie met een grotere slump worden verwerkt, hetgeende kubussterkte vanzelfsprekend heeft be?nvloed.Deze balken voor de middenoverspanning werden voorgespannenmet elk 10 eigen gewichtkabels volgens het in tek. 12 schematischaangegeven verloop.Door de eenvoudige constructie-opzet werd een snelle uitvoeringmogelijk gemaakt, zodat einde October 1953 de brug voor hetverkeer kon worden opengesteld.3. Brug over de Drecht te Leimuiden in de provinciale weg Amsterdam-Alphen aan den RijnHoofdofmetingenLengteprofiel: Over 4 steunpunten doorgaand balkrooster met eenmiddenoverspanning, groot 30,60 m, 2 zij-overspanningen, langelk 19,20 m, twee overstekken ter lengte van 5,50 m elk, en 2 over-gangsplaten, lang elk 3 m, totale langte derhalve 86 mConstructiehoogten: 0,75 m in het midden van de centrale over-spanning, 1,80 m boven de middenpijlers; 0,79 m in het middenvan de zijvelden; 1,20 m boven de eindpijlers en 0,82 m aan heteind van de overstekkenDwarsprofiel: Totale breedte 15,10 m, bestaande uit 2 kleineschampkanten van 0,45 m elk, twee dubbele rijwegen, elk 6,30 mbreed en een middenafscheiding ter breedte van 1,80 mBajkenrooster bestaande uit 10 balken h.o.h. 1,62 m; bovenflensI m breedte en 15-17,5 cm hoog, lijf 24 cm dik en onderfl ens eenbreedte van 0,50 m bij een hoogte van 0,15 mHoek van snijding tussen weg en rivier: 77?Belasting: V.O.S.B. klasse AVerwerkte hoeveelheden: (bovenbouw) 511 m3voorgespannen beton25 t hoogwaardig staaldraad (fabrikaat Rheinhausen), min. breuk-sterkte 165 kg/mm222 t normaal betonstaal828 verankeringen voor Freyssinetkabels 12 F 5Publicaties: I. Ontwerp en voorgeschiedenis door ir J. J. B. J. J.Bouvy,2. Uitvoering van de bouw door ir H. Sorgdrager,,De Ingenieur" nr 42 en 45, 1953. Beton 7 en 8.Deze brug vormt een van de laatste schakels in de verbeterdeverbinding Amsterdam -Alphen a/d Rijn-Gouda-Rotterdam en isgelegen in het nieuwe wegvak, dat de bebouwde kommen vanLeimuiden en Rijnsaterwoude vermijdt. Door deze en andereverbeteringen zal de directe verbinding tussen Amsterdam enRotterdam over Alphen meer verkeer tot zich trekken, omdatten opzichte van de ,,grote weg" over Den Haag een winst vanongeveer 15 km wordt bereikt en vrijwel elke bebouwing wordtvermeden. Maar als laatste zwakke schakel in deze verbinding282foto 13. brug over de Drecht te Leimuidenblijft nog over het wegvlak langs de Gouwe tussen Alphen enBoskoop. Plannen zijn reeds in vergevorderde staat om ook ditdeel de zo gewenste verbetering te geven; na voltooiing daarvan,zal de genoemde verbinding voortreffelijk zijn.De nieuwe brug is gelegen over het riviertje de Drecht in de on -middellijke nabijheid van het dorp Leimuiden. In de kom van ditdorp werd ter plaatse van een smal bruggetje over ditzelfde watertot nu toe tol geheven, welke tol zijn bestaansrecht verloor bij dein dienststelling van het nieuwe wegvak, en derhalve onder veelCement 6 (1954) Nr 17-18tek. 14. brug te Leimuiden, ontwerp in normaal gewapend betontek. 15. brug te Leimuiden, uitgevoerd ontwerp in voorgespannen betonfeestelijkheden werd opgeheven op dezelfde dag (14 November1953), dat het nieuwe wegvak en de nieuwe brug voor het verkeerwerden opengesteld.Aan deze brug is een betrekkelijk lange geschiedenis verbonden.Reeds v??r de oorlog werd met de bouw van een viaduct daar terplaatse een aanvang gemaakt, doch toen had men de weg smallergeprojecteerd en was de keus gevallen op ee n lang viaduct op eengroot aantal steunpunten. In 1940 dienden de werkzaamhedenaan dit viaduct te worden gestaakt, nadat zand voor de oprittenwas aangevoerd en de palen voor de vele steunpunten warengeheid.Na de oorlog werden de plannen opnieuw bekeken en kwam mentot de overtuiging, dat het inmiddels drukker geworden verkeermogelijk een verbreding van de weg noodzakelijk zou maken;dientengevolge zou de brug over de Drecht reeds dadelijk bredermoeten worden uitgevoerd. Nu kruist de weg echter de Drechtter plaatse met een hoek van ongeveer 77?. Oorspronkelijk wer-den de steunpunten loodrecht op de as van het viaduct geprojec-teerd, zodat de pijlers in de Drecht scheef t.o.v. de as van hetriviertje stonden. Bij verbreding van het viaduct en derhalve ver-lenging van de pijlers zou de doorvaart nog meer gestremd zijngeworden, hetgeen ontoelaatbaar werd geacht in verband met devrij drukke scheepvaart, in de zomer- en vacantiemaanden nietonaanzienlijk vergroot door het passeren van zeilschepen enandere pleziervaartuigen. Daarom werd een nieuw project ver-vaardigd, waarbij de ondersteuningen in de richting van de as vande Drecht werden ontworpen, dus scheef ten opzichte van de asvan het viaduct (zie tek. 14).Inmiddels was echter contact ontstaan tussen de directie van deProvinciale Waterstaat in Zuid-Holland, onder welke dienst ditweggedeelte en de daarin voorkomende kunstwerken resoneren,en I.B.I.S. te Den Haag, de Nederlandse vertegenwoordigers vande Soci?t? Technique pour I'Utilisation de la Pr?contrainte(S.T.U.P.) te Parijs, de maatschappij, welke werkzaam is op hetgebied van het voorgespannen beton en onder persoonlijke tech-nische leiding staat van ir E. Freyssinet. Te Parijs werd voor ditkunstwerk een ontwerp vervaardigd als brugconstructie in voor-gespannen beton, waarbij de Drecht zonder tussensteunpuntenwerd overbrugd met een middenoverspanning van 30,60 m, ter-wijl de constructiehoogte zeer laag kon worden gehouden. Vandit ontwerp werd een kostenbegroting opgemaakt, waarvan deuitkomst werd gesteld tegenover de kostenbegroting van hetontwerp in normaal gewapend beton met pijlers in de Drecht.Deze prijzen lagen practisch gelijk, zodat, mede in verband metde belangrijke voordelen van de voorgespannen oplossing t.o.v.een vrije doorvaart, de Directie van de Provinciale Waterstaat inZuid-Holland tot een uitvoering in voorgespannen beton besloot.Het is belangrijk deze prijsvergelijking te vermelden, omdat hier-bij het voorgespannen beton sterk in het nadeel was ten gevolgevan de veel grotere middenoverspanning, maar toch in zich zoveelbesparingen bleek te bevatten, dat dit nadeel geheel kon wordenCement 6 (1954) Nr 17-18ingelopen. Bovendien werd ook aesthetisch een veel meer ver-antwoord geheel verkregen (zie foto 13).Nadat het ontwerp voor de bovenbouw nog op vele punten wijzi-gingen had ondergaan, kon het besteksklaar worden gemaakt.Op 13 Mei 1952 werd de bovenbouw aanbesteed, waarbij de N.V.Aannemings Maatschappij ,,De Kondor" te Amsterdam de laagstebleek te zijn. Aan deze firma werd het werk dan ook gegund.Over het ontwerp, zoals het tot uitvoering is gekomen (zie tek.15) kan nog het volgende worden medegedeeld. De brug is gecon-strueerd als een over 4 steunpunten doorgaand statisch onbepaaldbalkrooster, dat bestaat uit 10 naast elkaar gelegen I-vormigebalken, h.o.h. 1,62 m en 14 als open vakwerk uitgevoerde dwars-verbanden. Elke balk is over de lengte in drie delen verdeeld doorvoegen, gelegen op 7,80 m uit de middenpijlers, in de richting vande middenoverspanning.Aldus bestaat ieder van de 10 brugliggers uit drie delen: 2 oever-liggers, lang 32,50 m, en een centraal deel ter lengte van 14,80 m,gescheiden door twee voegen, elk 0,10 m breed. Elk dezer ligger-delen is voorgespannen door 5 eigen gewichtskabels 12 F 5 mmvoor de 8 tussenliggers en 4 voor de beide randliggers, die omaesthetische redenen een afwijkende vorm hebben verkregen.De continu?teit is na het vullen en verharden van de voegen be-reikt door over de volle lengte (derhalve ruim 80 m) doorgaandenagenoeg rechte kabels, 8 in elke tussenligger en 7 in elke rand -ligger, terwijl in iedere ligger in het middendeel nog 2 extra, op -gebogen, kabels deze tweede fase van het voorspannen hebbengecompleteerd.De dwarsvoorspanning werd verkregen door totaal 160 kabels,gespannen in de richting van de opleggingen, dus scheef op de asvan de brug.Van de aanvang af had het in de bedoeling gelegen in ieder gevalhet middendeel van de brugliggers te prefabriceren, terwijl dewijze van constructie van de oeverliggers in principe aan de aan-nemer werd overgelaten; van die zijde werd besloten deze oever-liggers ter plaatse te storten, hetgeen in het bestek reeds min ofmeer was voorzien.Zowel voor de oeverliggers als voor de middenliggers werd eenstalen mal vervaardigd, geconstrueerd volgens aanwijzing vanir L?ontieff van de S.T.U.P. Dank zij zijn ervaring was het moge -lijk een mal te doen vervaardigen en een werkwijze te kiezen,welke reeds bij het storten van de eerste balk tot een volkomenbevredigend resultaat aanleiding gaf.De middenliggers werden op het werk geprefabriceerd op de vaneen wegverharding voorziene kade langs de Drecht, en werdenlater met een drijvende bok gemonteerd. Voor de vervaardigingvan deze liggers werden twee balkbodems geconstrueerd, gefun -deerd op in de wegverharding gestorte betonnen blokken. Deverharde en met de eigen gewichtskabels voorgespannen balkenwerden na ongeveer 10 dagen verschoven en bij hun einden op -gelegd, waardoor ongewenste belastingsgevallen door ongelijkezetting van de steunpunten werden voorkomen.283Voor de ondersteuning van de oeverbalken werden enkele ver-schuifbare balkbodems vervaardigd. Zowel bij de middenliggersals met betrekking tot de oeverliggers werd begonnen met deaanmaak van de tussengelegen balken. Toen men tot de vervaardi-ging van de randliggers was genaderd, moest de mal gewijzigdworden in verband met het andere profiel, dat deze liggers zoudenverkrijgen. Daartoe werden in de malconstructie een aantal plateningelast, hetgeen natuurlijk de werkzaamheden enige tijd ophielden kostbaar maakte. Dit is e?n complicatie, die men op de kooptoe moet nemen, als men, om aesthetische redenen aan de zij-liggers een bijzondere vorm wil geven.Er was als eis gesteld, dat het beton een Kk.28 = 400 kg/cm 2moestbezitten. De proefkubeh hebben dit steeds gehaald, zelfs in dewinter. De betonsamenstelling.was 400 kg portlandcement klasseB per m3beton en werd in het voorjaar teruggebracht tot 380 kg;een zand-grindverhouding van ongeveer I : 2 en een slump vanongeveer 2 cm. De betonspecie werd gemengd met tegenstroom-molens, met japanners in het werk gebracht en met kisttrillers(3 000 Hz) getrild, op. sommige punten ondersteund met naald-trillers (9000 Hz). De bovenflenzen werden getrild met een tril-plaat.Nadat alle oeverliggers gereed waren, werden tussen de boven -flenzen van deze liggers platen gestort en tussen de onderflenzenslechts om de andere opening; dit laatste teneinde het traagheids -moment van de totale doorsnede over de brug te vergroten. Hoe-wel dit slechts plaatselijk noodzak elijk zou zijn geweest, is tochbesloten deze platen over de volle lengte aan te brengen, zodatuiteindelijk 5 kokervormige liggers werden verkregen.Door deze platen en door de dwarsverstijvingen lopen de dwars -kabels, die na het storten en verharden van de platen zijn aange-spannen.Zodra op deze wijze de beide overdelen van de brug tot zover-ingereedheid waren gebracht, werden de inmiddels vervaardigdemiddenliggers door een. drijvende bok opgepikt en tussen deoeverdelen ingehangen, onder tijdelijke steunneming op de oeverliggers. Na het aankloppen van de voegen tussen de middenliggersen de oeverdelen werden in elke ligger twee van de over de vollelengte van de brug doorlopende continu?teitskabels voorgespan-. nen, waarna de tijdelijke ophanging op de oeverliggers kon wor-den verwijderd. Vervolgens werden ook tussen de middenliggersboven- en onderplaten (de laatsten om deandere ligger) gestort,en werd ook over dat deel van de brug de dwarsvoorspanningaangebracht. Daarna werden de nog overgebleven continu?teits-kabels aangespannen en kon het brugdek verder worden afge-werkt.Door deze opeenvolging van de werkzaamheden is bereikt, datook in de tussengelegen boven- en onderplaten een voorspanningin langsrichting ontstond. In deze platen zullen nl. ten gevolgevan de later optredende belastingen trekspanningen kunnen ont-staan, die nu door de voorspanning voor een groot deel wordengecompenseerd. Alleen op enkele punten en bij uitzonderlijkebelastinggevallen zullen trekspanningen als resterende spanningenoverblijven; daarop zijn de platen echter met normaal betonstaalgewapend.Overigens werd er bij de berekeningen van de brugconstructievan uitgegaan, dat de betonspanningen in de liggers steeds moetenblijven tussen de grenzen 0 en 126 kg/cm2, aan welke eis geheelkon worden voldaan.Over de berekening kan verder nog worden opgemerkt, dat doorhet aanspannen van de continu?teitskabels slechts een parasitairmoment ter grootte van 106 tm is ontstaan. Uit het voorgaandeis bekend wat deze benaming inhoudt. Verder is de totaal maxi-male dwarskracht ter plaatse van de voeg 280 t, terwijl de voor-spanning aldaar een horizontale kracht ontwikkelt ter grootte van1650 t, zodat de verhouding 0,17 bedraagt. Een verhouding 0,5wordt als toelaatbaar beschouwd, zodat op dit punt een veiligheid,tenminste groot 2,9 is verkregen.Het verwerkte hoogwaardig staaldraad was bij deze brug het ver-edeld walsdraad van het H?ttenwerk Rheinhausen A.G. te Rhein-hausen bij Duisburg, dat op dit kunstwerk tot volle tevredenheidis gebruikt.4. Brug over de Amstel te Amsterdam toegang gevende tot Rijksweg nr 2 Amsterdam -Utrechtfoto 16. brug over de Amstel te AmsterdamDe op I April jl opengestelde nieuwe Rijksweg 2 Amsterdam-Utrecht verlaat Amsterdam met een nieuw gebouwde brug overde Amstel. Deze oeververbinding is tevens dienstbaar gemaaktaan het lokale verkeer tussen de binnenstad enerzijds, het indus-trieterrein ,,Duivendrecht" en de Ouderkerkerdijk met boerde-rijen, botenhuizen; sportvelden en volkstuintjes anderzijds, waar-toe naast een middenrijweg voor het motorische verkeer aanweerszijden in een weggedeelte voor niet-motorisch verkeer isvoorzien (foto 16 en 17).Nadat voor dit kunstwerk een ontwerp in normaal gewapendbeton volledig was uitgewerkt, kon hiertegenover een vooront-werp als constructie in voorgespannen beton worden geplaatst.Dit voorontwerp was het resultaat van een intensief overlegtussen de Dienst der Publieke Werken van Amsterdam enerzijds,284de S.T.U.P. te Parijs en I.B.I.S. te Den Haag, anderzijds.De op grond van dit voorontwerp opgestelde kostenbegrotingwees een besparing uit van rond 20% ten opzichte van de begro-ting van het project in normaal gewapend beton, hoofdzakelijkten gevolge van het vervallen van het zeer kostbare steigerwerk,hetwelk bij een uitvoering in voorgespannen b?ton kon wordenvervangen door een viertal eenvoudige hulpconstructies, omdatde voorgespannen liggers op de oever zouden kunnen wordenvervaardigd.Op grond van deze overwegingen werd tot een uitvoering van debovenbouw in voorgespannen beton besloten.In het volgende nummer van Cement zal de Amstelbrug uitvoerigworden besproken door drirG.F.Janssonius. Red.Cement 6 (1954) Nr 17-18foto 17. openstelling van de nieuwe AmstelbrugBridges in prestressed concreteby ir J. J. B. J. J. BouvyA description of 4 rather big bridges in prestres-sed concrete constructed in Holland during 1953.The spans are respectively:12 equal spans of 15.65 m;3 spans of 25.80 m, 25.36 m and 25.80 m;3 spans of 19.20 m, 30.60 m and 19.20 m and2 cantilevers with a length of 5.50 m each;5 spans of 29.00 m, 34.50 m, 56.50 m, 34.50 mand 23.00 m.Three bridges are continuous structures. Thelongitudinal continuity of one of the bridges hasbeen obtained transversal prestressed cables only.Practically all the beams were prefabricated onthe buiiding-site.Des ponts en b?ton pr?contraintpar ir J. J. B. J. J. BouvyUne description de 4 ponts, assez grands, en b?tonpr?contraint construit aux Pays-Bas au cours del'ann?e 1953. Les port?es sont respectivement:12 trav?es de 15,65 m;3 trav?es de 25,80 m, 25,36 m et 25,80 m;3 trav?es de 19,30 m, 30,60 m et 19,20 m avec2 portes a faux de 5,50 m;5 trav?es de 29,00 m, 34,50 m, 56,50 m, 34,50 met 23,00 m.Les trois derniers ponts sont hyperstatiques. Lacontinuit? longitudinale de l'un d'eux, Ie pont deNijmegen, est obteriue uniquement par la pr?con-trainte transversale.Dans la plupart des cas les poutres ont ?t? pr?-fabriqu?es sur Ie chantier.Brucken aus Spannbetonvon ir J. J. B. J. J. BouvyBeschreibung von vier im Jahre 1953 in denNiederlanden gebauten grossen Br?cken ausSpannbeton, bezw. mit 12 Oeffnungen von je15,65 m; 3 Oeffnungen von 25,80 m, 25,36 m und35,80 m; 3 Oeffnungen von 19,20, 30,60 und 19,20m und zwei ?berkragenden Teilen von je 5,50 m;f?nf Oeffnungen von 29,00 m, 34,50 m, 56,50 m,34,50 m und 23,00 m. Die drei letztgenanntenBr?cken sind statisch unbestimmt. Bei einerdieser Br?cken ist eine neue Methode angewen-det, urn die Konstruktion bei der Montage statischunbestimmt zu machen. In den meisten Fallenwurden die Br?ckentrager auf der Baustelleprefabriziert.Digest p. 271-275The Committee of Reinforced Concrete andSteel StructuresThe activities of the Committee of ReinforcedConcrete and Steel Structures of the Organization,.Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek"(T.N.O.) at Delft under the direction of professorC. G. J. Vreedenburgh, consist of theoreticaland experi mental research and measurements onthe building-site.These activities may be divided in pure researchand in carrying out orders on demand. Test-Ioadsfor all sorts of administrations and organizationscan be exeeuted; the photographs are showingsome of the measuring equipments (f.i. strain -gages).Cement 6 (1954) Nr 17-18Sommaire p. 271-275La commission de construction en b?tonarm? et des charpentes m?talliquesApercu sur les activit?s de la commission des Con-structions en B?ton Arm? et des Charpentes M? -talliques de I'Organisation ,,Toegepast Natuur-wetenschappelijk Onderzoek (T.N.O.)" a Delftsous l'?gide du professeur M. C. G. J. Vreeden-burgh. Cette commission fait des recherchesexp?rimentales et effectue des mesures sur Iechantier. Ses activit?s consistent en recherchesproprement dites et en ?tudes effectu?es surdemande de I'ext?rieur. Entre autres elle s'occuped'essais pour Ie compte de l'administration ainsique pour celui du ma?tre d'oeuvre.Les photos montrent divers appareils de mesure(e.a. des strains-gauges).Zusammenfassung S. 271-275Die Arbeitsgruppe ,,Stahlbeton- und Stahl -konstruktionen"Besprochen wird der Wirkungsbereich derArbeitsgruppe ,,Stahlbeton- und Stahlkonstruk-tionen" der Organisation f?r angewandte natur-wissenschaftliche Forschung in Delft. Ihre T?tig-keit ?ussert sich nach zwei Richtungen, n?mlicheiner internen und einer externen. Erstere um-fasst alle systematisch durchgef?hrten Forschungs-arbeiten auf theoretischem und experimentellemGebiet, letztere die Ausf?hrung von Auftr?genauf der Baustelle, wie z.B. Belastungsproben. DiePhotos geben einen Einblick in die zur Ver-wendung kommenden Messinstrumenten und diedamit verrichteten Messungen.285
Reacties