38 thema Schiphol - spoor tunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK? 1 Extra verdieping parkeergarage vraagt om herberekening Schipholspoortunnel fib Symposium Dit artikel is eerder verschenen als paper voor het fib Symposium 2017 in Maastricht. thema Schipholspoortunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK? 5 2017 39 Pal voor de deur van Schiphol Plaza en boven op de Schipholspoortunnel bevindt zich de drielaagse parkeergarage P1. Schiphol heeft plannen om deze garage van een extra verdieping te voorzien. Hiermee zullen de geconcentreerde kolombelastingen met circa 50% toenemen. Toch hoeven hierdoor uiteindelijk maar een beperkt aantal locaties versterkt te worden in de tunnel. Dit is opmerkelijk gezien de omvang en grote variatie in uitvoering van het te beschouwen tunnelgedeelte. De Schipholspoortunnel is 5,8 km lang en bestaat uit twee tunnelbuizen die elk twee sporen bevatten. De eerste tunnel is voltooid in 1981, de tweede in 2001. Halverwege zijn de twee tunnelbuizen over een lengte van 550 m gecombineerd en vormen daar treinstation Schiphol Airport met zes sporen en drie perrons. Op deze locatie is over een lengte van 320 m tevens parkeergarage P1 gelegen: deels op de afzonderlijke tunnelbuizen en deels op de gecombineerde tunnelbuizen. Ten gevolge van plaatselijke omstandigheden en de destijds wijzigende ontwerpinzichten, hebben de 25 te beschouwen tunnelmoten verschillende eigenschappen en afmetingen. Daarom was het noodzakelijk om bij deze extra verdieping op de parkeergarage diverse moten te herberekenen. In dit artikel wordt slechts één moot, te weten moot Q8, beschouwd. Model Ten behoeve van de herberekening is een 3D-eindige-elemen - tenmodel opgezet. Figuur 2 bevat het model van moot Q8 en de daarop aanwezige geconcentreerde kolombelastingen uit P1. Tunnelbuis 1 (1981) bevindt zich aan de linkerzijde (zuidzijde) en tunnelbuis 2 (2001) is gelegen aan de rechterzijde (noordzijde). Eigenschappen van het 3D-eindige-elementenmodel: - Palen : de palen zijn gemodelleerd als horizontale/verticale verende ondersteuningen waarbij in de verticale richting rekening is gehouden met het paaltype en het paalpuntniveau. - Geometrie : de vloer, de wanden, de kolommen, het dak en de vouten (in de hoeken, zie rode cirkel figuur 2) zijn met hun werkelijke dikte ingevoerd en zodanig dat het model construc - tief zo veel mogelijk overeenkomt met de werkelijkheid. - Materialen : er is sprake van gewapend beton en de hoeveel - heid wapening varieert in langs- en dwarsrichting in geringe mate; daarom is isotropie gekozen. Vanwege scheurvorming is de elasticiteitsmodulus van het beton C35/45 met 50% gereduceerd. - Elementtype : Kirchhoff, omdat de constructieve elementen als 'slank' zijn te beschouwen. De elementafmetingen variëren van h tot circa h/4. - Belastingen : toegepast zijn zowel de voor spoorwegtunnels gebruikelijke belastingen als de belastingen op het dak, zijnde circa 1 m gronddekking, eigen gewicht van de parkeergarage en 2,0 kN/m 2 als veranderlijke belasting per parkeerlaag. Regelgeving Voor de beoordeling van nieuwe bouwwerken zijn de Eurocodes beschikbaar, bijvoorbeeld NEN-EN 1990 (EC0), NEN-EN 1991 (EC1) en NEN-EN 1992 (EC2) [1]. Belastingen op bestaande bouwwerken kunnen gedurende de ontwerplevensduur wijzi - gen; dit geldt ook voor de functie van het bouwwerk alsmede het bouwwerk zelf. Voor die situaties is een serie normen ontwikkeld die voor de herbeoordeling van bestaande bouwwer - ken kunnen worden gebruikt. Deze normen, NEN 8700 [5] en NEN 8701 [6], komen qua onderwerpen en opbouw overeen met EC0 respectievelijk EC1. Ze betreffen alleen aanvullingen op c.q. aanpassingen van de Eurocodes qua belastingen en belastingscombinaties. Voor de toetsing van bestaande betonnen bouwwerken wordt de groene versie van NEN 8702, als aanvul - ling op EC2, dit jaar verwacht. Tot dan mag, mits afgesproken binnen het project, gebruik worden gemaakt van de Richtlijnen ir. Pieter van der Sanden RC, ing. Peter Scholten RC Movares 1 De drielaagse parkeergarage P1, bovenop de Schipholspoortunnel2 SCIA-model moot 8 2 Schipholspoortunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK? 5 2017 Schipholspoortunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK? 5 2017 40 thema 'volledig' her te berekenen moten te beperken. Van de vast- gestelde zes categorieën zijn 5 representatieve moten volledig herberekend en van 1 representatieve moot is alleen het dek herberekend. De resultaten hiervan zijn geëxtrapoleerd naar de overige 19 moten. - Beoordelen bruikbaarheidsgrenstoestand: alleen zettingsver - schillen en de waterdichtheid. De toetsing van de tunnel (lees: diverse tunnelmoten) betreft het paaldraagvermogen, de vloer, de wanden, de kolommen, het dak en diverse details. In dit artikel wordt alleen het dak van moot Q8 in detail behandeld. Analoog aan de indeling van tabel 1 komt in dit artikel eerst aan de orde de regelgeving qua 'belastingen en belastingscombinaties (stap 1)' en vervolgens 'toetsing beton (stap 1 en 2)'. Qua toetsing ligt hier de focus op de als kritisch te beschouwen dwarskracht en wordt, alleen Beoordeling Kunstwerken (RBK 1.1 [4]) van Rijkswaterstaat. Bij de herberekening van de Schipholspoortunnel is alleen gebruik - gemaakt van de aanvullingen uit RBK 1.1 op EC2 met betrekking tot de dwarskrachtweerstand. Toetsing bestaande tunnel Voor de bestaande Schipholspoortunnel zijn diverse situaties beschouwd, waarbij twee stappen (stap 1 en 2) zijn onderscheiden (tabel 1). Op verzoek van ProRail is in stap 1 de toekomstige situatie met drie verdiepingen (is vier lagen) beschouwd alsof het volledig nieuwbouw betreft (3NU in tabel). Ter vergelijking is ook de bestaande situatie met twee verdiepingen beschouwd (2NU). De toekomstige en bestaande situatie (3VU, 2VU) zijn in deze stap ook beschouwd, gebruikmakend van NEN 8700 en NEN 8701. Voor de toetsing van de betonconstructie is daarbij nog steeds EC2 toegepast. Het doorlopen van stap 1 had een duidelijk inzicht in het constructieve gedrag tot gevolg. In stap 2 (situatie 3VvU) is een aantal gunstige aspecten van RBK 1.1 gebruikt; dit betrof vooral de dwarskrachtweerstand VRd. Doel was het zo veel mogelijk voorkomen van versterkingsmaat- regelen. Stap 2 was uiteindelijk bepalend bij het vaststellen van de constructieve veiligheid en de benodigde versterkingsmaat - regelen. De hier niet-gerapporteerde vervolgstappen betroffen onder andere: - Het bepalen van mootcategorieën op basis van verschillen/ overeenkomsten tussen de 25 moten en de daarop aanwezige kolombelastingen om daarmee het aantal daadwerkelijk en Tabel 1 Aanpak herberekening belastingen en belastingscombinaties toetsing beton situatie stap NEN-EN 1990/1991 NEN 8700/8701 EC2 RBK 1.1 3NU, 2NU 1 x x 3VU, 2VU 1 x x 3VvU 2 x x Toelichting gebruikte afkortingen tabel 1:- 3NU, 3 verdiepingen, Nieuwbouw, Uiterste grenstoestand;- 2NU, 2 verdiepingen, Nieuwbouw, Uiterste grenstoestand;- 3VU, 3 verdiepingen, Verbouw, Uiterste grenstoestand;- 2VU, 2 verdiepingen, Verbouw, Uiterste grenstoestand;- 3VvU, 3 verdiepingen, Verbouw, verbeterde beoordeling sterkte, Uiterste grenstoestand. 3 41 3 Uitgang van de parkeer-garage4 Bovenaanzicht karakteris - tieke situatie met VEd groter dan VRd een verschillend veiligheidsniveau te worden gebruikt: - Tunnelbuis 1 is omstreeks 1981 voltooid en daarom mag dit gedeelte als een 'verbouwsituatie' conform de NEN 8700-serie worden beoordeeld. - Tunnelbuis 2 is omstreeks 2001 voltooid. Bij aanvang herbere - keningen was de constructie minder dan 15 jaar oud en dus gelden voor deze tunnelbuis de nieuwbouweisen conform de Eurocodes. Overeengekomen binnen dit project was om in eerste instantie (stap 1) de beoordeling in duplo uit te voeren: de complete tunnel op basis van zowel 'verbouw' als 'nieuwbouw' (zie ook tabel 1). Tevens was afgesproken, en zoals tegenwoordig voor de situatie 3VvU en omwille van onderhavig artikel, een vergelijking gemaakt tussen EC2 en RBK 1.1. Vervolgens worden enkele details beschouwd: de toetsing van buiging en dwarskracht van slanke vouten en de dwarskrachtweerstand bij opstortingen. Afgesloten wordt met een toelichting van potentiële versterkingsmaatregelen. Toepassing regelgeving bestaande tunnel Zoals eerder al is toegelicht, zijn zowel de Eurocodes ( nieuwe bouwwerken) als de NEN 8700-serie ( bestaande bouwwerken) toegepast. De tunnel bestaat uit twee tunnelbuizen van verschil - lende leeftijden. Conform NEN 8700 (bijlage F) behoort daarom Tabel 2 Belastingsfactoren voor gebouwen/CC3: NEN-EN 1990 versus NEN 8700 G, EC0 vgl. 6.10a G, EC0 vgl. 6.10b Qtreinen Qauto's Qwind situatie norm ? ?G,sup ?G,inf ?G,sup ?G,inf ?Q,1 ? ?2 ?Q,1 ?Q,1 nieuwbouw EC0 4,3 1,5 0,9 1,3 0,9 1,5 1,21 1,46 1,65 1,65 bestaande bouw, verbouw NEN 8700 3,6 1,2 0,9 1,2 0,9 1,3 1,00 1,46 1,5 1,5 bestaande bouw, afkeur NEN 8700 3,3 1,2 0,9 1,2 0,9 1,25 1,00 1,46 1,3 1,5 Noot bij tabel 21 De omgevingsvergunning voor het bouwen van de Schipholspoortunnel is verleend onder het Bouwbesluit 2003 of daarvoor. Daarom is conform NEN 8700 een extra reductie van ? G,sup toegepast. 2 Ten behoeve van nieuwbouw schrijft de Nederlandse Nationale Bijlage bij EC1-2 als 'classificatiefactor voor de belasting' ? = 1,21 voor. In ontwerpberekeningen kan door middel van deze factor ? zwaarder/lichter treinverkeer dan normaal in rekening worden gebracht. Voor bestaande constructies schrijft NEN 8700 ? = 1,00 voor.3 Voor de belastingen door spoorwegverkeer is de dynamische vergrotingsfactor niet gedifferentieerd.4 Uitgaande van 100 jaar als ontwerplevensduur is de restlevensduur 65 jaar (tunnelbuis 1) en 85 jaar (tunnelbuis 2). Daarom is het volgens NEN 8700 toegestaan de gelijkmatig verdeelde veranderlijke belasting door de auto's in/op de parkeergarage te reduceren. Bij de combinatiefactor ? 0 = 0,7 is de reductie slechts 0,2%; dit is verwaarloosd. 5 De situatie 'afkeur' is bij de herberekening van de Schipholspoortunnel niet gebruikt en is in de laatste rij van tabel 2 volledigheidshalve, en ter vergelijking gegeven. 4 Schipholspoortunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK? 5 2017 42 betonnen platen waarbij wordt opgemerkt dat dan het midde - len van de dwarskracht VEd over 4 × d, zoals beschreven in RBK 1.1 artikel 6.2.1 (10), niet is toegestaan. - De gunstige invloed van een lage(re) vloeigrens van het betonstaal op VRd,c(B) . Dit is met name van invloed bij tunnel - buis 1 in verband met het daar toegepaste FeB400. Invloed langswapening op berekende dwarskrachtweerstand In de formule voor VRd,c (zowel bij NEN-EN 1992-1-1 als RBK, 6.2.a) komt de aanwezige langswapening tot uitdrukking in de term ?l, de wapeningsverhouding van de trekwapening die verder dan [ lbd+ d] voorbij de beschouwde doorsnede door - loopt. Dit betekent dus dat bij het vaststellen van VRd,c van een snede voor het bepalen van de in te vullen term ?l, rekening moet worden gehouden met: - de vraag of de boven- ofwel de onderwapening actief is. Voor een juiste bepaling van VRd,c is het dus van belang ook de momentenlijn en de ligging van het momentnulpunt te weten; - de lengte die de aanwezige wapening doorloopt voorbij de beschouwde snede in relatie tot de verankeringslengte lbd. Bij de berekening van VRd,c(A) is verondersteld dat de langswape - ning Asl over de lengte lbd geleidelijk toeneemt van 0 tot 100%. Door de grote variatie in langswapening ( ?l,max = 1,5%, ?l,min = 0,2%) varieert per dwarsdoorsnede ook de berekende dwarskrachtweerstand VRd. Daarom is het van belang om over de lengte van het dek een dwarskrachtendekkingslijn vast te stellen, zodat een optimaal beeld van de aanwezige capaciteit ontstaat en onnodige versterkingsmaatregelen worden vermeden. Dwarskrachttoets tunneldak De dwarskrachttoets is uitgevoerd in gebieden op een afstand die groter is dan d uit de dag van de oplegging (NEN-EN 1992-1-1, 6.2.1(8)). Bij vouten die steiler zijn dan 45° is de dag van de voute aangehouden als dag van de oplegging, bij flauwere vouten de dag van de wand. Vanzelfsprekend is de extra beschikbare hoogte ten gevolge van flauwere vouten wel in rekening gebracht. De positie van het momentennulpunt is bepaald bij dezelfde belastingscombinatie als die de maatgevende VEd oplevert; ter weerszijden van dit punt is VRd,c berekend met de boven- respectievelijk onderwapening. Over de lengte van het dak varieert de maatgevende belastingscombinatie. De laagst toegestane belastingsfactoren en de hoogst mogelijke dwarskrachtweerstanden zijn gebruikt. Daarom was het strikt voldoen aan de regelgeving vereist: UC = VEd/VRd moest kleiner/gelijk aan 1,00 zijn. gebruikelijk voor deze groep bouwwerken (tunnels), het gebruik van gevolgklasse 3 (CC3). Het oorspronkelijke ontwerp is gebaseerd op veiligheidsklasse 3 conform de TGB 1990-serie. Dit komt grofweg overeen met CC2 conform de Eurocodes. Belastingsfactoren In de Eurocodes wordt onderscheid gemaakt in onder andere gebouwen en bruggen ; tunnels zijn niet als een aparte categorie beschouwd. Daarom is gebruikgemaakt van paragraaf 4.2, artikel A.1.3.1 van de Richtlijnen Ontwerpen Kunstwerken (ROK 1.3 [3]) van Rijkswaterstaat. Daar staat dat ten behoeve van tunnels de belastingsfactoren ?f en de verminderingsfactor ? conform gebouwen moeten worden toegepast. Analoog aan ROK 1.3 is een uitzondering gemaakt voor de belastingsfactor voor verkeersbelastingen conform EC1-2 (hier LM71, SW/0): deze is gebaseerd op bruggen . Rekening houdend met het voor - gaande zijn in tabel 2 onder andere de diverse belastingsfactoren gegeven. Dit zowel conform EC0 (nieuwe gebouwen , betrouw - baarheidsindex ? = 4,3) als conform NEN 8700 (bestaande gebouwen , ? = 3,6 voor de situatie 'verbouw' en ? = 3,3 voor de situatie 'afkeur'). Zie ook de verklarende noten na de tabel. Dwarskrachtweerstand, NEN-EN 1992-1-1 versus RBK 1.1 Voor de beoordeling van de dwarskrachtweerstand VRd zijn zoals gezegd de aanvullingen uit RBK 1.1 op EC2 gebruikt. Hierbij is al rekening gehouden met een, naar verwachting in 2017 in RBK 1.2 te publiceren verfijning. Dit betreft de (kortere) lengte waarover de in rekening te brengen bovenwapening voorbij de beschouwde doorsnede moet doorlopen (zie EC2-1-1 figuur 6.3). Toetsing van dwarskracht op basis van RBK 1.1 is gunstiger dan volgens EC2. Redenen daarvoor zijn (zie ook tabel 3): - Indien VEd > VRd,c mogen het aandeel dwarskrachtwapening VRd,s en het aandeel beton VRd,c bij elkaar worden opgeteld; meer specifiek VRd = VRd,c(A) + VRd,s. - Het gebruik van de factor kcap = 1,2 voor massieve gewapende Tabel 3 Vergelijking VRd,c: NEN-EN 1992-1-1 versus RBK 1.1 vgl. norm formules (in rood de verschillen) 6.2.a EC2 VRd,c(A) = [CRd,c k (100 ?l fck)1/3 + k1 ?cp] bw d met CRd,c = 0,12 RBK VRd,c(A) = [0,12 kcap k (100 ?l fck)1/3 + k1 ?cp] bw d met kcap = 1,2 voor massieve betonnen platen kcap = 1,0 voor overige constructies en/of bij middelen over 4 × d 6.2.b EC2 VRd,c(B) = [vmin + k1 ?cp] bw d met vmin = 0,035 k3/2 fck1/2 RBK VRd,c(B) = [vmin + k1 ?cp] bw d met vmin = 0,83 kcap3/2 k3/2 fck1/2 / fyk1/2 thema Schipholspoortunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK? 5 2017 43 5 Langsdoorsnede met langswapening, VRd en VEd, unity-checks In figuur 5 is de toetsing van dwarskracht van het linkerdeel van figuur 4 afgebeeld. In deze figuur is onderscheid gemaakt in toetsing volgens EC2 en RBK 1.1 en is de invloed op VRd van de beugelwapening en van de ligging van het momentennulpunt zichtbaar. De overschrijdingen treden op in gebieden in de nabijheid van het momentennulpunt, dus daar waar de betonspanningen laag zijn. Daarom is aanvullend gekeken of toetsen met behulp van methoden die hiermee rekening houden tot gunstiger resultaten zouden leiden, zoals NEN-EN 1992-1-1, 12.6.3. Voorwaarde hiervoor is dat de hoofdspanningen beperkt blijven; dit bleek maar over een zeer beperkte lengte het geval te zijn en daarom is geconcludeerd dat deze methode geen oplossing bood. Toetsing buiging/dwarskracht bij slanke vouten Niet alleen de als 'standaard' te beschouwen onderdelen (bijvoorbeeld constante dikte) zijn beschouwd maar ook enkele specifieke details; onder andere de buiging en dwarskracht bij slanke vouten. Dit vormt geen onderdeel van EC2. Daarom is gebruikgemaakt van de inmiddels vervallen TGB 1990-serie. De geïdealiseerde en de bijbehorende verschoven momentenlijn In de eerst gerealiseerde tunnelbuis (1981) werd op alle locaties voldaan vanwege de kleinere overspanningen, het feit dat de garagekolommen dicht bij de steunpunten zijn gesitueerd en tegelijk op voldoende afstand van de rand van de moot. In de tweede tunnelbuis (2001) werd bij de zwaarbelaste kolommen over het algemeen niet voldaan. De gebieden met overschrijding bevonden zich meestal tussen de kolompoeren en de dichtstbijzijnde tunnelkolom (fig. 4). De belangrijkste oorzaken voor de overschrijdingen van UC = 1,00 in de tweede tunnelbuis zijn: - In deze tunnelbuis bevinden zich de kolompoeren van de parkeergarage dicht bij de mootvoegen met een geringere spreiding van de belasting tot gevolg. - Er is circa 0,70 m afstand tussen de destijds aangebrachte beugels en de kolompoeren. - De ligging van het momentennulpunt leidde er op een aantal locaties toe dat een ongunstige hoeveelheid langswapening in rekening moest worden gebracht. Bij in rekening brengen van de bovenwapening zou het dak voldoen; de lagere hoeveel - heid onderwapening diende echter in rekening te worden gebracht met UC > 1,0 tot gevolg. Noot: deze situatie geldt niet voor het voorbeeld in figuur 4 en 5. 5 As; b oven; tot As; boven; bestaand 032 - 200; lbd = 1520 m 020 - 200 As; onder; tot As; onder; bestaand 032 - 150; lbd = 1060 m 020 - 150 VRd, c, RBK, boven VRd, c, RBK, onder VRd, c, RBK, maatg, RBK VRd, c + VRd, s VRd, ECVEdM-lijnMomentennulpunt UC-RBK UC-EC Schipholspoortunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK? 5 2017 44 d1 d2 w2 w1 A1 A2 0(betonstaal B500) (betonstaal B400) ctieve dwarskrachtscheur 22 12 1 2 12 l 21 22 ; e e A A AA dd d dA dA bd + +== + (b) Aansluiting wand-dak, dwarsdoorsnede (a) Momentenlijn voute wand ctieve dwarskrachtscheur d 1 d2 d1 d2 d1 d2 M1 M2 0 1 2 2 1 M 2 M2 M1 M1 0 A s Ns Ns MRd & V Rd MEd gebaseerd op snede dak M Ed (verschoven) M Ed (geïdealiseerd) N' b MEd N'b 22 12 12 11 2 2 ; e AAdd d dA d A + = + kelijk in tunnelbuis 1 een aantal tussensteunpunten (wanden/ kolommen) te herpositioneren. Gevolg daarvan was dat steunpuntmomenten ontstonden in plaats van de initieel aanwezige veldmomenten en dat daar ter plaatse de dwars - krachten toenamen. Op die locaties is de dikte van het dak vergroot. Ten behoeve van de berekening van de dwars - krachtweerstand is voor deze situatie in EC2 geen specifieke informatie gegeven. Daarom is fib Model Code 2010 [2] gebruikt waarin een effectieve nuttige hoogte ( de) is gedefini - eerd en een daarop gebaseerd wapeningspercentage ( ?l). Zie figuur 7 voor enige toelichting; de invloed van voorspanstaal (hier afwezig) is daarin buiten beschouwing gelaten. De formules houden er rekening mee dat de buitenste wapening effectiever is qua beperking van de scheurgrootte dan de binnenste wapening. De formule voor de is gebaseerd op line - air-elastisch materiaalgedrag en daarom is het verschil in betonstaalsoorten verwaarloosd. Versterkingsmaatregelen Toetsing op basis van RBK 1.1 in plaats van EC2 resulteerde in een significante afname van het aantal locaties waar de dwars - krachtweerstand niet voldoende groot was. Derhalve zijn minder versterkingsmaatregelen vereist. Maatregelen aan de onderzijde van het dak, ofwel binnen in de tunnelbuizen, waren praktisch gezien onmogelijk vanwege de grote invloed op de exploitatie van het treinverkeer. In die situaties met onderwapening als buigtrekwapening bood het toevoegen van gewapend beton aan de bovenzijde geen oplossing. Een grotere nuttige hoogte heeft immers een reductie van ?l en dus van een beperking van de toename van VRd tot gevolg. Bovendien ontstaat een niet-gelijkmatige verdeling van de schuifspanningen: schuifspanningen door de huidige belastingen concentreren zich in de oorspronkelijke dikte en alleen de schuifspanningen door de nieuwe/extra belastingen verdelen zich over de totale hoogte (oorspronkelijk + opstort). Het ontlasten van het tunneldak, bijvoorbeeld door parkeer - vakken tijdelijk buiten dienst te nemen, heeft een gunstige maar tegelijk ook beperkte invloed. Andere nog beschouwde versterkingsmaatregelen zijn: - vergroten kolompoeren parkeergarage: grotere lastvlakken; - ankers achteraf en door-en-door aanbrengen als dwars - krachtwapening; - achter insnijdende ankers achteraf aanbrengen als dwars - krachtwapening. zijn bepaald van de aansluiting wand-dak van tunnelbuis 1. Deze zijn afgebeeld in figuur 6. Over een lengte van 1600 mm varieert daar de dakdikte van 700 mm tot 1340 mm: een toename van 1:2,5. De buigendmoment-weerstand MRd en de dwarskrachtweerstand VRd in snede 1 en 2 zijn gebaseerd op de nuttige hoogte d1 respectievelijk d2 ter plaatse van het einde van de fictieve dwarskrachtscheuren ofwel daar waar de beton - drukzone zich ontwikkelt. Er is geen voorspanning aanwezig, daarom is als helling van deze scheur de gebruikelijke 45° aangehouden. Bij snede 1 heeft de grote nuttige hoogte d1 een significante toename van de weerstand tot gevolg, zowel bij MRd als bij VRd. Qua toetsing op buiging wordt dit gunstige effect deels tenietgedaan omdat tegelijkertijd de momentenlijn over dezelfde grotere hoogte d1 moet worden verschoven. Dit op basis van de zogenoemde verschuivingsregel (EC2 artikel 9.2.1.3). Dwarskrachtweerstand bij opstortingen Bij de bouw van de tweede tunnel, en de daarmee in verband staande omlegging van een aantal sporen, bleek het noodza - 6 7 6 Dwarsdoorsnede voute7 Gewogen nuttige hoogte8 Parkeergarage P1foto: Visser & Smit Bouw thema Schipholspoortunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK? 5 2017 45 ? LITERATUUR 1 Eurocodes: NEN-EN 1990 (Grondslagen van het constructief ontwerp), NEN-EN 1991 (Belastingen op constructies), NEN-EN 1992 (Ontwerp en berekening van betonconstructies). 2 fib Model Code for Concrete Structures 2010 (MC2010), fib CEB-FIP. Ernst & Sohn, Duitsland. 3 Richtlijnen Ontwerpen Kunstwerken, ROK 1.3. Rijkswaterstaat ? Ministerie van Infrastructuur en Milieu. 4 Richtlijnen Beoordelen Kunstwerken, RBK 1.1. Rijkswaterstaat ? Ministerie van Infrastructuur en Milieu. 5 NEN 8700 Beoordeling van de constructieve veiligheid van een bestaand bouwwerk bij verbouw en afkeuren ? Grondslagen. 6 NEN 8701 Beoordeling van de constructieve veiligheid van een bestaand bouwwerk bij verbouw en afkeuren ? Belastingen. ? PROJECTGEGEVENS project Schipholspoortunnel - Uitbreiding parkeergarage P1 opdrachtgever herberekeningen Schiphol Nederland BV beheerder tunnel ProRail review namens ProRail TNO Bouw herberekeningen tunnel Movares Nederland BV ontwerp uitbreiding parkeergarage Royal HaskoningDHV Uiteindelijk boden al deze maatregelen geen oplossing. Achtereenvolgend omdat: onvoldoende invloed op krachts - verdeling; ontoelaatbare impact op treinexploitatie; en (on) betrouwbaarheid oplossing. Daarom worden momenteel (medio 2017) oplossingen uitgewerkt waarbij de extra aan te brengen parkeerlaag door middel van lokale overkluizings - constructies direct op de onderbouw (wanden, kolommen) wordt afgedragen. Tot slot Herinrichting van de openbare ruimte waaronder daken van landtunnels biedt interessante mogelijkheden voor opdracht- gevers, bestuurders en/of omwonenden. Ondanks de 'nieuwe' en strengere regelgeving (Eurocodes) is berekeningstechnisch veel mogelijk. Onder andere door de speciaal voor de beoor- deling van bestaande bouwwerken beschikbare regelgeving (NEN 8700-serie) in combinatie met specifieke regelgeving van Rijkswaterstaat (RBK). Na weliswaar uitgebreide berekeningen is in onderhavig project, waar de kolombelastingen op het tunneldak met circa 50% worden vergroot, gebleken dat het aantal te versterken locaties beperkt is. Vanwege de grote impact op de exploitatie van het treinverkeer in de Schipholspoortunnel is uiteindelijk besloten om vooral overkluizingsconstructies toe te passen. Duidelijk is ook geworden dat een in hoge mate geop - timaliseerd wapeningsontwerp de constructieve speelruimte in de toekomst beperkt. ? 8 Schipholspoortunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK? 5 2017