Platform over civiele techniek, ondergrondse infra, energie, bouwmaterieel & bouwmachines
Bij de herbeoordeling van bestaande beweegbare bruggen komt het bewegingswerk al snel in aanmerking voor vervanging. De huidige rekenvoorschriften zijn gebaseerd op vereenvoudigde rekenmodellen met theoretische aannames, die niet alle aspecten van de werkelijke situatie representeren. In een promotieonderzoek aan de TU Delft heeft Kodo Sektani, adviseur Kunstwerken bij Antea Group, een nieuwe rekenmethodiek ontwikkeld die de optredende krachtwerking in de aandrijving gedurende de volledige bewegingscyclus beter voorspelt. Na een uitgebreid verificatieonderzoek op basis van laboratoriummetingen is de rekenmethodiek nu ook succesvol in de praktijk gevalideerd voor de Crolesbrug in Bodegraven, een basculebrug met panamawielconstructie. Een belangrijke stap richting bredere toepassing in de praktijk!
Brugbewegingsmechanismen vormen over het algemeen een grote kostenpost bij vervanging en renovatie. Wanneer instandhouding technisch verantwoord is, levert dat aanzienlijke maatschappelijke besparingen en een veel duurzamer resultaat op. Toch gebeurt het nog te vaak dat deze mechanische onderdelen vroegtijdig worden afgeschreven, terwijl in de praktijk nog geen degradatie waarneembaar is. De huidige voorschriften delen de bewegingscyclus op in afzonderlijke scenario’s met vereenvoudigde aannames. Volgens Sektani sluit die benadering niet altijd aan bij de werkelijke dynamica van het bewegingswerk, waardoor in sommige gevallen overschrijdingen worden berekend die niet representatief zijn voor de praktijk.
De nieuwe rekenmethodiek biedt een realistischer alternatief. Deze voorspelt nauwkeurig de krachtwerking in aandrijflijnen onder uiteenlopende omstandigheden – van normaal gebruik tot noodstop. Daarmee ontstaat een betrouwbaardere basis voor zowel sterkte- als vermoeiingsbeschouwingen. Het model zelf maakt hierin geen onderscheid, maar stelt gebruikers in staat om bijvoorbeeld piekbelastingen te relateren aan uiterste grenstoestanden en belastingcycli aan schadefactoren ten behoeve van vermoeiingssommen. “We kunnen nu veel gerichter beoordelen of vervanging echt nodig is”, zegt Sektani, die het onderzoek namens Antea Group uitvoerde in het kader van zijn promotie aan de TU Delft.
Het onderzoek loopt al enige jaren – en terecht, want goed werk kost tijd. In het kader van het onderzoek naar de dynamica van beweegbare bruggen heeft Sektani een numerieke rekenmethode opgesteld, waarmee dynamische belastingen in bewegingswerken realistischer benaderd worden. De methodiek is ontwikkeld in MATLAB en vervolgens aan de hand van nauwkeurige metingen en laboratoriumtesten aan de TU Delft geverifieerd. “De meetopstelling die we voor de verificatie gebruikten, is zeer geschikt om op een betrouwbare en reproduceerbare manier gegevens en meetdata te verzamelen”, zegt Sektani. “Uit dat experimenteel onderzoek is gebleken dat de rekenresultaten juist zijn. De rekenmethodiek is hiermee geverifieerd. In 2024 heb ik de methodiek ook in de praktijk gevalideerd om te beoordelen of deze toepasbaar is onder realistische omstandigheden.”
In het kader van het validatieonderzoek is een meting uitgevoerd op de Crolesbrug. “Het onderzoek richtte zich specifiek op het in kaart brengen van de dynamische belastingen in de bewegingswerken die optreden tijdens het openen, sluiten en bij een noodstop van de brug”, legt Sektani uit. “Met name ter hoogte van de motoras, net vóór het vliegwiel, ontstaan bij het versnellen en vertragen forse piekbelastingen. De huidige rekenregels beschouwen deze piek als maatgevend voor de hele aandrijflijn, terwijl ze in werkelijkheid alleen lokaal optreden. Verderop in de aandrijflijn liggen de maatgevende belastingen soms vier tot vijf keer lager. Die systematische overschatting komt voort uit enkele onnauwkeurige aannames waarop de rekenregels gebaseerd zijn. Dit is nu ook in de praktijk aangetoond met metingen op de Crolesbrug. Uit metingen op de Crolesbrug blijkt dat de rekenkundig voorspelde piekbelasting zich in werkelijkheid manifesteert als een intern koppel bij de blokkenrem, en nauwelijks in de aandrijving zelf. Deze bevinding ondersteunt de keuze voor een enkelvoudig massaveersysteem, waarin de brug – en niet de aandrijving – de dominante rol speelt bij het bepalen van de belastingen.”
De resultaten bevestigen dat door doelgerichter te rekenen aanzienlijke belastingreducties in de aandrijflijn zijn te behalen. “Dit leidt tot betere beslissingen in beheer en onderhoud”, concludeert Sektani. “Zo kunnen we onnodige afkeuring van bewegingswerken of overdimensionering voorkomen.” Volgens Sektani is het van belang dat vergelijkbare validatieonderzoeken ook worden uitgevoerd voor andere typen beweegbare bruggen en bewegingswerken. “We hebben inmiddels goedkeuring van de gemeente Amsterdam om aan een ophaalbrug met heugelopstelling te gaan meten. In de toekomst zou ik ook graag draaibruggen onderzoeken.”
Uiteindelijk is het doel de bevindingen uit dit onderzoek te vertalen naar breed toepasbare voorschriften voor het ontwerp en beoordeling van beweegbare bruggen. De huidige rekenregels in NEN 6786 kunnen aan de hand hiervan herzien worden. Zo ontstaat er een realistischere en betrouwbaardere basis voor nieuwe rekenvoorschriften in Nederland. Een logische vervolgstap is het opzetten van een technische commissie van experts, die de onderzoeksresultaten evalueert, implementeert en deelt met brugbeheerders en andere belanghebbenden.
Louwers Mediagroep
Schatbeurderlaan 6
6002 ED Weert
© 1987 - 2025 Louwersmediagroep.
