2.4.1 Bewegingscapaciteit

De belastingen op bruggen en daaruit resulterende bewegingen zijn reeds in algemene zin behandeld in een ander deel van dit handboek. De door de voegovergang op te nemen verplaatsingen
worden bepaald door de maatgevende belastingcombinatie(s) volgens de RTD1007-2 §5.1. Daarbij dienen de prestaties van de voegovergang in drie richtingen te worden getoetst aan de
berekende voegbewegingen (zie figuur 4.1):

– ∆x: Verplaatsing loodrecht op de voegovergang
– ∆y: Verplaatsing evenwijdig aan de voegovergang.
– ∆z: Verticale verplaatsing.

Rotaties kunnen daarbij worden omgerekend naar translaties.

Voegbewegingen (translaties en rotaties).
Voegbewegingen (translaties en rotaties).

 

Verificatie capaciteit

Verificatie dient plaats te vinden voor de bruikbaarheidsgrenstoestand (RTD1007-2 §5.1.7) en de uiterste grenstoestand (RTD1007-2 §5.1.8). In de bruikbaarheidsgrenstoestand dient de bewegingscapaciteit van de voegovergang voor respectievelijk de x,y en z-richting groter of gelijk zijn aan de maatgevende combinatiewaarde van de voegverplaatsing. De voegovergang dient binnen dit bereik aan alle functie-eisen te blijven voldoen. Bij de toetsing van de minimale voegopening dienen krimp en kruip niet beschouwd te worden omdat deze zich pas in loop der tijd manifesteren.

 

Langzame en snelle bewegingen

Indien de prestaties van het beoogde type voegovergang afhankelijk zijn de belastingsnelheid, dient onderscheid gemaakt te worden in langzaam optredende voegbewegingen en snel optredende bewegingen. Dit is voornamelijk het geval bij flexibele en verborgen voegovergangen omdat hier sprake is van opspankrachten. Snelle (hoogfrequente) bewegingen zoals deze veroorzaakt kunnen worden door verkeer kunnen te hoge opspankrachten geven omdat de flexibele voegmassa te weinig tijd heeft om snel te vervormen. De veerstijfheid van deze voeg is dus afhankelijk van de belastingssnelheid. Bij een kortdurende belasting gedraagt de voegovergang zich stijver als bij een langdurige belasting. De veerstijfheid zal in de meeste gevallen ook nog afhankelijk zijn van de temperatuur. Onder koude omstandigheden zal het materiaal aanzienlijk stijver gedrag vertonen als onder warme omstandigheden. De combinatie van lage temperatuur en hoogfrequente belasting zal dus maatgevend zijn voor de toetsing. Het kan de oorzaak zijn dat een voegovergang gaat scheuren of onthechten van de ondergrond, met lekkage tot gevolg. In de ETAG032-3 zijn in bijlage 3-N testen opgenomen voor zowel langzame als snelle voegbewegingen. De grootte van de beweging en de minimale temperatuur dient door de leverancier te worden bepaald.

 

Uiterste grenstoestand (UGT / ULS)

Naast de bruikbaarheidsgrenstoestand dient ook de uiterste grenstoestand getoetst te worden. In de uiterste grenstoestand worden de verplaatsingen van de bruikbaarheidsgrenstoestand vermenigvuldigd met een factor 1,2. Het berekeningsresultaat dient getoetst te worden aan:

  • De maximale voegopening waarmee in de berekeningen van de mechanische weerstand is rekening gehouden: (zie bijlage 1, B1.4.2)
  • de minimale voegopening: in de onderliggende constructie en in de voegovergang mogengeen opspankrachten optreden die leiden tot bezwijken van de voegovergang en/of schade aan de onderliggende constructie.

In de uiterste grenstoestand hoeven niet alle functies meer vervuld te worden. Het gaat er in deze grenstoestand dus om dat de voegovergang niet bezwijkt en daarmee een onveilige situatie
veroorzaakt. De voegovergang hoeft in die grenstoestand dus niet meer waterdicht, comfortabel en geluidsarm te zijn. Wel dient de voegovergang na het bereiken van de grenstoestand nog
veilig berijdbaar te blijven.

 

Minimum producteisen t.a.v capaciteit

Ongeacht de resultaten van de analyses dienen de voegovergangen ten minste de volgende prestaties te kunnen leveren:

  • Horizontale translaties in x-richting: -5 mm/+5 mm
  • Horizontale translaties in y-richting: -3 mm/+3 mm
  • Verticale translaties (z-richting) tussen aangrenzende constructies: -3 mm/+3 mm
  • Rotaties tussen aangrenzende constructies (om de gemeenschappelijke as van de opleggingen): -0.005 rad./+0.005 rad.
  • Tijdelijk hoogteverschil tussen onderdelen van de voegovergang van minimaal 10 mm in het rijwegniveau ten behoeve van het vijzelen van een brugdek in verband met vervanging van opleggingen (zie figuur 4.2).

Er ontstaat een tijdelijk hoogteverschil ten gevolge van vijzelen
Er ontstaat een tijdelijk hoogteverschil ten
gevolge van vijzelen

 

Uitzondering: flexibele voegen

Een uitzondering is gemaakt voor verborgen en flexibele voegovergangen. Met name verticale translaties in die orde van grootte en het tijdelijke hoogteverschil bij het vijzelen van het brugdek zullen door de aard van deze voegovergangsconstructies niet opneembaar zijn. Bij kunstwerken waarvan verwacht wordt dat deze binnen de ontwerplevensduur van de voegovergang grote verticale verplaatsingen ondergaan, kunnen deze oplossingen dus niet toegepast worden. Het tijdelijke hoogteverschil ten behoeve van het vijzelen hoeft niet bezwaarlijk te zijn vanwege de doorgaans kortere ontwerplevensduur van deze voegovergangen, waardoor het tijdstip van vervanging van opleggingen afgestemd kan worden op het vervangen van de voegovergang.

 

Instelling specificeren

De instelling van de voegovergang in relatie tot de constructietemperatuur op moment van inbouwen dient te worden gespecificeerd. Indien er sprake is van een overcapaciteit, dan zal een bepaalde basisinstelling voldoen voor de meest voorkomende temperaturen tijdens de montage. Bij flexibele en verborgen voegovergangen ontbreekt een instelmogelijkheid. Voor de uitvoeringsfase dient in dat geval te zijn gespecificeerd binnen welke grenzen van de constructietemperatuur de voegovergang in het betreffende object kan worden ingebouwd.