Inspirations in Engineering 2013 - page 160

160
X2
Category 2: Civil Structures
Boogbrug over het Albertkanaal - Briegden, België
De oude betonnen boogbrug over het Albertkanaal
in Briegden is gebouwd bij het graven van het kanaal
in de jaren ’30, werd opgeblazen in 1940 en is in
haar oorspronkelijke staat hersteld na de Tweede
Wereldoorlog. De bouw van een nieuwe brug op
dezelfde plaats was noodzakelijk om een vlot en veilig
scheepvaartverkeer te verzekeren omdat de oude
brug slechts een doorvaartbreedte had van 48 m. De
doorvaartbreedte van de nieuwe brug bedraagt 100 m
en de doorvaarthoogte beantwoordt aan de Europese
norm van 9,10 m, zodat binnenschepen geladen met
vier lagen containers er moeiteloos onderdoor kunnen
varen.
Concept
Het basisidee voor het ontwerp was die van een
stalen boogbrug, waarbij de twee bogen niet met
elkaar verbonden zijn boven het brugdek en waarbij
het rijwegverkeer gescheiden werd van het fiets- en
voetgangersverkeer:
• Totale lengte van het brugdek: 161 m,
• Overspanning van de 2 bogen: 127 m,
• Hoogte van de bogen: 22,8 m,
• Totale breedte van het brugdek: 22,4 m (een centraal
rijweggedeelte met 2 rijstroken van 4,5 m, een open
zone van 3 m aan beide zijden voor de doorgang
van de 2 bogen en de esthetische uitwerking van het
brugdek en 2 uitkragende fiets- en voetpaden van
3,7 m buiten de bogen),
• Scheefstand van de bogen: 15° gekanteld naar
buiten toe (om esthetische redenen).
Structuur
• 2 stalen bogen bestaande uit kokerprofielen met
variabele breedte en hoogte,
• Volledig stalen brugdek bestaande uit een klassieke
orthotrope plaat, ondersteund door dwarsdragers om
de 3,4 m en 4 kokervormige hoofdliggers,
• De verbinding tussen het brugdek en de 2 bogen
bestaat uit 2 kokervormige dwarsdragers ter hoogte
van het brugdek en 22 hangers en 8 pijlers die
gelegen zijn in de schuine vlakken van de bogen,
• De afdichting van het brugdek bestaat uit een
asfaltbedekking voor het rijweggedeelte en een
epoxybekleding voor het fiets- en voetpadgedeelte,
• Gewicht van de brug: 1600 ton (exclusief afwerking).
Complexiteit
• Studie van de boogstabiliteit door het niet aanwezig
zijn van een windverband,
• Studie van de stabiliteit van de brug door het
kantelen van de 2 bogen ten opzichte van het
verticale vlak,
• Studie van de globale krachtswerking van de brug:
door de mengvorm van een boogbrug (~ opname van
de horizontale spatkrachten door de booggeboortes)
en een bowstringbrug (~ opname van de horizontale
spatkrachten door het brugdek),
• Studie van de impact op de globale krachtswerking
van de brug t.g.v. eventuele horizontale zettingen
van de 2 betonnen boogfunderingen (~ interactie
tussen de optredende horizontale reacties op
de funderingen, de horizontale zettingen en de
krachtswerking in brug),
• De uitvoering van 2de-ordeberekeningen en niet-
lineaire berekeningen was noodzakelijk.
Gebruik van Scia Engineer
Scia Engineer diende voor het opstellen van een
3D-berekeningsmodel van de brug. De brug werd
volledig gesimuleerd met een staafmodel. Het
rekenmodel werd gebruikt voor het voorontwerp van de
brug. In een latere fase moest de aannemer nog een
volledige controlestudie uitvoeren. Uiteindelijk werd de
brug volledig gerealiseerd volgens het oorspronkelijk
voorontwerp: dit toont aan dat het - eenvoudig -
rekenmodel efficiënt was.
Uitvoering
De aannemer is op 1 april 2012 ter plaatse gestart met
de voorbereidende werken; de nieuwe brug is amper 6
maanden later op 1 oktober 2012 in gebruik genomen.
Software: Scia Engineer
I...,150,151,152,153,154,155,156,157,158,159 161,162,163,164,165,166,167,168,169,170,...274