Ontwerpwaarde afgeleid van belastingmetingen

Ten behoeve van het direct meten van de verkeersbelasting (aslasten en asafstanden per voertuig) worden diverse Weigh-In-Motion (WIM)-systemen door verschillende leveranciers aangeboden. Van belang bij de keuze van het systeem is een minimale betrouwbaarheidseis, referentie is B(10) volgens de Europese WIM-specificatie COST 323/01, om de metingen te kunnen valideren. Daarnaast biedt ook het NMi een richtlijn voor WIM-meetsystemen [].

In de praktijk is gebleken, dat behoudens deze voorwaarde, eveneens een goede afstemming tussen het meetsysteem en de lokale verkeersomstandigheden nodig is. Ervaringen in Rotterdam tijdens kalibraties met bekende aslast-configuratie, hebben geleerd dat de meest betrouwbare meetresultaten werden behaald bij passages onder constante snelheden. Snelheidsveranderingen op de locatie hadden doorgaans afwijkingen tot gevolg. Het is daarom aan te bevelen om de meetlocatie tevens te voorzien van een cameraopstelling, zodat de dataset hieraan kan worden geverifieerd. Zeker als de gemeten lasten onwaarschijnlijke waarden of configuraties opleveren.

Het resultaat van de WIM-metingen is een dataset met gemeten aslasten en onderlinge afstanden, de zogenoemde ruwe dataset. Met deze dataset kan op basis van een probabilistische analyse de bijbehorende ontwerpwaarde van de verkeersbelasting worden bepaald, gerelateerd aan de wettelijk vereiste betrouwbaarheid. De belasting voor de beoordeling van de constructieve veiligheid van bestaande kunstwerken kan vervolgens worden bepaald op basis van de beoogde gevolgklasse van de desbetreffende kunstwerken. Voor de wijze waarop de ontwerpwaarde van de belasting dient te worden bepaald, wordt verwezen naar het achtergrondrapport bij NEN-EN 1991 [].

Behalve van directe voertuigbelastingmetingen (WIM) kunnen ook metingen aan een brug worden uitgevoerd. Hierbij wordt de respons van de brug gemeten onder invloed van verkeersbelasting (belastingeffectmetingen). Dit zijn veelal rekmetingen die kunnen worden omgerekend naar spanningen en eventueel naar snedegrootheden zoals het buigende moment. Het voordeel hiervan is dat de onzekerheden die te maken hebben met het bepalen van het belastingeffect gegeven een (ontwerp)belasting niet aanwezig zijn. Op basis van de metingen kan voor de desbetreffende brug de ontwerpwaarde van het belastingeffect worden afgeleid behorende bij het verkeer dat over de brug en/of het desbetreffende wegvak gaat. Indien de metingen worden gebruikt voor de bepaling van de ontwerpwaarde van het belastingeffect is het daarom van belang dat de meetlocatie ter plaatse van de maatgevende doorsnede wordt ingericht. De beperking van dergelijke metingen is dat de ontwerpwaarde object- en doorsnedegebonden is, waardoor een generiek ontwerpverkeersbelastingmodel dat ook kan worden gebruikt voor andere bruggen en viaducten, niet eenduidig kan worden afgeleid op basis van de meetresultaten.

Opgemerkt wordt dat bovenstaande is gericht op het belastingeffect onder invloed van het verkeer en dus niet op de belasting van het verkeer. Om op basis van het belastingeffect op een bepaalde positie een uitspraak te kunnen doen over de verkeersbelasting, dient voor de desbetreffende punten de as- en voertuigbelasting te worden bepaald. Dit kan met behulp van de bekende invloedslijnen of -vlakken voor die punten. Invloedslijnen of -vlakken geven de relatie tussen de belasting op een bepaalde positie en het belastingeffect in een bepaald punt. Hierbij dient er rekening mee te worden gehouden dat het belastingeffect door meerdere aslasten kan worden veroorzaakt (met name bij langere invloedslengtes). De ontwerpwaarde van de verkeersbelasting moet hierbij worden gerelateerd aan de ontwerpwaarde van het belastingeffect. In het geval dat de metingen aan het belastingeffect worden gebruikt voor de bepaling van de verkeersbelasting, is sprake van een Bridge-WIM systeem.