Belastingen op het brugdek

Onder belastingen op het brugdek worden de belastingen verstaan die worden uitgeoefend door de gebruikers van de brug.

Samengevat zijn er voor fiets-/voetgangersbruggen drie denkbare situaties voor belastingen op het brugdek:

De brug is alleen toegankelijk voor voetgangers en/of fietsers
De brug is tevens (incidenteel) toegankelijk voor een dienstvoertuig (onderhoudsvoertuigen zoals strooi-, veeg-, maaimachines), dan is de volgende extra belasting van toepassing:
Indien geen permanent obstakel belet dat een voertuig de brug op wordt gereden, moet de buitengewone aanwezigheid van een voertuig op het brugdek in rekening zijn gebracht (verdwaalde automobilist/vrachtwagenchauffeur)

Opmerking: indien de brug (incidenteel) toegankelijk dient te zijn voor een voertuig dat afwijkt van het beschreven dienstvoertuig, dient deze als ontwerpvoertuig opgenomen te worden in de berekeningen. Denk hierbij aan de situatie dat de brug onderdeel vormt van een ontsluitingsroute voor hulpdiensten en de belastingen van een brandweerauto moet kunnen dragen. Informeer bij de desbetreffende partij naar de specifieke voertuigkenmerken.

Een toelichting volgt van de verschillende belastingen en besproken wordt welke belasting maatgevend is, wat de consequenties zijn en of er sprake is van uitzonderingen.

Gelijkmatig verdeelde belasting

De gelijkmatig verdeelde belasting is de belasting die over het totale brugoppervlak gelijktijdig en continu een identieke kracht uitoefent. Elke vierkante millimeter van het dek wordt gelijkmatig belast. Deze belasting is vaak bepalend voor de dimensionering van de hoofddraagconstructie.

Voor deze belasting wordt doorgaans 5 kN/m² aangehouden, dit komt overeen met een brugdek dat helemaal vol staat met mensen. Hierop kan een uitzondering worden gemaakt als de brug langer is dan 10 m en er geen mensenmenigte op de brug is te verwachten.
Dan kan er een kleinere gelijkmatige belasting worden aangehouden die kan worden bepaald met de formule: gelijkmatige verdeelde belasting = 2,0 + (120 / (lengte brug + 30)).

Hierbij geldt een minimum van 2,5 kN/m².

Geconcentreerde belasting (puntlast)

Een geconcentreerde belasting, ook wel een puntlast genoemd, is een belasting met een klein aangrijpingsvlak. De last werkt dus op één punt van de brug en niet op het gehele brugoppervlak tegelijk.
De geconcentreerde belasting wordt bijvoorbeeld uitgeoefend door een wiel van een klein onderhoudsvoertuig. Deze belasting is bijvoorbeeld voor stalen bruggen bepalend voor de dikte van dekplaat. En voor houten dekken voor de afmetingen van de planken.

Een langzaamverkeersbrug moet altijd bestand zijn tegen een puntlast van 7 kN op een oppervlak van 0,10 m × 0,10 m.

Dienstvoertuig

Het dienstvoertuig is bijvoorbeeld een onderhoudsvoertuig dat bedoeld gebruikmaakt van de brug. De bestuurder van het voertuig moet hiervoor veelal een paaltje verwijderen dat voorkomt dat andere voertuigen van de brug gebruikmaken.
Als het niet mogelijk is voor een onderhoudsvoertuig om op de brug te komen, hoeft de brug natuurlijk niet tegen deze belasting bestand te zijn.

Voor het dienstvoertuig worden de volgende kenmerken aangenomen:

twee assen met een wielbasis van 3 m;
karakteristieke waarde van de aslast is 25 kN (2500 kG);
voor elke as twee wielen met een spoorbreedte van 1,75 m;
0,25 m × 0,25 m contactvlak voor elk wiel.

De rest van het brugdek wordt belast met 80 procent van de verdeelde belasting.

Het gestandaardiseerde dienstvoertuig heeft een totale massa van 5 ton (circa 50 kN). Dit is in de meeste gevallen (vanaf een brugoppervlak vanaf circa 10 m²) niet de maatgevende gelijkmatig verdeelde belasting. Een brug vol met mensen vormt veelal een grotere belasting (de gelijkmatig verdeelde belasting van 5,0 kN/m²) voor de hoofddraagconstructie. Op detailniveau heeft het gestandaardiseerde dienstvoertuig wel invloed op de uitvoering van de constructie. De door het voertuig lokaal uitgeoefende belasting (de puntbelasting) bepaalt onder andere de dekopbouw.

Onbedoeld voertuig

Indien geen permanent obstakel aanwezig is dat verhindert dat voertuigen de brug kunnen betreden, dient rekening gehouden te worden met een onbedoeld voertuig. Een onbedoeld voertuig kan bijvoorbeeld een zware tractor zijn van een externe beheer- en onderhoudsdienst of een verdwaalde automobilist of vrachtwagenchauffeur.

Het onbedoelde voertuig heeft conform de norm de volgende kenmerken:

twee assen met een wielbasis van 3 m;
karakteristieke waarde van de aslast is 40 kN en 80 kN;
voor elke as twee wielen met een spoorbreedte van 1,3 m;
0,2 m × 0,2 m contactvlak voor elk wiel.

Er behoort verder geen gelijktijdige veranderlijke belasting in rekening te zijn gebracht.

De remkracht behorende bij dit belastingsmodel behoort 60 procent van de verticale belasting te zijn.
Het is mogelijk om in de projectspecificatie een ander onbedoeld voertuig vast te leggen.

Het onbedoelde voertuig is een fors grotere belasting voor een langzaamverkeersbrug dan het standaarddienstvoertuig. Het weglaten van een paaltje dat het onbedoelde voertuig tegenhoudt, werkt dus soms kostenverhogend.
Wel is het mogelijk het obstakel voor het onbedoelde voertuig te verplaatsen naar een logischere locatie waar langzamer gefietst wordt, bijvoorbeeld een kruispunt of een toegang tot een gebied.
Er mag ook een andere projectspecificatie voor het onbedoelde voertuig worden vastgelegd.

Horizontale belasting (remkracht)

Voertuigen en personen oefenen niet alleen verticale krachten uit op de brugconstructie maar ook horizontale, onder andere door het remmen van voertuigen. In een enkel geval kan ook centrifugale belasting (bijvoorbeeld als er sprake is van een bocht) een rol spelen. Hoewel de horizontale belasting wel aangrijpt op het brugdek, is deze met name van belang voor opleggingen en ondersteunende con- structies zoals steunpunten, landhoofden en funderingen.

Voor de horizontale belasting moet de grootste van de volgende waarden worden gebruikt:

10 procent van de totale belastinging in overeenstemming met de gelijkmatig verdeelde belasting;
30 procent van het totale gewicht van het dienstvoertuig, indien van toepassing.

De horizontale belasting moet zijn beschouwd in de lengterichting van de brug, gelijktijdig aangrijpend met de overeenkomstige verticale belasting.

Interesse?

Belastingen op het brugdek