De Boogspoorbrug, Jetetice
Over het project
De nieuwe brug vervangt de reeds ontoereikende stalen brug als gevolg van de modernisering van de spoorlijn. De brug bevindt zich op km 41.791 van de Tabor-Pisek spoorlijn nabij het dorp Jetetice, Tsjechië.
De ontworpen constructie is een klassieke betonnen boogbrug, ook bekend als een zuivere boogbrug. De totale lengte van de brug is 316,3 m. Het betonnen brugdek met 12 overspanningen wordt ondersteund door een betonnen boog, pijlers en landhoofden. De overspanning van de boog is 156 m en de hoogte van de boog is 34,7 m. De belasting wordt van het brugdek via de boogkroon en de pijlers overgebracht naar de dragende boog die in de grond is geïntegreerd.
Bogen zijn zeer efficiënte constructies die hoge belastingen kunnen dragen, voornamelijk door hun vorm. Ook zijn ze, zoals in het geval van de boogbrug in Jetetice, een geschikte oplossing wanneer rekening wordt gehouden met het karakter van het landschap (waar het nodig is om een diepe vallei en een wateroppervlak over te spannen).
De boog werd geconstrueerd als een hangende uitkraging met behulp van tijdelijke kabelstutten. De bestaande brug werd bewaard. Er moet nog een beslissing worden genomen over het behoud als cultuurmonument of de uiteindelijke sloop.
Technische uitdagingen
De constructiemethode (een hangende uitkraging met tijdelijke kabelstutten) vereiste een groot aantal bouwfasen, namelijk ongeveer 130 fasen voor dit project. Dit was direct gerelateerd aan de hoeveelheid gegevens en dus aan de rekentijd. Dit is een typisch probleem voor projecten van deze omvang.
Het ingenieursteam kreeg ook te maken met andere technische uitdagingen, zoals de verificatie van de effectiviteit van de tuien door middel van geometrisch niet-lineaire berekeningen, een tweede-orde probleem voor slanke pijlers met behulp van lineaire knikanalyse en een niet-lineaire berekening om de extra interne krachten te beoordelen.
Oplossingen en resultaten
We vroegen de verantwoordelijke ontwerper om de workflow te beschrijven.
Het kleine team begon met het ontwerpen van de vorm van de boog om de hoofdafmetingen van de brug te bepalen. Dat was een iteratief proces totdat het voorlopige ontwerp geslaagd was. De brug werd eerst uitgebreid geanalyseerd en geverifieerd in FEA-software (MIDAS Civil), inclusief alle ontwerpfasen. Daarna was het nodig om te focussen op de kritieke elementen, de wapening te ontwerpen en beoordelingen uit te voeren. Dat is het moment voor IDEA StatiCa in het proces.
Bij SUDOP PRAHA gebruiken ze IDEA StatiCa al meer dan tien jaar waardoor ze veel ervaring hebben met het gebruik van de apps. Voor het team was het dus makkelijk om het beste uit de software te halen.
Czech Republic
Na het analyseren van alle fasen in de FEA-software (MIDAS Civil), kozen ze een extreme combinatie van UGT, BGT en een kritisch deel van de boog. Met behulp van BIM-link importeerden ze dit geselecteerde deel rechtstreeks vanuit MIDAS in IDEA StatiCa BIM. Interne krachten hoefden niet langer handmatig te worden ingevoerd en tegelijkertijd hoefden alleen de kritische sectie en de extremen te worden gebruikt voor het wapeningsontwerp. Dit reduceerde de hoeveelheid gegevens en de rekentijd tot een minimum.
Czech Republic
Een ander groot voordeel van IDEA StatiCa was de mogelijkheid om algemene doorsneden te maken die anders moeilijk handmatig te berekenen zouden zijn geweest, met name hun doorsnedekenmerken. Zie hieronder de uitvoer van IDEA StatiCa RCS waarin de de boog- en brugpijldoorsneden werden beoordeeld.
De resultaten van de software waren onder andere duidelijk afleesbaar in grafische vorm waardoor het team goede controle had over het project, wat leidde tot ontwerpzekerheid.
Over SUDOP PRAHA
SUDOP PRAHA a.s. is een project-, advies- en ingenieursbureau gespecialiseerd in complexe oplossingen voor transportinfrastructuur, met name de aanleg van spoorwegen, wegen en snelwegen en openbaarvervoersystemen.
SUDOP PRAHA ontwerpt niet alleen complexe technische oplossingen voor gebouwen, waaronder bruggen, tunnels en kunstwerken, communicatie- en veiligheidssystemen, elektrificatie en stroomvoorziening, maar houdt zich ook bezig met vraagstukken op het gebied van verkeersregeling en -organisatie, verkeers- en voertuigtechnologieën, reparatiebases, logistiek, tariefbeleid, transporteconomie en -financiering en de milieueffecten van gebouwen.
Het bedrijf won de categorie Grootschalige structuren: Beton in de IDEA StatiCa Excellence Awards 2023.
Probeer IDEA StatiCa gratis uit
