nieuws

Kunststof en staal werken samen in dek

infra

Kunststof en staal werken samen in dek

Een brugdek van vezelversterkte kunststof (fiber reinforced polymer, FRP) gebout op stalen balken, is niet voldoende sterk om een oud stalen dek te vervangen. Een constructie met de bovenflens van het staal omhuld door FRP wel.

Op die manier had bijvoorbeeld het nieuwe brugdek van de Julianabrug in Alphen aan den Rijn nog lichter uitgevoerd kunnen zijn. Dat schrijft Peter Flink, afstudeerder aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen van de TU Delft in zijn master thesis ‘Composite Bridge Design’.

Veel oude beweegbare bruggen hebben hun technische levensduur gehad, merkt Flink op. Meestal is het vervangen van de funderingen kostbaar. Vaak ook onnodig, als het nieuwe brugdek lichter uitgevoerd kan worden dan het oude. Maar de normen zijn verscherpt en het lukt dus niet om een lichter dek te ontwerpen in uitsluitend staal. Een dek van fiber reinforced polymerop stalen balken biedt een oplossing. In zijn afstudeerwerk onderzoekt Flink hoe licht het brugdek kan worden.

Met een eindige elementenanalyse ontdekte Flink dat een model waarbij een dek van FRP op stalen balken gebout wordt, niet voldoet. De verbinding is niet sterk genoeg voor de nodige constructieve samenwerking tussen de materialen. Maar een model waarbij de FPR om de bovenflens van de stalen draagbalken is gedrapeerd biedt wel soelaas. Dan werken de twee materialen wel voldoende samen.

Flink vergeleek ook een ontwerp met FRP en staal, maar zonder constructieve samenwerking, met een standaard ontwerp van uitsluitend staal. Dat scheelt 10 procent in gewicht, maar het brugdek is dan nog altijd, vanwege de voorschriften, te zwaar voor een bestaande fundering. De echte oplossing komt dus van een constructieve samenwerking van staal en FRP.

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels