CConstaterende datDoetinchem
Koppel je AI →
Document · PDF

B13.04 Bijlage 4 onderbouwing - trillingsonderzoek Naoberhoek

beeldvormende raad 14 oktober 2026, gemeente DoetinchemBij agendapunt: 1: Wijzigingsbesluit omgevingsplan gemeente Doetinchem 2026-1G10.711 woorden

Open het PDF bij de gemeente ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

Uit het bestand gehaald, zonder opmaak, tabellen en afbeeldingen · deel 1 van 2

< < COLOFON Auteur | Wo ve-boost.nl zen (geanonimiseerd)(geanonimiseerd) (geanonimiseerd)(geanonimiseerd) (geanonimiseerd)(geanonimiseerd) (geanonimiseerd)(geanonimiseerd) WEBOOST Projectcode WBD2025-046 Versienr 10 Datum 31 juli 2025 Status Definitief Opdrachtgever Gemeente Doetinchem Voor dit onderzoek is gebruik gemaakt van metingen van ALCEDO:; © We-Boost 2025 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van We-Boost. > Het gebied rondom station Doetinchem wordt getransformeerd tot een stadswijk , met de bouw van 1. 000 tot 2. 500 nieuwe woningen en het creëren van 2. 000 tot 3. 000 extra arbeidsplaatsen. Daarnaast is er ruimte voorzien voor de realisatie van onderwijsinstellingen , maatschappelijke voorzieningen , culturele en commerciële functies. De gebiedsontwikkeling is opgedeeld in verschillende deelprojecten. Één van deze deelprojecten is de Naoberlocatie , een ontwikkelgebied direct ten zuiden van station Doetinchem , waar een combinatie van woningen , commerciële en zakelijke functies en parkeergarages wordt ontwikkeld.

De gebouwen liggen op korte afstand van de spoorlijn Arnhem – Doetinchem – Winterswijk. Gezien deze ligging nabij het spoor kan trillingshinder van passerende treinen niet op voorhand worden uitgesloten. Daarom is , conform de Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat , nader onderzoek naar trillingen nodig. Doel van het voorliggende onderzoek is om vast te stellen of er sprake zal zijn van trillingshinder in de geplande woningen , en zo ja , met welke maatregelen een aanvaardbaar woon- en verblijfsklimaat kan worden gegarandeerd (e. e. a. conform de Omgevingswet (art. 4.2) , waar gesproken wordt over een 'evenwichtige toedeling van functies aan locaties'). Voor het beoordelen van mogelijke trillingshinder maken we gebruik van de streefwaarden uit de SBR B- richtlijn. Deze streefwaarden zijn voorkeurswaarden , waarbij het streven moet zijn om de trillingen in de beoogde bebouwing te laten voldoen aan deze waarden. In dit onderzoek is met behulp van metingen op de bouwlocatie en modelberekeningen onderzocht wat de trillingen zullen zijn in de toekomstige bebouwing. Hierbij volgen we de aanpak zoals voorgeschreven in de Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen.

De belangrijkste conclusie van het onderzoek is dat de trillingen in de gebouwen voldoen aan de aan de streefwaarden uit het beoordelingskader , mits gebruik wordt gemaakt van betonnen vloeren. Bij een constructie van houtskeletbouw en een lichte fundering , zijn overschrijdingen mogelijk in de gebouwen dichtbij het spoor door treinen die over het wissel rijden (spoor 2). Verder , er is een groot verschil in trillingen tussen treinen die op spoor 1 en treinen die op spoor 2 halteren in Doetinchem. De treinen over spoor 2 zijn van Breng , en rijden niet in de nachtperiode en de weekenden. Deze treinen rijden over een wissel dichtbij de bebouwing , en zorgen voor aanzienlijk hogere trillingen. Omdat deze treinen niet passeren in de nacht , wanneer de streefwaarden voor trillingen strenger zijn , zijn de trillingen in de nacht lager. Echter , toekomstige intensiveringen van het treinverkeer kunnen er mogelijk toe leiden dat spoor 2 vaker wordt gebruikt , en ook in de nachtperiode. In dat geval zijn er ook bij constructies met kalkzandsteen en metselwerk incidentele overschrijdingen van het beoordelingskader mogelijk , vooral bij een lichtere fundering op staal. Voor een toekomstvast programma adviseren we daarom om bij de verdere uitwerking wel rekening te houden met trillingen van het treinverkeer.

Voor de bouwblokken met een woonbestemming binnen 15 meter van het spoor adviseren we het volgende: 1. Pas geen houtskeletbouw toe. Als toch wordt gekozen voor houtskeletbouw , dan is nader onderzoek naar trillingen nodig , en mogelijk maatregelen in bijvoorbeeld de fundering (zwaardere fundering of isolerende bekleding van de fundering). Realiseer deze gebouwen bij voorkeur in tunnelbouw (i. h. w. g. beton) , zo ontstaat een stijve constructie waarbij ook rekening wordt gehouden met mogelijke toekomstige wijzigingen in het spoorverkeer. Bij andere bouwmethodes adviseren we om nader onderzoek te doen naar trillingen , en eventueel maatregelen af te wegen in de vorm van een zwaardere fundering , isolerende bekleding van de fundering of het toepassen van dikkere vloeren. 2. Met bovenstaande adviezen kan in alle woningen binnen het plangebied worden voldaan aan de streefwaarden uit het beoordelingskader. Daarmee is een aanvaardbaar woon- en leefklimaat t. a. v. trillingen in de gebouwen te bereiken. 4 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 1. 1. 1. 1. 2. 1. 3. 1. 4. 2. 2. 1. 2. 2. 3. 3. 1. 3. 2. 3. 3. 4. 4. 1. 4. 2. 4. 3.

Aanleiding Doel Onderzoeksmethode Leeswijzer 8 8 9 9 Situatie Uitgangspunten 11 12 Trillingen en wetgeving Beoordelingskader trillingshinder Rekenmethode 15 15 16 Meetresultaten Trillingen in geplande gebouwen Conclusies en aanbevelingen 20 20 23 I. II. II. 1 II. 2 II. 3 II. 4 II. 5 II. 6 5 Trillingsmeting Gegevens treinpassages Bepalen verschillen tussen meetpunten Opstellen bodemmodel Bepalen trillingsspectra t. p. v. randen gebouw Opstellen gebouwmodel 28 29 29 30 30 30 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem II. 7 II. 8 II. 9 II. 10 II. 11 III. III. 1 III. 2 Bepalen trillingsspectra t. p. v. fundering gebouw Bepalen trillingsspectra t. p. v. vloeren gebouw Bepalen Vmax en Vper t. p. v. vloeren gebouw Omgaan met onzekerheden Validatie van het rekenmodel 35 35 36 37 38 Gegevens metingen Resultaten metingen 44 45 6 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 1. In dit hoofdstuk geven we een korte omschrijving van de inhoud van dit onderzoek: de aanleiding , het doel van het onderzoek en een beknopte leeswijzer om informatie snel te kunnen vinden. 1 1. 1. 1. Het gebied rondom station Doetinchem wordt getransformeerd tot een stadswijk , met de bouw van 1. 000 tot 2. 500 nieuwe woningen en het creëren van 2. 000 tot 3. 000 extra arbeidsplaatsen.

Daarnaast is er ruimte voorzien voor de realisatie van onderwijsinstellingen , maatschappelijke voorzieningen , culturele en commerciële functies. De gebiedsontwikkeling is opgedeeld in verschillende deelprojecten. Eén van deze deelprojecten is de Naoberlocatie , een ontwikkelgebied direct ten zuiden van station Doetinchem , waar een combinatie van woningen , commerciële en zakelijke functies en parkeergarages wordt ontwikkeld. De gebouwen liggen op korte afstand van de spoorlijn Arnhem – Doetinchem - Winterswijk , zie Figuur 1. Gezien deze ligging nabij het spoor kan trillingshinder van passerende treinen niet op voorhand worden uitgesloten. Figuur 1 Plangebied 1. 2. Doel van dit onderzoek is om vast te stellen of er sprake zal zijn van trillingshinder in de geplande bebouwing , en zo ja , met welke maatregelen deze hinder is te voorkomen. Hiervoor maken wij een nauwkeurige predictie van de trillingen in de geplande bebouwing , conform de in de Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen omschreven aanpak. Deze trillingen toetsen we aan het van toepassing zijnde beoordelingskader. Als we overschrijdingen van het beoordelingskader verwachten , dan geven we aan met welke constructieve randvoorwaarden of maatregelen kan worden voldaan aan de streefwaarden uit het beoordelingskader. 8 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 1. 3.

Voor het berekenen van de trillingen in gebouwen is geen algemeen voorgeschreven rekenmodel beschikbaar. Daarom gebruiken onderzoeksbureaus eigen rekenmodellen en/of methodieken. Grofweg zijn er drie types rekenmodellen: 1. Empirische formules , waarbij de trillingen op basis van vaak relatief grove , op de praktijk gebaseerde overdrachten worden bepaald. Dit type rekenmodel is vooral bruikbaar in standaardsituaties , maar schiet tekort bij meer complexe gebouwen en situaties. Analytische rekenmodellen , waarbij gebruik wordt gemaakt van theoretische formules om de eigenschappen van een gebouw te berekenen. De nauwkeurigheid kan hoger zijn dan bij empirische formules , maar er zijn geen analytische formules om de meer complexe trillingsbewegingen van een gebouw te beschrijven. Eindige elementenmodellen , waarbij het gebouw in detail wordt gemodelleerd en de modelleur aannames doet over bijvoorbeeld de eigenschappen van materialen en hun gedrag. Met deze methode zijn details in gebouwgedrag goed inzichtelijk te maken. 2. 3. Elk model heeft voor- en nadelen , zie ook Bijlage II van dit rapport. De eerste twee methodes hebben als belangrijkste nadeel dat ze details van het trillingsgedrag missen , de laatste methode is zeer gevoelig voor de gebruikte input en leidt zonder koppeling met praktijkresultaten vaak tot sterke afwijkingen.

Daarom heeft We-Boost bij dit onderzoek ervoor gekozen om een semi-empirisch rekenmodel te gebruiken , waarbij we de sterke kanten van deze drie methodes combineren in een uniek rekenmodel met een bewezen hoge betrouwbaarheid: we combineren de match met de praktijk van de empirische formules , de snelheid en accuratesse van de analytische formules en de details van de eindige elementenmodellen. Het grote voordeel van dit rekenmodel is de hoge betrouwbaarheid: uit evaluatiemetingen blijkt dat het gebruikte rekenmodel door de kalibratie met praktijkdata een nauwkeurigheid heeft die in de meeste gevallen significant beter is dan een standaard , niet met praktijkdata gekalibreerd Eindige Elementenmodel. Dat komt doordat de resultaten van het gebruikte rekenmodel gebaseerd zijn op werkelijke (as-built) data , terwijl een Eindige Elementenmodel zeer gevoelig is voor de gebruikte input t. a. v. bijv. demping en stijfheden. In Bijlage II gaan we nader in op de validatie van het rekenmodel. 1. 4. Wij beschrijven de situatie in het onderzoeksgebied en de uitgangspunten in hoofdstuk 2. In hoofdstuk 3 lichten we het beoordelingskader en de gevolgde rekenmethodiek toe. Met behulp van de uitgangspunten berekenen we de trillingen in de gebouwen op basis van de gemeten trillingen en de eigenschappen van de gebouwen. Het resultaat van deze stap wordt in hoofdstuk 4 beschreven.

De bijlages bevatten technische informatie van het onderzoek , zoals een toelichting op de rekenmethodiek en grondonderzoek van nabijgelegen locaties. 9 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 2. In dit hoofdstuk wordt een toelichting gegeven op de beoogde toekomstige situatie en worden de uitgangspunten van het onderzoek weergegeven. 2 2. 2. 1. Het plangebied is momenteel in gebruik als parkeerterrein en is deels een braakliggend terrein. Op dit terrein worden een parkeergarage , woonblokken en een gebouw met een culturele functie gerealiseerd. De bestaande en geplande bebouwing is weergegeven in Figuur 2. Figuur 2 Huidige en toekomstige bebouwing rond de planlocatie De bebouwing is gepland op een afstand tussen de 7 en 95 meter van het spoor. De rijsnelheid en het aantal treinen per uur per richting zijn weergegeven in Tabel 1. Deze gegevens zijn gebaseerd op het Geluidsregister Spoor en gegevens van de vervoerders. Door de komst van de RegioExpres neemt het aantal treinen op werkdagen toe. In de berekeningen is hier rekening mee gehouden. Er rijdt geen goederenverkeer op deze spoorlijn. Relevant op deze locatie is dat in de rustige uren (late avond , nacht en weekenden) de treinen alleen over het noordelijke spoor (1) rijden. Het meer dichtbij gelegen spoor 2 wordt dan niet gebruikt.

Tabel 1 Treinen , rijsnelheid en aantal treinen per uur per richting (gemiddeld , per richting) dag (7:00 – 19:00) avond (19:00 – 23:00) nacht (23:00 – 7:00) Type trein Rijsnelheid Sprinters 20 - 40 km/h 3. 17 2. 36 1. 11 Andere trillingsbronnen , zoals wegverkeer , zullen , gezien het feit dat hier alleen sprake zal zijn van (langzaam rijdend) bestemmingsverkeer en de afstand tot de bebouwing naar verwachting niet 11 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem voor | voelbare | trillingen | zorgen | in de | geplande | bebouwing. | Wegverkeer | is dan | ook | niet | nader kwantitatief | beschouwd | in dit onderzoek. 2. 2. Voor | dit | onderzoek | is gebruik | gemaakt | van | een | aantal | uitgangspunten. | In het | volgende hoofdstuk | wordt | toegelicht | hoe | deze | uitgangspunten | zijn verwerkt | in de | berekeningen. 2. 2. 1. Deze | berekening | is uitgevoerd | op | basis | van | het | Masterplan | Spoorzone | Doetinchem | van | 24 | juni 2025. | Er | is nog | geen | uitgewerkt | constructief | ontwerp | , daarom | zijn | meerdere | varianten beschouwd. | De | belangrijkste | kenmerken | zijn | weergegeven | in Tabel | 2. Het | rekenmodel | voor | de bebouwing | is hierop | gebaseerd.

Tabel | 2 Eigenschappen | bebouwing Parameter | Eigenschappen Vloertype | Meerdere | varianten • | Breedplaatvloer | 250 | , 280 en 300 | mm | , met 70 mm | zandcement | deklaag • | Appartementenvloer | 260 | en 320 | mm | , met | 70 mm | zandcement | deklaag • | CLT-vloer Hoogte | 2 tot 9 bouwlagen Lengte | vloerveld | 55 , tot 75 , meter Constructietype | Meerdere | varianten • | Kalkzandsteen | en metselwerk • | Prefab | beton | en metselwerk • | Houtskeletbouw Fundering | Geboord | of geschroefd | paalsysteem | (meerdere | lengtes | en diameters) 2. 2. 2. Voor | gegevens | van | de | ondergrond | is gebruik | gemaakt | van | in de | omgeving | van | het | plangebied uitgevoerde | boringen | en | sonderingen. | Deze | gegevens | zijn gebruikt | om | de | bodemopbouw | en fundering | te | modelleren. | De | bodemopbouw | heeft | invloed | op | hoe | de | trillingen | uitdempen | met | de afstand | , en | op | hoe | de | gebouwen | reageren | op | trillingen. 2. 2. 3. In Figuur | 3 laten | we | de | locaties | zien | van | de | punten | waar | door | Alcedo | metingen | zijn | uitgevoerd. Het | gaat | hierbij | om | vijf meetpunten | op | maaiveld.

| De | meetpunten | zijn | zo | geplaatst | om | de | variatie van | de | trillingen | langs | het | spoor | te meten | , zoals | de | invloed | van | de | wissel | , en | om | de | uitdemping van | de | trillingen | met | de | afstand | vast | te stellen. | De | metingen | zijn uitgevoerd | van | 11 tot | 18 juli 2025. Er was | sprake | van | een | representatieve | dienstregeling | tijdens | deze | meetperiode. De | meting | heeft | een | meetduur | van | ruim | een | week | , conform | de | eisen | uit | de | SBR | B-richtlijn | , om de | trillingen | van | de | treinen | betrouwbaar | vast | te leggen. | Op | een | aantal | meetpunten | is korter gemeten | , deze | meetpunten | zijn | gebruikt | om | de | (frequentie-afhankelijke) | verhouding | tussen | die specifieke | meetpunten | en | het | meetpunt | van | een | week | vast | te leggen. | Zo | ontstaat | inzicht | in het effect | van | de | variatie | van | de | trillingen | in het | plangebied. | Vervolgens | is die | verhouding | gebruikt 12 WBD2025-046 | Trillingsonderzoek | Naoberlocatie | Doetinchem < om de trillingen op alle meetpunten over de hele meetduur vast te stellen (methode conform RIVAS en CargoVibes onderzoeken). Metingen zijn uitgevoerd met FrogWatch trillingsmeters , die voldoen aan de eisen uit de SBR- 1 richtlijnen. Verdere gegevens over de metingen zijn opgenomen in bijlage III van dit rapport.

Figuur 3 Meetpunt 1 Zie een uitgebreide toelichting van de specificaties op https://www. frog. watch/facts/. Er wordt uitsluitend gebruik gemaakt van sensoren die voldoen aan de kalibratie-eisen uit de SBR B-richtlijn. 13 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 3. In dit hoofdstuk geven wij een toelichting op het beoordelingskader en de gebruikte rekenmethode. 3 3. 3. 1. Er bestaat in Nederland geen wettelijk kader voor de beoordeling van trillingshinder van weg- , spoor- en vaarverkeer in gebouwen. Wel geldt dat in het kader van een ‘evenwichtige toedeling van functies aan locaties’ (art. 4. 2 uit de Omgevingswet (Ow)) trillingshinder (waar relevant) in kaart dient te worden gebracht en betrokken bij de afweging in het kader van het beschermen van de fysieke leefomgeving. Net als onder de vroegere Wro zijn hulpmiddelen als de Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen en de SBR-richtlijn van toepassing om mogelijke trillingshinder in kaart te brengen respectievelijk te beoordelen. Als zodanig is er voor trillingshinder ten gevolge van spoorverkeer niets veranderd onder de Ow ten opzichte van de Wro. 3. 2. Op basis van jurisprudentie wordt al enkele decennia gebruik gemaakt van de SBR-richtlijn om 1F0F 2 trillingen in gebouwen te beoordelen.

3 4 Deze SBR-richtlijn bestaat uit drie delen (deel A– schade in gebouwen , deel B – hinder voor 5 personen in gebouwen en deel C – verstoring van gevoelige apparatuur) waarvan alleen deel B voor dit onderzoek relevant is. De afstand tussen het spoor en het gebouw is dermate groot dat er geen schade aan de gebouwen zal ontstaan , en verstoring van gevoelige apparatuur als gevolg van de realisatie van dit plan is ook niet aan de orde. In deze SBR-richtlijn deel B zijn een aantal aspecten relevant , deze worden hieronder kort toegelicht: 1. De richtlijn toetst zowel een maximaal optredende trillingssterkte (V max , treedt op bij de trein die gedurende de meetperiode de hoogste trillingen veroorzaakt) als het tijdsgemiddelde van de trillingen (V max dus ook afhankelijk van het aantal per , deze grootheid is in tegenstelling tot V treinen). De richtlijn maakt in de beoordeling onderscheid tussen verschillende situaties , en toetst daarbij strenger in: Nieuwbouwsituaties (nieuwe gebouwen , nieuw spoor , aanleg van wissels). Bij bestaande situaties zijn de streefwaarden minder streng , er wordt dan uitgegaan van 2. a. 2 Voor spoorprojecten wordt door ProRail sinds 2012 ook wel gebruik gemaakt van de Bts , deze is afgeleid van de SBR- richtlijn en op aspecten aangescherpt (waaronder een doelmatigheidsafweging en een andere manier om de trillingen vast te stellen).

Deze richtlijn wordt echter doorgaans niet gebruikt om de trillingen in nieuw te bouwen woningen langs het spoor te beoordelen. 3 SBR-richtlijn deel A:2017 – Schade aan bouwwerken 4 SBR-richtlijn deel B:2002 – Hinder voor personen in gebouwen 5 SBR-richtlijn deel C:2002 – Verstoring van trillingsgevoelige apparatuur 15 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem een | zekere | mate | van | gewenning | en | er | zijn | minder | mogelijkheden | om | de | trillingen | te reduceren. b. | Gebouwen | met | een | overnachtingsfunctie | (woningen | , ziekenhuizen). | De | meeste hinder | wordt | vaak | in rust | ervaren. | Bij gebouwen | met | een | niet-overnachtingsfunctie (kantoren | , scholen) | gelden | minder | strenge | streefwaarden. | Winkels | , sport- | en industriepanden | vallen | buiten | de | richtlijn. | In dit | plan | gaat | het | om | gebouwen | met | een woonfunctie | en | een | maatschappelijke | functie | , maar | ook | om | gebouwen | met | een commerciële | functie | en | parkeergarages. | Deze | laatste | twee | categorieën | vallen | buiten het | beoordelingskader. c. | De | nacht | , omdat | de | meeste | hinder | vaak | in rust | wordt | ervaren. | De | streefwaarden | voor overdag | zijn | ca. | een | factor | 2 minder | streng | dan | ’s nachts | in gebouwen | met | een overnachtingsfunctie.

Een | gebouw | kan | op | twee | manieren | voldoen | aan | de | richtlijn: | de | trillingssterkte | V max | moet | lager zijn dan | de | onderste | streefwaarde | A1 | (zie | Tabel | 3) , óf V max | moet | lager | zijn | dan | de | bovenste streefwaarde | A2 | , waarbij | tegelijkertijd | de | trillingsintensiteit | V per lager | is dan | de | streefwaarde | A3. Zie | ook | het | schema | in Figuur | 4. In dit | rapport | worden | de | trillingen | , conform | de | SBR | B-richtlijn | , beoordeeld | op | de | streefwaarden | voor | een | nieuwe | situatie. Bij overschrijdingen | van | de | streefwaarde | geeft | de | SBR | B-richtlijn | in bijlage | 5 handvatten | om maatregelen | af te | wegen | op | doelmatigheid. Tabel | 3 Streefwaarden | in de | SBR-richtlijn | deel | B voor | gebouwen | met | bestemming | wonen | en bijeenkomsten Dag | en | avond | Nacht Situatie | A1 | A2 | A3 | A1 | A2 | A3 Wonen | , nieuwe | situatie | 0. 1 | 0. 4 | 0. 05 | 0. 1 | 0. 2 | 0. 05 Wonen | , bestaande | situatie | 0. 2 | 0. 8 | 0. 1 | 0. 2 | 0. 4 | 0. 1 Bijeenkomsten | , nieuwe | situatie | 0. 15 | 0. 6 | 0. 07 | 0. 15 | 0. 6 | 0. 07 Bijeenkomsten | , bestaande | situatie | 0. 3 | 1. 2 | 0. 15 | 0. 3 | 1. 2 | 0. 15 Figuur | 4 | Schema | beoordeling | SBR | B-richtlijn 3. 3. In de | SBR-richtlijn | deel | B worden | de | trillingen | beoordeeld | in gebouwen.

| Omdat | het | bij | dit project gaat | om | nog | niet | gerealiseerde | bebouwing | , wordt | op | basis | van | metingen | in de | omgeving | van | de 16 WBD2025-046 | Trillingsonderzoek | Naoberlocatie | Doetinchem < bebouwing (op maaiveld) een berekening gemaakt van de verwachte trillingen in de geplande nieuwe bebouwing. Deze verwachte trillingen zijn afhankelijk van de constructieve eigenschappen van de geplande bebouwing , maar ook van de bodem , de afstand tot het spoor en natuurlijk de gemeten trillingen. Hieronder wordt een korte uitleg gegeven over hoe trillingen zich voortplanten van de trillingsbron tot in het gebouw. In de volgende subparagrafen wordt beschreven hoe dat is vertaald naar een rekenmodel. 3. 3. 1. Trillingen ontstaan doordat een bewegend object (een trein , tram of vrachtwagen bijvoorbeeld) over een niet-effen ondergrond rijdt. Door de massa en beweging van het voertuig , variaties in de ondergrond (die per definitie niet perfect vlak is) en variaties in de rondheid van de wielen van het voertuig ontstaan spanningen in de bodem die zich door de bodem verplaatsen. Afhankelijk van de opbouw van de bodem en de aanwezigheid van obstakels (zoals sloten en damwanden) verplaatsen de trillingen zich diep of juist ondiep door de bodem. Gebouwen worden daardoor in trilling gebracht.

Afhankelijk van hoe het gebouw is geconstrueerd , worden bepaalde trillingen meer of minder versterkt in het gebouw. Deze trillingen kunnen als hinderlijk worden ervaren door personen in gebouwen. Dit hele systeem van trillingsbron (hier de trein) , overdrachtsmedium (de bodem , waardoor de trillingen zich verplaatsen) en ontvanger (het gebouw met daarin de personen die de hinder ervaren) is schematisch weergegeven in Figuur 5. In de subparagrafen hieronder wordt toegelicht hoe in dit onderzoek hiermee wordt omgegaan. Figuur 5 Trillingen – het systeem van trillingsbron , de bodem en het gebouw als ontvanger 3. 3. 2. In dit onderzoek zijn treinen de bron van de trillingen. De trillingen van het treinverkeer zijn gemeten door Alcedo op maaiveld in het plangebied. De beoordeling van de trillingen in de geplande bebouwing heeft plaatsgevonden op basis van deze meting. Hierbij is in het rekenmodel gecorrigeerd voor afstand tot het spoor en de invloed van wissels. 17 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 3. 3. 3. De bodem op deze locatie bestaat voornamelijk uit zand , zie bijlage I. De uitdemping van de trillingen met de afstand is bepaald met een rekenmodel op basis van deze bodemopbouw voor een zo betrouwbaar mogelijke predictie van de trillingen. In bijlage II geven we hier meer informatie over. 3. 3. 4. De trillingen gaan via de fundering een gebouw binnen.

Afhankelijk van het type fundering , de bodem , de massa en afmetingen van een gebouw zal de fundering de trillingen meer of minder uitdempen. Vervolgens worden de trillingen in een gebouw weer versterkt door bewegingen van het gebouw en de vloeren. Het gebouwgedrag is in dit onderzoek bepaald op basis van de bodemopbouw , de constructieve eigenschappen en de gebruikte materialen van de gebouwen. Hiervoor maken we gebruik van een rekenmodel waarin de gebouwen gemodelleerd en doorgerekend worden. De resultaten van het model zijn geijkt met praktijkresultaten uit metingen. Een toelichting op het rekenmodel is gegeven in bijlage II. 3. 3. 5. Dit onderzoek kent een aantal onzekerheden , hiervoor geldt het volgende: Ten aanzien van de trillingsbron: de natuurlijke variatie als gevolg van spooronderhoud en de temperatuur kunnen zorgen voor zo’n 30% variatie in de trillingen , afhankelijk van de spoorconstructie en de bodemopbouw. Er is gemeten in een klimatologisch als normaal te typeren periode. Uit meetgegevens van ProRail blijkt dat de spoorligging hier niet sterk varieert over de tijd. Bovendien zijn er meerdere meetpunten geplaatst , om deze onzekerheden mee te nemen in het onderzoek. › Ten aanzien van de bodem geldt dat met name op korte afstand tot het spoor variaties in de trillingen mogelijk zijn door lokale variaties in de bodem.

Er zijn meerdere meetpunten geplaatst om rekening te houden met deze variatie. Wel geldt dat er relatief weinig bodeminformatie beschikbaar is , wat onzekerheden in het onderzoek introduceert. Deze onzekerheid is meegenomen in de berekeningen. › Ten aanzien van de gebouwen geldt dat er altijd verschillen zijn tussen het beoogde ontwerp en het gerealiseerde ontwerp (verschillen tussen as-built en huidige status van schetsontwerp). Bovendien is het dynamische gedrag van bijvoorbeeld beton afhankelijk van de mate van gescheurdheid van het beton en zijn er natuurlijke variaties in materiaalgedrag (van bijvoorbeeld hout , metselwerk en beton). Dit heeft zowel impact op de stijfheid als de demping van het gebouw. In de berekeningen zijn deze variaties beschreven als onzekerheden (bandbreedtes) rond de verwachte waardes. › In bijlage II wordt aangegeven hoe het rekenmodel met deze onzekerheden omgaat. Bij de discussie van de resultaten wordt ingegaan op de invloed van de onzekerheden op de conclusies van het onderzoek. 18 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 4. In dit hoofdstuk wordt eerst een korte toelichting gegeven op de meetresultaten , daarna worden de verwachte trillingen in de geplande bebouwing gegeven. Hierbij is gebruik gemaakt van de beoordelingsmethode en de rekenmethodiek zoals toegelicht in het voorgaande hoofdstuk. 4 4. 4. 1.

Alcedo | heeft | metingen | uitgevoerd | op | maaiveld. | De | trillingen | op | meetpunt | 2 , dichtbij | het | wissel | , zijn | weergegeven | in Figuur | 6 , andere | figuren | van | de | meting | zijn | opgenomen | in bijlage | III. In Figuur | 6 | valt | op | dat | een | deel | van | de | treinen | fors | hogere | trillingen | heeft | dan | andere | treinen | , maar niet | op | alle | dagen. | Dit | zijn | de | treinen | op | het | meer | nabijgelegen | spoor | 2 , die | over | het | wissel heenrijden. | Dit | zijn | de | treinen | van | Breng | , die | kopmaken | in | Doetinchem | en | niet | doorrijden | tot | aan Winterswijk. | Doordat | deze | treinen | dichterbij | rijden | en | over | een | wissel | rijden | , zijn | de | trillingen | veel hoger | dan | de | treinen | op | spoor | 1. De | treinen | van | Breng | rijden | niet | in | de | weekenden. Figuur | 6 Gemeten | trillingen | op | meetpunt | 2 (bij wissel) 4. 2. De | bebouwing | is gemodelleerd | op | basis | van | de | input | uit | hoofdstuk | 2. Het | trillingsgedrag | van | de geplande | gebouwen | is weergegeven | in | Bijlage | II. Met | de | modelresultaten | zijn | de | trillingen | in | de toekomstige | gebouwen | bepaald. | De | resultaten | hebben | we | weergegeven | in | Tabel | 4 , samen | met een | beoordeling | van | de | trillingen.

| De | trillingen | zijn | weergegeven | als | een | bandbreedte | (90 procent | onzekerheidsinterval) | , omdat | de | trillingen | afhankelijk | zijn | van | de | constructieve uitwerking | , de | positie | van | het | gebouw | en | onzekerheden | in | de | constructie | en | berekeningen | (zie paragraaf | 3. 3. 5 en | bijlage | II). Gele | arcering | geeft | aan | dat | er | een | kans | is op | overschrijdingen | in een deel | van | de | gebouwen. Tabel | 4 Trillingen | en beoordeling | op | SBR | B-richtlijn Constructietype | V max , dag | V max , nacht | V per | Beoordeling Kalkzandsteen | + metselwerk | 0. 1 – 0. 3 | 0. 1 – 0. 2 | 0. 01 – 0. 03 | Voldoet Beton | 0. 1 – 0. 2 | 0. 1 – 0. 2 | 0. 01 – 0. 03 | Voldoet Houtskeletbouw | 0. 1 – 0. 5 | 0. 1 – 0. 2 | 0. 01 – 0. 05 | Voldoet | niet | in alle gebouwen De | resultaten | per | gebouw | zijn | weergegeven | in | Figuur | 7 , Figuur | 8 en | Figuur | 9. Uit | het | onderzoek zijn | de | volgende | conclusies | te | trekken: 1. | Bij | conventionele | bouw | (kalkzandsteen | of betonnen | constructie | , betonnen | vloeren) | voldoen de | trillingen | aan | het | beoordelingskader. | Bij | houtskeletbouw | en | gebouwen | met | een | lichte 20 WBD2025-046 | Trillingsonderzoek | Naoberlocatie | Doetinchem < fundering zijn incidentele overschrijdingen mogelijk in de dagperiode in twee bouwblokken dichtbij het wissel.

De trillingen in de dag- en avondperiode zijn significant hoger dan in de nachtperiode. Dit komt doordat treinen over het wissel in spoor 2 maatgevend zijn , dit spoor is in de nachtperiode niet in gebruik. In de dag- en avondperiode zijn de streefwaarden voor trillingshinder soepeler. Er zijn meerdere varianten onderzocht. Uit deze variantenstudie blijkt het volgende: Vooral de eigenfrequentie van de vloer heeft veel invloed op de trillingen. Hoe stijver de vloer (dikkere vloer , kortere overspanning) hoe lager de trillingen. Ook een zware fundering (parkeerkelder , dikke plaatfundering , zware paalfundering) zorgt voor lagere trillingen. Betonnen bouw (i. h. w. g. ) zorgt voor de laagste trillingen , maar ook in constructies van prefab beton of kalkzandsteen en metselwerk wordt voldaan aan het beoordelingskader. Alleen bij houtskeletbouw en een lichte fundering zijn er incidentele overschrijdingen van de streefwaarden mogelijk. 2. 3. a. b. c. d. Figuur 7 Ondergrens (links) en bovengrens (rechts) van de trillingssterkte V max per gebouw. Boven voor de dag- en avondperiode , onder voor de nachtperiode voor gebouwen met betonnen vloeren 21 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem Figuur 8 Bovengrens van de gemiddelde trillingssterkte V per per gebouw Figuur 9 Beoordeling van de trillingen 22 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 4. 3.

Uit dit onderzoek volgt dat de trillingen in de geplande gebouwen voldoen aan de streefwaarden uit het beoordelingskader , mits gebruik wordt gemaakt van betonnen vloeren. Bij een constructie van houtskeletbouw en een lichte fundering , zijn overschrijdingen mogelijk in de gebouwen dichtbij het spoor door treinen die over het wissel rijden (spoor 2). Tenslotte geldt nog dat toekomstige intensiveringen van het treinverkeer er mogelijk toe zullen leiden dat spoor 2 vaker wordt gebruikt , en ook in de nachtperiode. In dat geval zijn er ook bij constructies met kalkzandsteen en metselwerk incidentele overschrijdingen van het beoordelingskader mogelijk , vooral bij een lichtere fundering op staal. Voor een toekomstvast programma adviseren we daarom het volgende voor de nadere uitwerking: 1. Pas voor de gebouwen binnen 15 meter van het spoor geen houtskeletbouw toe. Als toch wordt gekozen voor houtskeletbouw , dan is nader onderzoek naar trillingen nodig , en mogelijk maatregelen in bijvoorbeeld de fundering (zwaardere fundering of isolerende bekleding van de fundering). Realiseer bouwblokken binnen 15 meter van het spoor bij voorkeur in tunnelbouw (i. h. w. g. beton) , zo ontstaat een stijve constructie waarbij ook rekening wordt gehouden met mogelijke toekomstige wijzigingen in het spoorverkeer.

Bij andere bouwmethodes adviseren we om nader onderzoek te doen naar trillingen , en eventueel maatregelen af te wegen in de vorm van een zwaardere fundering , isolerende bekleding van de fundering of het toepassen van dikkere vloeren. 2. Met bovenstaande adviezen kan in alle woningen binnen het plangebied worden voldaan aan de streefwaarden uit het beoordelingskader. Daarmee is een aanvaardbaar woon- en leefklimaat t. a. v. trillingen in de gebouwen te bereiken. 23 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem Dit document bevat de volgende bijlages: I. Bijlage I - Grondonderzoek. Hier staan uitgangspunten t. a. v. de gehanteerde bodemopbouw voor dit onderzoek. Bijlage II - Rekenmodel. Hier staat een beschrijving van het gebruikte rekenmodel , inclusief tussenresultaten en gegevens over de validatie van het model. Bijlage III - Metingen. Deze bijlage bevat detailresultaten met grafieken en overzichten van de uitgevoerde trillingsmetingen. II. III. 24 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem I. Deze bijlage bevat geotechnische achtergrondinformatie. Deze informatie is gebruikt om bijvoorbeeld de uitdemping van de trillingen met de afstand te bepalen. Daarnaast is deze informatie gebruikt in het rekenmodel waarmee de dynamische eigenschappen van de bebouwing worden bepaald.

Een grondboring in de nabijheid van het onderzoeksgebied is weergegeven in Figuur 10. Uit de grondboring blijkt dat de bodem is opgebouwd uit zand. Figuur 10 Boring uit de buurt van het onderzoeksgebied De sonderingen uit de omgeving geven een vergelijkbaar beeld , zie Figuur 11 , met een draagkrachtig zandpakket. 25 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem Figuur 11 Sondering in de buurt van het onderzoeksgebied 26 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem II. Er bestaat geen voorgeschreven rekenmethodiek om de trillingen in een gebouw te bepalen. Afhankelijk van de trillingsbelasting op maaiveld schrijft de Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen een hoger of lager detailniveau van het rekenmodel voor , maar het specifiek te gebruiken rekenmodel wordt niet voorgeschreven. Modellen die veel worden gebruikt zijn (globaal in oplopende nauwkeurigheid) empirische formules , analytische modellen en eindige elementenmodellen (zowel 2D- , 25D- als 3D-modellen). Na honderden projecten en evaluaties , van al die genoemde modellen , hebben we het volgende geconstateerd: 1. Empirische formules zijn vaak grof , en vooral bruikbaar als de trillingen op maaiveld laag zijn. Ze zijn vooral bruikbaar in situaties die vergelijkbaar zijn met de situatie waarin de empirische formule is bepaald.

Analytische modellen en formules zijn bij eenvoudige , meer standaard gebouwen prima bruikbaar , maar bij complexe constructies of onderdelen daarvan missen ze soms belangrijke trillingsmodes. Wel zijn deze modellen vaak goed geschikt om het trillingsgedrag van vloervelden te bepalen. Eindige elementenmodellen zijn erg nauwkeurig , mits juist gemodelleerd. Het probleem is echter dat onderzoeksbureaus sterk uiteenlopende waarden gebruiken als input voor het rekenmodel. Keuzes in bijvoorbeeld materiaalstijfheid , demping en de wijze van modelleren hebben grote impact op de resultaten. Bovendien geldt dat de gebruikte waarden in de praktijk altijd anders zijn (verschillen tussen ontwerp en as-built situatie , denk aan de wijze van inklemmen van een vloer , de gescheurdheid van beton of natuurlijke variatie in materiaalgedrag van hout). Ook de koppeling tussen bijvoorbeeld de bodem en een gebouw is lastig nauwkeurig te modelleren. Gevolg hiervan is dat we in de praktijk bij alle getoetste situaties sterke verschillen vinden tussen de modelberekening en het werkelijke trillingsgedrag van een gebouw. 2. 3. Omdat alle drie deze hoofdmethodes in de praktijk vaak sterke afwijkingen geven van de werkelijk optredende trillingen én er geen voorgeschreven , algemeen geaccepteerd model is , heeft We-Boost een eigen rekenmodel ontwikkeld waarin we het beste van deze drie methodes combineren.

We maken hierbij gebruik van een combinatie van eindige elementenberekeningen en analytische formules , die we combineren met een zogenaamd random forest algoritme (een AI-techniek om resultaten in complexe situaties te voorspellen op basis van resultaten uit het verleden). Dit random forest algoritme is getraind op een database met honderden metingen in gebouwen , waarbij het algoritme relaties heeft gelegd tussen gebouwparameters (denk aan vloeroverspanning , constructietype , hoogte , breedte , lengte , aantal funderingspalen , type funderingspalen , bodemstijfheid) om daaruit het trillingsgedrag van het gebouw te voorspellen. In deze bijlage beschrijven we ons model en de validatie van het model. Visueel is het rekenproces weergegeven in Figuur 12 , hieronder beschrijven we per stap de methode en geven we zoveel mogelijk tussenresultaten. De nummers in de figuur corresponderen met de subparagrafen hieronder. 27 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem Figuur 12 Stappen in rekenmodel De eerste stap is het uitvoeren van een trillingsmeting.

De meetlocaties worden gekozen op basis van de ligging van de geplande gebouwen , de locatie van de trillingsbron (zijn er extra trillingsbronnen zoals wissels , ES-lassen of overwegen) , de omvang van het plangebied (bij een groter gebied meer meetpunten om de variatie in trillingen in beeld te brengen) en waar mogelijk een vast punt in de omgeving , omdat de trillingen daar reproduceerbaar en betrouwbaar kunnen worden vastgesteld. 28 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem De meting heeft altijd een meetduur van minimaal een week , conform het beoordelingskader , de SBR B-richtlijn , om de trillingen van de treinen voldoende betrouwbaar vast te leggen. Met name goederentreinen kennen sterke variaties in de trillingen en passeren vaak niet zo vaak , waardoor een lange meetperiode nodig is om de trillingen voldoende betrouwbaar vast te stellen. De trillingssterkte wordt vastgesteld conform de SBR B-richtlijn. Gegevens over de metingen zijn opgenomen in bijlage III. Resultaat van de metingen zijn trillingssignalen (mm/s). De metingen worden gecombineerd met gegevens van treinpassages. Hiervoor worden meerdere bronnen gebruikt , afhankelijk van het project: gegevens vanuit het OpenOV-loket (reizigerstreinen) , een classificatie-algoritme dat getraind is om treinpassages te herkennen in de trillingssignalen en een handmatige controle op afwijkende resultaten.

Resultaat van deze stap is een meetjournaal (database met per treinpassage per meetpunt de trillingssterkte V max ) en per treinpassage het bijbehorende trillingssignaal (1/3-octaafbandspectra of tertsbandspectra). Bij elke meting maken we gebruik van meerdere meetpunten , om variaties in de bodem of de invloed van extra trillingsbronnen (zie paragraaf II. 1) in beeld te brengen. Vervolgens bepalen we de frequentie-afhankelijke verschillen tussen meetpunten door per meetpunt de trillingsspectra per treinpassage met elkaar te vergelijken. Hieruit halen we drie dingen: 1. De variatie in de trillingen over het plangebied , veroorzaakt door onzekerheden in de bron of bodem. Deze onzekerheid nemen we mee in de prognoses (zie paragraaf II. 10). De invloed van extra trillingsbronnen , zoals wissels en ES-lassen , of de invloed van bijvoorbeeld een sloot of damwand. Deze invloeden nemen we mee in het rekenmodel door de variatie van de trillingen over het plangebied in kaart te brengen. Het trillingsspectrum op de ene hoek van het gebouw kan dus anders zijn dan op de andere hoek van het gebouw , zie paragraaf II. 5). De uitdemping van de trillingen met de afstand , op basis van de empirische , frequentie- afhankelijke Barkanvergelijking , zoals weergegeven in vergelijking 1. 2. 3.

���� () �� 0 ������=������ ( , 0 ) ∙() �� ( −��∙��−�� 0 ) (1) ( , ) ∙�� 0 In deze vergelijking staat V voor de trillingssnelheid , f voor de frequentie , r voor de afstand tot de trillingsbron , r 0 voor de referentieafstand (hier 20 m) , n voor de geometrische spreidingsfactor en α voor de bodemdemping. De parameters V 0 , n en α worden bepaald met de kleinste kwadratenmethode. De prognoses van de trillingen zijn gebaseerd op de sensor met de meetduur van een week die het dichtst bij het gebouw staat waarvoor de resultaten nodig zijn. Op veel punten meten we korter , dat is voldoende om de invloed van variaties in beeld te brengen , zie ook paragraaf 2. 2. 3 voor een nadere motivatie. 29 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem In veel situaties is er sprake van verschillen in de opbouw van de bodem , kunnen metingen niet worden uitgevoerd ter plekke van de beoogde bouwlocatie of is sprake van een groter gebouw , zodat we de trillingen willen vaststellen op meerdere punten in het plangebied. Dit doen we door een bodemmodel op te stellen , daarmee de uitdemping van de trillingen met de afstand te berekenen en dat te kalibreren met de resultaten uit de metingen. Het bodemmodel wordt opgebouwd op basis van sonderingen en boringen.

Op basis van de conusweerstand q c en het wrijvingsgetal f w worden de frequentie-afhankelijke parameters n en α uit vergelijking 1 bepaald met behulp van een random forestmodel , getraind op data uit honderden metingen die op maaiveld zijn uitgevoerd in heel Nederland. Resultaat is , naast de genoemde parameters uit de Barkanvergelijking , een inschatting van de onzekerheid van die parameters. Deze onzekerheid is afhankelijk van (1) de afstand tussen gebruikte sonderingen en het gebouw , (2) het aantal gebruikte sonderingen , (3) de variatie in de sonderingen en (4) in hoeverre de gebruikte sonderingen lijken op sonderingen uit het random forestmodel. Een voorbeeld van de door het model bepaalde parameters uit vergelijking 1 is weergegeven in Figuur 13. Figuur 13 Bodemdemping α (links) en geometrische spreiding n (rechts) als functie van de frequentie , bepaald met random forestmodel Op basis van de resultaten uit stap 3 en 4 , en met behulp van vergelijking 1 , worden vervolgens de trillingsspectra in het gehele plangebied bepaald. De invloed van puntbronnen wordt separaat meegenomen , waarbij de trillingen van de puntbronnen energetisch worden opgeteld bij de trillingen van het doorgaande spoor. Na deze stap zijn de trillingen ter plaatse van de randen van het gebouw op maaiveld bekend.

In dit onderzoek is gebruik gemaakt van het rekenmodel Buildyn om de trillingen in de geplande bebouwing te berekenen. In Buildyn wordt het trillingsgedrag van een gebouw berekend met behulp van een combinatie van enkele rekenmodules , waarbij de hoofdmoot wordt gevorm door een random forest algoritme. Dit algoritme is getraind op een database met meer dan 600 praktijkmetingen. In deze paragraaf beschrijven we het gebruikte rekenmodel. 30 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem In Buildyn wordt een gebouw gemodelleerd door middel van gekoppelde massa-veersystemen , zie Figuur 14 , waarbij eerst de details per bouwlaag worden bepaald , waarna een random forest algoritme de trillingsresponsie berekent van het gebouw. Zowel bij het trainen als bij het testen van het random forest algoritme worden gebouwen beschouwd als gekoppelde massa- veersystemen. Op basis van afmetingen , massa , stijfheid en materiaalparameters (zoals de demping) berekent het algoritme een veerstijfheid en demping , en daaruit de trillingsoverdracht in het gebouw. Het algoritme berekent deze overdrachten frequentie-afhankelijk , en geeft daarnaast een onzekerheidsmarge weer. Figuur 14 Principe van Buildyn met een gebouw als gekoppeld massaveersysteem.

Rechts de verschillende componenten van het rekenmodel Voor de materiaalparameters maken we gebruik van standaard materiaaleigenschappen op basis van literatuurgegevens en normen. Deze materiaaleigenschappen zoals gebruikt in het rekenmodel zijn weergegeven in Tabel 5. Voor materialen met een niet-lineaire elasticiteit zoals rubber en EPS maken we gebruik van spanning-rekkrommes om de materiaaleigenschappen te beschrijven. 31 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem Tabel | 5 Initiële | modelparameters Materiaal | E-modulus | E | Demping | Dichtheid | Poissons | ratio Beton | C30/37 | 33 GPa | 3 % | 2500 | kg/m | 3 | 020 , Beton | C55/67 | 38 GPa | 3 % | 2500 | kg/m | 3 | 020 , Beton | C80/95 | 42 | GPa | 3 % | 2500 | kg/m | 3 | 020 , Metselwerk | 8 GPa | 4 % | 1800 | kg/m | 3 | 025 , Staal | 210 | GPa | 1 % | 700 | kg/m | 3 | 030 , Hout | 13 GPa | 5 % | 7850 | kg/m | 3 | 040 , Het | model | bestaat | uit | twee | hoofdonderdelen: | een | module | om | het | gedrag | van | de | fundering | te bepalen | en | een | module | om | het | gedrag | van | het | gebouw | te | bepalen. | Deze | worden | hieronder toegelicht. De | fundering | van | een | gebouw | kan | de | trillingen | uitdempen.

| De | invloed | van | de | fundering | op | de trillingen | is afhankelijk | van | een | aantal | parameters: › | Type | fundering | (op | staal | , op | palen | , oude | strokenfundering) | en | afmetingen | daarvan | (denk | aan paaltype | (geboord | , prefab) | , paallengte | , paaldiameter | en | aantal | palen | , of dikte | van | de funderingsbalken) › | Afmetingen | en | gewicht | van | het | gebouw › | Bodem | waarop | het | gebouw | staat › | Eventuele | afscherming | of isolatie | van | de | fundering Vooral | boven | de | 10 Hz | worden | trillingen | uitgedempt | door | de | fundering | , bij slappe | bodems | en grote | gebouwen | kan | ook | al bij lagere | frequenties | demping | optreden | , met | name | in | horizontale richting. | Bij stijvere | bodems | kan | , zeker | in verticale | richting | , demping | optreden | vanaf | veel | hogere frequenties. Optimalisaties | van | de | fundering | (zoals | langere | palen | , dikkere | palen | , meer | of | minder | palen | , een dikkere | poer | en | het | bekleden | van | de | fundering | met | bijv. | rubber | of EPS) | worden | ook | in | het | model doorgerekend. Het | bepalen | van | het | gedrag | van | de | fundering | gaat | als volgt: 1.

| Eerst | bepalen | we | met | behulp | van | een | random | forest | algoritme | de | frequentie-afhankelijke overdracht | van | maaiveld | naar | fundering | op | de | randen | van | het | gebouw. | Als | input | gebruiken we | hierbij | de | opbouw | van | de | bodem | (vanuit | sonderingen) | , de | massa | van | het | gebouw | en | de eigenschappen | van | de | fundering | (aantal | palen | , type | palen | , lengte | palen | , dikte funderingsbalken | of -poer). Bij complexe | funderingen | (denk | aan | een | combinatie | van | een | parkeergarage | en | een paalfundering) | of bijzondere | funderingen | (denk | aan | hele | zware | funderingen) | zullen | de uitkomsten | uit het | random | forest | model | een | grotere | onzekerheid | kennen. | In dat | geval | voegen | we een | tweede | stap | toe | waarbij | met | behulp | van | een | eindige | elementenmodel | de | bodem- funderingsinteractie | nauwkeuriger | wordt | berekend. | Dat | is in dit | geval | niet | gedaan | , omdat | sprake is van | een | standaardfundering. 32 WBD2025-046 | Trillingsonderzoek | Naoberlocatie | Doetinchem < De trillingen worden door de draagconstructie vaak versterkt. Hierbij zijn meerdere effecten te onderscheiden , waarbij met name rotatie van het gebouw als geheel (op de ondergrond) , doorbuiging en vering van het gebouw op zijn fundatie een rol spelen.

Bij hogere of slappere gebouwen speelt ook doorbuiging en torsie (rotatie om een verticale as in het gebouw) een rol. Het principe van rotatie is rechts weergegeven. Verticale trillingsgolven zorgen voor rotatie van het gebouw , waardoor met name in hogere gebouwen horizontale trillingen ontstaan. Dit effect noemen we H zx , en is afhankelijk van: Afmetingen van het gebouw (breedte , lengte , hoogte) Gewicht van het gebouw Type en gewicht van de fundering Stijfheid van de ondergrond › › › › Het tweede principe , dat van doorbuiging van het gebouw , is rechts weergegeven (eerste eigenfrequentie). Hierbij zijn met name de horizontale trillingsgolven maatgevend , die bij slappere gebouwen zorgen voor doorbuiging van het gebouw , en daarmee voor horizontale trillingen hoger in het gebouw. Dit effect noemen we H xx , en is afhankelijk van: Afmetingen van het gebouw Constructietype (stijfheid , starheid van verbindingen , open ruimtes) Gebruikte materialen › › › Het derde principe , dat van vering van het gebouw op zijn fundatie , is rechts weergegeven. Dit principe speelt vooral een rol bij wat hogere gebouwen , of bij gebouwen met een slappe onderlaag of lokaal slappere elementen (denk aan kolommen en balkenstructuren).

Dit effect noemen we H , zz en is afhankelijk van: Hoogte van het gebouw Constructietype (stijfheid , starheid van verbindingen , open ruimtes) › › 33 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem Het vierde principe , dat van torsie van het gebouw , is rechts weergegeven (eerste eigenfrequentie). Dit principe speelt vooral een rol bij wat hogere gebouwen , of bij gebouwen met een slappere constructie. Dit effect noemen we H xy , en is afhankelijk van: Hoogte van het gebouw Constructietype (stijfheid , starheid van verbindingen , open ruimtes) Afmetingen van het gebouw (symmetrie) › › › Trillingen worden doorgaans als maatgevend ervaren in het midden van de vloeren , waar de doorbuiging het grootst is en de laagste eigenfrequentie optreedt. In specifieke gevallen , met name op stijve zandgronden en bij hoge trillingsfrequenties , kan ook de zogenaamde tweede buigmodus van een vloer een rol spelen. In het rekenmodel worden daarom beide effecten meegenomen. De eerste buigmodus van de vloer (bij de eerste eigenfrequentie) is simpele doorbuiging , zoals weergegeven in de principeschets rechts. Met name de eigenfrequentie (de frequentie waarvoor de vloer gevoelig is) en de demping bepalen in hoeverre de trillingen worden opgeslingerd. De trillingen zijn het hoogst in het midden van de vloer.

Dit effect noemen we H zz1 , en is afhankelijk van: Type vloer (doorsnede , materiaal , en bij beton: gescheurd of ongescheurd) Afmetingen van de vloer Type oplegging › › › Bij de tweede buigmodus van de vloer (bij de tweede eigenfrequentie) zijn de trillingen maximaal op ongeveer ¼ van het vloerveld , zie de principeschets rechts. Dit effect noemen we H zz2 , en is afhankelijk van dezelfde parameters als H . zz1 Uiteindelijk zorgen alle gebouwbewegingen samen voor een versterking van de trillingen tussen de fundering en de vloer. In de hiernavolgende figuren zijn deze totale overdrachten in de X- , Y- en Z-richting van het gebouw weergegeven. Voor de vloeren wordt onderscheid gemaakt tussen de H zz1 beweging , omdat beide niet op hetzelfde punt kunnen optreden (H zz1 en de H - zz2 is maximaal in het midden van de vloer , H zz2 op een kwart van de randen). Het bepalen van het gedrag van het gebouw gaat als volgt: 34 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 1. Eerst bepalen we per bouwlaag van het gebouw de eigenschappen van die bouwlaag. Denk hierbij aan afmetingen , maar ook aan eigenschappen als de stijfheid (buig- en torsiestijfheid , elasticiteitsmodulus) en demping (op basis van de toegepaste materialen en verbindingen).

Vervolgens modelleren we het gebouw door voor elke bouwlaag de mechanische eigenschappen in een soort beam element model toe te voegen (zie Figuur 14). Op basis van de configuratie (aantal bouwlagen) en de ingevoerde eigenschappen berekent het random forest algoritme vervolgens de frequentieafhankelijke trillingsresponsie van het gebouw tot aan de vloeropleggingen , en de onzekerheid in die responsie. Hiermee ontstaat een trillingsoverdracht in het gebouw die zo goed mogelijk aansluit bij de in de praktijk te verwachten trillingsoverdracht , en bij de werkelijke omstandigheden zoals gemeten in de praktijk (denk aan de werkelijke stijfheid van opleggingen , de werkelijke demping en de werkelijke stijfheid van het materiaal). Tenslotte bepalen we de overdracht van de oplegging van de vloeren naar rekenpunten op de vloer , waar de werkelijke hinder wordt ervaren. Eerst maken we een model van het vloerveld om de overdracht van de oplegging naar het midden van de vloer te bepalen. Hiervoor combineren we analytische formules (bij complexer gevormde vloervelden doen we dit via een iteratief proces) om de responsie van de vloer in het frequentiedomein te bepalen. De mechanische eigenschappen in deze formules (demping , stijfheid) volgen uit het random forest algoritme , en zijn dus gebaseerd op praktijkdata.

We bepalen we resultaten in de hoeken van vloervelden , in het midden van de vloervelden en op een kwart van de overspanning. Meestal is het midden van het vloerveld voor trillingen maatgevend. 2. 3. Relevant bij onze methode van het gebruiken van random forest algoritme is dat deze nauwkeuriger is naarmate gebouwen sterker overeenkomen. Met name grondgebonden woningen komen veelvuldig voor in de database , voor hogere gebouwen zijn minder metingen beschikbaar in de database en is de onzekerheid in de resultaten groter. We gaan hieronder nog in op de betrouwbaarheid van het rekenmodel , en de toepasbaarheid voor hoge gebouwen. In de volgende stap worden de resultaten op maaiveld vertaald naar de resultaten op de fundering van het gebouw. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de resultaten uit stap 5 en stap 6. De trillingsspectra op de fundering worden berekend met behulp van vergelijking 2: 2 () �� ������ , �� 2 2 () �� ������ , �� 2 () �� ������ , �� 2 () �� ������ , �� 2 () �� ������ , �� 2 2 () �� ������ , �� 2 () �� �������������������� , �� �� �������������������� , () �� =[ ������ , �� () �� �������������������� , �� () �� ������ , �� ]∙[ ������ , �� ] 2 () �� ������ , �� () √ �� 2 () �� ������ , �� () �� 2 () �� ������ , �� (2) Hierin zijn C fii , de frequentie-afhankelijke overdrachten van maaiveld naar fundering , zoals deze volgen uit het model.

Dominant hierin zijn vooral de diagonale coëfficiënten. Door vervolgens (f) te delen op V V (f) in een hoek van het gebouw ontstaat een beeld van de vaak ifundering , imv , gepresenteerde overdracht C(f) van maaiveld naar fundering , zie Figuur 15. f In de volgende stap worden de resultaten op de fundering vertaald naar de resultaten op de vloeren in het gebouw. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de resultaten uit de voorgaande stappen. De trillingsspectra op de vloeren worden berekend met behulp van vergelijking 3: 35 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 2 �� �������������������� , () �� 2 2 �� �� √ �� ������������ , () �� =[ ���� () �� 2 �� ���� () �� 2 �� ���� () �� �� ���� 2 () �� 2 �� ���� () �� 2 �� ���� () �� 2 ���� () �� 2 ������������ , () �� �� �� ������������ , () �� �� ���� () �� ]∙[ �������������������� , () �� ] 2 �� ���� () �� �� 2 �� �������������������� , () �� (3) Hierin zijn H fi de frequentie-afhankelijke overdrachten van maaiveld naar fundering , zoals deze (f) in een hoek van het gebouw volgen uit het model. Door vervolgens V ivloer , (f) te delen op V ifundering , ontstaat een beeld van de vaak gepresenteerde overdracht C(f) v van fundering naar de vloer. Deze zijn voor het midden van de vloer op de hoogste verdieping van een maatgevend appartement in één van de onderzochte varianten weergegeven in Figuur 15.

Figuur 15 Gemiddelde overdracht van fundering naar het maatgevende punt op bovenste verdieping van appartement bij wissel , beukmaat van 5. 5 meter , 250 mm breedplaatvloer en betonnen draagconstructie (i. h. w. g. ). Doorgaande lijn verticaal is midden vloer , onderbroken lijn is op ¼ en ¾ van overspanning In de laatste stap worden de te toetsen grootheden V max en V per bepaald. Hiervoor volgen we de volgende procedure: 1. Per gemeten treinpassage berekenen we het trillingsspectrum op de vloer van het gebouw , op basis van de resultaten uit stap 8. 36 < WBD2025-046 Trillingsonderzoek Naoberlocatie Doetinchem 2. | We | berekenen | de | V imaxrms , , op basis | van | het | trillingsspectrum | op | de | vloer | en | vanuit | het originele | meetpunt | (op | maaiveld | of de | fundering) | , waarna | we | de | verhouding | tussen | die | twee bepalen | en | de | gemeten | V imax , hiermee | corrigeren. | Hiermee | krijgen | we | een | zo | nauwkeurig mogelijke | inschatting | van | V imax , op | de | vloer | in het | geplande | gebouw. | Deze | methode | is gebaseerd | op | de | methode | zoals | gebruik | in de | Beleidsregel | trillinghinder | spoor | (Bts) | , waar | de V max | ook | wordt | berekend | op | basis | van | de | V rms 6 3.

| We | berekenen | de | maximale | trillingssterkte | per | vloer | , door | over | alle | meetrichtingen | heen | (X , Y en | Z) en | over | alle | rekenpunten | op | de | vloeren | heen | het | maximum | te | bepalen. 4. | Vervolgens | berekenen | we | conform | de | procedure | uit | de | SBR | B-richtlijn | de | gemiddelde trillingssterkte | V per . De | resultaten | toetsen | we | aan | het | beoordelingskader | , de | SBR | B-richtlijn. Zoals | in | paragraaf | 3. 3. 5 is toegelicht | , zitten | er | diverse | onzekerheden | in het | onderzoek. | Dat | varieert van | onzekerheden | in de | metingen | , in de | opbouw | van | de | bodem | , variaties | in kwaliteit | van | de bouwmaterialen | en | verschillen | tussen | ontwerp | en | uitvoering | , tot | onzekerheden | in de | gebruikte modellen. In dit onderzoek | is daar | als volgt | mee | omgegaan: | van | elke | parameter | is een | onzekerheid | bepaald | , met | uitzondering | van | de | daadwerkelijk | gemeten | trillingen.

| Voor | de | belangrijkste modelparameters | is dat | globaal | het | volgende: > | Beton: | 10% | op | stijfheid | , 5% | op | massa | en | 15% | op | demping > | Metselwerk: | 15% | op | stijfheid | , 5% | op | massa | en | 20% | op | demping > | Staal: | 5% | op | stijfheid | , 5% | op | massa | en | 15% | op | demping > | Gebouwinrichting: | 25% | op | massa | , 35% | op | demping > | Bodemopbouw: | 15% | op | stijfheid | , 15% | op | massa | , 25% | op | demping > | Hout: | 25% | op | stijfheid | , 10% | op | massa | en | 25% | op | demping | (maar | hier | niet | van | toepassing) Zoals | in | paragraaf | 3. 3. 5 is toegelicht | , kunnen | de | gemeten | trillingen | door | het | jaar | heen | ook variëren | , maar | het | is met | een | meetduur | van | een | week | (of | zelfs | een | maand) | niet | mogelijk | om | te bepalen | of de | meting | is uitgevoerd | op | een | moment | dat | de | trillingen | hoger | of lager | dan | het gemiddelde | op | deze | locatie | zijn. In | werkelijkheid | kunnen | de | trillingen | dus | zowel | hoger | als | lager zijn , maar | het | globale | beeld | van | de | verwachte | trillingen | wijzigt | daarmee | niet | wezenlijk: | er ontstaat | niet | ineens | een | onaanvaardbaar | woon- | en | leefklimaat | t. a. v. trillingen.

Voor | alle andere | parameters | is , op basis | van | metingen | , de | random | forest | analyse | op | de | database met | gebouwen | en | de | afwijking | van | de | geplande | bebouwing | en | de | bebouwing | in de | database | , een | inschatting | gemaakt | van | de | onzekerheden | in de | parameters | (zoals | demping | en | stijfheid | van de | onderdelen) | en | modellen | (zoals | onzekerheid | in hoe | goed | het | model | de | overdrachten | kan berekenen). | De | onzekerheden | worden | via | een | MonteCarlo-analyse | (N=100) | doorgerekend | naar een | onzekerheid | in de | eindresultaten. | De | eindresultaten | worden | daarom | als | een | bandbreedte weergegeven. | Het | is goed | om | te | beseffen | dat | bovenop | die | bandbreedte | nog | een | aanvullende bandbreedte | mogelijk | is vanuit | de | onzekerheid | van | de | metingen | , zoals | hierboven | beschreven. 6 Zie Koopman | , A. , LA. 131001a. M04 | van | 13 april 2018 37 WBD2025-046 | Trillingsonderzoek | Naoberlocatie | Doetinchem < In dit onderzoek zijn de trillingen berekend met een door We-Boost ontwikkeld rekenmodel , waarin een random forest algoritme empirische resultaten (vanuit ruim 600 praktijkmetingen) , analytische formules en resultaten uit eindige elementenberekeningen combineert om het dynamische gedrag van een gebouw te bepalen.

De tekst is automatisch uit het bestand gehaald en kan afwijken van het origineel (kolommen, tabellen en koppen lopen door elkaar). Het officiële stuk bij de gemeente is leidend. Bron: https://besluitvorming.doetinchem.nl/api/v1/meetings/8370/documents/52990