Document · PDF

201714777-Bijlage 8 Onderzoek Trillingshinder (geanonimiseerd)

Raadsavond 9 december 2025, gemeente DuivenBij agendapunt: Verzoek Adviesrecht BOPA Welleveldsestraat 2 Duiven15.130 woorden

Open het PDF bij de gemeente ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

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

als

functie

T.P.V. RANDEN

plaatse van

met

behulp

van

frequentie,

GEBOUW

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. van

Geometrische spreiding

de randen

van

het

gebouw

op maaiveld bekend.

GEBOUWMODEL

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.

WBD2025-036

Trillingsonderzoek tijdelijke woningen

Welleveldsestraat 2 in Duiven

In Buildyn wordt een gebouw gemodelleerd door middel van gekoppelde massa-veersystemen zie Figuur 16 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 massaveersystemen. 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 16 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 7. Voor materialen met een niet-lineaire elasticiteit zoals rubber en EPS maken we gebruik van spanning-rekkrommes om de materiaaleigenschappen te

beschrijven. Tabel 7 Initiële modelparameters Materiaal Beton C30/37

E-modulus E

Demping

Dichtheid

Poissons ratio

33 GPa

3 %

2500 kg/m 3

020

39 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

Materiaal

E-modulus E

Demping

Dichtheid

Poissons ratio 3

Beton C55/67

38 GPa

3 %

2500 kg/m

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. II. 6. 1

Fundering

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 grote onzekerheid kennen. In dat geval voegen we een tweede stap toe waarbij met behulp van een eindige elementenmodel de bodemfunderingsinteractie nauwkeuriger wordt berekend. Dat is in dit geval niet gedaan de woningen worden op staal gefundeerd. ,

40 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

II. 6. 2

Gebouwconstructie

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 ,

de horizontale trillingsgolven maatgevend die bij slappere gebouwen zorgen voor doorbuiging van het gebouw en daarmee voor horizontale trillingen hoger in het gebouw. name

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) ,

41 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

Het vierde principe dat van torsie van het gebouw is rechts ,

(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: weergegeven

›

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 en de H zz2 beweging omdat beide niet op hetzelfde punt kunnen optreden (H zz1 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:

42 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

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 16). 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. ,

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. ,

Bepalen trillingsspectra t. p. v. fundering gebouw II. 7

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)

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 V ifundering (f) te delen op V imv (f) in een hoek van het gebouw ontstaat een beeld van de vaak gepresenteerde overdracht C(f) van maaiveld naar fundering zie Figuur 17. ,

II. 8

Bepalen trillingsspectra t. p. v. vloeren gebouw

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: 43 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

�� () �� () �� () �� , ,

=[√

2 () �� 2 �� () �� 2 () ��

2 () �� 2 () �� 2 () ��

]∙[

2 () �� 2 �� () �� 2 �� () �� ,

]

(3)

Hierin zijn H fi de frequentie-afhankelijke overdrachten van maaiveld naar fundering zoals deze volgen uit het model. Door vervolgens V ivloer (f) te delen op V ifundering (f) in een hoek van het gebouw ontstaat een beeld van de vaak gepresenteerde overdracht C(f) v van fundering naar de vloer. Deze zijn voor het midden van de vloer weergegeven in Figuur 17 bij een eigenfrequentie van de vloer van 10 Hz en een fundering op staal. ,

Figuur 17 Gemiddelde overdracht van fundering naar het maatgevende punt op vloer Doorgaande lijn verticaal is midden vloer onderbroken lijn is op ¼ en ¾ van overspanning

van

woning.

II. 9

Bepalen Vmax

Vper t. p. v. vloeren gebouw

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.

44 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

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 10 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. Vervolgens berekenen we conform de procedure uit de SBR B-richtlijn de gemiddelde trillingssterkte V per ,

3. 4.

De resultaten toetsen we aan het beoordelingskader de SBR B-richtlijn. ,

II. 10

Omgaan met onzekerheden

Zoals in paragraaf 0 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

> > >

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)

Metselwerk: 15% op stijfheid 5% op massa en 20% op demping ,

Zoals in paragraaf 0 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. ,

10 Zie

Koopman , A. , LA. 131001a. M04 van 13 april 2018

45 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

II. 11

Validatie van het rekenmodel

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. Omdat het rekenhart van het rekenmodel niet is vrijgegeven onderbouwen we de betrouwbaarheid van het rekenmodel op basis van vrijgegeven input output en enkele tussenresultaten (die dus controleerbaar zijn) en op basis van validatiemetingen in de praktijk (die dus laten zien of het model ook daadwerkelijk doet wat wij claimen namelijk de trillingen betrouwbaar voorspellen). In deze bijlage is deze validatie van het rekenmodel opgenomen. ,

Eerst gaan we in op onze validatie-aanpak daarna beschrijven we een vergelijking tussen daadwerkelijk gemeten en met het rekenmodel berekende trillingen en daarna gaan we nog in ,

meer

detail in op enkele relevante validatiecases waarvan we meer informatie geven.

II. 11. 1 Validatiemethode In de praktijk is het vaak lastig om betrouwbare validatiemetingen uit te voeren omdat niet alle ontwikkelaars openstaan voor het uitvoeren van een oplevermeting na realisatie van het gebouw. Om het aantal validatiecases te vergroten hebben we daarom de volgende aanpak gehanteerd: ,

Zelf geadviseerde gebouwen: Bij elk opgeleverd gebouw waarbij wij trillingsadvies hebben uitgebracht vragen we de ontwikkelaar of deze openstaat voor een oplevermeting. Indien ja dan doen we het volgende: a. We voeren een trillingsmeting uit waarbij we minimaal 2 meetpunten plaatsen: 1 meetpunt op een stijf punt van de fundering zo dicht mogelijk bij de trillingsbron en 1 meetpunt op het midden van de vloer van de hoogst bewoonde verdieping (e. e. a. conform de SBR B-richtlijn). Waar mogelijk plaatsen we een extra meetpunt op de onderste verdieping (eveneens midden vloerveld) of op een tweede positie hoog in het gebouw en liefst ook op maaiveld vlak voor het gebouw dichtbij het meetpunt aan de fundering (op ca. 1 meter afstand van de gevel). b. Per treinpassage bepalen we de frequentieafhankelijke overdracht van de trillingen tussen alle meetpunten in het gebouw en het meetpunt op de fundering (dit is de overdracht Cen v de overdracht tussen het meetpunt op de fundering en op maaiveld (dit is de overdracht C).f c. In de validatie vergelijken we: i. Kwalitatief: de vooraf (in het onderzoek voorafgaand aan de bouw) berekende frequentieafhankelijke overdracht en de achteraf (na oplevering) gemeten overdracht. Bij een betrouwbaar rekenmodel zijn de afwijkingen in bijvoorbeeld eigenfrequentie en demping beperkt en lijken de overdrachten op elkaar. ii.

Kwantitatief: we gebruiken de bij de oplevermeting gemeten trillingssignalen op maaiveld of op de fundering (afhankelijk van welke meetpunten zijn geplaatst) om met behulp van de vooraf (in het onderzoek voorafgaand aan de bouw) berekende frequentieafhankelijke overdracht de trillingssterkte in het gebouw op de verschillende meetpunten te berekenen. Deze trillingssterkte vergelijken we met de werkelijk gemeten trillingssterkte. We vergelijken ook met de vooraf berekende trillingssterkte maar de praktijk laat zien dat variaties in de bronsterkte van de trillingen in sommige gevallen kunnen zorgen voor vrij grote afwijkingen waardoor een correcte validatie niet mogelijk is. ,

46 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

Na de validatie voegen we het gerealiseerde gebouw toe aan de database waarop het random forest algoritme van het rekenmodel wordt getraind. Ongeveer één keer per

jaar trainen we het algoritme op basis van de nieuwe database om het nauwkeuriger te maken. Niet zelf-geadviseerde gebouwen: om het aantal validatiecases te vergroten maken we ook gebruik van metingen in gebouwen waar we niet zelf voor hebben geadviseerd. Daarbij volgen we dan deze aanpak: a. We vragen de resultaten van metingen op (bijvoorbeeld bij ProRail of partijen met wie we samenwerken). We vragen daarbij zowel gegevens van de meting op (welke trillingsmeters zijn gebruikt waar zijn die geplaatst foto’s van de meetopstelling) als de meetresultaten zelf (trillingssignalen per treinpassage). b. We vragen bouwtekeningen op van het gebouw bijvoorbeeld bij de ontwikkelaar (als die daarvoor openstaat) partijen met wie we samenwerken of bij de gemeente waar de vergunningsaanvraag is ingediend. Op basis daarvan modelleren we het gebouw en bepalen de frequentie-afhankelijke overdracht met het rekenmodel. c. Vervolgens herhalen we de stappen b. c. en d. zoals hierboven beschreven onder punt ,

1. II. 11. 2

Validatiecases

Uit evaluatiemetingen blijkt dat het gebruikte rekenmodel 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 Buildyn-model 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. Uit praktijkevaluaties zien we dat die modellen sterke afwijkingen kunnen vertonen en heel gevoelig kunnen zijn voor kleine wijzigingen in de input. Ook gaan verschillende onderzoekers heel verschillend om met de keuze van materiaalparameters (bodem dynamische stijfheid demping) modelleringsmethode (tijds- of frequentiedomein) en demping. Gevolg daarvan is dat de resultaten uit een eindige elementenmodel sterk kunnen variëren al naar gelang de gebruikte input. Dat is de reden dat het in dit onderzoek gebruikte rekenmodel gekalibreerd is met praktijkdata wat de nauwkeurigheid sterk ten goede komt. ,

Qua detailniveau zoals omschreven in de Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen (Tabel 10.3) gaat het bij het gebruikte rekenmodel om een model tussen niveau III en IV: het betreft een 3Dmodel maar lokale specifieke details (zoals uitkragingen) worden niet gemodelleerd. In de ,

praktijk zien we dat dit meestal geen consequenties heeft voor de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid omdat er vrijwel nooit sprake is van gevoelige functies boven uitkragingen. ,

Het model is tot nu toe gevalideerd voor 30 gebouwen. De vooraf berekende trillingssterkte en de achteraf gemeten trillingssterkte voor deze 30 gebouwen is weergegeven in Figuur 18. De grootte van de bolletjes schaalt met de hoogte van het gebouw. In 1 van de 30 cases was het model niet conservatief genoeg. In alle andere gevallen was het model voldoende conservatief. Voor deze 30 validatiecases haalt het model de beloofde 95% betrouwbaarheid dus ruim (97% van de gevallen

heeft een lagere trillingssterkte dan vooraf berekend). Een histogram van de afwijking tussen model en werkelijkheid (verhouding tussen gemeten en vooraf berekende trillingssterkte) is ook weergegeven in deze figuur. Hier is de verdeling te zien in de afwijking tussen model en werkelijkheid. Gemiddeld is het model 20% te conservatief bij deze validatiecases (trillingen worden met ruim 20 procent overschat).

47 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

ON CJ

08p

le) 5

KA KA

06f

Ë >

Oy,5, %,

‚.

onderschat trillingen

1 |

®6r

Zat

%e,

1 Model Ü

Sl o 5

oaf

„ ‚

% %, Ot

datk

Model overschat tril

pe ld

|»

DeDM

hoog 30 m hoog 50 mhoog|

®_

sd 21

| J

0.4

Vren

0.6

0.8

uit model

[-]

Figuur 18 Gemeten

vs.

trillingen (rechts).

gemeten

vooraf berekende

1,11.3

VOORBEELDEN

In deze

subparagraaf

0.5

Verhouding

model

tussen

gemeten

trillingssterkte (links) en histogram

1.5

berekende

van

trillingssterkte Ven rl

afwijking

tussen

praktijk waarin we een vergelijking maken tussen gemeten en vooraf berekende overdrachten. Het betreft gebouwen waar een validatiemeting is gedaan en vooraf een model is gemaakt van de bebouwing op basis van tekeningen, analoog aan de situatie bij het voorliggende gebouw. Het

eerste

betonnen in

Figuur

gebouw kern

geven

aantal voorbeelden

een

is het Utrechtse Stadskantoor, betonnen

vloeren.

een

berekende

uit de

constructie met

stalen

diagonalen, een gemeten overdrachten zijn weergegeven

19.

Stadskantoor Utrecht

(geanonimise rd) Frequentie [Hz]

Figuur gebouw

19 Stadskantoor in Utrecht,

belangrijkste verschillen

Vanaf

ca.

Hz is de

links de gemeten

tussen

model

berekende overdrachten,

overdracht in het model

lager (verticale richting).

trillingen bij die frequenties weinig energie hebben. Op basis van het alsof het model de demping overschat bij hogere frequenties.

een

foto

van

het

meting zijn:

WBD2025-036

rechts

Trillingsonderzoek tijdelijke woningen

Welleveldsestraat 2 in Duiven

Relevant

deze

hierbij is dat berekeningen lijkt

Verder zien we kleiner verschuivingen in de eigenfrequenties vermoedelijk door verschillen in constructie en materiaalstijfheden of verschillen in belasting. ,

Het tweede gebouw is het Noordgebouw in Utrecht een constructie met stalen kolommen en Comflorvloeren. De berekende en gemeten overdrachten zijn weergegeven in Figuur 20. ,

Figuur 20 Noordgebouw in Utrecht links de gemeten gebouw

en berekende

overdrachten rechts een foto van het ,

Hier zien we wat grotere verschillen tussen model en meting: 1.

De laagste eigenfrequentie wordt door het model wat overschat blijkbaar is het gebouw toch

iets slapper (mogelijk slappere verbindingen) dan het model inschat. Verder zien we dat het model de verticale opslingering van de trillingen rond 10 Hz overschat.

Relevant hierbij is dat dit een vrij uniek gebouw is waarvoor de database van het model beperkt is. Mede daardoor zit er een relatief grote onzekerheidsmarge op de resultaten. ,

Het derde gebouw is een appartementengebouw in Utrecht een constructie met prefab betonnen wanden breedplaatvloeren en onderin een open kolommenstructuur. De berekende en gemeten overdrachten zijn weergegeven in Figuur 21. ,

Figuur 21 Appartementengebouw in Utrecht links de gemeten foto van het gebouw ,

berekende overdrachten rechts een

49 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

Het model heeft hier een aantal afwijkingen van de metingen. We zien dat de demping in het model bij de laagste eigenfrequentie hoger is waardoor de overdracht daar wat wordt onderschat. De piek in de modeloverdracht rond 6 Hz zien we niet terug in de metingen. ,

Het vierde gebouw is een wat oudere woning in Tiel opgebouwd uit een conventionele constructie van metselwerk en met houten vloeren. De berekende en gemeten overdrachten zijn weergegeven in Figuur 22. ,

Figuur 22 Vrijstaande woning in Tiel links de gemeten het gebouw

berekende overdrachten rechts een foto van ,

Het model is hier vrij nauwkeurig doordat de database goed gevuld is met tientallen ,

vergelijkbare woningen. Het vijfde gebouw is een vrijstaande woning in Prinsenbeek opgebouwd uit prefab beton en afgewerkt met metselwerk. De vloeren bestaan uit leidingplaatvloeren met een 80 mm smeervloer. De berekende en gemeten overdrachten zijn weergegeven in Figuur 22. ,

Figuur 23 Twee-onder-een-kapwoning in Prinsenbeek links de gemeten rechts een foto van het gebouw ,

berekende overdrachten

De gemeten overdracht is hier erg laag het model geeft een beperkte overschatting van de ,

trillingen.

50 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

Het zesde gebouw is de Amstel Tower in Amsterdam een ruim 100 meter hoge woontoren op een commerciele plint gebouwd uit in het werk gestort beton met breedplaatvloeren. De berekende en gemeten overdrachten zijn weergegeven in Figuur 24. ,

Figuur 24 Amstel Tower in Amsterdam links de gemeten het gebouw ,

berekende overdrachten rechts een foto van ,

De belangrijkste verschillen tussen model en meting zijn: 1.

Bij zeer lage frequenties is het rekenmodel in horizontale richting te conservatief. Blijkbaar is de werkelijke demping in het gebouw hoger dan de gebruikte demping. Mogelijk komt dit doordat het gebouw volledig in-situ is gestort waardoor er relatief veel demping optreedt. Tussen 4 en 10 Hz is het rekenmodel in verticale richting te conservatief. Dit komt vooral doordat de demping (net als in horizontale richting) wordt onderschat en in mindere mate doordat de stijfheid van de constructie wat wordt onderschat. Verder zien we kleiner verschuivingen in de eigenfrequenties vermoedelijk door verschillen in constructie en materiaalstijfheden of verschillen in belasting. ,

51 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

IN METINGEN Deze

bijlage

bevat gegevens

GEGEVENS

over

metingen.

METINGEN

Hieronder is een overzicht opgenomen met relevante gegevens in hoofdstuk uit de SBR B-richtlijn.

Uitvoerende

partij

Alcedo

7451PK

Verantwoordelijke Meting uitgevoerd Datum

door

tijd metingen Trillingsbron

Classificatie

conform

(geanonimiseerd) (geanonimiseerd) 24

juni

tot

met

paragraaf

Locatie

metingen

Zie

Figuur

Geotechnische

gegevens

Zie

bijlage

meetrichtingen

Zie

Figuur 3, tenzij

X-richting

Gemeten

Motivatie classificatie

Overige

relevante

op de

aan

trillingsbron

verticaal

FrogWatch opnemers. Zie een uitgebreide toelichting van specificaties op https://www.frog.watch/facts/.

trillingen

Zie

bijlage

gebouw

basis

omstandigheden

anders vermeld:

loodrecht

Z-richting apparatuur

juli 2025

35.2

Y-richting parallel

Gebruikte

Treinen Zie

Holten

gebouw

Locaties meetpunten

11.2

van

tekeningen

Geen

metingen,

B.V.

Ondernemersweg

van

eisen

WBD2025-036

Trillingsonderzoek tijdelijke woningen

Welleveldsestraat 2 in Duiven

RESULTATEN

METINGEN

Deze

bijlage bevat de resultaten van de metingen van Alcedo. Per meetpunt zijn de gemeten trillingen en de tertsbandspectra per treinpassage weergegeven. Meetpunt 1

Horizontaal

(X)

Horizontaal (4)

Verticaal

oss

gemeten trillingen _voertuigpassages

0.3

(Z) (@)

0.3 .

0.25

0.2

015

0.15

0.1

0.05

ad e e

0 24-Jun-2025

Figuur 25

25-Jun-2025

Gemeten

25-Jun-2025

trillingen bij meetpunt

Horizontaal

0 24-Jun-2025

(X)

0 24-Jun-2025

25-Jun-2025

1 (maaiveld) Meetpunt 2 (Y)

Horizontaal

Verticaal

(Z) gemeten trillingen

0.35

035

0.3

max V,

Trilingsterkte

0.25

0.2

0 24-Jun-2025

Figuur 26

015 .

0.1

“

0.05

0.1

Gemeten

24-Jun-2025

trillingen bij meetpunt (X)

25-Jun-2025

Meetpunt 3 (Y)

0.4

638

oss

0.05

0 24-Jun-2025

Figuur 27

03-Jul-2025

Gemeten

Verticaal

(Z) gemeten trillingen _voertuigpassages

0.3

| 3

0 24-Jun-2025

trillingen bij meetpunt

03-Jul-2025

0 _24-Jun-2025

(maaiveld)

53 WBD2025-036

25-Jun-2025

5 .

0.15

(geanonimise rd)

0.3

24-Jun-2025

(maaiveld) Horizontaal

025

0.05

25-Jun-2025

Horizontaal

0.4

_ voertuigpassages

0.3

015

035

Trillingsonderzoek tijdelijke woningen

Welleveldsestraat 2 in Duiven

03-Jul-2025

Horizontaal eontaalX)(X)

035

0.35

kJ8

0.25

Verticaal mticaal

0.35

025

Meetpunt 4 (Y) 1)

Horizontaal

(Z (2) gemeten trillingen _voerwigpassages

0.25 .

015

0.05

24-Jun-2025, Figuur 28

25-Jun-2025

015

0.05

J 24-Jun-2025

trillingen bij meetpunt

Gemeten

Horizontaal

0.2

(X) @)

25-Jun-2025

0 24-Jun-2025

25-Jun-2025

(maaiveld) Meetpunt 5 (Y) 1)

Horizontaal

Verticaal

035

0.3

025

0.25

(Z (@)

gemeten trilingen ®_voertuigpassages

> 2 Ed 8

0.2

0.2 .

0.15

0.1

0.05

0 24-Jun-2025

Figuur 29

25-Jun-2025

Gemeten

trillingen bij meetpunt

Horizontaal

045

0 24-Jun-2025

25-Jun-2025

(maaiveld,

verder

Horizontaal

0.5

0 24-Jun-2025

bij spoor vandaan)

Verticaal

0.5

0.45

(Z (2)

045

2035 E

0.35

0.25

0.2

Bons

0.15

€ E

25-Jun-2025

8 8

52 3a £

0.05

100

0.05

100

10’

Frequentie (Hz)

Figuur 30 Tertsbandspectra bij meetpunt

102

0 1

(geanonimiseerd)

Frequentie (Hz)

WBD2025-036

Trillingsonderzoek tijdelijke woningen

Welleveldsestraat 2 in Duiven

Frequentie (Hz)

Horizontaal 0

Horizontaal @)

0.45

2035

0.35

Verticaal lal

0.5

(Z (2)

0.3

Ë 025

0.25

0.2

8 8015 £

0.15,

0.1

0.05

0.05)

100

Frequentie (Hz)

Figuur 31 Tertsbandspectra bij meetpunt Horizontaal 0

05 0.45

Frequentie (Hz)

Horizontaal @)

Verticaal jea l

0.5

0.45

bad

0.35

(geanonimiseerd)

Frequentie (Hz)

(Z (2)

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05 o

10°

10’ Frequentie (Hz)

Frequentie (Hz)

Figuur 32 Tertsbandspectra bij meetpunt

Horizontaal

045

0.45

Z035

0.35

kie0.3

0.25

8015

0.15

0.05

100

10°

10’ Frequentie (Hz)

Frequentie (Hz)

Figuur 33 Tertsbandspectra bij meetpunt

102

(geanonimise rd)

55 WBD2025-036

102

045

0.3

Ë 0.25 E

10’ Frequentie (Hz)

Verticaal

10°

Horizontaal 8

102

Trillingsonderzoek tijdelijke woningen

Welleveldsestraat 2 in Duiven

Frequentie (Hz)

Horizontaal

(X)

Horizontaal

(Y)

Verticaal

045

Z035

035

0.35

El 02

E 0.25

0.25

0.2

015

(Z)

8 5 E

0.05

10°

10’

Frequentie (Hz)

102

(geanonimiseerd)

Frequentie (Hz)

Figuur 34 Tertsbandspectra bij meetpunt

uitdemping van de trillingen als functie van de vergelijking, zoals weergegeven in vergelijking 1.

Vr)

Frequentie (Hz)

=Vof,ro)

afstand

is bepaald

met

empirische

"e7©-r)

Barkan-

{

In deze

vergelijking staat V voor de trillingssnelheid, f voor de frequentie, r voor de afstand tot de trillingsbron, ro voor de referentieafstand (hier 20 m), n voor de geometrische spreidingsfactor en De geometrische spreiding en bodemdemping zijn weergegeven in a voor de bodemdemping. 37. Figuur Bodemdemping

02 048

016

Geometrische 2

E o14t

012} s°

2 E

ä FS5 2

o1k

008:

al8 ooo}

Kd Ë

0.04 0.02 o

EEE

100

10’

102

(geanonimise rd)

Frequentie (Hz)

Figuur 35 Bodemdemping

(links)

spreiding

Frequentie (Hz) en

geometrische spreiding

(rechts)

als functie

van

frequentie

gemiddelde trillingsspectra op verschillende afstanden van het spoor zijn weergegeven in Figuur 36. Hier is te zien dat vooral boven de 6 Hz de trillingen sterk uitdempen met de afstand. De

WBD2025-036

Trillingsonderzoek tijdelijke woningen

Welleveldsestraat 2 in Duiven

Horizontaal

Lind

(X)

Horizontaal

(Y)

0.1

0.09

0.08

0.07

Ë Ë 0.06

30 meter

van

spoor

40 meter

van

spoor

===

50 meter «60 meter

van

spoor spoor.

van

(geanonimise rd) (geanonimiseerd) 0.05

® En

0.04

E 003 0.02 0.01 0

10°

10?

Frequentie (Hz)

Figuur 36

Gemiddelde

Frequentie (Hz)

trillingsspectra

verschillende

afstanden

Frequentie (Hz) van

het spoor

(Z)

0.06

E Ed 5 0.05

Verticaal

WBD2025-036

Trillingsonderzoek tijdelijke woningen

Welleveldsestraat 2 in Duiven

102

IV. DETAILS MAATREGELEN Deze bijlage bevat achtergrondinformatie en principedetails van de besproken maatregelen en

optimalisaties van de woningen. Hierbij is uitgegaan van een standaard fundering op betonplaten. Een principeschets van het bekleden van afschermen van de fundering met EPS (piepschuim) is weergegeven in Figuur 37. De EPS-kwaliteit dient wat zwaarder te zijn dan standaard i. v. m. de gronddruk. Hier is EPS200 aangegeven. Aandachtspunt is opdrijving gelet op de waterstand is verankering aan de woning nodig. De minimale dikte van 1. 000 mm is nodig. Ook de diepte is belangrijk deze dient zo diep mogelijk te zijn als aanvaardbaar is voor de gronddruk vanuit de fundering. Te ondiep leidt tot een lagere effectiviteit. Verder dient dit niet alleen aan de spoorzijde maar ook aan de zijkanten te worden aangebracht. ,

Figuur 37 Fundering met EPS-scherm

ervoor

Een prefab L-wand voor de fundering is ook mogelijk zie Figuur 38. Aandachtspunt is dat de ruimte achter de L-wand (onder de woning) ontgraven dient te worden maar zodanig dat dit nog acceptabel is met de gronddruk van de funderingsplaten. ,

Figuur 38 Fundering met prefab L-wand Een principeschets met een afgeveerde fundering is weergegeven in Figuur 39. Relevant hierbij is de afveerfrequentie van de stalen veren die mag niet hoger zijn dan 4 Hz. Mogelijke leveranciers zijn Vilton CDM en Hakron. ,

58 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

Figuur 39 Standaardfundering (links) en met stalen veren (rechts)

59 WBD2025-036 Trillingsonderzoek tijdelijke woningen Welleveldsestraat 2 in Duiven

← Vorig deel

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://api1.ibabs.eu/publicdownload.aspx?site=Duiven&id=2588e4bf-44c9-443a-a6ed-314bce14864e