Samenvatting belastbaarheid kelders Utrecht.pdf

Open

Belastbaarheid van de kelders in het Utrechtse wervengebied Samenvatting van het onderzoek Doel van het onderzoek In het Utrechtse wervengebied is voor een groot aantal grachten en straten* de toegestane aslast beperkt tot maximaal 2 ton. Voertuigen met een hogere aslast mogen dit gebied niet inrijden. Deze beperking is al geruime tijd van kracht. Dit met als doel om beschadiging van de kelders onder de straten door te zware belasting te voorkomen. In 2014 is, op grond van een bureaustudie op basis van toen beschikbare inspectierapporten, geconcludeerd dat deze beperking van de aslasten tot maximaal 2 ton voldoet. Voor het opstellen van het programmaplan Werk aan de Werf is nader onderzoek in gang gezet om de conclusie over de belastbaarheid van kelders uit 2014 te toetsen. Dit is gebeurd in 2 fasen: Fase 1: Voorlopige expertbeoordeling belastbaarheid kelders (januari 2021). Fase 2: Berekening belastbaarheid kelders en bepaling aslastbeperking (september 2021) Conclusies In de voorlopige expertbeoordeling van januari 2021 werd geconcludeerd: ‘’het is aannemelijk, dat verkeer met aslasten tot 2 ton de kelders veilig kan blijven passeren. Het risico op schade is hierbij gering”.

Volgens de daarna uitgevoerde onderzoeken en berekeningen van de belastbaarheid van enkele kelders** leiden belastingen van de onderzochte kelders met aslasten tot 3 ton niet tot schade en leidt hogere belasting met aslasten tot 5 ton niet tot onveiligheid. Deze uitkomsten gelden voor kelders met boogconstructies in een normale staat van onderhoud en zonder scheuren of andere schades, die de krachtsafdracht verstoren. De onderzoeken en berekeningen van de belastbaarheid zijn uitgevoerd bij de kelders op 6 adressen. Dit is een klein gedeelte van alle kelders binnen het gebied met de aslastbeperking tot maximaal 2 ton. In dit gebied komen ook kelders voor met achterstallig onderhoud en/of schades, die de krachtsafdracht verstoren. Het kan zo zijn, dat in deze groep kelders exemplaren met een lagere belastbaarheid voorkomen. Op basis van de onderzoeken en berekeningen kan daarom niet worden geconcludeerd, dat álle kelders binnen het gebied met een aslastbeperking tot maximaal 2 ton belast kunnen worden met aslasten tot 3 ton, zonder dat daarbij schade optreedt. Op basis van toetsing van de bureaustudie uit 2014 als onderdeel van de voorlopige expertbeoordeling (Fase 1) en de uitgevoerde onderzoeken en berekeningen (Fase 2) wordt geadviseerd om de geldende aslastbeperking tot 2 ton voor een aantal grachten en straten* van kracht te laten blijven.

Aanpak Fase 1: Voorlopige expertbeoordeling belastbaarheid kelders (januari 2021). Op basis van een gedetailleerde bureaustudie van 16 geselecteerde kelders*** is een voorlopige beoordeling van de geldende aslastbeperking tot maximaal 2 ton langs de grachten en in een aantal straten* afgegeven. Deze beoordeling, weergegeven in het rapport Voorlopige Expertbeoordeling van januari 2021, bevestigt voorlopig de conclusie uit de bureaustudie van 2014, dat een aslastbeperking tot maximaal 2 ton voldoet. In het programmaplan Werk aan de Werf, dat in juli 2021 is vastgesteld door de raad, is deze voorlopige conclusie opgenomen. In het raadsvoorstel bij het programmaplan is voorgesteld om op basis van de voorlopige resultaten van lopend onderzoek voor de belastbaarheid door verkeer vooralsnog uit te gaan van een maximale aslast van 2 ton. De berekening van de belastbaarheid van de kelders in fase 2 van het onderzoek is uitgevoerd om deze voorlopige conclusie diepgaander te toetsen. * zie https://live.andes.nl/utrecht/plan/truck/ ** enkele kelders onder de Oudegracht, Kromme Nieuwgracht en Choorstraat ***enkele kelders onder de Oudegracht, Kromme Nieuwegracht, Plompetorengracht, Choorstraat en Zadelstraat

22 september 2021

SAMENVATTING ONDERZOEK KELDERS WERVENGEBIED UTRECHT

BH3201MIRP2109221645

1

Open

Fase 2: Berekening belastbaarheid kelders en bepaling aslastbeperking (september 2021) Voor het toetsen van de belastbaarheid van de kelders is een zeer gedetailleerd onderzoek uitgevoerd in kelders op 6 adressen: • 1 werfkelder aan de Oudegracht; • 3 kluiskelders aan de Kromme Nieuwegracht (waarvan 2 op 1 adres) en • 3 straatkelders in de Choorstraat. Deze kelders hebben boogconstructies in een normale staat van onderhoud en hebben geen scheuren of andere schades, die de krachtsafdracht binnen de constructie verstoren. Bij dit onderzoek zijn drie stappen doorlopen: 1. Inspectie en inmeting: De kelders zijn grondig technisch geïnspecteerd en nauwkeurig ingemeten. De resultaten zijn in tekst, tekeningen en foto’s weergegeven in 6 afzonderlijke rapporten. 2. Berekening belastbaarheid: Op basis van de inspectie- en meetgegevens is de draagkracht van de kelders berekend. De resultaten zijn weergegeven in de 6 afzonderlijke rapporten. Voor deze berekeningen zijn gestandaardiseerde methoden gebruikt, die voldoen aan bijpassende NEN-normen en CROW/CUR aanbevelingen. Ook deze zijn benoemd in de 6 afzonderlijke rapporten 3. Beoordeling aslastbeperking: Op basis van de berekeningsresultaten is beoordeeld of de ingestelde aslastbeperking voor de onderzochte kelders voldoende bescherming biedt tegen beschadiging door een te hoge belasting.

Deze conclusies zijn ook opgenomen in de 6 afzonderlijke rapporten. Methode berekening belastbaarheid en bepaling aslastbeperking Maatstaven voor de berekeningen Voor het berekenen van de belastbaarheid van de kelders zijn drie maatstaven bekeken: 1. De bruikbaarheidsgrenstoestand van de kelderconstructie (BGT) Dit is de situatie waarin er nog net geen schade aan de kelder optreedt. Deze grens kan gezien worden als de maximale belasting die de kelders dag in dag uit moeten kunnen opnemen, zonder dat er schade optreedt. Bij de berekening van de BGT wordt de werkelijke belasting door het reguliere verkeer zo goed als mogelijk nagebootst, dus zonder toevoegen van veiligheidsmarges in de berekening. De belastbaarheid van bestaande constructies wordt normaliter alleen bepaald door het veiligheidsaspect (UGT), waarbij dan al eerder schade opgetreden zou kunnen zijn. Door de grens te leggen bij het voorkomen van schade(BGT), is dus een zeer veilige maar ook zinvolle grenswaarde voor de belasting bepaald. 2. De uiterste grenstoestand van de kelderconstructie (UGT) Dit is de situatie waarin de kelders nog net niet bezwijken. Deze situatie mag alleen in heel extreme gevallen incidenteel voorkomen. Hoewel er wel schade kan optreden, is de veiligheid niet in het geding.

Bij de berekening van de UGT wordt ook zo goed als mogelijk de werkelijke belasting door het reguliere verkeer nagebootst, maar worden veiligheidsmarges in de berekening toegevoegd. Hiermee wordt voorkomen, dat de berekende UGT hoger wordt ingeschat, dan voor de veiligheid verantwoord is. Door het berekenen van de grenzen aan de belasting in de BGT én in de UGT is duidelijk gemaakt, welke marge er zit tussen de maximale belasting zonder schade aan de kelders en de belasting die schade kan veroorzaken zonder dat de kelder bezwijkt. 3. Het draagvermogen van de ondergrond (GEO) Er is een controle uitgevoerd van de draagkracht van de ondergrond van een aantal kelders. De metselwerk kelders zijn niet op palen gefundeerd maar ‘op zand’ en die ondergrond heeft ook een begrensde sterkte. Het kan zijn, dat dit draagvermogen lager is dan de BGT en/of UGT en daardoor kan de toelaatbare aslast lager uitpakken. 22 september 2021

SAMENVATTING ONDERZOEK KELDERS WERVENGEBIED UTRECHT

BH3201MIRP2109221645

2

Open

Meerekenen van dynamische belasting door rijdend verkeer Het verkeer dat op de straat beweegt, geeft een dynamische belasting af op de bestrating en de kelders. Hierbij valt te denken aan de belasting die ontstaat, als een zwaar voertuig met veel snelheid ineens een noodstop maakt of opeens uit stilstand hard optrekt. Een andere belasting ontstaat bij het in- en uitparkeren waarbij de banden over de bestrating wrikken. De belangrijkste dynamische belasting ontstaat echter door de deining van verkeer over een niet vlakke weg. Hierdoor wordt de statische belasting vergroot door een dynamisch effect. Dit effect werd in de oude berekeningsmethode de ‘’stootfactor’’ genoemd en is in de huidige berekeningsmethode, volgens de Eurocode, in het berekenen van de belasting meegenomen. Bij de berekening is alleen het dynamische effect van het deinende verkeer meegenomen, omdat dit effect het grootst en dus maatgevend is. De andere dynamische effecten zijn dus wel bekeken, maar deze voegen geen extra belasting op de kelders toe. De berekende belastbaarheid vertalen naar een aslastbeperking De Nederlandse normen vereisen een bepaalde berekeningsmethode voor het beperken van de maximale aslast met bebording in een straat, boven op een constructie. In deze berekeningsmethode komen alleen borden met een maximale aslast van 3 ton of hoger voor.

Dit heeft als reden, dat er rekening wordt gehouden met het overbeladen van voertuigen. Daardoor kunnen ook lichtere voertuigen met lage toegestane aslasten uitkomen op aslasten hoger dan 2 ton De onderzochte kelders zijn daarom getoetst aan de eisen die gelden voor een verkeersbord met een maximale aslast van 3 ton. Als in een straat een maximale aslast geldt, dan blijft er altijd een risico op het overschrijden van de ingestelde belastinglimiet. Om dit risico af te dekken, moet met een veel zwaardere belasting worden gerekend dan je zou verwachten op basis van de verkeersborden. Voor het toekennen van een aslastbeperking tot maximaal 3 ton is het vereist, dat wordt gerekend met vier zware assen van maximaal 5 ton elk inclusief de dynamische effecten. Het verschil tussen de belasting waarmee is gerekend en de werkelijke last van een stilstaand voertuig op een weegbrug is dus aanzienlijk. Het dynamische effect is bekeken voor het verkeer, dat hoort bij het 3 tons aslastbord (dus met aslasten tot 5 ton), zonder een snelheidsbeperking, over een niet vlakke weg en zonder beperkingen aan het aantal voertuigen dat over de kelders gaat. De berekende situatie is dus verregaand ongunstiger dan de dynamische belastingen die in de werkelijkheid op de kelders inwerken.

Indien een aslastbeperking met een verkeersbord is ingesteld, dan is tegelijkertijd een maximaal toelaatbare massa van het gehele voertuig ingesteld. Bij een bord van 3 ton hoort volgens de regels een maximaal toelaatbare totale massa van 10 ton. Uitkomsten berekeningen belastbaarheid en bijbehorende aslastbeperkingen Op basis van de hierboven beschreven onderzoeksmethoden en met de genoemde marges, is de draagkracht bepaald van de onderzochte kelders in de bruikbaarheidsgrenstoestand, de uiterste grenstoestand en rekening houdend met de ondergrond.

22 september 2021

SAMENVATTING ONDERZOEK KELDERS WERVENGEBIED UTRECHT

BH3201MIRP2109221645

3