Aanvaarbescherming gebouw Goedkoop

Aanvaarbescherming gebouw Goedkoop

Port of Amsterdam 2 december 2015 Definitief rapport BD3595

HASKONINGDHV NEDERLAND B.V. MARITIME & WATERWAYS

George Hintzenweg 85 Postbus 8520 3009 AM Rotterdam +31 10 443 36 66

Telefoon Fax

[email protected] www.royalhaskoningdhv.com Amersfoort 56515154

Documenttitel Status Datum Projectnaam

2 december 2015 Aanvaarbescherming gebouw Goedkoop

Opdrachtgever

Port of Amsterdam

Collegiale toets Datum/paraaf Vrijgegeven door Datum/paraaf

KvK

Definitief rapport

BD3595

Auteur(s)

Internet

Aanvaarbescherming gebouw Goedkoop

Projectnummer

Referentie

E-mail

BD3595/R001/905412/Rott

I. Schols M. van der Veen 19-10-2015 R. Roelfsema 2-12-2015

A company of Royal HaskoningDHV

INHOUDSOPGAVE

Blz. 1

INLEIDING

1

2

UITGANGSPUNTEN EN RANDVOORWAARDEN 2.1 Aanvaarrisico 2.1.1 Zeevaart 2.1.2 Binnenvaart 2.2 Aanvaarbescherming 2.3 Ontwerp 2.3.1 Normen en richtlijnen 2.3.2 Ontwerpprincipe 2.3.3 Massa van het schip 2.3.4 Aanvaarsnelheid 2.3.5 Aanvaarenergie 2.3.6 Overzicht uitgangspunten en randvoorwaarden

2 2 2 2 4 6 6 7 7 9 9 10

3

ONTWERPFILOSOFIE 3.1 Algemeen 3.2 Toepassing van partiële factoren 3.3 Combinatiefactoren 3.4 Toetsing staaldoorsnede

11 11 11 12 13

4

GRONDPROFIELEN

14

5

ONTWERP BUISPAAL 5.1 Inleiding 5.2 Buispaal 1016-20-25-20 5.2.1 Inleiding 5.2.2 Grondprofiel 95% fractiel 5.2.3 Grondprofiel 5% fractiel 5.2.4 Berekeningsresultaten

15 15 15 15 16 17 18

6

CONCLUSIE EN AANBEVELINGEN

19

7

DEFINITIEF ONTWERP BESCHERMINGSWERK

19

8

REFERENTIES

21

9

BIJLAGEN

21

A. Sonderingen B. Berekeningen buispaal 1016-20-25-20 C. Overzicht nieuwe situatie met aanvaarbescherming (B0008_v35 d.d. 20 november 2015 van Port of Amsterdam) D. Tekening BD3595/003 Rev. 3, d.d. 2 december 2015; Overzicht aanvaarbescherming Aanvaarbescherming gebouw Goedkoop Definitief rapport

-i-

BD3595/R001/905412/Rott 2 december 2015

Aanvaarbescherming gebouw Goedkoop Definitief rapport

- ii -


1

INLEIDING In het kader van de herinrichting Westerdoksdijk is een nieuwe kade gerealiseerd ten behoeve van riviercruisescheepvaart. In het verlengde van de nieuwe kade staat gebouw Goedkoop met daarvoor drie oude afmeerblokken. Deze constructies zullen worden verwijderd in verband met de toekomstige aanvaarroute voor de riviercruiseschepen. In Figuur 1.1 is een overzicht gegeven van de bestaande situatie. Om in de toekomst gebouw Goedkoop en het naast gelegen terras te beschermen tegen uit koers geraakte scheepvaart zal een nieuwe aanvaarbeveiliging worden gerealiseerd.

Figuur 1.1: Overzicht [bron: Google maps 2015] en aanzicht [bron: Google Earth 2015]

Een overzicht van de nieuwe situatie is aangegeven op tekening B0008_v35 d.d. 20 november 2015 van Port of Amsterdam, zie bijlage C. De aanvaarbescherming bestaat uit zeven stalen palen met een horizontale buis erop. In eerste instantie werd uitgegaan van vijf vrij staande stalen palen. De berekeningen die in dit rapport zijn opgenomen zijn daarop gebaseerd. De horizontale buis sluit de openingen tussen de palen helemaal af (een schip hoe klein dan ook zal niet tussen de palen door kunnen schieten) en maakt de constructie ook sterker dan palen zonder horizontale buis (de energieopnamecapaciteit is groter). Zie ook hoofdstuk 7. Deze notitie behandelt het definitief ontwerp van de aanvaarbescherming. De uitgangspunten en randvoorwaarden zijn vermeld in hoofdstuk 2. De ontwerpfilosofie is gehanteerd zoals die recent door ons is ontwikkeld, zie hoofdstuk 3. Het definitief ontwerp is gebaseerd op een speciaal voor dit project uitgevoerd geotechnisch grondonderzoek, zie bijlage A. In hoofdstuk 4 zijn op basis van deze grondgegevens de grondprofielen bepaald. In hoofdstuk 5 met bijlage B is de definitieve berekening opgenomen en zijn de resultaten vermeld. In hoofdstuk 6 zijn de conclusies en aanbevelingen opgenomen. Tot slot is in hoofdstuk 7 het definitieve ontwerp met horizontale buis beschreven.



2

UITGANGSPUNTEN EN RANDVOORWAARDEN

2.1

Aanvaarrisico Gebouw Goedkoop bevindt zich aan de zuidoever van het IJ, zie Figuur 2.1. Ten noorden van deze locatie bevindt zich het Stenen Hoofd. Direct ten oosten van het gebouw is recent de nieuwe kade aangelegd, waaraan de riviercruiseschepen zullen worden afgemeerd. Deze kade bevindt zich op circa 92 meter vanaf de rand van de vaargeul.

Figuur 2.1: Overzicht (gebouw Goedkoop in groene cirkel)

2.1.1

Zeevaart

2.1.2

Het risico van een aanvaring vanuit de doorgaande zeescheepvaart is nihil vanwege de volgende overwegingen:  De scheepvaart in het IJ wordt ondersteund door een geavanceerd scheepvaartbegeleidingssysteem;  De scheepvaart zal in een rechte lijn langs de locatie varen;  Het aantal scheepsbewegingen van de zeevaart is relatief klein, het betreft hoofdzakelijk cruiseschepen die van en naar de cruiseterminal ten oosten van het Station CS varen. Binnenvaart Het risico van een aanvaring vanuit de doorgaande binnenvaart wordt nihil beoordeeld vanwege de volgende overwegingen:  De scheepvaart passeert de locatie in een rechte lijn.  Het is niet aannemelijk dat scheepvaart met technische problemen of onoplettendheid vanuit het westen het gebouw zal aanvaren omdat het Stenen Aanvaarbescherming gebouw Goedkoop Definitief rapport

-2-


   

    



Hoofd zodanig ver in het Ij steekt dat een schip voorbij het Stenen Hoofd opeens een scherpe bocht zou moeten maken om het gebouw aan te varen. Zowel in oostelijke – als westelijke richting vaart de scheepvaart op 1 koers, parallel aan de oever Voor de scheepvaart is sinds 2012 een snelheidsbeperking van kracht waarbij de snelheid gereduceerd is van 18 km/uur naar 12 km/uur. Deze snelheidsbeperking geldt tussen het Stenen Hoofd en kop Java. Volledige walradardekking van het gebied. In oostelijke richting varend (opvarend) is het gebouw kort achter het “Stenen Hoofd” gelegen. Het Stenen Hoofd is een pier van ca 50 meter breed en 190 meter lang en ligt onder hoek in het water. Door de ligging van het Stenen Hoofd is de vaargeul, voor de binnenvaart, op ca.100 meter van het Goedkoop gebouw verwijderd. Binnenvaartschepen passeren het gebouw dus op een afstand van minimaal 100 meter in oostelijke richting. Schepen in westelijke richting varend dienen koers te wijzigen ruim voor de boei IJ8 tot en met boei IJ 6. Deze boeien hebben een onderlinge afstand van ca.500 meter. In westelijke richting varend (afvarend) is het gebouw ca. 215 meter van het midden van de vaargeul verwijderd. Binnenvaartschepen passeren het gebouw op een afstand van minimaal 215 meter in westelijke richting. Het risico dat een schip, in westelijke richting varend, tijdens de koersverandering onmanoeuvreerbaar wordt en daarbij het Goedkoop gebouw zal raken is zeer klein. Schepen zetten de koersverandering ruim voordat de boei IJ8 gepasseerd is. Indien deze koersverandering door menselijk- dan wel technisch falen mislukt dan zal het een schip vanaf dit punt in een andere richting varen dan het Goedkoopgebouw. De afstand tot het Goedkoopgebouw is bij een koersverandering meer dan 1000 meter waarbij er nog tijd en ruimte is om passende maatregelen te nemen zoals snelheid verminderen, koers te veranderen of anker(s) te presenteren.

Bepalend voor de grootte van de schade die door een riviercruiseschip aan het gebouw Goedkoop kan worden veroorzaakt is de energie die het schip op het moment van de aanvaring heeft. Als een schip tegen de Plaatkade, de steiger voor het gebouw, aan vaart zal de aanvaarenergie worden opgenomen door vervorming van het schip (een deuk) en vervorming van de Plaatkade (schade aan betonnen dek, paalbreuk). Aangezien de steiger niet is ontworpen voor het opnemen van dergelijke energie en de steiger niet in goede staat is, zal van energie-opname door de steiger nauwelijks sprake zijn. Ter voorkoming van schade aan de Plaatkade en vervolgens aan gebouw Goedkoop als gevolg van onvoorziene aanvaring door riviercruiseschepen zal dus ter plaatse van gebouw Goedkoop een aanvaarbescherming voor de Plaatkade moeten worden aangelegd. Opmerking: Na overleg met betrokkenen is besloten ook het direct ten oosten van gebouw Goedkoop aanwezige dek op palen, met daarop een terras, te beschermen. Hierdoor is niet alleen het terras zelf beschermd maar kan er ook geen schade aan het gebouw ontstaan als het naastgelegen terras het (plaatselijk) begeeft. Zie ook hoofdstuk 7.


-3-


2.2

Aanvaarbescherming De beschermingsconstructie zal over de volledige lengte (45 m1) van het gebouw aan de waterzijde worden aangelegd en bestaan uit stalen buispalen die op een onderlinge h.o.h.-afstand van 11,25 m (45/4) worden geplaatst. Door deze afstand van 11,25 m zal een riviercruiseschip altijd door de palen worden tegen gehouden omdat het schip altijd onder een hoek zal aanvaren, zie figuur Figuur 2.2. De afstand tussen de palen en de betonnen voorkant van de steiger zal 6,50 m bedragen, zie Figuur 2.3. Bij de bepaling van deze afstand is een afweging gemaakt tussen de volgende twee aspecten:  Zo min mogelijk hinder voor de afmerende riviercruiseschepen;  Voldoende afstand tot de steiger ter voorkoming van botsing door schip tegen steiger in geval van aanvaring van beschermingswerk.

Figuur 2.2: Aanvaring door schip

Figuur 2.3: Afstand palen tot steigerdek


-4-



-5-


2.3

Ontwerp

2.3.1

Normen en richtlijnen De sterkteberekeningen zullen conform de relevante Eurocode-delen met bijbehorende Nationale Bijlagen worden uitgevoerd. In aanvulling op deze normen zijn een aantal relevante richtlijnen beschikbaar; 1. Leidraad Kunstwerken van de Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen (TAW), mei 2003; 2. Richtlijnen Ontwerp Kunstwerken (ROK) 2013 van RWS; 3. Richtlijn Vaarwegen 2011 (RVW 2011) van RWS; 4. EAU 2004, Recommendations of the Committee for Waterfront Structures Harbours and Waterways; 5. Guidelines for the design of fender systems: 2002 van PIANC Working group 33. Ad. 1) De TAW heeft betrekking op waterkerende kunstwerken en bijzondere constructies in primaire waterkeringen en is niet van toepassing op de onderhavige beschermingsconstructie. Ad. 2) De ROK wordt door RWS toegepast bij het ontwerpen van nieuw te bouwen kunstwerken. In de ROK is onder meer een paragraaf (1.6) opgenomen die gaat over het aanvaren van verende constructies. In deze paragraaf staat dat de aanvaarenergie op verende constructies moet worden bepaald volgens EAU 2004. Ad. 3) De RVW 2011 gaat vooral over vorm en afmetingen van vaarwegen en de constructies rondom vaarwegen zoals bruggen, sluizen en geleidewerken. In de RVW staat geen informatie over afmeer- en of aanvaarbelastingen. Ad. 4) De EAU 2004 gaat o.a. over het ontwerp van afmeer- en trospalen (Hoofdstuk 13: Dolphins). In dit hoofdstuk staan o.a. methoden beschreven voor het berekenen van de grondmechanische draagkracht en de op te nemen energie. In paragraaf 5.3 staan grafieken met afmeer snelheden maar deze gaan over zeeschepen en worden over het algemeen niet gehanteerd. Het is (voor zeeschepen) gebruikelijk de PIANC WG 33 te hanteren. Ad. 5) De PIANC Guideline WG33 is een internationaal geaccepteerde richtlijn voor het ontwerp van fender constructies. De bepaling van de afmeer energie komt overeen met de EAU 2004. In deze richtlijn staat een grafiek met afmeersnelheden maar die gaat over zeeschepen. Wij zijn goed bekend met boven genoemde richtlijnen en hebben zeer veel ervaring met het berekenen van afmeerpalen. Voor de berekening van de palen passen we een methodiek toe die is beschreven in hoofdstuk 3.


-6-


2.3.2

Ontwerpprincipe We gaan er van uit dat de aanvaarenergie volledig wordt opgenomen door de aanvaarbescherming en wel door 1 paal. Dit is conservatief omdat in geval van aanvaring van een paal het schip na doorbuiging van deze paal zal doorschuiven naar de naast gelegen paal, die vervolgens ook energie zal kunnen opnemen. Bovendien zal het schip na aanvaring van de eerste paal gaan roteren wat ook energieopname met zich mee zal brengen. Omdat het hier om een calamiteit gaat, gaan we er vanuit dat de paal naast de elastische vervorming ook blijvend (plastisch) mag vervormen. De ontwerpwaarde van de aanvaarenergie welke moet worden opgenomen wordt berekend met de volgende formule [3]: Ed = 0,5 * M * v2 Hierin is “M” de waterverplaatsing van het schip in ton, “v” de aanvaarsnelheid op de aanvaarvoorziening in m/s. De opname van de energie berekend met de volgende formule: ER = 0,5 * F * a Hierin is F de stootbelasting door aanvaring van het ontwerpschip en a de afgelegde weg van de stootbelasting, in dit geval is dit de doorbuiging van de paal (elastisch + plastisch). Op basis van Ed wordt via een iteratief proces een paal gedimensioneerd, waarbij een zodanige doorbuiging met bijbehorende stootkracht optreedt dat deze Ed kan worden opgenomen. De paal moet dan voldoende sterk (STR) en voldoende stabiel (GEO) zijn (de grondweerstand moet voldoende worden gemobiliseerd).

2.3.3

Massa van het schip De massa van het schip is de waterverplaatsing. Dit wordt berekend met de formule: MD= L * B * D * ρw * CB Hierin zijn L, B en D respectievelijk de lengte, breedte en diepgang van het schip, ρw de dichtheid van het water (hier 1000 kg/m3) en CB is een reductiefactor voor het verdisconteren van de vorm van het gedeelte van het schip dat zich onder water bevindt. Voor het ontwerpschip hebben wij een conservatieve waarde van 0,9 aangehouden (een rechthoek is 1,0). Een voorbeeld is het riviercruiseschip A-Rosa Brava. Dit is het derde nieuwbouwschip in de serie van de A-Rosa (zie foto’s). De A-Rosa schepen varen vooral op de Rijn, Moezel en Donau. Het schip heeft een lengte van 135 m, een breedte van 11,40 m en een diepgang van 1,60 m. Bron: http://www.cruisereiziger.nl/tag/a-rosa/

Andere riviercruiseschepen, bijvoorbeeld de Viking serie van de rederij Viking River Cruises hebben dezelfde lengte en breedte maar een diepgang van 2 m. Daarmee wordt Md = 2770 ton.


-7-


Figuur 2.4: Foto’s van de riviercruiseschepen van de serie A-Rosa Aqua (Bron: http://www.cruisereiziger.nl/tag/a-rosa/)


-8-


2.3.4

Aanvaarsnelheid De verwachte aanvaarsnelheid in de onderhavige situatie valt niet uit een richtlijn te halen .In de EAU 2004 en PIANC zijn afmeersnelheden gegeven maar die gelden voor zeeschepen. In de EAU 2012 staan in tabel E 40-3 wel afmeersnelheden van binnenvaartschepen, zie figuur Figuur 2.5. Voor een massa van 2770 ton zou volgens deze informatie de afmeersnelheid (geïnterpoleerd) 0,17 m/s zijn.

Figuur 2.5: Afmeersnelheden binnenvaartschepen conform EAU 2012

Volgens een recent onderzoek van het Havenbedrijf Rotterdam is voor Rijnschepen (110 en 135 m) de afmeersnelheid onder ‘normale’ omstandigheden 0,20 m/s. Deze snelheid is vastgesteld aan de hand van diverse bronnen, o.a. Richtlijn Vaarwegen 2011 en Databank Vereniging Binnenvaart. De vaarsnelheid in geval van aanvaring in geval van een “abnormale” situatie is voor de onderhavige situatie nabij gebouw Goedkoop moeilijk te bepalen. Volgens de PIANC “Guidelines for the Design of Fender Systems” wordt in geval van abnormaal afmeren een veiligheidsfactor 2 op de afmeerenergie aangehouden, oftewel een vergroting van de afmeersnelheid met en factor √2 = 1,4. Dat resulteert in een verhoogde afmeersnelheid van 0,20 * 1,4 = 0,28 m/s. Soms wordt voor beschermingsconstructies in vergelijkbare situaties een factor 2 op de “afmeersnelheid” toegepast. Voor het maatgevende schip zou dat resulteren in een snelheid van 0,56 m/s. Deze snelheid levert een 0,562/0,202 = ca. 8 keer hogere aanvaarenergie op dan bij “normale” omstandigheden. 2.3.5

Aanvaarenergie Op basis van bovenstaande wordt de ontwerpwaarde van de aanvaarenergie als volgt berekend: Ed = 0,5 * 2770 * 0,562 = 434 kNm


-9-


2.3.6

Overzicht uitgangspunten en randvoorwaarden Tabel 2.1 geeft een overzicht van de uitgangspunten en randvoorwaarden. Uitgangspunt of

Beschrijving

Referentie / bron

randvoorwaarde Ontwerplevensduur



Coating



De ontwerplevensduur is 50 jaar Er wordt uitgegaan van een coating, aangebracht tot 2,0 m onder bodemniveau, die de palen 10 jaar beschermt tegen corrosie. De in rekening te brengen tijdsduur voor corrosie bedraagt dus 50-10= 40 jaar.

Corrosie



Splashzone:

0,1 mm/jaar

(4,0 mm op t=40 jr)

Project “All



Onderwaterzone:

0,05 mm/jaar

(2,0 mm op t=40 jr)

Weather Terminal



Bodemzone:

0,02 mm/jaar

(1,0 mm op t=50 jr)

4 te VCK, Amsterdam”

Bodemniveau



In de berekeningen is voor het bodemniveau -5,50 m NAP aangehouden

Waterniveau



-0,40 m NAP (streefpeil van het IJ)

Aanvaarenergie /



Riviercruiseschip:

aanvaarbelasting



o

Afmetingen; L=135m; B=11,4m; D=2,0 m

o

Aanvaarsnelheid; v= 0,56 m/s

o

Waterverplaatsing; MD = 2770 t

o

Aanvaarenergie ER = 434 kNm

Aangrijpniveau aanvaarbelasting: De kracht moet op een hoogte

NEN-EN 1991-1-

van 1,50 m zijn aangebracht boven het van toepassing zijnde

7+N.B. §4.6.2

waterniveau; -0,40 + 1,50 = +1,10 m NAP Vervorming



Gezien de aard van de constructie is er functioneel gezien geen limiet aan de maximale vervorming

Materialen



Staalkwaliteit buispalen: X65 / S460



Buitendiameter buispalen: 1016 mm

Tabel 2.1: Uitgangspunten en randvoorwaarden


- 10 -


3

ONTWERPFILOSOFIE

3.1

Algemeen Voor geotechnische berekenigen is in Nederland de norm NEN 9997-1 van toepassing. Deze norm is gelijk aan Eurocode 7, aangevuld met:  Aanvullende teksten uit in Nederland toegepaste richtlijnen  De Nederlandse nationale bijlage  Het Europese correctieblad op Eurocode 7 Eurocode 7 onderscheidt drie ontwerpbenaderingen die beschrijven op welke manier de belastingen (op de constructie) en weerstanden (van de grond) in rekening gebracht dienen te worden. NEN 9997-1 geeft aan dat voor alle geotechnische berekeningen ontwerpbenadering 3 moet worden toegepast. Grenstoestanden dienen daartoe te worden getoetst met in acht name van de volgende combinatie van verzamelingen van partiële factoren: (A1 of A2) + M2 + R3, waarbij: A voor belasting of belastingeffecten; M voor grondparameters; R voor weerstanden. Voor de berekening van de aanvaarbescherming worden de partiële factoren A toegepast op de belastingen. De volgende afkortingen worden gehanteerd:  BGT/SLS Bruikbaarheidsgrenstoestand / Serviceability Limit State  UGT/ULS Uiterste grenstoestand / Ultimate Limit State  ALS Buitengewone ontwerpsituatie / Accidental Limit State De buitengewone ontwerpsituatie (ALS) wordt beschouwd als een uiterste grenstoestand [Eurocode 0 §6.4.3.3].

3.2

Toepassing van partiële factoren Conform Eurocode 0 behoren de partiële factoren voor belastingen wat betreft de uiterste grenstoestand in geval van een buitengewone ontwerpsituatie gelijk te zijn aan 1,0.

De partiële factoren voor grondparameters (UGT) voor de controles STR en GEO zijn weergegeven in Tabel 3.1. Deze waarden zijn van toepassing indien een hoge waarde van de desbetreffende parameter gunstig is. Indien een lage waarde van de parameter gunstig is, moet voor de partiële factor de waarde 1,0 zijn genomen. Het in rekening brengen van een partiële factor van 1,1 op het volumiek gewicht wordt bij het ontwerp van afmeer/aanvaarvoorzieningen als erg conservatief beschouwd. Het is dan ook gebruikelijk om bij het ontwerp een factor van 1,0 aan te houden. Tabel 3.2 wordt gebruikt voor de bepaling van de rekenwaarden van de beddingsconstanten. Er wordt opgemerkt dat karakteristieke waarden ondergrenswaarden kunnen zijn, die lager zijn dan de meest waarschijnlijke waarden, of bovengrenswaarden, die hoger zijn. In iedere berekening moet de meest ongunstige combinatie van onder- en bovengrenswaarden van onafhankelijke parameters zijn gebruikt. [NEN 9997-1 §2.4.5.2]


- 11 -


Voor het ontwerp van de aanvaarbeveiliging dienen de volgende condities te worden getoetst:  Toetsing aanvaarenergie en hoog gelegen buigend moment o.b.v. bovengrenswaarden (95% fractiel) van de grondparameters en partiële factoren voor de grondparameters gelijk aan 1,0.  Toetsing aanvaarenergie, laag gelegen buigend moment en stabiliteit van de paal o.b.v. ondergrenswaarden (5% fractiel) van de grondparameters en partiële factoren voor de grondparameters conform Tabel 2.1.

Tabel 3.1: Partiële factoren voor grondparameters in de UGT (Ref.: tabel A.4a van NEN 9997-1) Parameter

Geotechnische parameter

Referentie

Toepassing

Lage rekenwaarde

klaag / 1,3

Tabel A.4c van

Bij aanvaarbelasting: energie-

beddingsconstante

klaag = karakteristieke waarde

NEN 9997-1

opname, laag gelegen buigend

van het lage gemiddelde

(gunstig)

moment, stabiliteit van de paal

khoog / 1,0

Tabel A.4c van

Bij aanvaarbelasting: energie-

khoog = karakteristieke waarde

NEN 9997-1

opname, hoog gelegen buigend

van het hoge gemiddelde

(ongunstig)

moment

Hoge rekenwaarde beddingsconstante

Tabel 3.2: Toepassing partiële factoren op de beddingsconstante in de UGT (Ref.: §9.7.1(d)(e) van NEN 9997-1)

3.3

Combinatiefactoren Voor het ontwerp van de aanvaarbescherming is de aanvaarbelasting maatgevend. Er worden geen belastingcombinaties beschouwd. Derhalve zijn combinatiefactoren niet van toepassing.


- 12 -


3.4

Toetsing staaldoorsnede Een aanvaring wordt beschouwd als een buitengewone ontwerpsituatie. Derhalve is plastische vervorming van de buispalen toegestaan wat betekent dat de buispaal bij aanvaring met een kracht ter grootte van de ontwerpbelasting een blijvende deformatie zal ondergaan, maar nog wel in de grond blijft staan. De doorsnedecapaciteit van stalen buisprofielen dient te worden getoetst conform de geldende Eurocodes NEN-EN 1993-1-1 en 1993-1-6. Eventuele grond in de buispaal (voornamelijk zand) en wanddikte-overgangen hebben een gunstig effect op de doorsnedecapaciteit van de buisprofielen. Op basis van testresultaten zijn ontwerpregels opgesteld voor de doorsnedetoetsing van stalen buizen wat heeft geleid tot het van toepassing verklaren van de toetsmethode uit CUR 211E-2013 §6.6.6.2. Dientengevolge is het schema in Tabel 3.3 van toepassing voor de toetsing van de staaldoorsnede. Het meerekenen van de grondvulling in de paal mag alleen indien de bodem ter plaatse van de sectie bestaat uit zand, dan wel overwegend zandig materiaal (qc > 7 MPa), afgewisseld met kleilagen dunner dan de paaldiameter. Voor deze secties geldt codering paars in Tabel 3.3. Voor overige doorsnedes, zoals secties in klei en in de onderwaterzone van de buispaal, geldt codering groen in Tabel 3.3. N.B.: Zoals in hoofdstuk 4 zal blijken, bestaat het overgrote gedeelte van de aanwezige grond over de hoogte van de buispaal in de bodemzone uit klei. Dit betekent dat de kolom “overige doorsnedes” uit Tabel 3.3 moet worden aangehouden voor de toetsing van de staaldoorsnede.

Doorsnedeklasse

Doorsnedes in zandige grond tot 2D boven het grondniveau in de paal en/of vanaf een wanddikte overgang tot 2D boven de wanddikte overgang, indien t1 < 0.67 t2

Overige doorsnedes

Klasse 2 Klasse 3

NEN-EN 1993-1-1

Klasse 4 met D/t 2 < 110

E CUR 211 -2013 par. 6.6.6.2 met s*

NEN-EN 1993-1-1 CUR 211E-2013 par. 6.6.6.2 met s* Klasse 3 conform NEN-EN 1993-1-1

Codering

Klasse 4 met D/t 2 > 110 NEN-EN 1993-1-6 Deze toetsregels gelden tot en met staalsoort S550. Tabel 3.3: Doorsnedetoetsing ALS in het geval van (ab-)normale aanvaarbelasting of trosbelasting


- 13 -


4

GRONDPROFIELEN Op de posities van de palen zijn sonderingen beschikbaar, zie bijlage A. De sonderingen laten een uniforme grondopbouw zien. Vanaf bodemniveau is ca. 3 m zand aanwezig gevolgd door ca. 7 m slappe grond. Daarna is een matig stijf zandpakket aanwezig van ca. 8 m, gevolgd door weer slappere grond. O.b.v. de sonderingen is een onder- en bovengrens voor de grondparameters opgesteld:  Tabel 4.1 – 5% fractiel (ondergrens); de waarschijnlijkheid van lagere waarden voor de beschouwde grondparameters bedraagt niet meer dan 5 %.  Tabel 4.2 – 95% fractiel (bovengrens); de waarschijnlijkheid van hogere waarden voor de beschouwde grondparameters bedraagt niet meer dan (100-95=) 5%. Er is gerekend met de ongedraineerde schuifsterkte van de cohesieve lagen, aangezien de grond daardoor stijver reageert dan wanneer gedraineerd wordt gerekend. ID

Bovenkant Grondsoort grond-laag

qc

Rf

MPa

%

Zand, schoon, matig

3-5

0,5-1

18,0

Klei, zwak zandig, slap

0,51,5

0,32,5

m NAP

γdry;d

γsat;d

c’d

ϕ'd

δ'd

Em;d

cu

kN/m2

°

°

kPa

kN/m2

20,0

0

29,0

0

13462

0

15,0

15,0

0

19,8

0

1538

25

kN/m3

A

-5,5

B

-9

C

-19

Zand, schoon, matig

20-30

0,5

18,0

20,0

0

29,0

0

13462

0

D

-27

Klei, zwak zandig, matig/vast

2-2,5

1-3

19,0

19,0

3,1

19,8

0

3077

62,5

5% fractiel. Parameters gebaseerd op tabel 2.b van NEN 9997-1 Tabel 4.1: Grondprofiel 5% fractiel (incl. toepassing van partiële factoren conform Tabel 3.1) ID

Bovenkant Grondsoort grond-laag

qc

Rf

MPa

%

Zand, schoon, matig

3-5

0,5-1

21,2

Klei, zwak zandig, slap

0,51,5

0,32,5

m NAP

γdry

γsat

ϕ'

δ'

Em

cu

kN/m

°

°

kPa

kN/m

23,6

0

45,3

0

24366

0

17,7

17,7

0

31,3

0

2785

79

3

kN/m

c’ 2

2

A

-5,5

B

-9

C

-19

Zand, schoon, matig

20-30

0,5

21,2

23,6

0

45,3

0

24366

0

D

-27

Klei, zwak zandig, matig/vast

2-2,5

1-3

22,4

22,4

9,881

31,3

0

5569

198

95% fractiel. Parameters gebaseerd op tabel 2.b van NEN 9997-1 Tabel 4.2: Grondprofiel 95% fractiel (incl. toepassing van partiële factoren van 1,0) Verklaring symbolen: qc conusweerstand; Wrijvingsgetal; Rf volumiek gewicht onverzadigde grond; dry volumiek gewicht verzadigde grond; sat c’ effectieve cohesie; ’ effectieve hoek van inwendige wrijving van de grond; δ effectieve hoek van inwendige wrijving tussen de grond en de damwand (wandwrijvingshoek) beddingsconstante van Menard; Em ongedraineerde schuifsterkte; cu


- 14 -


5

ONTWERP BUISPAAL

5.1

Inleiding De berekeningen zijn uitgevoerd in D-Sheet Piling (versie 14.1) van Deltares in de module “single pile”. De verhoudingen diameter-wanddikte i.c.m. de staalkwaliteit van deze buizen zijn zodanig gekozen dat plastisch rekenen is toe gelaten. Bij de keuze van de wanddikte is rekening gehouden met (de meest) gangbare productiemethoden, d.w.z.:  Spiraalgelaste buispalen; max. toelaatbare wanddikte ca. 25 mm  Wanddikte-overgangen van max. ca. 25-30%

5.2

Buispaal 1016-20-25-20

5.2.1

Inleiding De gekozen wanddikte over de hoogte van de buispaal en de staalkwaliteit is weergegeven in Tabel 5.1. De berekening van de doorsnedecapaciteit van de buispalen is opgenomen in bijlage B. Het overgrote gedeelte van de aanwezige grond over de hoogte van de buispaal in de bodemzone bestaat uit klei en zand met een conusweerstand < 7 MPa. Dit betekent dat voor de berekening van de doorsnedecapaciteit de kolom “overige doorsnedes” uit Tabel 3.3 moet worden aangehouden. Plastisch rekenen is echter toegestaan omdat de momentcapaciteit van de doorsnede hoger is dan het elastische bezwijkmoment. In §5.2.2 en §5.2.3 zijn de resultaten voor respectievelijk het 95% en 5% fractiel grondprofiel gepresenteerd. Wanddikte

Niveau

[mm]

[m NAP]

20,0

+2,6

Staalkwaliteit X65

-3,5 25,0

-3,5

20,0

-17,0

X65

-17,0 X65

-22,0 Tabel 5.1: Wanddikte van de buispaal


- 15 -


5.2.2

Grondprofiel 95% fractiel De momenten- en vervormingslijn over de hoogte van de gecorrodeerde buispaal zijn weergegeven in Tabel 5.1. In de figuur is ook de momentcapaciteit weergegeven (groene stippellijn). Het 95% fractiel grondprofiel is maatgevend voor het hooggelegen maximale moment in de buispaal. De maximale verplaatsing aan de bovenzijde van de palen bedraagt ca. 521 mm. De vervorming op het niveau van de aanvaarbelasting (+1,10 m NAP) bedraagt ca. 442 mm. De aanvaarbelasting bedraagt 1225 kN. De opneembare aanvaarenergie (energiecapaciteit) is dus: Elastische capaciteit: ER,el,d = 0,5 x Fd x δ = 0,5 x 1225 x 0,442 = 271 kNm Plastische capaciteit: ER,pl,d = 192 kNm (berekening zie bijlage B) Totale capaciteit:

ER,d = 271 + 192 = 463 kNm

Figuur 5.1: Momentenlijn (links) en vervormingslijn (rechts) voor het grondprofiel 95% fractiel


- 16 -


5.2.3

Grondprofiel 5% fractiel De momenten- en vervormingslijn over de hoogte van de gecorrodeerde buispaal zijn weergegeven in Tabel 5.2. In de figuur is ook de momentcapaciteit weergegeven (groene stippellijn). Het 5% fractiel grondprofiel is maatgevend voor het laaggelegen maximale moment in de buispaal en de stabiliteit van de paal. De maximale verplaatsing aan de bovenzijde van de palen bedraagt ca. 1334 mm. De vervorming op het niveau van de aanvaarbelasting (+1,10 m NAP) bedraagt 1200 mm. De aanvaarbelasting bedraagt 938 kN. De opneembare aanvaarenergie (energiecapaciteit) is dus: Elastische capaciteit: ER,el,d = 0,5 x Fd x δ = 0,5 x 938 x 1,200 = 563 kNm. Plastische capaciteit: ER,pl,d = 129 kNm (berekening zie bijlage B) Totale capaciteit:

ER,d = 563 + 129 = 692 kNm

Figuur 5.2: Momentenlijn (links) en vervormingslijn (rechts) voor het grondprofiel 5% fractiel


- 17 -


5.2.4

Berekeningsresultaten Het 95% fractiel grondprofiel (stijf reagerende grond) is maatgevend voor de berekening van de aanvaarenergie. De maximaal opneembare aanvaarenergie bedraagt 463 kNm, zie §5.2.2. De hiermee gepaard gaande afmeersnelheid is vtoelaatbaar = (2ER,d / Md)0,5 = (2*463 / 2770)0,5 = 0,57 m/s In Tabel 5.2 is een overzicht gegeven van de berekeningsresultaten betreffende de energiecapaciteit van de gekozen buispaal en de maximaal toelaatbare aanvaarsnelheid voor het ontwerpschip. Vessel parameters

Symbol

Waterverplaatsing Max. toelaatbare aanvaarsnelheid Opneembare aanvaarenergie (capaciteit) Ontwerpwaarde van de aanvaarenergie

Md

Unit

t

RiviercruiseSchip serie Viking 2770

vtoelaatbaar

m/s

0,57

ER

kNm

463

Referentie

§2.3.3 Tekst boven tabel §5.2.2

§2.3.5 434 kNm 0,94 Unity check aanvaarenergie u.c. Ed / ER Tabel 5.2: Resultaten m.b.t. aanvaarenergie voor buispaal 1016-20-25-20 Ed


- 18 -


6

CONCLUSIE EN AANBEVELINGEN De ontwerpwaarde van de door de paal op te nemen aanvaarenergie bedraagt 434 kNm, zie §2.3.5. De maximaal opneembare afmeerenergie van de gekozen buispaal bedraagt 463 kNm. De capaciteit van de beschermingsconstructie uitgevoerd in buispalen met een diameter van 1016 mm en wanddikten van 20 mm (bovenste en onderste gedeelte) en 25 mm (middenstuk) is daarmee voldoende om de aanvaarenergie bij calamiteit op te nemen. Hoewel de in dit rapport beschreven oplossing met 5 individuele palen geacht wordt een adequate bescherming te bieden is een relatief eenvoudige verbetering mogelijk die de energie opnamecapaciteit sterk zal vergroten en nog meer veiligheid tegen aanvaring van de Plaatkade en gebouw Goedkoop, zal opleveren. Deze verbetering betreft het aanbrengen van een horizontale buis boven op de palen.

7

DEFINITIEF ONTWERP BESCHERMINGSWERK De boven beschreven aanbevolen oplossing, gekoppelde palen, is aangegeven in tekening BD3595/003 (zie bijlage D), en heeft de volgende voordelen. 1. Een schip, hoe klein ook, zal niet tussen de palen door kunnen schieten; 2. De energie opnamecapaciteit is groter; Ad. 1 De afstand tussen de onderkant van de horizontale buis (Ø 1219 x 16 mm) en de waterspiegel is 1 m. Het moge duidelijk zijn dat schepen met een omvang die een gevaar voor de Plaatkade kunnen opleveren hier niet onder door kunnen varen. De bovenzijde van de horizontale buis is op het niveau van circa 1,80 + NAP. Dit is circa 0,80 meter boven de steiger rondom het Goedkoop gebouw waardoor er vanuit de begane grond van het Goedkoop gebouw goed over heen gekeken kan worden. Ad. 2 Als een schip tegen het beschermingswerk aanvaart zal de aanvaarkracht worden verdeeld over meerdere palen. De stootbelasting per paal is dus altijd lager dan wanneer een enkele paal wordt aangevaren. Indien het schip met een bepaalde aanvaarhoek tegen het beschermingswerk aanvaart, dat gezien de situatie altijd het geval zal zijn, zal de stootbelasting worden ontbonden in een kracht loodrecht op het beschermingswerk en een kracht parallel aan het beschermingswerk. De kracht loodrecht op het beschermingswerk zal dan kleiner zijn dan de stootbelasting op een individuele paal en bovendien nog over meerdere palen worden verdeeld. De parallelle kracht, zal door de koppeling middels de horizontale buis ook worden verdeeld over meerdere palen. Vanwege de krachtsverdeling zou men kunnen besluiten de afmetingen van de buispalen te verminderen. Voor de dimensionering van de buizen van het gekoppelde systeem zijn aanvullende berekeningen noodzakelijk. Het Havenbedrijf Amsterdam heeft echter besloten hiervan af te zien en de buisafmetingen van de individuele palen te hanteren voor het gekoppelde systeem. Hierdoor wordt een beschermingswerk gerealiseerd met ruim voldoende energie opname capaciteit. Het maatgevende schip kan dus met een hogere snelheid tegen het beschermingswerk aanvaren.


- 19 -


Ter plaatse van de oostelijke beëindiging van de aanvaarbescherming is de afstand tot de Plaatkade 2,50 m i.p.v. 6,50 m en is ligt de beëindiging van de aanvaarbescherming iets terug t.o.v. het eind van het terras. Door deze lay-out ontstaat voldoende ruimte voor de nautische manoeuvres van de rivier cruise schepen. De iets kortere lengte is verantwoord omdat een uit de koers geraakt afmerend rivier cruise schip nooit onder een hoek van 90° tegen de aanvaarbescherming aan zal varen maar onder een hoek. Als een (conservatieve) aanvaarhoek van 45° wordt gehanteerd zal het schip bij aanvaring van het oostelijk uiteinde vooral tegen de kade aan varen en zal het dek op palen, met daarop het terras, gespaard blijven. Als het schip meer naar het westen toe tegen de aanvaarbescherming aan vaart zal het schip, mede vanwege de schuine ligging van de horizontale buis, langs de aanvaarbescherming glijden en uiteindelijk onder een nog grotere hoek voorbij de aanvaarbescherming tegen de kade botsen.


- 20 -


8

9

REFERENTIES [1]

NEN-EN 1990+A1+A1/C2:2011 (nl) + NB. Eurocode: Grondslagen van het constructief ontwerp.

[2]

NEN 9997-1:2011 (nl). Geotechnisch ontwerp van constructies – Deel 1: Algemene regels

[3]

Guidelines for the Design of Fenders Systems: 2002. MarCom Report of WG33 2002. INTERNATIONAL NAVIGATION ASSOCIATION

BIJLAGEN A. Sonderingen B. Berekeningen buispaal 1016-20-25-20 C. Overzicht nieuwe situatie met aanvaarbescherming (B0008_v32 d.d. 24 maart 2015 van Port of Amsterdam) D. Tekening BD3595/003, d.d. 19 oktober 2015; Overzicht aanvaarbescherming


- 21 -


Bijlage A - Sonderingen

OPMERKINGEN: - Afmetingen in mm tenzij anders aangegeven - Hoogtematen t.o.v. NAP LEGENDA: nieuw te maken sonderingen

Soort Sondering

SONDERINGEN

S01

Met plaatselijke kleefmeting en bepaling niveau waterbodem

S02


S03


Nummer

Diepte

Coordinaten x [m]

y [m]

S01

117776.28

488831.20

-30

S02

117793.19

488833.00

-30

S03

117810.10

488834.71

-30

5500

45000

[m NAP]

n Sonderinge

17000

S03

17000

S02

5500

S01 8750

2500

11250

Palen

11250 7000

11250

Goedkoop

revisie

omschrijving

JPLG

RR

RR

26 SEP 2014

getekend

gecontroleerd

akkoord

datum

opdrachtgever

PORT of AMSTERDAM

AANVAARBESCHERMING PLAATKADE - GEBOUW GOEDKOOP

Maritime & Waterways

omschrijving George Hintzenweg 85 Postbus 8520 3009 AM Rotterdam +31 (0)10 443 36 66 +31 (0)10 443 36 88 [email protected] www.royalhaskoningdhv.com

SITUATIE SONDERINGEN

formaat

A2

schaal

1:250

fase

projectnummer

BD3595

Telefoon Fax E-mail Internet

tekeningnummer

/ 001

Filename : D:\Dschijf\Data\BD3595_goedkoop\BD3595_001.dwg

project

CONUSWEERSTAND (MPa) -2

WATERSPANNING ( x 10 MPa) 10 20

0 0

20 40

30 60

PLAATSELIJKE

WRIJVINGSGETAL (%)

WRIJVING (MPa)

HELLING (o )

0

0.1

0.2

0 20

2 16

4 12

6 8

8 4

10 0

0 20

2 16

4 12

6 8

8 4

10 0

DIEPTE (m) t.o.v. N.A.P.

-4 -5 STEUNCASING

-6

0.85 m

-7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 -19 0.22

30.53

0.20

-20 -21 -22 -23 -24 -25 -26 -27 -28 -29 -30 -31 -32 -33 -34 -35 -36 0

10

20

30

0

20

40

60

Sondering CFI volgens NEN 5140 klasse 2 Conuspuntoppervlakte : 1500 mm

Port of Amsterdam Postbus 14 1160 AA Zwanenburg

Goedkoop te Amsterdam

Telefoon (020) 4072222 / Fax (020) 4072223

0

0.1

0.2

Water diepte

4.55

m

X

121347

Opdrachtnummer :

Bodem

-4.97

m N.A.P.

Y

489000

3350945-6

Uitvoeringsdatum

8-1-2015

Locatiecode :

Printdatum

9-1-2015

S01 PAGINA 1 van 1

0 0

20

40

4

8

12

16 20



0 0

20 40

30 60

PLAATSELIJKE

WRIJVINGSGETAL (%)

WRIJVING (MPa)

HELLING (o )

0

0.1

0.2

0 20

2 16

4 12

6 8

8 4

10 0

0 20

2 16

4 12

6 8

8 4

10 0


-5 -6 STEUNCASING

-7

0.85 m

-8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 0.21

-19 -20

0.22 0.20

-21

30.30

-22 -23 -24 30.42

-25

0.20

30.32

-26 -27

30.98

0.21

31.10 0.23

-28 -29 -30 -31 -32 -33 -34 -35 -36 -37 0

10

20

30

0

20

40

60




Telefoon (020) 4072222 / Fax (020) 4072223

0

0.1

0.2

Water diepte

5.55

m

X

121351

Opdrachtnummer :

Bodem

-5.97

m N.A.P.

Y

488983

3350945-6

Uitvoeringsdatum

8-1-2015

Locatiecode :

Printdatum

9-1-2015

S02 PAGINA 1 van 1

0 0

20

40

4

8

12

16 20



0 0

20 40

30 60

PLAATSELIJKE

WRIJVINGSGETAL (%)

WRIJVING (MPa)

HELLING (o )

0

0.1

0.2

0 20

2 16

4 12

6 8

8 4

10 0

0 20

2 16

4 12

6 8

8 4

10 0


-5 -6

STEUNCASING

1.15 m

-7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 -19 30.32

-20 30.17 30.32

-21 31.73

-22

30.64 30.16 30.22

-23

0.20

-24 30.50 31.13 0.20

-25

0.21

-26 0.22

-27 -28 -29 -30 -31 -32 -33 -34 -35 -36 -37 0

10

20

30

0

20

40

60




Telefoon (020) 4072222 / Fax (020) 4072223

0

0.1

0.2

Water diepte

4.85

m

X

121355

Opdrachtnummer :

Bodem

-5.26

m N.A.P.

Y

488966

3350945-6

Uitvoeringsdatum

9-1-2015

Locatiecode :

Printdatum

12-1-2015

S03 PAGINA 1 van 1

0 0

20

40

4

8

12

16 20

Bijlage B Berekeningen buispaal 1016-20-25-20

Project: Aanvaarbeveiliging gebouw Goedkoop Onderwerp: Doorsnedecapaciteit buispaal 1016-20-25-20 Datum: 6-4-2015

Materiaalparameters

Parameter

Symbool

Eenheid

Elasticiteitsmodulus

E

Mpa

Dbuispaal

mm

2,10E+05 Zie beneden

Staalklasse Geometrie trospalen

Buispalen, diameter en wanddikte

Belasting

Bolderbelasting BGT

FBGT

kN

100

Bolderbelasting UGT

FUGT

kN

150

Bovenzijde buispalen

m NAP

Aangrijpingspunt bolderbelasting Profielgegevens buispalen

m NAP

Zone (splash/onderwater/bodem) Kenmerk buispaalsectie

(500 mm boven de bovenzijde van de buispaal) Onderwaterzone

Bodemzone

Bodemzone

Drsn. A

Drsn. B

Drsn. C

Drsn. D

mm

X65 448,5 25,0 1,0

X65 448,5 20,0 1,0

mm mm -

1012 18,0 56

1012 23,0 44

1014 24,0 42

1014 19,0 53

1016 0,0 #DIV/0!

1016 0,0 #DIV/0!

1016 0,0 #DIV/0!

-

107 Klasse 4

84 Klasse 3

81 Klasse 3

102 Klasse 4

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

mm mm² mm4 Nmm² kNm² mm³ mm³ kNm kNm

976 5,62E+04 6,94E+09 1,46E+15 1,46E+06 1,37E+07 1,78E+07 6155 7977

966 7,15E+04 8,74E+09 1,84E+15 1,84E+06 1,73E+07 2,25E+07 7749 10092

966 7,46E+04 9,15E+09 1,92E+15 1,92E+06 1,80E+07 2,35E+07 8094 10552

976 5,94E+04 7,35E+09 1,54E+15 1,54E+06 1,45E+07 1,88E+07 6504 8438

1016 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0

1016 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0

1016 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0

MPa

Buitendiameter buispaal Wanddikte Verhouding

Du tcor D/t

Verhouding Doorsnedeclassificatie [tabel 5.2 EC3-1-1]

D / (tε2)

Binnendiameter buispaal Doorsnede-oppervlak Traagheidsmoment Stijfheid - Input D-Sheet Piling (single pile) Weerstandsmoment (elastisch) Weerstandsmoment (plastisch) Elastische momentcapaciteit Plastische momentcapaciteit Codering in figuur voor doorsnedetoetsing Toelichting

Di

groen Klasse 4 met D/(tε2)<110

Toetsing conform Momentcapaciteit conform bovenstaande norm/richtlijn MR;d

+ 3,10 Onderwaterzone

X65 448,5 25,0 2,0

fy t c

Wel Wpl Mel,R;d Mpl,R;d

+ 2,60

X65 448,5 20,0 2,0

Staalklasse Vloeisterkte Wanddikte Corrosietoeslag t.p.v. maatgevende moment

A I EI

1016

NEN-EN 1993-11 Klasse 3

kNm

6155

groen Klasse 3

groen Klasse 3

CUR 211 §6.6.6.2

9899

CUR 211 §6.6.6.2

10290

groen Klasse 4 met D/(tε2)<110

NEN-EN 1993-11 Klasse 3

6504

groen #DIV/0!

groen #DIV/0!

#DIV/0!

0

groen #DIV/0!

#DIV/0!

0

#DIV/0!

0

Project: Aanvaarbeveiliging gebouw Goedkoop Onderwerp: Energiecapaciteit buispaal 1016-20-25-20 (95% fractiel) Datum: 6-4-2015

Niveau's

m NAP

-5,50

PPN hstoot

m NAP

-22,00

E

MPa

Bodemniveau Onderkant paal

Niveau stootbelasting Profielgegevens buispaal Elasticiteitsmodulus staal

Berekening elastisch opneembare energie

Berekening plastisch opneembare energie

Paaldiameter na corrosie

mm

Wanddikte paal na corrosie

mm

1,10 210000 1014 24

3

18047785

3

23522400

Me

mm kNm

Maximale plastisch moment

Mpl

kNm

Maximaal optredend moment Maximale toelaatbare afmeerkracht (bij bereiken Mplooi)

10550 10284

FDSheet

kN

1225

Elastische verplaatsing (t.g.v. Fplooi)

δel

mm

442

Elastisch opneembare energie

Eel

kNm

Optredende rek conform Gresnigt bij bereiken MEd,Dsheet

εGresnigt

-

0,0087

Elastische rek tot aan optredend moment in D-Sheet

εMEd,Dsheet -

0,0027

Verschil kritische rek en elastische rek

∆ε ∆κ hMmax

-

0,0060

-

1,18E-05

m NAP

-8,2

Lpl

m

4,75

Factor voor het volledig plastische aandeel waar Mpl > Mel

α

-

Rotatie in het plastische scharnier

rad

Kwispellengte

φ Lkwispel

m

9,3

Vervorming t.g.v. plastisch scharnier t.p.v. niveau stootbelasting

δpl

mm

156

Plastisch opneembare energie

Epl

kNm

192

Totaal opneembare energie (elastisch + plastisch)

Etot

kNm

463

Elastisch weerstandsmoment

We

mm

Plastisch weerstandsmoment

W pl

Elastische momentcapaciteit

MEd,DSheet kNm

(Extra) plastische kromming door verschilrek Δε Niveau maximaal moment Lengte waar Mpl > Mel

Niveau t.o.v. NAP


m NAP

hstoot

Lkwispel

hpl;top hmax hpl;bot

PPN

Lpl

Mmax

8286

271

0,30 0,0168

Project: Aanvaarbeveiliging gebouw Goedkoop Onderwerp: Energiecapaciteit buispaal 1016-20-25-20 (5% fractiel) Datum: 6-4-2015

Niveau's

m NAP

-5,50

PPN hstoot

m NAP

-22,00

E

MPa

Bodemniveau Onderkant paal

Niveau stootbelasting Profielgegevens buispaal Elasticiteitsmodulus staal

Berekening elastisch opneembare energie


Paaldiameter na corrosie

mm

Wanddikte paal na corrosie

mm

1,10 210000 1014 24

3

18047785

3

23522400

Me

mm kNm

Maximale plastisch moment

Mpl

kNm

Maximaal optredend moment Maximale toelaatbare afmeerkracht (bij bereiken Mplooi)

11361 9875

FDSheet

kN

938

Elastische verplaatsing (t.g.v. Fplooi)

δel

mm

1200

Elastisch opneembare energie

Eel

kNm

Optredende rek conform Gresnigt bij bereiken MEd,Dsheet

εGresnigt

-

0,0029

Elastische rek tot aan optredend moment in D-Sheet

εMEd,Dsheet -

0,0026

Verschil kritische rek en elastische rek

∆ε ∆κ hMmax

-

0,0003

-

5,91E-07

Lpl

m

6,2

Factor voor het volledig plastische aandeel waar Mpl > Mel

α

-

0,60

Rotatie in het plastische scharnier

φ Lkwispel

rad

Kwispellengte Vervorming t.g.v. plastisch scharnier t.p.v. niveau stootbelasting

δpl

mm

Plastisch opneembare energie

Epl

kNm

27

Totaal opneembare energie (elastisch + plastisch)

Etot

kNm

692

Elastisch weerstandsmoment

We

mm

Plastisch weerstandsmoment

W pl

Elastische momentcapaciteit

MEd,DSheet kNm

(Extra) plastische kromming door verschilrek Δε Niveau maximaal moment Lengte waar Mpl > Mel

Niveau t.o.v. NAP


m NAP

hstoot

Lkwispel

hpl;top hmax hpl;bot

PPN

Lpl

Mmax

m NAP

m

8923

563

-12

0,0022 13,1 29

Bijlage C Overzicht nieuwe situatie met aanvaarbescherming (B0008_v35 d.d. 20 november 2015 van Port of Amsterdam)

Het IJ

golfbreker Stalen palen met dwarsbalk als aanvaarbescherming

60 . +1

00 0. 1

135 m x 11,4 m

Abri

walstroomkast

transformatorhuis

plaatkade Abri

90m

K J DI S DOK R E T S WE

0,80

CO FF I JB OO

MS TR AA T

00 1,

Plan riviercruise Westerdoksdijk Titel

B0008_v35 Tekeningnummer

20-11-2015 Projectnummer

Datum

1:1.000 Schaal

A3

AW

Formaat

Getekend

De Ruijterkade 7,

Port of Amsterdam WE ST E W R D E S O T K ER DO K

00 0. 1

135 m x 11,4 m

10. 00

60 . +1

1 2 m 1 2 m

K JDO I

00 5. 1

1, 5m

6, 5m

45m

1013 AA Amsterdam tel: 020-5234500 www.portofamsterdam.nl

Bijlage D Overzicht aanvaarbescherming Tekening BD3595-003 Rev. 3, d.d. 2-12-2015 van Royal HaskoningDHV

OPMERKINGEN 1. Maten in mm, tenzij anders staat vermeld 2. Hoogtematen in m ten opzichte van N.A.P.

A

A 24000 11000

11000

2000

11250

- Staalkwaliteit buisprofielen X65 - Verbindingen buisprofielen volledig doorlassen.

2500

+2x deksel t=10

EXTRA OPMERKINGEN

4000

47016

1007

11250

6500

11250

11250

1008

RCRUISE KADE RIVIE

de voorkant ka

00mm

ALEN 30.0

DEK OP P

Gebouw Goedkoop

SITUATIE SCALE 1:250

epoxy coating dwarsbuis zwart

1.20+ in het werk te lassen

3.50ca 5.50-

epoxy coating kleur zwart

0.40-

0.10+

N.A.P.

500mm epoxy coating wit 1.20+ waterstand 0.40- NAP

500mm epoxy coating wit

ca 5.50-

7.50-

17.00-

3

Schip ingetekend

CG

RR

RR

02 DEC 2015

2

Update oostzijde

VvdW

RR

RR

23 NOV 2015

1

Update

VvdW

RR

RR

12 NOV 2015

CG

RR

RR

19 OKT 2015

getekend

gecontroleerd

akkoord

datum

revisie

omschrijving

opdrachtgever

AANZICHT A-A AANVAARBESCHERMING SCHAAL 1:250

WANDDIKTE BUISPALEN SCHAAL 1:200

PORT of AMSTERDAM project

Aanvaarbescherming Plaatkade - Gebouw Goedkoop

Maritime & Waterways

omschrijving George Hintzenweg 85 Postbus 8520 3009 AM Rotterdam +31 (0)10 443 36 66 +31 (0)10 443 36 88 [email protected] www.royalhaskoningdhv.com

Overzicht Aanvaarbescherming

formaat

A1

schaal

1:250 1:200

fase

projectnummer

BD3595

Telefoon Fax E-mail Internet

tekeningnummer

/ 003

Filename : D:\Dschijf\Data\BD3595_goedkoop\BD3595_003 Revisie 1.dwg

22.00-

Aanvaarbescherming gebouw Goedkoop

Recommend Documents