jar.- f 7 WATERLOOPKUNDIG LABORATORIUM RIJKSWATERSTAAT
DIRECTIE BRUGGEN
1. RIJKSWATERSTAAT
konstruktieve bij
deuren
DIRECTIE SLUIZEN EN STUWEN
en h y d r a u l i s c h e
ontwerpaspekten
i nschutsluizen
inventarisat ie
Q 289
BS/TOW-C
nu I
.siiiifss. -am ;!«'. :«»
maart 1987
toegepast onderzoek waterstaat
WATERLOOPKUNDIG LABORATORIUM RIJKSWATERSTAAT
DIRECTIE BRUGGEN
RIJKSWATERSTAAT DIRECTIE SLUIZEN EN STUWEN
konstruktieve bij
deuren
en h y d r a u l i s c h e
ontwerpaspekten
i nschutsluizen
BIBLIOTHEEK Bouwdienst Rijkswaterstaat Postbus 20.000 3502 LA Utrecht
BIBLIOTHEEK BOUWDIENST RIJKSWATERSTAAT
NR
Cdh^L^.!^r.:.
inventarisat ie
Q 289
maart 1987
iimt iMiiiii
w
BS/T0W-C .::iii£t:. •nat m
:«w
nui
illiiil iliiili niir i»"
toegepast onderzoek waterstaat
INHOUD biz. 1.
Inleiding
\
2.
Soorten
3
3•
Konstruktieve
aspekten b i j ontwerp enkele
4•
Konstruktieve
aspekten b i j ontwerp puntdeuren
5.
Konstruktieve
aspekten b i j ontwerp r o l d e u r
10
6.
Konstruktieve
aspekten b i j ontwerp s c h u i f d e u r
15
7.
H o r i z o n t a l e b e l a s t i n g e n enkele
8.
Horizontale belastingen roldeur/schuifdeur
deuren
draaideur
draaideur/puntdeuren
6
9
16
17
KONSTRUKTIEVE EN HYDRAULISCHE ONTWERASPEKTEN BIJ DEUREN IN SCHUTSLUIZEN
1.
Inleiding
In het kader van BS/TOW-C (Bouwspeurwerk/Toegepast werken) wordt
Onderzoek W a t e r s t a a t - K u n s t -
door het Waterloopkundig L a b o r a t o r i u m onderzoek v e r r i c h t
naar
deuren i n s c h u t s l u i z e n . Dit
onderzoek h e e f t
rekenmetnodes
t o t d o e l het o n t w i k k e l e n van o n t w e r p r e g e l s / f o r m u l e s /
t e r b e p a l i n g van de k r a c h t e n op de deuren a l s g e v o l g van het
water. Dit -
i s bestemd
voor:
de d i m e n s i o n e r i n g van de deuren z e l f
i n g e s l o t e n en open stand ten gevolge
van de k r a c h t e n van het water door e x t e r n e i n v l o e d e n z o a l s v e r v a l , h a v e n s l i n g e r i n g e n , wind, -
kolk-/
s c h e e p v a a r t , enz.
de d i m e n s i o n e r i n g van het bewegingswerktuig en de deuren t i j d e n s de weging
a l s f u n k t i e van deurbeweging
en
deurbe-
deurkasvorm.
Het onderzoek b e s t a a t u i t 4 d e l e n , te weten: -
h y d r a u l i s c h e k r a c h t e n op punt-/enkele d r a a i d e u r e n door de
-
h y d r a u l i s c h e k r a c h t e n op r o l d e u r e n door de
-
h y d r a u l i s c h e k r a c h t e n op deuren door e x t e r n e i n v l o e d e n .
-
e x t e r n e gevolgen van de deurbeweging voorhaven, z o u t / z o e t b e l a s t i n g ,
deurbeweging
deurbeweging
op schepen, andere
sluisonderdelen,
enz.
Deze nota i s bedoeld om de te o n t w i k k e l e n h y d r a u l i s c h e zaken zo goed m o g e l i j k af te stemmen op de k o n s t r u k t i e v e aspekten b i j deuren. De hoofdstukken 2 t/m
5 geven de k o n s t r u k t i e v e zaken weer b i j de h u i d i g e o n t -
w e r p f i l o s o f i e van RWS-Direkties Bruggen en S l u i z e n en Stuwen. N i e t
gestreefd
i s naar v o l l e d i g h e i d en a l l e s s t a a t i n t e l e g r a m s t i j l . De hoofdstukken 6 en 7 geven de h y d r a u l i s c h e b e l a s t i n g e n weer voor punt-/ enkele d r a a i d e u r en r o l d e u r . H i e r i s wel g e s t r e e f d naar v o l l e d i g h e i d , wordt e c h t e r z e e r k o r t verwoord Deze nota i s voortgekomen 1987 met
v.d. S c h a f t
A.
en i r .
Vrijer.
A. V r i j e r
9 en 27
januari
F . J . Remery ( D i r e k t i e Bruggen), i n g . M.
( D i r e k t i e S l u i z e n en Stuwen) en i r .
i r . H.W.R. P e r d i j k en i r . ir.
i n tabelvorm.
u i t b e s p r e k i n g e n van 2 oktober 1986,
i n g . D. Kranenburg
alles
(WL)
J . Huystee, d r . P.A.
Kolkman,
en i s samengesteld onder l e i d i n g
van
-2-
K o n k l u s i e s over de Aan
r i c h t i n g van verder onderzoek worden h i e r n i e t
getrokken.
de hand van aparte p r o j e k t v o o r s t e l l e n wordt d i t i n werkgroepverband
behandeld.
verder
-3-
2.
Soorten deuren
Toegasbare_dearty^es 1.
enkele d r a a i d e u r
2.
puntdeuren ( e n k e l z i j d i g e
3.
puntdeuren ( d u b b e l z i j d i g e
4.
roldeur
5.
schuifdeur
6.
hefdeur
7.
waaierdeur
kering) kering)
8,9 z a k / k l e p d e u r .
horizontale doorsnede
4.5
horizontale doorsnede
ver ti kale doorsnede w w w w w w \
\ \ \
\ \
\ 8
\\\\\\\
-4-
Enige opmerkingen ad
L.
hierover:
Enkele d r a a i d e u r : lang s l u i s h o o f d
t e n z i j buiten s l u i s ,
w e i n i g bewegende
d e l e n onderwater, g e m a k k e l i j k te vervangen, w e i n i g onderhoud, voor t e g e n v e r v a l met ad
2.
g r e n d e l / s t e m p e l , beperkte s l u i s b r e e d t e .
Puntdeuren b i j e n k e l z i j d i g e k e r i n g : deur l i c h t sluishoofd
geschikt
( t e n z i j deur e r b u i t e n ) met
van k o n s t r u k t i e ,
lang
g r o t e s p a t k r a c h t e n , w e i n i g bewe-
gende d e l e n onder water, g e m a k k e l i j k te vervangen, w e i n i g onderhoud, niet
zonder meer g e s c h i k t voor t e g e n v e r v a l ( g r e n d e l , duwpers n o d i g ) ,
e x t r a v o o r z i e n i n g e n i n v u l o p e n i n g e n voor v u l s t r a a l / / s l u i s a s t.b.v. debietspreiding. ad
3.
Puntdeuren b i j d u b b e l z i j d i g e k e r i n g alle
(vierkant gezet): alleen v e i l i g b i j
deuren i n g e b r u i k ( s t e l : v e r g e t e n van deuren w i s s e l e n b i j k e n t e -
ring);
o v e r i g e opmerkingen
z o a l s b i j puntdeuren b i j e n k e l z i j d i g e
kering. ad
4.
R o l d e u r : g r o t e deurbreedte m o g e l i j k , d u b b e l z i j d i g e k e r i n g , k o r t hoofd maar dure deurkas, dure r a i l b a a n onder water.
ad
5.
S c h u i f d e u r : z o a l s r o l d e u r , maar r a i l b a a n vervangen door g l i j d b a a n van k u n s t s t o f of h y d r o s t . l a g e r en zwaarder bewegingswerk.
ad
6.
Hefdeur: u i t te voeren a l s g l i j d s c h u i f , e r g duur i n verband met h e f mechanisme en k o n t r a g e w i c h t , d u b b e l z i j d i g e k e r i n g m o g e l i j k , d o o r v a a r t hoogte soms probleem, b e v e i l i g i n g
n o d i g om onder v e r v a l te openen,
d r u i p w a t e r aanwezig, kan d i e n e n a l s s p u i m i d d e l met ad
7.
Waaierdeur: v e i l i g ,
sluit
tegen v e r v a l i n ( o f met
grote k a p a c i t e i t . v e r v a l mee),
dure
konstruktie. ad
8,9
Zak/Klepdeur: deur v e r d w i j n t i n bodem, b i j v o o r b e e l d i n k o m b i n a t i e met w o e l k e l d e r , b e z w a a r l i j k i n verband met
vervuiling/aanzanding, toepas-
baar a l s zoutdrempel.
S5ii^isl^_2 £EE' yE ntw
De keus wordt
ce
e
v
a
n
deurtyges
gebaseerd op ekonomische
a a n d r i j v i n g en van s l u i s h o o f d met
motieven (bouwkosten van deur met
deurkas, b o u w t i j d , k o s t e n van b e d i e n i n g en
onderhoud) en op v e i l i g h e i d s m o t i e v e n en i s i n de
regel:
-5-
-
-
-
enkelzijdigkerend :
dubbelzijdigkerend:
s l u i s b r e e d t e tot 8 m
enkele
s l u i s b r e e d t e 4 t o t 30 ra
puntdeuren
s l u i s b r e e d t e 4 t o t 12
enkele
m
draaideur
draaideur
s l u i s b r e e d t e 12 t o t 30 m
: dubbele puntdeuren
s l u i s b r e e d t e vanaf
: roldeur, schuifdeur
16
m
In p r i m a i r e k e r i n g e n , z o a l s g e t i j d e gebieden,
z i j n de deuren aan
w a t e r z i j d e i n tweevoud u i t g e v o e r d en f u n k t i o n e r e n ook
zodanig
de hoog-
(vooral i n
winterperiode). -
Het
s c h u t p e i l ( w a a r b i j nog
werppeil -
Het
(behorend
geschut
wordt) l i g t
b i j hoogste stormvloedstand
sluisplateau ligt
i n de
gelijk Het
drempelnivo
of
l a g e r dan het
scheepvaartafwik-
ontwerppeil.
van de hoofden kunnen de deuren i n beide
worden en z i j n dan u i t w i s s e l b a a r .
a a n t a l r e s e r v e deuren kan
dan
beperkt
ont-
hoogwaterpeil).
r e g e l h o r i z o n t a a l i.v.m. de
k e l i n g en h e e f t een n i v o behorend b i j het Bij gelijk
meestal
worden.
hoofden
-6-
3•
K o n s t r u k t i e v e aspekten b i j ontwerp enkele d r a a i d e u r
Eni^e_kenmerken: deur met -
enkele b e p l a t i n g en
deur wordt
rubberafdichting;
d i c h t g e d r u k t i n de r i c h t i n g van het voornaamste
v e r v a l van het
sluishoofd. v e r g r e n d e l i n g kan de deur dubbelkerend maken voor (minder t e g e n v e r v a l , dubbele k e r i n g b i j p r i m a i r e
belangrijk)
kering.
binnen
deurkas kan e v e n t u e e l v e r v a l l e n . vlakke deur met
h y d r a u l i s c h goede v u l o p e n i n g e n .
bewegingswerk aan e"e"n z i j d e . keus op enkele d r a a i d e u r hangt af van h/b v e r h o u d i n g : i n i e d e r g e v a l geen enkele d r a a i d e u r b i j s l u i s b r e e d t e boven 16
!S£££!}i2YH^£2£!}i
horizontaal:
X
B X
Cy
m.
v i a b e p l a t i n g , l i g g e r s , v o o r / a c h t e r h a r naar:
4 steunpunten onder verval
X x
v 1
onder
3 steunpunten bij tegenverval
svan ondarragal
verval:
onder
b i j d r a a i p u n t e n zonder
speling;
4 steunpunten b i j d r a a i p u n t e n met
tegenverval:
3 of 4 steunpunten voorhar onder voorspanning
speling:
l i j n o p l e g g i n g achterhar
tegen l e k
-7-
Deurkas/nis:
voldoende betoniengte / v o o r afvoeran kracht
/ HW
HW
HW 27
'7777777 deur buiten sluis
korte kas
volledige deurkas
k a s / n i s ruimte i s b e l a n g r i j k voor k r a c h t t i j d e n s beweging en voor vuil/slib/ijs te
krap:
ophoping door stroming i n de
g r o t e k r a c h t e n bewegingswerk b i j i n en u i t kas komen; remmende werking
te
ruim:
spleten
b i j i n en u i t n i s komen.
geen remmende werking meer.
Aandrijving -
e l e k t r o m e c h a n i s c h e a a n d r i j v i n g met
r e c h t e h e u g e l s t a n g k o s t meer k e l d e r -
ruimte en h e e f t een k l e i n e r e a a n d r i j f k r a c h t
i n v e r g e l i j k i n g met
hydrau-
l i s c h e a a n d r i j v i n g ; beide vinden toepassing. -
b i j h y d r a u l i s c h e a a n d r i j v i n g i s de z u i g e r s n e l h e i d a f h a n k e l i j k van het g e l e verde d e b i e t van de bij
oliepomp.
einde s l u i t e n of openen deur wordt o l i e d e b i e t en dus de s n e l h e i d
be-
perkt.
-
bij
o v e r s c h r i j d i n g maximale k r a c h t kan v e n t i e l i n werking g e s t e l d worden,
die
de k r a c h t een maximum g e e f t .
bewegingswerk i s b i j enkele d r a a i d e u r op te bergen i n e'en wand en goed te b e v e i l i g e n tegen
-
vandalisme.
g r e n d e l s of stempels (eveneens wand.
h y d r a u l i s c h bediend) i n tegenover l i g g e n d e
-8-
Afdichting -
b e p l a t i n g aan l a a g w a t e r z i j d e met kokers voor v u l o p e n i n g ; b i j b e p l a t i n g aan hoogwaterzijde e c h t e r z a l de deur s n e l
opdrijven.
L l _
\ \ v \ V \ \.\\
-
1^ V "s V V V V
r u b b e r a f d i c h t i n g aan l a a g w a t e r z i j d e
Bescherming deur b i j deur b u i t e n
sluis
rammingwcrk -
i n geopende stand d e e l s verend en d e e l s s t a r opgelegd;
reken op s c h e e p s s t o -
ten! Materiaal_deur normaliter -
staal
houten deur van g e s t a p e l d e b a l k e n kan scheluw worden.
Vulogeningen -
enkelzijdig
kerend:
s c h u i v e n aan h o o g w a t e r z i j d e , te bedienen met heugelstangen (met v e r t r a g i n g s k a s t ) of s p i n d e l s met e l e k t r o m o t o r e n . de s c h u i v e n v a l l e n i n de deurkas
i n geopende stand van de deur
breekbalken aan l a a g w a t e r z i j d e -
dubbelzijdig
keren:
s c h u i v e n aan b u i t e n z i j d e en breekbalken aan k o l k z i j d e . b i j t e g e n v e r v a l z i t t e n de breekbalken aan verkeerde kant.
K o n s t r u k t i e v e aspekten b i j ontwerp
puntdeuren
i e hoofdstuk 3, behalve:
schuine stand deur v e r e i s t s t r a a l e v e n w i j d i g aan
v o o r z i e n i n g e n voor vulopeningen voor een v u l
sluisas:
tegen het v e r v a l i n keren i s i n beperkte mate m o g e l i j k door: koppelen v o o r h a r r e n b l o k k e r e n bewegingswerk s p a t k r a c h t e n van de deur geven a a n l e i d i n g e n t o t g r o t e buigende
momenten
de wanden b i j de v l o e r , v o o r a l b i j hoge kolkwanden ( e v e n t u e e l koppelen boven).
v u l o p e n i n g e n z i e hoofdstuk 3.
-10-
5.
K o n s t r u k t i e v e aspekten b i j ontwerp
roldeur
Enige kenmerken: grote d e u r b r e e d t e m o g e l i j k , k o r t hoofd, dure deurkas, -
deur met dubbele b e p l a t i n g , a f d i c h t i n g
t e r p l a a t s e van b e p l a t i n g
r a i l b a a n o n d e r i n , bewegingswerk door middel van h o r i z o n t a l e k a b e l s bovenin, horizontale deurgeleiding -
( r o l l e n d of schuivend) t e r p l a a t s e van kas en n i s
b i j v u l s y s t e e m met r i o l e n z i j n
lange r i o l e n
benodigd.
b i j v u l s y s t e e m door de deur z i j n h y d r a u l i s c h g e z i e n goede openingen t e maken door v l a k k e deur. -
g o l v e n i n deurkas en deur z e l f en stroming door deur b i j bewegen r o l d e u r belangrijk
-
l e t op v e r t i k a l e w i n d g o l f b e l a s t i n g
-
voor beperken b e l a s t i n g r a i l b a a n en k r a c h t e n bewegingswerk z i j n b i j de grotere roldeur luchtkisten
l u c h t k i s t e n t i j d e n s bewegen r o l d e u r e n
boodzakelijk.
Krachtsverdeling: -
vertikale krachten .
c e n t r a a l a f v o e r e n op r a i l b a a n op 2 p l a a t s e n : van de deur v i a rubberopl e g g i n g e n naar w i e l s t e l l e n en dan naar
railbaan
p u n t b e l a s t i n g voor r a i l b a a n i s o n g u n s t i g , maar door z o r g v u l d i g
konstru-
eren i s toch een goede o p l o s s i n g m o g e l i j k .
3-K)
horizontale krachten i n g e s l o t e n p o s i t i e a f v o e r e n naar wanden ( n i e t naar bodem) v i a horizontale
regels
\ s l a p p c afdichting
-11-
tijdens
bewegen a l s d r i e p u n t s o p l e g g l n g naar sluiswand en bodem:
I
horizontaal gclcidcwiel (bijv)
x t p.v sponning in bodem via emdschotten •
voldoende
tussenrulmte b i j dubbele
r o l d e u r e n voor a f v o e r e n h o r i z o n t a l e
kracht
Deurkas/nis b i j dubbele
-
s l u i z e n r o l d e u r e n te s c h a k e l e n
ruimte naast r o l d e u r i n deurkas, ruimte t u s s e n kaswand en r o l d e u r en s t r o o m p r o f i e l i n l a n g s r i c h t i n g van r o l d e u r bepalen de s t r o m i n g s - en
doorgolf-
v e r s c h i j n s e l e n b i j bewegen r o l d e u r . -
deurkas
b i j k l e i n e r e s l u i z e n h o e f t ten behoeve van onderhoud van de
n i e t drooggezet
t e worden (de deur wordt met
bok e r u i t g e l i c h t ) . De
roldeur deurkas
kan h i e r d o o r nauw z i j n , maar s t r o m i n g s - en g o l f v e r s c h i j n s e l e n s p e l e n d u i d e lijk -
mee.
beperken met
z o u t b e l a s t i n g van kas: de kas s t a a t voortdurend i n open v e r b i n d i n g
het zoute water en w i s s e l t n i e t met
dan steeds naar een
de k o l k u i t . De a f d i c h t i n g deur i s
kant.
deur h e e f t meestal 2 a p a r t e w i e l s t e l l e n ; w i e l s t e l l e n wordt de r a i l b a a n c e n t r a a l
v i a deur, rubber o p l e g g i n g en
belast.
Horizontale geleiding w i e l s t e l l e n v i a flenzen wielen
-12-
r rubber o p l e g g i n g tussen deur en w i e l s t e l maakt h o r i z o n t a l e bewegingen mogelijk h o r i z o n t a l e g e l e i d i n g van de r o l d e u r o n d e r i n v i a de onderkant van de
eind-
s c h o t t e n van de r o l d e u r t.p.v. de sponning i n de bodem. De g e l e i d i n g bestaat u i t s t a a l / k u n s t s t o f , w a a r b i j het k u n s t s t o f op de beton i s aangebracht
i n verband met
g e l e i d i n g bovenin met speling ting
warmteoverdracht
c e n t r e e r i n r i c h t i n g met
t u s s e n deur en r o l ±0,5 cm,
en
slijtage.
rollen
deur kan dus
(eventueel).
tegen de
centreerinrich-
stoten.
a a n d r i j v i n g door middel van h o r i z o n t a l e draden en trommellierwerk voldoende overwicht van de deur moet aanwezig
denk om
eigenfrekwentie i n l a n g s r i c h t i n g
te van e i g e n s l i n g e r i n g kas.
zijn
tegen opwippen
van deur met
kabels ten o p z i c h -
-13-
Afdichting r o l d e u r met
dubbele b e p l a t i n g en open
dubbele a f d i c h t i n g afdichting
eindschotten
waarbij:
t e r p l a a t s e van wanden i s tevens
overdracht
horizontale
be-
lasting afdichting verband met
t e r p l a a t s e van doorbuiging
bodem i s verend
zonder k r a c h t s o v e r d r a c h t
(in
deur)
-bijv hout afdichting
|v«rend« afdichting
eventuele
L u
vulopeningen
i n de deur met
kokers i n verband met
voor beperken z o u t b e l a s t i n g a f d i c h t i n g deurkas n i e t met
kolk
deur steeds
naar e€n
afdichting. z i j d e , zodat
de
uitwisselt.
Deur z e l f -
r o l d e u r v o e r t de h o r i z o n t a l e k r a c h t e n t a l e r e g e l s en de e i n d s c h o t t e n r o l d e u r zo open m o g e l i j k
i n g e s l o t e n stand
naar de
af v i a de
horizon-
sluiswanden.
i n l a n g s r i c h t i n g van
twee b e p l a t i n g e n , op a f s t a n d gehouden door de
de deur. De
deur bestaat u i t
r e g e l s , s t i j l e n en
eindschot-
ten. l u c h t k i s t e n voor zeer grote r o l d e u r (boven 24 m s l u i s b r e e d t e ) t e r o n t l a s t i n g van
de r a i l b a a n en
t e r beperking
grootste b e l a s t i n g b i j droogzetten vermijd
zo m o g e l i j k
a a n d r i j f k r a c h t . Railbaan
krijgt
r o l d e u r i n kas.
l u c h t k i s t e n voor de k l e i n e r e r o l d e u r i n verband
met
onderhoud weerstand van water b i j deurbeweging drukveranderingen luchtkist
•
i n het water ten gevolge
van
windgolven boven of onder
-14-
breng
eventuele l u c h t k i s t e n
behoeve van s t a b i l i t e i t voor het o p l i c h t e n
zo hoog m o g e l i j k aan
b i j het
van r o l d e u r
(onder
laagste
w.s.)
ten
drijven. moet het water u i t de l u c h t k i s t e n v e r w i j d e r d
worden, h i e r b i j z i j n 2 d r i j f t o r e n s nodig i n verband
met
een
beheersbare
beweging.
i s r e s e r v e - k a s aanwezig dan onderhoud r o l d e u r i s geen r e s e r v e - k a s aanwezig b i j k l e i n e r e ten voor
onderhoud.
i n kas m o g e l i j k .
roldeur,
dan met
bok
eruit
lich-
-15-
6• K o n s t r u k t i e v e
aspekten b i j ontwerp s c h u i f d e u r
Kenmerken: -
de s c h u i f d e u r i s een r o l d e u r , waarbij de w i e l e n vervangen z i j n
door een
glijdbaan. komt voort u i t het f e i t
dat w i e l s t e l l e n
r a i l b a a n duur en b e w e r k e l i j k
-
(met hun puntvormige b e l a s t i n g ) met
zijn.
de g l i j d b a a n kan u i t g e v o e r d z i j n met k u n s t s t o f / k u n s t s t o f m o r t e l of met
hy-
drostatische lagers.
vijzel
JZZA _ l J _ _ j i _ N
m
horizontale geleiding
E2
afdichting^
kerende
stand
de g l i j d b a a n bevindt de deur draagt
tijdens
beweging
deur
z i c h onder het zwaartepunt van de deur.
t i j d e n s het g l i j d e n op lange v l a k k e n
op de v l o e r (geen punt-
lasten)
de deur g l i j d t
i n de o p g e v i j z e l d e stand van de deur.
d r i j f k i s t e n i n de deur moet de a a n d r i j f k r a c h t beperken: t e n o p z i c h t e
van
w i e l s t e l l e n i s b i j k u n s t s t o f g l i j d v l a k k e n de w r i j v i n g s k r a c h t meer.
i n kerende stand draagt vlakken dit
de deur z'n v e r t i k a l e b e l a s t i n g a f v i a 2
lange
op de v l o e r (geen p u n t l a s t e n ) .
i s tevens de a f d i c h t i n g , d i e op een simpele
manier i s u i t g e v o e r d .
-16-
7.
Horizontale
b e l a s t i n g e n enkele d r a a l d e u r / p u n t d e u r e n
K r a c h t e n op de d e u r t.g.v.
t.g.v.
eind s l u i t e n tijdens sluiten begin s l u i t e n h e l e m a a l opeTT e i n d openen t i i d e n s openen b e g i n openen helemaal d i c h t
droge deur: - traagheidskrachten - w r i j v i n g ophangpunten - b o t s i n g met aanslag
-
b e g i n s i t u a t i e aan w e e r s z i j d e n van de deur: - waterstandsverschil - dichtheidsversch.il - t r i l l e n door s p l e t e n - s l u i t e n i n stromend water
8 ®
t.g.v. stroming o n t s t a a n door de deurbeweging: - k r a c h t e n door n i e t - e e n p a r i g e deurbeweging (toegevoegde waterraassa,invloed vand/kas, f r e q . a f h . golfopwekking) - k r a c h t e n door e e n p a r i g e deurbeweging ( s l e e p k r a c h t e n met golfopwekking, i n v l o e d wand/kas/nis) - t r i l l e n (bodeminvloed) - s l u i t e n i n stromend water t.g.v. t i j d s a f h a n k e l i j k e externe c o n d i t i e s : - wind - windgolven - s e i c h e s , t r a n s l a t i e g o l v e n kanaal - kolkslingeringen (overtravel, eigen k o l k s l i n g e r i n g e n met d i c h t h e i d s v e r s c h i l ) t.g.v.
schepen: - i n v a r e n b e t r e f t d i c h t e deur ( p o s . t r a n s l . g o l f , botsen van s c h i p ) - l a n g s v a r e n b e t r e f t open deur (waterspiegeldaling, retourstroom, i n v l o e d deurkas) - u i t v a r e n b e t r e f t d i c h t e deur (schroefstraal)
t.g.v. schuiven: - stromingskrachten ( v u l l e n , spuien) - trillen *
diversen:
ijs, drijvend vuil s l i b o f gezonken v u i l t.p.v. drempel s p u i e n met open deuren ( i n c l . t r i l l e n ) rioolmonden g e r i c h t naar deur
8
»
0
8
X X
El E Hi El El
-
t3 CjO X
<8>
® X X
—
KI El
-
—
El —
El
—
—
El
IS
—
0
—
—
—
—
X
a ®
X
la ta ca 13 El
SI
X
a
X
X
X
ra X
El El
KI
IS
09 ra
ra ra ca
Bl
ra
Bl —
X X
a
X X
x X
X X
X
Naast bovengenoemde k r a c h t e n dienen ook k r a c h t e n t i j d e n s bouwfasen en r e p a r a t i e s beschouwd t e worden. Het b e t r e f t dan k r a c h t e n d i e r e e d s behandeld z i j n b i j de b e g i n s i t u a t i e en b i j de t i j d s a f h a n k e l i j k e e x t e r n e c o n d i t i e s , maar de randvoorwaarden dienen h i e r b i j h e r z i e n t e vorden. N. B.
®
b e l a n g r i j k , t e onderzoeken b e l a n g r i j k , n i e t t e onderzoeken vanwege werktuigbouw minder b e l a n g r i j k of nog n i e t aan de orde
o f bekendheid
X X
X X
X X
-17-
ROLDEUREN
Bi i de b e s t u d e r i n g en i n v e n t a r i s e r i n g van het ontwerp en gebruik za 1 worden u i t g e g a a n van de volgende c a t e g o r i e e n : ft. H y d r o s t a t i c a s l u i s s y s t e e m B. Hydrodynamica s l u i s s y s t e e m C. B e l a s t i n g e n r o l d e u r 0. Werktuigbouwkunde E. Scheepvaart F. E x t e r n e i n v l o e d e n G. D i v e r s e n
ASPECTEN
Stadia:
Elementen:
I. Droog II. T r a n s p o r t I I I . Gebruik IV. E x t r e m i t e i t e n a. Voorhaven b. F r o n t n i s c. Deuropening d. Roldeur e. Kas f. Kolk g. R i o o l
LEGENDA
Begin openen Openen deur Einde
openen
Open deur Begin
sluiten
S l u i t e n deur Einde
sluiten
Gesloten
deur
Belangrijk MB
Belangrijk,
doch i n mindere mate
van r o l d e u r e n
-18-
• I
fl. HYDROSTP.TICA SLUISSYSTEEM
Waterstand
• verschil
Dichtheid
• verschil
\ < II B
(hor)
B
* gelaagdheid (ver)
B
B. HYDRODYNAM I CA SLUISSYSTEEM
> 1
B
> 1 < <11n n
Waterstand/verloop
• variatie
(kas/deur)
B
B
Dichtheid
• stromen
(kas/deur)
B
B
Tri11ingen
• spleten deurafdichting
B
• tgv schuiven
B
MB
MB
MB
B
MB
B
i n deur
Toegevoegde watermassa
• door n i e t - e e n p a r i g e -> waterbeweging
Kolkslingering
•
B
B
B
B
B
interne golf
• tgv voortrekken
deur
B
MB
• tgv v u l l e n
B
• externe g o l f • tgv voortrekken
deur
B
MB
• tgv vullen
B
Kasslingering Spleetstroming
•
kas-roldeur
Vulstraaleffect
• t g v v u l l e n door s c h u i f
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
•
boegstraal
B
•
waterspiegeldaling
B
•tgv
Zoutbestrijdingssystemen
B
voortrekken
deur
•
boegstraal
B
•
waterspiegeldaling
B
• o.a. l u c h t b e l l e n scherm, zoutvang
->
MB
MB
B
MB
MB
-19-
C. BELASTINGEN ROLDEUR
Krachten
•
• langs
II
B
• dwars
B MB
• traagheid
B
-
B
MB
B
MB
• om nor as deur
B
MB
• om v e r as deur
B
MB
•
> 1
effecten
MB
MB
Invaren s c h i p
schip
Uitvaren schip
B
B
B
MB
B
MB
Gemeerd sch i p
E. EXTERNE
Wind
B
• botsingen
B
* waterspiegeldaling
B
• retourstroom
B
.
B
schroefstraal
. voortrekken
deur
(direct)
• golven Halingen/seiches •
voorhaven/kanaal
B
B
B
B
> 1
MB
MB
B
B
B B
F. DIVERSEN
> 1 < <11n n MB
MB
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
> 1 • drijvend
MB
MB
MB
> 1 < <11n n MB
B
• gezonken
B
B
Us
B
B
B
B
B
B
Slib
B
B
B
B
B
B
• richting
uitmonding
B
B
•
INVLOEDEN
MB
> 1 < <11 •
• pos t r a n s l a t i e g o l f
• kracht
Trans1at i ego1ven
MB MB
* neg. t r a n s l a t i e g o l f
Dmloopr100I
B
• i n deurvlak
D. SCHEEPVAART
Vuil
B
B
• wrijving
Langsvaren
II << II
B
MB
• verticaal
Momenten
<
I
B
MB
