De constructie van een boogbrug beoordelen op sterkte bij brand? Natuurlijk willen we dat! Bij een dergelijk scenario moeten veel goed onderbouwde aannames gedaan worden en wij staan altijd open voor zo’n uitdagend project.
Project: N346 Schakel Achterhoek – A1
Er gaat een nieuwe brug over het Twentekanaal en in opdracht van BAM Infra en de provincie Gelderland hebben we onderzocht wat het temperatuurverloop en de maximale temperatuur in de boogbrug is als er een brandend voertuig op het wegdek staat. De constructeur is Ingenieursbureau Stendess NV uit Lievegem.
Een brandend voertuig op het brugdek
Een brandend voertuig op het brugdek kan de boog op twee manieren verwarmen. Door de stralingsintensiteit van de brand en de hoge temperatuur van de rookpluim. De positie van het voertuig ten opzichte van de boogbrug is hierin bepalend. Met behulp van een pluimmodel wordt de rookpluim van het brandende voertuig gemodelleerd. Waar deze rookpluim de boogbrug raakt, wordt warmte uitgewisseld via de rookgassen. Buiten dit gebied is sprake van opwarming door de stralingsintensiteit van de brand. De hoeveelheid stralingsintensiteit wordt berekend met behulp van het programma Pintegraal. In onderstaande figuur is een van de berekende posities van het brandend voertuig op de brug weergegeven. De boogbrug is opgedeeld in meerdere delen en voor elk deel is berekend of dit deel binnen of buiten de rookpluim van het brandend voertuig ligt.
De boogbrug heeft een ruitvormige doorsnede met een wanddikte van 60 millimeter, met in de holte stilstaande lucht. De zijdes in het zicht van de brand worden verwarmd via convectie van de rookpluim of via straling van de brand. De andere zijdes geven straling en convectie af aan de omgeving. Geleiding in het materiaal en convectie en straling via de stilstaande lucht in de holte van het profiel zorgen voor een verspreiding van de warmte. Dit alles wordt meegenomen in de modelvorming in het programma VOLTRA. De resultaten van het pluimmodel en stralingsmodel worden gebruikt als input voor de randvoorwaarden van de brand in VOLTRA.
Verschillende scenario’s zijn doorgerekend waarbij het temperatuurverloop in het profiel na 30 minuten is berekend. Lokaal is de maximale temperatuur bepaald op circa 500 graden Celsius waarbij over de doorsnede een verloop optreedt. Op basis van de berekende optredende temperaturen heeft de constructeur de optredende spanningen vastgesteld. Met deze informatie is voor deze brug vastgesteld dat het brandscenario niet maatgevend is voor de dimensionering van de brug.
Opdrachtgever
BAM Infra
Gebied
Achterhoek
Land
Nederland
2025