Trillingen in constructie fietsrotonde Eindhoven
Gemeente Eindhoven en andere bronnen, januari 2012
De
hangende fietsbrug boven de voormalige rotonde de Hovenring in
Eindhoven is 4 januari 2012 afgesloten, volgens een artikel op de
website van Omroep Brabant.
De fietsrotonde hangt aan een 70 meter hoge pyloon via tuikabels.
De kabels zijn verzwakt door trillingen die veroorzaakt worden door harde wind. Daardoor kan de bevestiging van de kabels stuk gaan. Het nieuwe kruispunt met de fietsrotonde is eind december 2011 weken geleden voor het eerst in gebruik genomen.
De gemeente heeft uit voorzorg besloten om de kruising af te sluiten. Volgens een persbericht van de gemeente gaat dat zeker tot medio april duren.
Voorzien - maar niet te voorspellen
Volgens een artikel in Cobouw was het probleem wel voorzien. De storm van een week eerder had de rotonde doorstaan, maar bij windkracht 3 begonnen de kabels te trillen, met een steeds groter wordende uitslag. Net als bij de Rotterdamse Erasmusbrug destijds gaat het volgens de projectleider van de brug, Hendrik Jan Vennix, waarschijnlijk om heel specifieke omstandigheden. Die laten zich niet vooraf met modelsimulaties voorspellen. "Gelukkig was er vooraf rekening mee gehouden en was er ook al budget gereserveerd voor het aanbrengen van dempers.”, aldus Vennix in de Cobouw.
De basisconstructie zorgde, in theorie, al voor voldoende demping en starheid. Dit is ook door de ingehuurde professor Zasso uit Italie bevestigd. Helaas kunnen in de praktijk zich omstandigheden voordoen, die niet technisch te berekenen zijn. Ook hierover zijn alle deskundigen het eens. Het feit dat de tuikabels op 11 januari zó heftig zijn gaan trillen is dan ook zéér uitzonderlijk te noemen en kon door niemand voorspeld worden. Gelukkig vallen het aanbrengen van de dempers en de reparatiekosten binnen het geraamde budget. De gemeente Eindhoven betreurt het wel dat de kruising door deze uitzonderlijke omstandigheden nu drie maanden langer afgesloten is.
Zolang de kabels trillen kan de veiligheid van de constructie niet worden gegarandeerd. Van instortingsgevaar is geen sprake, wel zou het kunnen dat een van de zogenoemde tuien loskomt waardoor autoverkeer dat onder de brug door rijdt in gevaar komt. "Stel dat een aantal tuien loskomen, dan blijft de Hovenring alsnog staan", zegt weer een andere projectleider, Irmo Kaal.
Zichtbare trillingen
De trillingen in de tuidraden, die op 11 januari zichtbaar waren, waren zo heftig dat er alle reden was om aan te nemen dat er beschadigingen waren opgetreden. Ook de berekeningen die vervolgens gedaan werden toonden aan dat er een aannemelijk risico was op beschadigingen. Een risico dat te hoog was om de veiligheid van de weggebruikers te garanderen. Helaas zijn dit soort beschadigingen vaak niet met het oog waarneembaar. Daarom was ook duidelijk dat er pas definitieve zekerheid kon zijn na de exacte metingen en testen.
Acties
Op woensdag 11 januari zijn de verschillende tuien door spanbanden met elkaar verbonden. De trillingen die schade veroorzaken aan de verankeringen zijn daarmee gestopt. Zodra de trillingen terugkomen, bijvoorbeeld bij andere weersomstandigheden, is de kans op het bezwijken van de verankering terug.
De gemeente Eindhoven heeft metingen laten uitvoeren om de eigenschappen van de trillingen in kaart te brengen. Daarvoor worden verschillende experts ingeschakeld, Onder andere professor Alberto Zasso, een specialist uit Italië. Twee Nederlandse hoogleraren bekijken eveneens de situatie volgens Omroep Brabant, namelijk Bert Snijder van de TU Eindhoven en Ton Vrouwenvelder van de TU Delft.
Medio februari zijn die testen en metingen uitgevoerd en zijn de resultaten doorgerekend. Hieruit is des te meer gebleken dat de aanhechtingen van de tuidraden beschadigd zijn. Alle reden dus om de Hovenring niet te openen voor het autoverkeer. Alle 48 aanhechtingen van de tuikabels, de zogenaamde ankers, moeten vervangen worden om absolute veiligheid te garanderen.
Dempers
Uit de berekeningen van professor Zasso is nog niet voldoende duidelijk geworden welke trillingen opgetreden zijn. En daarmee is ook nog niet duidelijk welke dempers aangebracht moeten worden om het trillen van de tuidraden voortaan te voorkomen. Hiervoor wordt de komende tijd verder onderzoek verricht door de drie eerdergenoemde professoren.
De hovenring - fietsrotonde
De rotonde tussen de Noord-Brabantlaan (Eindhoven) en de Heerbaan (Veldhoven) is verdwenen en heeft plaatsgemaakt voor een kruispunt met stoplichten. Dat is op zich niet zo bijzonder, behalve dan misschien dat de meest ruime rotonde van Eindhoven en de laatste rotonde waarop je geen voorrang had (als de stoplichten uitstonden) nu is verdwenen. Het bijzondere is dat boven het nieuwe kruispunt een verlichte fietsrotonde komt te hangen. Fietsers en voetgangers kunnen dan zonder oponthoud de kruising passeren. In het midden staat een lichtnaald. De naam ‘Hovenring‘ verwijst naar de zwevende ring van het knooppunt en de samenhang tussen de lichtnaald en de lichtring. Daarnaast verwijst de Hovenring naar Eindhoven Lichtstad en naar de Ring in Eindhoven
Oorzaken
Er zijn veel verschillende oorzaken die invloed kunnen hebben op het ontstaan van deze trillingen. Een hardere windkracht hoeft niet schadelijker te zijn dan een lagere windkracht bijvoorbeeld. Het heeft met name met de frequentie van de trilling te maken. Op de genoemde 4 januari was het slechts windkracht 3, maar deed het verschijnsel zich voor de eerste keer voor. Deze (schadelijke) trillingen zijn helaas niet te voorspellen vanuit een simulatie of een berekening, maar openbaren zich pas in de werkelijke situatie. Ze kunnen echter wel de levensduur van de verankering van de tuien beďnvloeden, aldus de gemeente Eindhoven.
Effect (schadelijke) trillingen
Door de schadelijke trillingen treden veelvuldig spanningswisselingen op in de verankeringen van de tuien. Als de trillingen hoogfrequent zijn en uit meerdere golven bestaan treden deze spanningswisselingen veel vaker op dan bij normale omstandigheden. De levensduur van de verankering van de tuien neemt hierdoor versneld af, waarmee het bezwijken van een verankering theoretisch mogelijk is. Het vertrouwen in de verankeringen van de tuien is hierdoor weg.
Als er een (of meerdere) verankering bezwijkt stort de fietsrotonde van de Hovenring niet in, maar valt de tuikabel op de kruising. En dit kan (levens)gevaarlijke situaties opleveren. Dat is dan ook de reden van de afsluiting.
Bronnen: Gemeente Eindhoven, Omroep Brabant (1), Omroep Brabant (2), Eindhoven Blog, ED, Cobouw, Persbericht Eindhoven