Infrastructuur 2:
HD1: Indeling van de weg
Hoofdbegrippen voor het doel van de weg:
- Veiligheid
- Comfortabel
- Zo economisch mogelijk
- Lange levensduur
1.1 Levensduur:
verharding levensduur
Bitumineuze verharding 20 jaar
Cementbeton verharding 30 jaar
Beton straatstenen 15 jaar
- Dimensies van het weg lichaam worden bepaald:
o Het aantal belastingen dat het zal ondergaan
o De grootte van de belastingen
o Draagvermogen van de grond
- Weglichaam is opgebouwd uit verschillende lagen, met elk hun eigen functie:
1. Toplagen comfort en veiligheid
2. Funderingslagen spreiden van verkeerslasten
3. Onderfundering fundering beschermen (grondwater) en ondersteunen
4. Baanbed (ondergrond)
1.2 Categorisering van de wegen:
- Beschreven in het RSV (ruimtelijk structuurplan Vlaanderen)
o Hoofdwegen
o Primaire wegen I
o Primaire wegen II
o Secundaire wegen
Provinciaal & gemeentelijk structuurplan
o Lokale wegen
1.3 Bouwklassen:
- Voor de dimensionering van de weg kijk men naar de bouwklasse, en het zwaar verkeer dat
de bepaalde weg zal gebruiken.
- Maximaal bruto last van een 6x4 vrachtwagen is 26ton. Hiervan rust 70% op de 2 achterste
assen. Dit wil zeggen dat elk wiel van de as 22,29kN overbrengt op de weg.
o Tarra gewicht van de vrachtwagen
1
, o Netto gewicht van de lading
o Bruto gewicht van vrachtwagen + lading
- Deze belastingen zijn de oorzaak van scheur- of spoorvorming
- Een weg wordt ingedeeld in bouwklassen naar mate de belasting die hij krijgt:
Bouwklasse: Aantal standaard assen:
(106 )
80kN 100kN 130kN
B1 / 128 /
B2 / 64 /
B3 / 32 /
B4 / 16 /
B5 / 8 /
B6 / 4 /
B7 / 2 /
B8 / 1 /
B9 / 0.5 /
B10 / 0.25 /
BF / / /
Categorie RSV Betonverharding Andere verharding
Hoofdweg B1 B2
Primaire weg B2 B3
Secundaire weg B5 B5
Lokale wegen B8 B8
HD2: Indeling van het weglichaam
Samenstelling van het baanlichaam word weergegeven in een typedwarsprofiel.
Toplagen:
- Stijve verharding al dan niet gewapend beton.
- Flexibele/ buigzame verharding bitumineuze verharding
- Bestrating betonstraatstenen, betontegels
2.1 Mechanisch gedrag
- Flexibele structuur:
o Bitumineuze verharding:
o Steenslagverharding zonder hydraulisch bindmiddel
o Korrelige onderfundering
Risico bij deze structuur is blijvende vervorming
Verkeerslasten worden gedragen door inwendige wrijving van den tussen de materialen.
2
, - Stijve structuur:
o Cement betonverharding
o Fundering uit schraal beton of hydraulisch gebonden steenslag.
o Korrelige onderfundering
Eventuele vervormingen bij belasting verdwijnen opnieuw bij ontlasting.
Betonnen straatstenen zullen bij zware belasting snel aan differentiële zettingen
ondergaan.
- Halfstijve structuur:
o Bitumineuze verharding
o Fundering op schraalbeton of hydraulisch gebonden steenslag
o Korrelige onderfundering
HD3: inleiding tot dimensionering van het weglichaam
- Belastingen:
o Snelheid zorgt voor dynamische belastingen
o Klimaat & omgevingsfactoren
- Te grote belastingen leiden tot:
o Breuk
o Vervorming
- Vervormingen en spanningen:
o Drukspanning (σ z )
o Radiaalspanning (σ r)
o Verticale vervorming (samendrukking)
o Horizontale vervorming (scheurvorming)
3.1 Eénlagig systeem voor KWS
verharding
q = oppervlaktebelasing
F F F = last
q= =
A π∗a ²
A = oppervlakte
a² = straal
3.1.1 Voorbeeld oefening:
Gegevens:
- Z = 0.3m
- Bandenspanning = 7bar (7*105N/m²)
- r/a = 4 (aantal banden)
gevraagd:
- spanning op de fundering?
- z/a = ?
Oplossing:
3
, 22.29 kN
- Q = F/A F = belasting per band 7 * 102kN/m² = a = ???? p 19
π∗a2
3.1.2 Meerlagig systeem voor KWS-verharding
Oefening p22
1.1.3 Betonverharding
- Onderliggende lagen bij een opbouw met een betonverharding zullen veel minder
doorslaggevend zijn omdat de elasticiteitsmodulus van beton veel groter is dan van
onderliggende lagen.
- Breuk kan ontstaan door vermoeiing
Ondergrond in het rekenmodel:
- Te grote doorbuigen kan de toelaatbare trekspanning overschrijden, dit leid tot breuk van de
beton.
- Beddingsconstante: k 0 afgeleid uit de plaatproef.
De onderfundering in het rekenmodel:
- Grote invloed op optredende spanningen.
Fundering in het rekenmodel:
- Fundering en beton toplaag hebben een verschillende samenstelling en hebben dus
verschillende krimp eigenschappen -> hechting verdwijnt
- Bij zware belastingen zal men een asfalt laat aanbrengen tussen de fundering en de toplaag
zodat beide lagen onderling kunnen vervormen. (ABT asfalt beton tussenlaag) ! blijven wel
geheel
- ABT zorgt ook voor waterdichting -> bescherming fundering als toplaag scheurt
- Fundering moet vorstbestendig zijn, anders vermoeiing -> scheuren toplaag
- Er dient een werkvloer aangebracht te worden die de bouwmachines kan dragen. (magere
beton)
3.2 Elastisiteitsmoduli:
Materiaal Cementgehalte E-modulus [N/mm²]
Zand: 100 – 200
Zandcement: 100-180 5000 – 12000
Beton: 30 – 40000
3.3 Conclusie:
- Wegopbouw moet van onder naar boven een stijgende E-
modulus hebben.
o E1 > E2 > E 3
4
HD1: Indeling van de weg
Hoofdbegrippen voor het doel van de weg:
- Veiligheid
- Comfortabel
- Zo economisch mogelijk
- Lange levensduur
1.1 Levensduur:
verharding levensduur
Bitumineuze verharding 20 jaar
Cementbeton verharding 30 jaar
Beton straatstenen 15 jaar
- Dimensies van het weg lichaam worden bepaald:
o Het aantal belastingen dat het zal ondergaan
o De grootte van de belastingen
o Draagvermogen van de grond
- Weglichaam is opgebouwd uit verschillende lagen, met elk hun eigen functie:
1. Toplagen comfort en veiligheid
2. Funderingslagen spreiden van verkeerslasten
3. Onderfundering fundering beschermen (grondwater) en ondersteunen
4. Baanbed (ondergrond)
1.2 Categorisering van de wegen:
- Beschreven in het RSV (ruimtelijk structuurplan Vlaanderen)
o Hoofdwegen
o Primaire wegen I
o Primaire wegen II
o Secundaire wegen
Provinciaal & gemeentelijk structuurplan
o Lokale wegen
1.3 Bouwklassen:
- Voor de dimensionering van de weg kijk men naar de bouwklasse, en het zwaar verkeer dat
de bepaalde weg zal gebruiken.
- Maximaal bruto last van een 6x4 vrachtwagen is 26ton. Hiervan rust 70% op de 2 achterste
assen. Dit wil zeggen dat elk wiel van de as 22,29kN overbrengt op de weg.
o Tarra gewicht van de vrachtwagen
1
, o Netto gewicht van de lading
o Bruto gewicht van vrachtwagen + lading
- Deze belastingen zijn de oorzaak van scheur- of spoorvorming
- Een weg wordt ingedeeld in bouwklassen naar mate de belasting die hij krijgt:
Bouwklasse: Aantal standaard assen:
(106 )
80kN 100kN 130kN
B1 / 128 /
B2 / 64 /
B3 / 32 /
B4 / 16 /
B5 / 8 /
B6 / 4 /
B7 / 2 /
B8 / 1 /
B9 / 0.5 /
B10 / 0.25 /
BF / / /
Categorie RSV Betonverharding Andere verharding
Hoofdweg B1 B2
Primaire weg B2 B3
Secundaire weg B5 B5
Lokale wegen B8 B8
HD2: Indeling van het weglichaam
Samenstelling van het baanlichaam word weergegeven in een typedwarsprofiel.
Toplagen:
- Stijve verharding al dan niet gewapend beton.
- Flexibele/ buigzame verharding bitumineuze verharding
- Bestrating betonstraatstenen, betontegels
2.1 Mechanisch gedrag
- Flexibele structuur:
o Bitumineuze verharding:
o Steenslagverharding zonder hydraulisch bindmiddel
o Korrelige onderfundering
Risico bij deze structuur is blijvende vervorming
Verkeerslasten worden gedragen door inwendige wrijving van den tussen de materialen.
2
, - Stijve structuur:
o Cement betonverharding
o Fundering uit schraal beton of hydraulisch gebonden steenslag.
o Korrelige onderfundering
Eventuele vervormingen bij belasting verdwijnen opnieuw bij ontlasting.
Betonnen straatstenen zullen bij zware belasting snel aan differentiële zettingen
ondergaan.
- Halfstijve structuur:
o Bitumineuze verharding
o Fundering op schraalbeton of hydraulisch gebonden steenslag
o Korrelige onderfundering
HD3: inleiding tot dimensionering van het weglichaam
- Belastingen:
o Snelheid zorgt voor dynamische belastingen
o Klimaat & omgevingsfactoren
- Te grote belastingen leiden tot:
o Breuk
o Vervorming
- Vervormingen en spanningen:
o Drukspanning (σ z )
o Radiaalspanning (σ r)
o Verticale vervorming (samendrukking)
o Horizontale vervorming (scheurvorming)
3.1 Eénlagig systeem voor KWS
verharding
q = oppervlaktebelasing
F F F = last
q= =
A π∗a ²
A = oppervlakte
a² = straal
3.1.1 Voorbeeld oefening:
Gegevens:
- Z = 0.3m
- Bandenspanning = 7bar (7*105N/m²)
- r/a = 4 (aantal banden)
gevraagd:
- spanning op de fundering?
- z/a = ?
Oplossing:
3
, 22.29 kN
- Q = F/A F = belasting per band 7 * 102kN/m² = a = ???? p 19
π∗a2
3.1.2 Meerlagig systeem voor KWS-verharding
Oefening p22
1.1.3 Betonverharding
- Onderliggende lagen bij een opbouw met een betonverharding zullen veel minder
doorslaggevend zijn omdat de elasticiteitsmodulus van beton veel groter is dan van
onderliggende lagen.
- Breuk kan ontstaan door vermoeiing
Ondergrond in het rekenmodel:
- Te grote doorbuigen kan de toelaatbare trekspanning overschrijden, dit leid tot breuk van de
beton.
- Beddingsconstante: k 0 afgeleid uit de plaatproef.
De onderfundering in het rekenmodel:
- Grote invloed op optredende spanningen.
Fundering in het rekenmodel:
- Fundering en beton toplaag hebben een verschillende samenstelling en hebben dus
verschillende krimp eigenschappen -> hechting verdwijnt
- Bij zware belastingen zal men een asfalt laat aanbrengen tussen de fundering en de toplaag
zodat beide lagen onderling kunnen vervormen. (ABT asfalt beton tussenlaag) ! blijven wel
geheel
- ABT zorgt ook voor waterdichting -> bescherming fundering als toplaag scheurt
- Fundering moet vorstbestendig zijn, anders vermoeiing -> scheuren toplaag
- Er dient een werkvloer aangebracht te worden die de bouwmachines kan dragen. (magere
beton)
3.2 Elastisiteitsmoduli:
Materiaal Cementgehalte E-modulus [N/mm²]
Zand: 100 – 200
Zandcement: 100-180 5000 – 12000
Beton: 30 – 40000
3.3 Conclusie:
- Wegopbouw moet van onder naar boven een stijgende E-
modulus hebben.
o E1 > E2 > E 3
4
