Algemene projectomschrijving
De 350m lange brug ligt bij de Notenlaan waar meer dan 100 jaar oude Notenbomen staan. Om de bomen zoveel mogelijk intact te laten ligt de brug parallel naast de Notenlaan. Boven het spoor, op het hoogste punt, maakt de brug een slinger zodat fietsers en voetgangers uitzicht hebben op de monumentale Notenlaan en de prachtige bomen. Om de brug zo rank en slank mogelijk te laten zijn is de brug in staal uitgevoerd.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
Ruggengraat
De constructie van deze spoor kruisende brug kenmerkt zich door eenvoud in opbouw en subtiliteit in krachtswerking. Letterlijk en figuurlijk heeft de brug een ruggengraat. Een stalen buis met een diameter van 813 mm draagt het stalen brugdek. Het stalen brugdek met een vrije breedte van 4 meter rust middels ribben van staalplaat op de ruggengraat. De ribben bevinden zich aan weerszijden van de buis en hebben een vaste afstand van 1.5 meter tot elkaar. Door het repeterende karakter van ribben en de aanwezigheid van de enkele buis, langs de gehele lengte van de brug, straalt de brug de genoemde eenvoud uit. De stalen buis, de ruggengraat, is over de volle 300 meter lengte van de brug het belangrijkste dragende element. De buis is een doorgaande ligger over de 22 steunpunten die de brug telt. De keuze voor een buis is niet louter geboren uit de vormgevingsvisie en de daaruit voortvloeiende wens een slanke brug te creëren. De keus voor een buis is mede geboren uit het feit dat door het gekozen alignement een dubbel gekromde structuur ontstaat; kromming in zowel het horizontale als het verticale vlak. Hierdoor ontstaat niet simpelweg een rechte overspanning maar spant de brug in een gebogen vorm van steunpunt naar steunpunt. Het effect van deze vorm is dat de brugconstructie niet enkel op buiging wordt belast maar ook op torsie.
Kolommen
Naast de slankheid hebben wij ons als ontwerpteam voor de uitdaging gesteld om de zone in het verlengde van de Notenlaan en de spoorzone (door ProRail beheerd gebied langs de dubbele spoorlijn Arnhem-Nijmegen, met een maximum breedte van 10 meter uit hart spoor, aan beide zijden) vrij te houden van kolommen. Zodoende wordt er in eerste instantie een vrij doorzicht van de Notenlaan gecreëerd. In tweede instantie wordt de benodigde betrokkenheid vanuit ProRail, en diens richtlijnen en veiligheidsregime, tot een minimum beperkt. Een bijkomend voordeel van het plaatsen van de kolommen buiten de beschreven spoorzone is dat deze relatief slank uitgevoerd konden worden, omdat deze niet op aanrijding door een trein berekend hoeven te zijn. Dit heeft geresulteerd in de 4 enkele schuingeplaatste kolommen ter plaatse van de spoorzone. De kolommen zijn buisprofielen met een diameter van 508 mm. De kolommen zijn zo gepositioneerd dat de overspanning over het spoor beperkt blijft en het doorzicht van de Notenlaan behouden blijft. Door de schuine stand van de kolommen dragen de kolommen voor een groot deel ook bij in het opnemen en het afdragen van horizontale belastingen (bijv. wind). Onder de rechte brugdelen zijn V-kolommen geplaatst. Door de driehoek die de kolommen samen met de funderingspoer vormen kan zeer efficiënt de windbelasting, die haaks op de leuning en het brugdek werkt, afgedragen worden.
Dynamica
Met een gewicht van ca. 600 kg per strekkende meter is de brug relatief licht. De dynamische respons van de brug op wisselende belastingen uit voetgangers en joggers is daarom in ogenschouw genomen. Zodoende is voorkomen dat de brug in (eigen)trilling komt door deze belastingen. De ruggengraat is echter dusdanig stijf dat de dynamische respons van de brug niet zal leiden tot schade of te laag comfort voor de gebruikers.
Temperatuurbelasting
De 300 meter lange brug is uitgevoerd zonder dilataties. De ruggengraat zit ingeklemd tussen de betonnen landhoofden welke voorzien zijn van schoorpalen om de belastingen t.g.v. uitzetting en krimp op te kunnen nemen. Bij uitzetting van de brug vouwt de de brug zich in feite op ter plaatste van het bochtdeel.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
Landschappelijke inpassing
De brug en haar constructie is zo open en rank mogelijk om het landschap zo vrij mogelijk te laten. De slinger in de brug zorgt voor het maximaal beleven van het landschap. De materialisering en de beeldtaal van de brug zoekt aansluiting bij de beeldtaal van het Park Lingezegen. De historische as, de Notenlaan, wordt vrij gehouden, op één punt na, ter plaatse van de spoorwegovergang waar je uitzicht hebt over de monumentale Notenlaan en de prachtige, meer dan 100 jaar oude bomen. De groen – grijze kleur van de brug laat de brug ‘opgaan’ in het landschap.
Elegant en efficiënt
De brug is te gast in het landschap, staat zeker op haar slanke benen en slingert zich behoedzaam tussen de bomen door. De routing van de brug, de slinger over het spoor is enerzijds ingegeven door de toegangen naar de naastgelegen erven te respecteren en een zo efficiënt mogelijke helling te realiseren. Anderzijds is deze ingegeven door het idee een maximale ervaring van het landschap en de plek te realiseren. Door die ene slingerbeweging wordt je je bewust van alle kanten om je heen en beleef je op een nieuwe spannende manier de lange Notenlaan. Een effectieve beweging waarmee er maximaal zicht op het omliggende landschap is en een zo effectief mogelijke verhouding tussen helling en lengte.
Hekwerk, trappen en gaasramen
De hekwerken, de trappen en de gaasramen zijn in de vloeiende beweging van de brug mee ontworpen. De spijlen van het hekwerk verspringen ten opzichte van elkaar waardoor er een lichte beweging in het perspectief ontstaat. Voor de voetganger die tot nabij het spoor doorloopt zijn er twee trappen die vloeiend aansluiten in de bochten van de brug zodat de Notenlaan niet doodloopt. De ribben van de brug zijn hier plaatselijk verlengd voor de trapbordessen. De verplichte gaasramen boven het spoor zijn in de beeldtaal van de brug mee ontworpen.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
Een buisprofiel is door de gelijkmatige verdeling van materiaal rond het zwaartepunt van de doorsnede een zeer efficiënte vorm voor het opnemen van buiging, in combinatie met torsie. Ter plaatse van de spoorzone en in de bochten wordt de buis belast op buiging én torsie. In de rechte brugdelen wordt de buis hoofdzakelijk op buiging belast. Het materiaalgebruik wordt aanzienlijk beperkt door bovengenoemde optimalisatie.Ten behoeve van het behouden van de slankheid van de constructie is gezocht naar een zo minimalistisch mogelijke verbinding tussen de ruggengraat en de kolommen. Naast verticale krachtsafdracht moet de verbinding ook de torsie uit het dek over kunnen dragen aan de kolommen. De compacte maar stijve verbinding tast het slanke uiterlijk van de brug zo min mogelijk aan.
Bijzondere aspecten uitvoering
Doordat de brug t.p.v. het bochtdeel zowel in het horizontale als het verticale vlak gekromd is ontstaat een 3D vorm. Dit maakte de productie van de brug uitermate complex. Om een voorspoedige montage en een goede passing van de brug te bewerkstelligen is het gehele bochtdeel tijdens de productie in Almelo opgebouwd. De segmenten van de buis 813 zijn 2D-gewalst en t.p.v. de onderlinge stuiknaden en koppelingen in het verticale vlak gedraaid waardoor de gewenste 3D-vorm ontstaat. De dekrand- en leuningprofielen zijn 3D gevormde profielen. Van de dekplaat is vanuit het 3D tekenpakket een exacte uitslag gegenereerd welke gebruikt is als een soort mal om de 3D gevormde profielen correct te positioneren.
De montage was uitdagend om diverse redenen:
- Het spoorkruisende deel moest in een nachtelijke treinvrije periode van 3 à 4 uur gemonteerd worden
- Doordat de brug niet gedilateerd is gaan afwijkingen in lengterichting t.g.v. uitzetting en krimp een substantiële rol spelen bij montage
- De brug is pas constructief stabiel als alle brugsecties gemonteerd zijn.
Er is gestart met de montage van 3 brugsecties direct aansluitend aan het spoor ter voorbereiding van de montage van het spoorkruisende deel. Deze zijn voorzien van tijdelijke ondersteuningen omdat deze brugsecties deels voorzien zijn van enkele kolommen en daardoor tijdens montage niet stabiel waren. Aansluitend is in een nachtelijke buitendienststelling het spoorkruisende deel in slechts 2 uur tijd gemonteerd. Vervolgens is de rest van de brug gemonteerd behoudens 2 korte overgangssecties van de rechte brugdelen naar de brugdelen in het bochtdeel. Aangezien de brug geproduceerd is in een geconditioneerde hal bij een temperatuur van ca. 15°C en gemonteerd is bij een temperatuur van ca. 0°C moesten deze substantiële afwijkingen in lengterichting tijdens montage opgelost worden. Conform het montageplan is dit opgelost door stap voor stap de brug op spanning te trekken met hydraulische slagmoeraanzetters en gelijktijdig de tijdelijke montagevoorzieningen af te koppelen.
