Algemene projectomschrijving
De fietsbrug Voldijk voert over het Wilhelminakanaal in Tilburg. Zowel functioneel als landschappelijk is een sobere, ingetogen brug met een eigen identiteit hier het meest gepast. De kwaliteit van de directe omgeving komt voort uit de openheid en het uitzicht over het kanaal, dat is afgezoomd met groene oevers en bomenrijen. Dit vraagt om doorzicht, zowel onder als over het brugdek.
De brug heeft een vrije overspanning van bijna 70 m. Er is gekozen voor het principe van een hangbrug. De pylonen staan op de oever, tussen de bomenrijen langs het kanaal. De pylonen zijn zo laag mogelijk, zodat ze zo min mogelijk opvallen en toch hoog genoeg zijn om de trekkrachten in de kabels beheersbaar te houden. Fietsers hebben vanaf de brug een fantastisch onbelemmerd zicht op de omgeving.
De beperkte breedte van het brugdek maakt het mogelijk om voor een stalen trogligger te kiezen. Daarbij kan het rijdek dun zijn en is de stijging voor fietsers zo gering mogelijk. De dichte borstweringen van de trog werken als balken en geven stijfheid aan het dek. Hierdoor zijn slechts om de 10 m hangers nodig en is de constructie toch bestand tegen een onverhoopte aanvaring. De gesloten borstwering geeft ook een veilig gevoel voor de gebruikers. Daarboven is een bescheiden hekwerk voorzien. Het is een buis die geïntegreerd is in de contouren van de brug, waarin verlichting is opgenomen.
De kleur springt niet te veel in het oog. Het aardse grijs past bij het kanaalwater en de natuurlijke omgeving. De beide betonnen pylonen op de oevers zijn naturel grijs. Ze staan in een V-vorm. De trapeziumvormige doorsnede geeft licht- en schaduwvlakken. Daardoor ogen de pylonen scherp en slank. Onderin het liggende deel ervan zorgt verlichting voor een zacht schijnsel omhoog, voor de oriëntatie van fietsers en de scheepvaart.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
Om de brug als een constructieve eenheid en een efficiënt geheel te laten functioneren zijn de beide aanbruggen integraal onderdeel van het ontwerp. De brug is voorzien van stalen randliggers aan de buitenzijde van het brugdek, die ook een leuning vormen. De constructie van de hoofdoverspanning en de aanbruggen is geheel in staal uitgevoerd, evenals de hangkabels en de verticale hangers.
De fietsbrug is totaal ongeveer 103 m lang, waarbij de hoofdoverspanning, 69 m groot is. De beide aanbruggen zijn ongeveer 17 m lang.
De onderbouw bestaat uit betonnen poeren en landhoofden op prefab betonpalen, de bovenbouw bestaat uit twee stalen kokervormige hoofdliggers, met daartussen een 10 mm dikke stalen dekplaat, verstijfd door 300 mm hoge troggen in dwarsrichting van de brug.
De hoofdliggers zijn 1100 mm hoog en 400 mm breed, en uitgevoerd als scheve koker. Het is bekend dat hangbruggen relatief trillingsgevoelig zijn. De randliggers zijn relatief hoog, en daarmee stijf, uitgevoerd om de trillingen beheersbaar te maken.
Om de te overbruggen hoogte voor de fietsers, en de lengte van de toeritten, zoveel mogelijk te beperken, is de dikte van het brugdekpakket tot een minimum beperkt. De pakketdikte is ongeveer 350 mm.
Het betreft hier een brug voor gebruik door fietsers en voetgangers, en op grond daarvan speelt vermoeiing geen rol. Echter, ten aanzien van comfort zijn er wel van belang zijnde eisen. Er is een uitgebreide trillingsanalyse uitgevoerd, om te kunnen bepalen of aan de gestelde eisen ten aanzien van maximale verticale en horizontale versnellingen wordt voldaan.
Voor de staalconstructie is staalsoort S355 aangehouden, met uitzondering van de hangkabels en de ophangstaven die uitgevoerd zijn in S460.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
Het betreft een voor Nederland zeer bijzonder concept, namelijk een hangbrug.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
De 103 m lange brug ondergaat door temperatuurwisselingen lengteveranderingen tot maximaal ca. 90 mm. Het brugdek wordt in langsrichting vastgehouden ter plaatse van één landhoofd. Ter plaatse van het andere landhoofd is een voegconstructie voorzien die een aanzienlijke beweging toestaat. De hangconstructie is ter plaatse van de beide brugeinden niet bevestigd aan de landhoofden, maar aan het brugeinde. Hierdoor blijft de horizontale component van de kracht in de kabels een inwendige kracht, en veroorzaakt geen grote horizontale krachten op de landhoofden.
In verband met de genoemde korte achtervelden is er sprake van opwippen (een trekkracht) ter plaatse van de opleggingen op de landhoofden. Er zijn hiervoor trekstaven aan weerszijden van het brugdek voorzien, die verbonden worden aan in het landhoofd ingestorte ankers. De lengte van deze staven staat een horizontale beweging van het brugdek, als gevolg van temperatuurbelastingen, toe.
Het brugdek vormt tezamen met de beide hoofdliggers een zeer stijve en sterke horizontale ligger. Deze ligger is goed in staat om de horizontale krachten uit een aanvaring te weerstaan.
De keuze voor de schuine stand van de hoofdliggers (ongeveer 15 graden t.o.v. de verticaal) levert een positief effect op ten aanzien van het beperken van de radarhinder.
Ten aanzien van inspectie en onderhoud van de brug kan worden vastgesteld dat deze relatief eenvoudig kunnen worden uitgevoerd met behulp van hoog/laagwerkers.
Bijzondere aspecten uitvoering
Om het risico met betrekking tot trillingshinder goed in te schatten is er een uitgebreide trillingsanalyse uitgevoerd. Uit deze analyse is naar voren gekomen dat er een risico bestaat dat de gerealiseerde brug zonder extra voorzieningen mogelijk niet voldoet aan de gestelde comforteisen. Op basis van een worst-case scenario zijn er bij het definitieve ontwerp van de brug een zestal ophangposities meegenomen om na realisatie met behulp van tuned mass dampers (TMD's) het gewenste comfort niveau te bereiken. In het ontwerp zijn er TMD's ontworpen om zowel de 1e als 2e eigenfrequentie te kunnen dempen. Na realisatie van de brug zijn metingen verricht om de waarden uit de trillingsanalyse te controleren en na te gaan of de brug aan de comforteisen voldoet. Om het comfort voor de voetgangers te verhogen dient de 1e eigenfrequentie gedempt te worden, door het toepassen van TMD’s op enkele plaatsen aan de onderzijde van het brugdek.
De montage van de fietsbrug is uitgevoerd vanaf het water. De brug is in drie delen geproduceerd. Zowel de hangkabels als de hangstaven bestaan uit zogenaamde Macalloy 460-staven. Deze staven zijn gemaakt van koolstofstaal en zijn aan beide zijden voorzien van gaffelverbindingen. Doordat de staven slechts een beperkte stelmogelijkheid hebben, was de maatvoering van de gehele brug een bijzonder aspect tijdens de bouw. De gehele staalconstructie van de brug is in 3D uitgetekend, waardoor de exacte lengtes van de Macalloy-staven kon worden bepaald en waarbij rekening is gehouden met rekverkorting.
De brugdelen zijn per as aangevoerd naar de noordzijde van het kanaal. Met behulp van een drijvende bok zijn eerst de buitenste delen gemonteerd en aan tijdelijke, verstelbare, hangkabels opgehangen, waarna de definitieve staven zijn aangebracht. Het middendeel is middels een tijdelijke boutverbinding aan de buitenste delen gemonteerd, waarna ook de hangstaven in het middendeel zijn aangebracht. Vervolgens zijn de brugdelen in het werk aan elkaar gelast waarmee de oeververbinding een feit is.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept/ontwerp
De fietsbrug over het Wilhelminakanaal verbindt de Voldijk met het Munnekeburenpad. De brug is daarmee een belangrijke schakel in de verbinding tussen de Reeshof, Vossenberg en Dongen. De brug is ook een onderdeel van de sternetfietsroute Munnekeburenpad en Voldijk. Naar verwachting gaan 4000 mensen dagelijks gebruik maken van deze brug.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
