Bel voor persoonlijk advies: 0182 - 539 233

Parametrisch ontwerpen voor geoptimaliseerde betonnen liggerbruggen

Peter van Westrienen onderzoekt voor zijn Masterscriptie Civiele techniek hoe we het ontwerp van betonnen liggerbruggen kunnen optimaliseren. Hij gebruikt hiervoor een parametrische ontwerpmethode, met als doel minder materiaal te gebruiken en tegelijkertijd kosten en milieubelasting te verlagen door middel van iteratieve ontwerpverbeteringen.

Het onderzoek speelt in op een actuele behoefte in Nederland: veel bruggen naderen het einde van hun levensduur en die moeten we vervangen of renoveren. Een efficiënte en flexibele ontwerpaanpak is daarom van groot belang. Het hoofddoel is het ontwikkelen van een parametrisch model dat systematische evaluatie en optimalisatie van ontwerpkeuzes mogelijk maakt. 

Ontwerpmodel

Ontwerpmodel

Door Python-scripts, rekenalgoritmes en externe eindige-elementensoftware te combineren, heeft Van Westrienen een ontwerpmodel gemaakt dat:

  • Flexibel inzetbaar is voor constructeurs
  • Iteratief ontwerpen mogelijk maakt gericht op:
    • Minder materiaalgebruik
    • Lagere milieubelasting
    • Lagere bouwkosten
  • Sneller ontwerpen mogelijk maakt
  • Wijzigingskosten in het ontwerpproces verlaagt

Het onderzoek richt zich op enkelsporige treinbruggen met één overspanning van 25 tot 45 meter en voldoet aan de Nederlandse Eurocode en ProRail-richtlijnen. Hiervoor is een literatuurstudie uitgevoerd en een casestudy gedaan van een spoorbrug over een kanaal. Het model berekent ook indicaties voor milieubelasting en materiaalkosten, zodat ontwerpen daarop beoordeeld kunnen worden.

Model toetsen

Model toetsen

Om het model te toetsen is een referentieontwerp genomen: de liggerbrug bij station Bilthoven. Vanuit dit ontwerp zijn drie varianten herontworpen met het parametrisch model:

  1. Een ontwerp met dezelfde doorsnede als het origineel
  2. Een ontwerp met een ‘uitsparing’ in het midden van de doorsnede om materiaal te besparen
  3. Een ontwerp met een slankere liggerbreedte

Voor elk ontwerp heeft Van Westrienen de voorspanning en wapening iteratief geoptimaliseerd tot het materiaalgebruik zo dicht mogelijk bij 100 procent lag.

Het beste ontwerp wist de materiaalkosten met 10,78 procent en de milieukosten met 11,07 procent te verlagen. Dit werd bereikt door de liggerdoorsnede te verkleinen van 1500 mm naar 1200 mm, in combinatie met een geoptimaliseerde indeling van wapening en voorspanning.

Conclusie

Conclusie

Het ontwikkelde parametrische model maakt het mogelijk om op een efficiënte en duurzame manier betonnen liggerbruggen te ontwerpen, met minder materiaal, lagere milieubelasting en lagere kosten. Dit heeft potentie om het brugontwerp in Nederland structureel te veranderen.

Lees meer

Download de scriptie

Gerelateerde artikelen

Bedrijfslid aan het woord: ‘Je ziet fouten al voordat ze op de bouwplaats ontstaan’

Interviews Ontwerp en Constructie Werkvoorbereiding en Uitvoering

Met 3D BIM-software helpt Construsoft de betonsector slimmer, efficiënter en duurzamer bouwen.

Meer informatie

‘De markt beweegt sneller dan het onderwijs. Daar moeten we iets mee’

Interviews Ontwerp en Constructie Werkvoorbereiding en Uitvoering

Nieuw bestuurslid Rob Doomen over de kloof tussen onderwijs en praktijk, slimmer inspelen op marktvragen en zijn ambitie voor het Beton Event 2026.

Meer informatie

Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl): Veranderingen voor beton in 2026

Ontwerp en Constructie Duurzaamheid en Circulariteit

Lees welke wijzigingen in 2026 in het Besluit bouwwerken leefomgeving ingaan, welke nog eraan komen en wat die veranderingen betekenen voor beton.

Meer informatie

Gerelateerde cursussen

Een bijeenkomst van drie ingenieurs over een ontwerp.

Vernieuwde Eurocode 2

Ontwerp en Constructie

Verdiep je in de vernieuwde Eurocode 2 en vergroot je kennis voor betere betonconstructies.

Meer informatie
Een glimlachende ingenieur in een oranje hesje en een witte helm staat voor een moderne woning

Bijzondere Constructies met EC2

Ontwerp en Constructie

Je leert via casussen over staafwerkmodellen, strokenvloeren, progressieve collapse, onderwaterbetonvloeren, diepwanden en verhinderde vervormingen.

Meer informatie
mannelijke bouwvakker glimlachend bouwterrein

Basiskennis Beton Algemeen

Cement- en Betontechnologie

Dit is perfect voor nieuwkomers in de betonsector, zoals chauffeurs of verkopers. Je leert over soorten beton, materialen en verwerkingsmethoden.

Meer informatie