Onderzoek en advies Rat Verlegh stadion te Breda (1)

HOE HET BEGON
Eind 2014 ontvingen wij van Gemeente Breda het verzoek in concurrentie een offerte uit te brengen voor een second opinion inzake TR-elementen in de hoofdtribune. Na afbakening van de opdracht ontvingen wij opdracht voor het onderzoek. De TR-elementen zijn gemaakt van beton, en overspannen van spant naar spant 10,80 meter. Op de TR-elementen zijn de tribunestoelen bevestigd.

AANLEIDING
De aanleiding van het onderzoek werd gevormd door visueel waar te nemen overmatige scheurvorming in de elementen waar de tribunestoelen op bevestigd zijn. Eerder onderzoek had geen bevredigend antwoord gegeven op de vraag of de tribune ‘veilig’ is of niet. De second opinion diende hierin voor de TR-elementen uitsluitsel te geven. Andere onderzochte onderdelen maakte in eerste instantie geen onderdeel uit van de opdracht.

WAT HEBBEN WE ONDERZOCHT?
Om de veiligheid, bruikbaarheid en duurzaamheid van de TR-elementen te beoordelen is:

– De wapening middels 3D scans vergeleken met de wapeningstekeningen.
– De maatgevende scheurvorming in kaart gebracht, en de druksterkte gemeten.
– De doorbuiging ingemeten.
– De doorbuiging onder dynamische belasting gemeten.
– Een herberekening opgesteld conform normering voor bestaande bouw (NEN8700).

WAT WAS DE CONCLUSIE?
Op basis van het onderzoek kon worden gesteld dat de elementen op sterkte (veiligheid) voldoen , maar op stijfheid en doorbuiging (bruikbaarheid) niet voldoen. Het niet voldoen op stijfheid en doorbuiging kan bij een constructie welke dynamisch kan worden belast grote gevolgen hebben. Onder andere de stijfheid van het element bepaald de Eigen Frequentie, indien deze samenvalt met de frequentie van de belasting (springend publiek op een tribune) kunnen belastingen optreden welke veel groter zijn dan (statisch) aangenomen. Op basis hiervan is, in overleg met de afdeling BWT, gesteld dat de elementen bij ‘normaal gebruik’ qua veiligheid voldoen. Een ’wat als’ analyse toonde namelijk aan dat in het geval van resonantie geen ’plotseling’ bezwijken zou optreden, verborgen veiligheden zorgden voor schade en blijvende vervorming.

ADVIES
Er is onder andere geadviseerd nader onderzoek te doen naar de Eigen Frequentie, omdat de in de norm gehanteerde berekeningsmethode conservatief en met name onvoldoende nauwkeurig is. Dit laatste vormde dus onvoldoende reden de TR-elementen op veiligheid af te keuren. Aansluitend werd er een plan opgesteld voor het meten van de Eigen Frequentie, ter aanvulling en afronding van het onderzoek naar de TR-elementen.

BESTUUR EN MEDIA
In maart 2015 diende de gemeenteraad door de toenmalige wethouder geïnformeerd te worden. De technische staat van het stadion was reeds eerder onderwerp van discussie geweest, en had de nodige aandacht van de pers gekregen. In overleg met ons bureau is besloten de rapportage met voornoemde conclusie vrij te geven, met die verstande dat er nog nader onderzoek moest plaatsvinden inzake de Eigen Frequentie. Op dat moment is ons rapport (en de voorgaande rapporten van derden bureaus) door een gemeenteraadslid, voor duiding aangeleverd aan een senior adviseur van ABT.

Inmiddels kreeg het NAC-stadion als geheel aandacht van de regionale en landelijke pers. In de communicatie vervaagde de scope van ons advies, en leek het alsof ons bureau eveneens over andere (eerder onderzochte) onderdelen van het NAC-stadion een advies had gegeven.

Op dit moment werd de duiding van ABT aan het projectteam gepresenteerd. Ons bureau had tot dat moment, bewust, de eerdere onderzoeksrapporten niet beschouwd. Maar wat was er eerder onderzocht? En konden de conclusies uit de eerdere onderzoeken zonder meer worden overgenomen? Nee, vanaf dat moment kreeg het project een andere wending. De scope werd vergroot, we lichten het toe.

DUIDING
Op advies van ABT werd ons bureau verzocht eveneens een onderzoek op te starten naar de overige tribune elementen, en de tribunespanten. Tevens kon ABT ondersteuning verlenen bij het meten van de Eigen Frequentie van de tribune elementen, er trad echter een urgent en plotseling probleem op. Wat was er aan de hand?

TRIBUNE ALS GEHEEL
In eerder door derden uitgevoerd onderzoek waren de nokken op locatie 1, en de balk op locatie 2 beschouwd. Ook hier werd de aanleiding door scheuren en overmatige doorbuiging gevormd. De conclusies in de voorgaande rapporten waren echter gebaseerd op een onvoldoende nauwkeurig mechanicamodel. De tribune is naar aanleiding hiervan als geheel zeer nauwkeurig gemodelleerd.

Omdat er een aantal ‘onbekenden’ in de constructie aanwezig zijn (te weten de bouwfasering, de schuifvastheid van de onderlinge verbindingen en de Elasticiteitsmodules van het gescheurd deel van de elementen) is er een bandbreedte van 6 modellen opgesteld. De bandbreedte verliep van ‘optimaal’ naar ‘conservatief’. In ieder geval bleek dat de nokken (locatie 1) als gevolg van de rustende belasting veel zwaarder worden belast dan in het ontwerp is voorzien, als gevolg van belasting was er een reële kans op bezwijken van de nok. Daarom zijn direct plannen gemaakt de nokken met stempels te ondersteunen. De balk (locatie 2) was in alle modellen sterk genoeg om de belasting af te dragen. Deze resultaten werden woensdag 22 april 2015 aan de gemeente aangeboden, in het proces is uitgebreid afgestemd met ABT.

Vervolgens kwam het cruciaal onderdeel aan bod, de TE-elementen (locatie 3). De onderschatte belasting in de nok en balk op locaties 1 en 2 moest immers ‘door’ de (nog niet onderzochte) TE-elementen worden aangevoerd. Een nadere studie van de krachtswerking in de TE-elementen leverde donderdag 23 april 2015 een schokkend resultaat. De TE-elementen zijn onvoldoende veilig, en kunnen eveneens niet worden gestempeld. Ons bureau, ABT en de afdeling BWT beoordeelde de TE-elementen als ‘niet veilig’.

PRAKTIJKPROEF
Op donderavond 23 april 2015 zijn de projectteamleden samen met renovatie aannemer Ervas International samengekomen in het stadion. Doel was een ultieme poging te doen de 4 resterende Eredivisie competitiewedstrijden doorgang te kunnen laten vinden. Er is besloten voor het resterend deel van de competitie een lagere belasting dan voorgeschreven in het Bouwbesluit te accepteren, de belasting is in samenspraak bepaald. Vervolgens is een praktijkproef uitgevoerd waarbij voor en na belasting (tot het aangepast niveau) de doorbuiging is gemeten. Indien de TE-elementen elastisch zouden terug bewegen in hun originele positie werd hiermee aangetoond dat er sprake was van voldoende sterkte. De praktijkproef verliep positief, er kon worden gevoetbald. Er kon tevens worden gestart met het maken van herstelplannen.

HERSTEL
Onmiddellijk is gestart met dossieronderzoek en verdere inspecties. Ons is verzocht de hoofddraagconstructie, met daarin na oplevering doorgevoerde wijzigingen, volledig te onderzoeken. Eventuele misstanden diende eens en voor altijd opgelost te worden. Hiervoor heeft het projectteam alle stukken behorend bij het origineel ontwerp gezamenlijk doorgespit, geïnspecteerd, onderzocht, gerekend en getekend. Eindresultaat was een herstelplan, onderhoudsplan en verdere beschouwingen van ‘vraagtekens’. Inmiddels zijn alle TE-elementen (locatie 2) en oplegnokken (locatie 1) versterkt. Hiermee konden alle tijdelijke maatregelen worden opgeheven.