Het olympische stadion van Athene :
niet-intrusieve controle van structuurelementen in gebruik 2009/02.05

Het draagvermogen en de stabiliteit van de superstructuur van het olympische stadion van Athene wordt verzekerd door een geheel van 232 stalen tuidraden. Vier jaar na zijn renovatie werd dit stadion onderworpen aan een niet-destructieve controle, waarbij de spanning van de afzonderlijke tuidraden nagegaan werd.
Afb. 1 Het olympische stadion van Athene werd in 2004 gerenoveerd met het oog op de Olympische Spelen.
Afb. 1 Het olympische stadion van Athene werd in 2004 gerenoveerd met het oog op de Olympische Spelen.

1. Aard van de studie

De methode bestaat erin om op experimentele wijze de frequentie van de fundamentele trilmodus van elke afzonderlijke kabel te bepalen. Aan de hand van een eenvoudige berekening, die steunt op de lengte en het gewicht per strekkende meter kabel, kan men de spanning ervan berekenen. Op basis van de evolutie van deze spanning in de tijd is het mogelijk de gezondheidstoestand en de stabiliteit van het volledige bouwwerk te controleren.

2. Confrontatie met de waarden, voorzien tijdens het ontwerp van het project

Wij hebben de huidige spanningen kunnen vergelijken met de theoretische waarden die berekend werden tijdens het ontwerp van het renovatieproject. Deze niet-intrusieve controle was geruststellend voor de uitbaters, aangezien ze waardevolle informatie verschafte over de huidige toestand van het bouwwerk en over de evolutie van de spanning in de tijd.

Afb. 2 Verschil tussen de theoretische en de werkelijke spanning van de 32 belangrijkste dragende kabels.
Afb. 2 Verschil tussen de theoretische en de werkelijke spanning van de 32 belangrijkste dragende kabels.
Wat de belangrijkste dragende kabels (met een diameter van 100 mm) betreft, geeft de correlatiegrafiek (zie afbeelding 2) een idee van het verschil tussen de initiële theoretische spanningen en de opgetekende huidige spanningswaarden. De diagonaal duidt op een perfecte correlatie tussen de theoretische en de opgemeten waarden. Zo konden we aantonen dat de werkelijke spanningen 20 % hoger liggen dan de theoretische.

Het komt niet veel voor dat men de mogelijkheid heeft dergelijke proeven uit te voeren op structuurelementen in gebruik. Deze werkwijze heeft drie belangrijke voordelen te bieden :

  • de ontwerpers kunnen hun dimensioneringsberekeningen staven
  • de huidige uitbaters van de infrastructuren kunnen de veiligheidsaspecten beoordelen
  • de kwantificering van de veroudering na vier jaar, gecombineerd met een lokale en permanente uitrusting, laat toe de evolutie op middellange termijn te evalueren.

3. Besluit en perspectieven

Gelet op hun niet-intrusieve en niet-destructieve aard, is het met deze proeven mogelijk de evolutie van de gezondheidstoestand van het bouwwerk in de tijd na te gaan. De plaatselijke overheid moet voor de controle een keuze maken tussen een periodiciteit van zes of twaalf maanden.

Een andere interessante optie bestaat erin om verschillende kabels uit te rusten met een verplaatsingsmeetsysteem (sensoren met optische vezels), voorzien van een permanente monitoring. Zodoende moet het mogelijk worden de middellange- en zelfs langetermijnevolutie cijfermatig in kaart te brengen, door te steunen op de metingen van de huidige proefcampagne.

Het ontwerp en de dimensionering van structuurelementen is per definitie een theoretisch werk dat slechts zelden geverifieerd wordt, gelet op het feit dat dit moeilijk te verwezenlijken is in de uiteindelijke uitvoeringsfase. Wij hebben getracht de verschillende betrokkenen (architect, studiebureau en uitbaters) een betrouwbare tool aan te reiken voor de oplevering en controle van de staat van het bouwwerk en zijn evolutieve aspecten.

Volledig artikel



L. Vandenplas, ir., development engineer, FOS & S BVBA
V. Whenham, ir., projectleider, laboratorium 'Geotechniek', WTCB
Chr. Mertens, ir., projectleider, afdeling 'Akoestiek', WTCB