Instorten torenkraan, Rotterdam-Alexander, 10... - Onderzoeksraad ...

Uit het schadebeeld kan worden opgemaakt dat deze laatste gebeurtenis zich niet als eerste heeft
voorgedaan. De breuk rondom de prop (de pen-gat verbinding) in de torenrandstaaf rechtsachter
laat een verbuiging zien. Tevens is er een beschadiging te zien, waar de nog vastzittende torenrandstaaf
een scherpe indruk heeft achtergelaten. Dat geeft aan dat er eerst een flinke verbuiging heeft
plaatsgevonden, voordat de torenrandstaaf op de verbinding om de prop is afgebroken.
De breuken in het derde torenelement boven het overgangselement - waar de mast op alle vier de
torenrandstaven is afgerukt - zijn breuken die zijn ontstaan op basis van trekbelasting. In de staande
toren is een gelijktijdige trekbelasting op vier torenrandstaven niet verklaarbaar. Het gewicht van
de kraan moet immers altijd op één of meer torenrandstaven drukken. Als dit niet meer het geval is
geweest, stond dat torendeel dus niet meer rechtop. Het materiaalkundig onderzoek geeft daarmee
tevens aan dat het afscheuren van het bovenste deel van de toren is ontstaan na het doorbuigen en
daarmee dus gevolgschade is.
In het sterk gedeformeerde en gebogen torendeel is de meest waarschijnlijke begingebeurtenis van
het instorten van de torenkraan te vinden. Op ongeveer een meter van onderen van het eerste lichtere
torenelement boven het overgangselement is een knik in de torenrandstaaf rechtsvoor te zien
(Zie figuur 12). Deze torenrandstaaf heeft de grootste drukbelasting gehad, terwijl de torenrandstaaf
rechtsachter op een grote trekbelasting stond. Door een zware belasting is de mast van de kraan
verbogen, waardoor de voorkant (de kant van de giek) als het ware werd ingedrukt en de achterkant
(de kant van de achtergiek) als het ware werd uitgerekt. De torenrandstaaf rechtsvoor is als gevolg
van deze belasting geknikt, waarop de kraan is omgebogen. De torenrandstaaf linksachter is, zoals
dat heet, op trekbelasting losgescheurd. De beide andere torenrandstaven hebben een scharnierfunctie
gehad.
5.1.4 Scenario drie: Overbelasting
De afleiding van deze gebeurtenissen uit het schadebeeld wordt bevestigd door simulaties van FEM-
TO Engineering met een computermodel van de kraan. Bij verschillende simulaties zoals het opvoeren
van een kracht naar beneden op één punt van de giek, vergelijkbaar met een last in de haak,
toont het model steeds het bezwijkmechanisme zoals zich dat ook daadwerkelijk heeft voorgedaan.
Uit het model blijkt dat de giek van de ingestorte kraan in de simulatie onbelast op een vlucht van
27 meter 0,5 graad boven waterpas hangt (zie figuur 13). De giek boog in de simulatie op een vlucht
van 27 meter en 13 ton in de haak 2,1 graden door onder waterpas (zie figuur 14). Dit is bij een stil
hangende last (statische belasting). Als de last zwaait of de hijskabel abrupt tot stilstand komt bij
hijsen of vieren en de kraan uitveert (dynamische belasting), zal deze doorbuiging groter zijn. Bij
het uitlopen van de loopkat naar een vlucht van 50 meter is de in het model berekende doorbuiging
5,2 graden onder waterpas. De fabrikant heeft gerekend met 0,6 graad onder waterpas en hanteert
1 graad onder waterpas als maximaal toegestane doorbuiging van de giek. Vanuit de modellering
van FEMTO is af te leiden dat de flexibiliteit van de constructie groter is dan vanuit de berekening is
aangenomen.
Figuur 13 - Modellering torenkraan: onbelast 0,5 graad boven waterpas (bron: FEMTO Engineering)
Figuur 14 - Modellering torenkraan: belast met 13 ton 2,1 graad onder waterpas (bron: FEMTO Engineering)
43