Schans De Daal-Zutendaal

Bij de restauratiewerken aan de schans te Zutendaal werden houten elementen van de fundering van de schansbrug terug gevonden. Alle hoger opgesomde argumenten en vergelijking met andere voorbeelden tonen aan dat een ophaalbrug het meest waarschijnlijk is. De terug gevonden funderingsresten wijzen trouwens ook in die richting. Bovendien zou een vaste brugconstructie in se zinloos zijn gezien men dan beter een vaste verbinding kon behouden over de schansgracht.
Op basis van wat tot op heden bekend is, kunnen hierbij volgende (constructief-functionele) bedenkingen worden geformuleerd: (foto's: archeoloog Glenn De Nutte).
1. Ophaalbrug
Een ophaalbrug kan worden gefundeerd op in de grond gedreven palen. In casu gaat het echter om een horizontaal geplaatste funderingsbalk waarop de twee steunpalen (blauw op de foto) centraal worden verankerd mits versterking door schuine schoren. De horizontale funderingsbalk zorgt voor een evenwichtstoestand bij windbelasting of bij het gebruik van de poort. Omwille van de handelbaarheid wordt de omvang van de ophaalbrug beperkt in breedte en lengte. 

Gezien de beperkte lengte van de ophaalbrug staan de steunpalen (hameipalen) nog geheel in de grachtzone. Er is dan ook een loopvlak noodzakelijk aan de schanszijde om de overgang te maken tussen brug en het droge schanslichaam. Dit loopvlak (groen gekleurd) steunt op twee langse (rood) en dwarse balken (groen). Op deze wijze worden de twee parallelle funderingsconstructies met de verticale hameipalen met mekaar verbonden wat een dwarse stabiliteit oplevert.  
De draaibalk bovenop de twee brugpalen geeft verdere steun aan de dwarse stabiliteit.

Allicht is er ook aan de buitenzijde van de schans een dwarse balk voorzien als 'bruggenhoofd' om de brug in open toestand te laten steunen.

Er is in casu slechts een beperkt hoogteverschil tussen de onzichtbare funderingsbalk onder water en het loopvlak net boven water.

2. Balans-armen
Kaartenboek Averbode: Aarschot (detail)
Gezien de noodzaak om beide balansarmen (priemen) gelijktijdig te laten werken is aan de binnenzijde een onderlinge verbinding noodzakelijk. Omwille van de stevigheid gaat het allicht om minstens twee balken en een tussenliggend andrieskruis als 'wind'verband. Wanneer de verbinding aan de binnenzijde adequaat is uitgevoerd, is die niet meer noodzakelijk aan de buitenzijde. Bij een vrijstaande opstelling van de ophaalbrug maakt dit echter weinig uit.

(foto: ophaalbrug in Aarschot - detail, kaartenboek, Averbode)





3.Tegengewicht / ballast
Een plaatsing van ballast boven op de draaiarmen van de brug (als op hogere schets van Viollet-Le-Duc) lijkt logisch gezien het zware gewicht de verankering slechts minimaal belast bij open stand van de valbrug. Maar bij het open draaien van de brug mag de ballast niet raken aan een mogelijke extra schuine schoor of aan de verticale brugpalen. 
Een steen als van het gevonden type zou hieraan kunnen voldoen. De vlakke zijde rust op de balansarmen. Het vierkante gat laat een verankering toe waarbij de steen niet kan draaien. De asymmetrie laat toe om de smalle zijde te plaatsen naar de buitenkant zodat de ballast niet buiten de breedte van de evenwichtsbalk (balans-arm) uitsteekt. Een oversteek naar binnen toe vormt geen enkel probleem.

Eikenhout kan geschat op 700kg/m³: Een brug van 2.50m breed en 3.00m lang weegt dan: ca: 300kg tot 500kg in functie van de sterkte (houtsecties). Dit betekent een 'moment' van 300kg x 1.50m = 450 kgm. Als je het tegengewicht op het einde van de balansarmen plaatst betekent dat je een ballast van 150kg zou nodig hebben voor een perfect evenwicht. Hiervan moet het gewicht van de balansarmen-verbindende balken afgetrokken worden. Bovendien verkleint het moment heel snel wanneer de poort omhoog begint te komen. Ik schat het gewicht van de gevonden steen op 80kg (laat het dan nog een recuperatie molensteen zijn?). Bij gebruik van een dergelijke steen kan dus één man  door even bij het tegengewicht te gaan hangen de brug in beweging te krijgen. Eenmaal in beweging moet het vanzelf gaan. Wanneer het brugdek in lichter dennenhout is gemaakt wordt het balansverschil nog kleiner. Dennenhout is minder sterk en minder duurzaam maar vermindert het gewicht van de brug met ca. 30%. Of maw. om de brug te kunnen bewegen heb je een kracht nodig gelijk aan de helft van het gewicht van de brug. Bij een ophaalbrug zonder balanspriemen, omhoog getrokken met kettingen over een rol is de noodzakelijke kracht 40% groter en moet er allicht met een soort liersysteem worden gewerkt.

4. Zijdelingse afscherming
Bij een dergelijke uitvoering waar de ophaalbrug losstaand voor de schans zelf is geplaatst blijft er echter een opening tussen de opgehaalde brug en de grondwal. Allicht zal er dan ook enige zijdelingse afscherming moeten worden toegevoegd (op hogere schets van Viollet-Le-Duc is een palissade haaks op de brug geplaatst).

5. Vergrendeling
Na het sluiten van de brug is er een vergrendeling noodzakelijk. De brug zou immers terug open kunnen vallen of open worden getrokken door belagers. Hierbij zijn er twee mogelijkheden: ofwel worden de balansarmen vergrendeld wat kan door een vergrendelsysteem onderaan (zo ver mogelijk van het scharnier) ofwel door de valbrug zelf te vergrendelen aan de zijdelingse steunpalen (best zo hoog mogelijk = ver van het scharnier).