Dimensjonering av Sandsfjordbrua etter Eurokode

Abstract

Masteroppgaven omhandler dimensjonering av Sandsfjordbrua, ei 580 𝑚��� lang fritt fram bygg bru med hovedspenn på 290 𝑚���, etter Eurokode i ferdigtilstand. Sandsfjordbrua er tidligere prosjektert etter Norsk Standard ved Statens vegvesen, og inputfiler fra tidligere prosjektering er anvendt i denne oppgaven. Inputfilene er tilpasset kravene i Eurokode, og benyttet til å gjennomføre en analyse av brua i rammeprogrammet Novaframe. Det er utført nye beregninger for trafikklaster, temperaturlaster, svinntøyninger og satt opp en kombinering av laster etter Eurokode henholdsvis i inputfilene for laster og lastkombinasjoner. Bøyemomenter, skjærkrefter og torsjonsmomenter i bruddgrensetilstand, i de snittene på brubjelken som ble undersøkt i oppgaven, viste seg å være større ved analysen etter Eurokode enn ved tidligere analyse etter Norsk Standard. Dette skyldes i hovedsak hvordan lastene er definert (størrelse, plassering, retning), og forskjeller i kombineringen av lastene. I et snitt i element 2330 i midten av hovedspennet på Sandsfjordbrua overskrides momentkapasiteten etter Eurokode ved 𝑇���=100 å𝑟��� med nesten 33 %. I tillegg til å inkludere slakkarmeringen i undergurten i beregningene må det legges inn fire ekstra spennkabler ved bruk av 0,60" spenntau, eller to ekstra spennkabler ved bruk av 0,62" spenntau, for å få tilstrekkelig momentkapasitet etter Eurokode i snittet i element 2330. Effektive skjærkrefter viste seg å være mindre etter Eurokode enn etter Norsk Standard, selv om Eurokode gir større dimensjonerende skjærkrefter enn Norsk Standard. Dette skyldes blant annet at Eurokode gir større bøyemomenter og aksialkrefter enn Norsk Standard, og tyder på at dimensjonering etter Eurokode gir mindre behov for skjærarmering enn dimensjonering etter Norsk Standard. Det er gjennomført en parameterstudie som undersøker spennkrafttapets innvirkning på trykkavlastningskravet i bruksgrensetilstand i snitt i element 2298 og element 3232. Beregninger av spennkrafttapene viser at kravet om trykkavlastning ikke tilfredsstilles ved bruk av 0,60" spenntau, men tilfredsstilles ved bruk av 0,62" spenntau. Høy utnyttelse av plassen i overgurten, kan være nødvending ved prosjektering av store fritt fram bygg bruer i fremtiden. Å øke dimensjonen på spennkablene, uten behov for større utsparinger i betongen, kan være en smart løsning for å oppnå mer samlet spennkraft i slike tilfeller.