| dc.description.abstract | Eurokodene for prosjektering av bruer har først trådt i kraft 30.juni 2011 [12]. Det har siden vært en overgangsperiode med muligheter for fravikssøknad på bruer med allerede igangsatt prosjektering.
Bruseksjonen, Statens vegvesen Region vest, har per dags dato derfor ikke dimensjonert en større bru etter kravene fastsatt i Eurokodene med de tilhørende nasjonale tillegg. Tilleggskrav for bruer på det offentlige vegnettet er også gitt i Statens vegvesen, Håndbok 185: Bruprosjektering: Eurokodeutgave, 2011.
Bjelkeprogrammet NovaFrame/NovaDesign er det foretrukne beregningsprogrammet for flerspenns bjelke/plate bruer på Bruseksjonen. Oppgaven har derfor tatt for seg å skape et generelt grunnlag med inngangsfiler som enkelt og kjapt kan tilpasses forskjellige typer bruer. Dette kan være bruer med variasjoner i spenn, geometri, opplagring, statisk virkemåte, fundamentering og bruksområde. Dette grunnlaget har videre blitt eksemplifisert med praktisk dimensjonering av Sandafossbrua (brunummer 14-3169). Dette har bidratt til en lettere forståelse og tolkning av det nye grunnlaget, samt at oppgaven har fått en ytterlig praktisk betydning.
For å kunne lage et godt dimensjoneringsgrunnlag, har det vært nødvendig å kunne tolke de aktuelle Eurokodene og gjøre disse anvendbare på en enklere måte. Eurokodene er fulle av kryssreferanser, revisjoner og nasjonale tillegg. De er til tider også vage i teksten, noe som har medført diskusjoner om tolkning. Her har avklaringer med Vegdirektoratet og innad på seksjonen vært nødvendig. I praksis er NS-EN 1990:2002+NA:2008, Eurokode: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner, forenklet ved at lastkombinasjonene er oppsummert på en rekke Excel-ark som er inndelt etter de aktuelle grensetilfellene. Dette er detaljert beskrevet i kapittel 2. Her er det også bemerket de forutsetninger som er gjort i kombineringen, slik at den prosjekterende enkelt kan vurdere om dette vil gjelde for det aktuelle prosjektet.
Det har videre vært nødvendig å lage en ny kombinasjonsfil til NovaFrame. Denne tar for seg kombineringen av de permanente og variable lastene etter partialfaktor-metoden som beskrevet i kapittel 2. Det er her delt inn i alle de aktuelle grensetilfellene, bruddgrense a, b og c, bruksgrense a, b, c, og d, ulykkesgrense og utmattingsgrense. Dette står beskrevet i kapittel 2. Det har gjennom arbeidet med lastfaktorene blitt avdekket noen feil og mangler i lastfaktorer og kombinasjonene i plateprogrammet Brigade, noe brukeren må være oppmerksom på å få rettet. Dette er rapportert inn til programeier.
Lastene etter Eurokodene er stort sett forskjellige fra det vi kjenner fra Norsk Standard. Det har derfor vært nødvendig å lage en lastfil til NovaFrame med de nye beregningene. Disse foreligger enten i form av utregninger direkte i Excel-lastfilen, med henvisninger til de aktuelle Eurokodene, eller Mathcad-ark hvor beregningene er satt opp slik at de enkelt kan tilpasses de forskjellige brutypene. En gjennomgang av de permanente og variable lastene etter Eurokode er utført i kapittel 5.2. Det har i denne gjennomgangen blitt avdekket noen svakheter i NovaFrame, hvor det må legges inn riktige jevnt fordelte trafikklaster og eksentrisiteter for å unngå feil i resultatene. Dette er beskrevet i kapittel 5.2.1.
Den nye inngangsfilen til NovaFrame er tilpasset Eurokodene. Inngangsfilen inneholder stort sett et generelt grunnlag, som tilpasses den aktuelle brutypen ved å hindre innlesing av uønskede linjer. Dette gjør at filen beholder det generelle grunnlaget selv i bruk. Det har vært behov for å gjøre tilpasninger etter Eurokode, da parameterne for materialene angis her. De antagelser og verdier som er satt i filen, er alle utført med henvisninger til Eurokodene, slik at de enkelt kan tilpasses og kontrolleres. Dette gjelder blant annet rissvidder, grensetøyninger, materialdata for spennarmering og kryptall.
Det har her blitt funnet feil i default-verdiene til NovaFrame på de dimensjonerende grensetøyningene til spennarmeringen, slik at brukeren må være oppmerksom på dette. Feilen er rapportert inn til programeier. Inngangsfilen er detaljert i kapittel 3.
Den praktiske dimensjoneringen av Sandafossbrua er utført i kapittel 6. Det har vært nødvendig på prosjektet å lage bruen med et litt ugunstig forhold mellom hovedspenn og midtspenn. Forholdet 25,5/42m= 0,607 gir litt problemer med oppløft i sidespenn ved oppspenning av bruen. Det har derfor vært nødvendig å gå litt ned på antall spennkabler, og heller slakkarmere bruen mer enn vanlig(for å redusere oppløftet i sidefeltene). Det er lagt inn slakkarmering (ø16+ø25)c150 i midtspenn og (ø16+ø32)c150 over støtter. Generelt er det lagt inn grunnarmering på ø16c150. Det er totalt lagt inn 13 spennkabler i bruen. 6 av kablene er ført langs tyngdepunktet til bruen i sidespennene, nettopp for å hindre en for stor oppløfting. Ellers følger kablene momentdiagrammet for å sikre best utnyttelse. Dette er nærmere beskrevet i kapittel 5.2.4.
Ved dimensjonering av Sandafossbrua etter Eurokodene, ser vi at det er bruddgrense B, fra ligning 6.10b i NS-EN 1990:2002+NA:2008 Tabell NA.A2.4 (B) som blir den dimensjonerende grensetilstanden. De nye kravene fører med seg at mye slakkarmering står med trykk i bruksgrensetilstand, noe vi ser ved at rissviddekravet er oppfylt med grunnarmering alene. De nye beregningsmetodene gir et redusert armeringsbehov som følge av torsjon, da en får utnytte tverrsnittet og trykkbidraget fra spennarmeringen mer.
Lastene etter Eurokode gir totalt sett et økt armeringsbehov, selv om det åpnes for en større utnyttelse av materialene. Vi ser også at der det før var bruksgrense som var dimensjonerende, nå oftest er bruddgrense eller andre krav som blir dimensjonerende. | no_NO |
