Analyse av varierende skjevvinkel for slakkarmert platebru av betong

Abstract

Masteroppgaven handler om ettspenns slakkarmerte platebruer i betong. Det er en vanlig brutype i Norge, som ofte blir brukt som overgangsbru over vei og elver. Hensikten med oppgaven var å utarbeide grunnlag og forutsetninger for den kommende håndboken, V427 Plassproduserte platebruer. Det var først og fremst varierende skjevhet ved opplegg som ble studert, hvor en så på effekten av skjevhet og armeringsføring i en bruplate. I tillegg ble det sett nærmere på stedlige forhold, og hvilken effekt disse forholdene har på brudimensjonering. Skjevhet og spennvidde var hovedvariablene, hvor skjevvinklene 90o, 85o, 80o, 75o og 70o ble undersøkt med spennvidder 10m og 15m. Brumodellene ble modellert i plateprogrammet Brigade, dimensjonerende armeringsbehov ble beregnet av armeringsmodulen Concrete Designer Bridge. For å sammenligne effekten av varierende skjevhet for spennvidde 10m og 15m, ble den prosentvise tilleggsarmeringen relativt til en rett bru beregnet. Resultatene viste at prosentvis tilleggsarmering i underkant lengderetning var uavhengig av spennvidde, da den var identisk for 10m og 15m. Videre økte armeringsbehovet med økende skjevhet, hvor den lengste brumodellen fikk et jevnt over større prosentvis armeringsbehov. Ut fra dimensjoneringskontrollene som ble utført, viste det seg at brumodellen med spennvidde 10m og tykkelse 700mm var tilstrekkelig for alle tilfeller. Ved valg av fornuftig skjevvinkel ble det derfor et spørsmål om kostnad. En så på hva økningen i total armeringsvekt ved forskjellig skjevhet utgjorde. Ved å anta at den kommende håndboken skal oppgi en bestemt armeringsmengde for en gitt spennvidde, gav et valg av skjevvinkel 70o en tilleggsvekt på 816kg grunnet økt armering. For brumodellen med spennvidde 15m, var dimensjoneringskontrollene kun tilstrekkelige for brumodellen med rette opplegg. Det anbefales derfor en høyere tykkelse enn 950mm for denne spennvidden. Effekt av temperatur, seismisk påvirkning og påkjørsellast var stedlige forhold som ble sett nærmere på. Resultatene viste at stedlig temperaturforhold gav størst utslag for dimensjonering av lagre og landkar, og ikke like betydelig effekt for brudekke. Laster fra påkjørsel og seismisk aktivitet viste seg å være variabler som kan være uavhengig av bruens plassering ved dimensjonering av brudekke.