Span to depth ratio of continous reinforced concrete plate bridges: a parametric study.

Abstract

Denne masteroppgaven omhandler trespenns slakkarmerte platebruer i betong. Oppgavens formål er å utarbeide et nytt grunnlag for bestemmelse av høyden til bruplaten og mengden armering ut fra valgte spennlengder. For å oppnå dette målet studeres forhold mellom midtspennvidden og platetykkelsen for seks brumodeller med midtspennlengder varierende fra 10 – 20 meter. Utgangspunktet for dimensjonering av bruplaten er tatt i Statens vegvesens håndbok 100-4 som inneholder anbefalinger som ikke lenger er aktuelle. I oppgaven er det valgt å bruke 100 mm ekstra høyde for hver modell for å ta hensyn til strengere krav i nåværende regelverk. Totalt utarbeides det 6 analysemodeller der midtspenn/platetykkelse – forhold varier fra 16,67 – 23,53, og sidespenn/midtspenn – forhold varierer fra 0,6 – 0,8. Modellene blir modellert og analysert i programmet CSI Bridge. Bruene dimensjoneres for å tilfredsstille krav i bruddgrensetilstanden, og så kontrolleres i bruksgrensetilstand for å være sikker på at konstruksjonens funksjonalitet er ivaretatt. Største moment som følge av seismiske laster vurderes mot momentene i bruddgrensetilstanden. Ulykkesgrensetilstanden regnes ikke som dimensjonerende. Kapasitetskontroller og dimensjonering utføres manuelt i samsvar med gjeldene håndbøker og Eurokoder. Situasjonen tilnærmet permanent i bruksgrensetilstanden har vist seg å være dimensjonerende for armeringsmengden og platetykkelsen. Armeringsmengden dimensjonert i bruddgrensetilstanden har vist seg å ikke være nok for å tilfredsstille rissvidde- og nedbøyningskrav. Det endelige resultater blir presentert i form av kurver for valg av platetykkelsen og for valg av armeringsmengden ut fra bestemt midtspennlengde. Kurvene skal kunne brukes i tidlig dimensjoneringsfase. For hver enkel modell har man klart å oppnå lik mengde strekkarmering i lengderetning både i underkant i felt og i overkant ved opplegg, og lik mengde strekkarmering i tverretning både i underkant i felt og i overkant ved opplegg. Modellene kunne hatt en annen armeringsmengde i felt og ved opplegg men det å ha den samme mengden strekkarmering for hele bruplaten er praktisk og oversiktlig. Trykkarmering både i lengderetning og i tverretning, i overkant i felt og i underkant ved opplegg, er valgt minimum og er lik for alle spennlengder.