Prosjektering av buebru i limtre

Abstract

Denne oppgaven tar for seg bruken av limtre som konstruksjonsmateriale både for det primære og sekundære bæresystemet for en bru. Programvaren SAP2000 benyttes som et digitalt hjelpemiddel ved å modellere bæresystemet for å kunne gjøre en detaljert analyse av lastpåvirkning på en buebru. Oppgaven tar først for seg hvordan tre som materiale oppfører seg og hvordan egenskapene har store variasjoner innad i hvert enkelt tre. Trevirke er et levende materiale og får ortotrope egenskaper hvor styrkekapasitet er forskjellig avhengig av retning av materialet. Det er avgjørende for hvordan bæresystemet kan benyttes. Videre forklares ulike former av trebrutyper som er benyttet både for vei og gang- og sykkelvei i Norge. Muligheter for lokasjons for en tenkt gjennomføring av en bru diskuteres. Når lokasjonen er valgt kan teorien om tre som bygningmateriale og brutyper kombineres for å definere hva som kan benyttes ut ifra praktiske og arkitektoniske egenskaper. Lokasjonen blir satt til sør for Auglandstunnelen i Stavanger, hvor det trengs et krysningspunkt i form av bru over et eksisterende veinett med E39. I tillegg presiseres kriterier for geometrisk utforming fra håndbøkene utgitt av Statens Vegvesen. Oppgaven fremstiller et alternativ ut ifra krav og regelverk for geometrisk utforming basert på forhåndsdimensjoner. Konstruksjonsanalyser blir gjennomført i SAP2000 med opptredende lastkombinasjoner. Lastkombinasjonene er definert etter standardene og inneholder permanente og variable laster som er gjeldende for design av brukonstruksjoner. Analysen gir verdier for snittkrefter på bæresystemet som er modellert i programvaren. Disse benyttes i kapasitetskontroller fra standardene for å verifisere om modellen havner innenfor akseptable krav. Først antatte tverrsnittsdimensjoner havner over akseptable krav. Det er deretter gjort en iterasjonsprosess for å angi tversnittsdimensjoner som havner innfor kravene. Resultatet er en buebru med overliggende bæresystem av limtre og underliggende brubane trevirke.