Håndbok N400 Utgave 2011 Side 132
5.2 Konstruksjonsregler
5.2.1 Generelt
5.2.1.1
Bruer skal ha riktig vertikal‐ og horisontalkurvatur for en lastsituasjon med alle permanente laster, se pkt. 5.1.2.2.
5.2.1.2
Det skal legges vekt på vedlikeholdsvennlige konstruksjoner. Alle konstruksjonsdeler skal utformes med sikte på god og hensiktsmessig vannavrenning. Detaljer utformes slik at vannlommer ikke oppstår. Det skal være god tilgjengelighet for inspeksjon og
vedlikehold av alle eksponerte flater.
5.2.2 Statisk system og fugeplassering
Vedlikehold og reparasjon av fugekonstruksjoner kjennetegnes ved høye kostnader og store ulemper for trafikantene. Det skal derfor velges statisk system og fugeplassering som er optimal mht. framtidig vedlikehold.
Antall fugekonstruksjoner pr. bru skal minimaliseres eller unngås helt. Videre skal en minimalisering av antall fuger prioriteres foran en minimalisering av antall lagre dersom det må velges mellom disse.
5.2.2.1 Fugefrie bruer
Fugefrie bruer (landkarløse‐ eller landkarfrie bruer, integral bridges osv.) karakteriseres ved at de er uten fugekonstruksjon og at landkarvinger er støpt i ett (monolittisk) med overbygningens endetverrbærer.
Fugefri bruende kan understøttes av søyler, veggsøyle, skiver, peler osv. avhengig av grunnforhold. Opplegget kan plasseres under endetverrbæreren eller litt inn under overbygningen slik at enden blir utkraget; se pkt. 5.2.3 mht. begrensninger. Forbindelsen mellom over‐ og underbygning kan utformes monolittisk, med betongledd eller med lager.
Brutypen skal ha overgangsplater iht. pkt. 5.3.7.5 ( s. ).
5.2.2.1.1
Betongbruer med totallengder opptil 80 m utformes som fugefrie bruer under
forutsetning av fastholding noenlunde på midten. Med fastholding i én ende er grensen 40 m.
5.2.2.1.2
For andre materialer eller samvirkekonstruksjoner kan grenser for totallengder beregnes/ vurderes basert på temperaturutvidelseskoeffisienter, materialets
reaksjonsevne mht. temperaturendring og anbefalt maksimal lengde for betongbruer i pkt. 5.2.2.1.
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav
5.2 Konstruksjonsregler
Håndbok N400 Utgave 2011 Side 133
5.2.2.2 Bruer med fuger
Betongbruer med totallengder større enn 80 m, se pkt. 5.2.2.1.1, skal prosjekteres med én eller to fuger (brufuge eller fugekonstruksjon). For andre materialer eller
samvirkekonstruksjoner gjelder grensene iht. pkt. 5.2.2.1.2. Fugene skal plasseres ved landkar, dvs. plassering ute i spenn eller over pilar er ikke tillatt. Unntatt fra kravet er:
‐ Hengebruer, der plassering ved tårn tillates. Forutsetningen er at eventuelle viadukter fastholdes ved landkar og at bevegelsene tas opp i fuge ved tårn.
‐ Ferjekaibruer, se egne regler i pkt. 6.8 (s. ).
‐ Bevegelige bruer, se egne regler i pkt. 6.3 (s. ).
Bruer med totallengde opptil 400 – 500 m skal prøveprosjekteres med fastholding i lengderetning i den ene enden og med fuge i den andre. Unntatt fra dette kravet er buebruer med delvis over‐/ underliggende og underliggende kjørebane.
I fastholdingsenden kontrolleres det for de horisontale deformasjonene som oppstår i nivå med slitelaget når bruenden roterer om opplagringen, for følgende
lastkombinasjoner:
1. Trafikklasten alene, i ugunstigste stilling på overbygningen for rotasjon om horisontal lagerakse (opplagerlinjen), og med lastfaktor 0,7. Eventuelle sentrifugale effekter av trafikklasten inkluderes. Tillatt deformasjon er 7 mm.
2. Maksimal vindlast alene, for rotasjon om vertikal akse (fastlageret), og med lastfaktor 0,5. Tillatt deformasjon er 10 mm.
To‐fugeløsningen velges hvis deformasjonskravene overskrides. Fundamenterings‐
forholdene kan også være begrensende for én‐fugeløsningen pga. behov for opptak av store forankringskrefter. Fugetypebehov for én‐fuge‐ og to‐fugeløsninger skal vurderes.
Hvis én‐fugeløsningen må ha en komplisert, vedlikeholdskrevende fugekonstruksjon med bevegelige deler, kan to‐fugeløsningen med enkle fingerfuger foretrekkes.
Fastholdingsenden skal ha samme løsning som beskrevet i pkt. 5.2.2.1.
5.2.2.3 Fuger og lavbrekk
For bruer med lavbrekk gjelder følgende:
‐ Fuger eller overgang bru/fylling tillates ikke plassert i området 10 m til hver side for et lavbrekk
‐ Fuger skal plasseres så langt unna lavbrekket at de blir liggende ca.0,20 m høyere enn en tilsvarende tenkt fuge i lavbrekket
5.2.3 Utkraget overbygning forbi endeopplegg
Maksimal tillatt utkraging av overbygning forbi endeopplegg er 2,5 m, målt parallelt med bruas senterlinje fra ende overbygning til horisontal rotasjonsakse (opplagerlinjen) på søyler eller lagre, se figur 5.1.
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav
5.2 Konstruksjonsregler
Håndbok N400 Utgave 2011 Side 134
Figur 5.1‐ Tillatt utkraging av bruoverbygning
5.2.4 Inspeksjonsrom i kassetverrsnitt
5.2.4.1 Generelt
For kassetverrsnitt generelt, som forutsettes tilgjengelig iht. vanlige inspeksjonsrutiner, er kravet til gjennomgående fritt rom B x H = 1,0 x 2,0 m, se figur 5.2. Kravet gjelder kassetverrsnitt brukt i bjelkebruer, buebruer, rigler mellom søyler, i tårn for henge‐ og skråstagbruer ol.
Figur 5.2‐ Inspeksjonsrom i kassetverrsnitt
5.2.4.2 Konstant kassehøyde
For bjelke‐ og buebruer med konstant kassehøyde og total kasselengde L < 100 m, er det generelle kravet senket til minste fri høyde H = 1,6 m. For L > 200 m gjelder det generelle minstekravet på H = 2,0 m. For mellomliggende verdier kan det interpoleres lineært.
Forutsetningen er dør iht. kravene i begge bruender, se pkt. 7.2.8 ( s. ). Hvis bare den ene enden har dør, dvs. den andre har luke i bunnplata, halveres kasselengdene over.
Figur 5.3 viser løsning med én dør.
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav
5.2 Konstruksjonsregler
Håndbok N400 Utgave 2011 Side 135
Figur 5.3 ‐ Fri høyde for inspeksjon i kassetverrsnitt med konstant høyde
5.2.4.3 Variabel kassehøyde
For bjelke‐ og buebruer med variabel kassehøyde, gjelder følgende for området c av innerspenn:
‐ Med kasselengde L < 200 m og c < 50 m er det generelle kravet senket til minste fri høyde H = 1,6 m. Forutsetningen er et område a > 10 m i hver ende av spennet med H > 2,0 m. Videre at avstanden mellom områdene a og c, dvs. b < 25 m får et lineært høydeforløp, se figur 5.4.
‐ Med kasselengde L > 400 m, gjelder det generelle kravet til minste fri høyde H = 2,0 m over hele lengden.
‐ Med kasselengde 200 < L < 400 m finnes kravet til minste fri høyde i c‐området ved å interpolere lineært.
Forutsetningen er dør iht. kravene i begge bruender, se pkt. 7.2.8 ( s. ). Med tilkomst via dør i én ende og luke i den andre, halveres kasselengdene. Figur 5.4 viser løsning med én dør.
Figur 5.4 – Fri høyde for inspeksjon inni kassetverrsnitt med variabel høyde
5.2.5 Tilkomst til lagre
I områder ved lagre skal konstruksjoner utformes med tilstrekkelig fri åpning for å sikre tilgjengelighet ved inspeksjons‐/vedlikeholdsarbeider.
Følgende krav gjelder for høyde H avhengig av dybde D, se figur 5.5 til 5.8:
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav
5.2 Konstruksjonsregler
Håndbok N400 Utgave 2011 Side 136
D < 400 mm: H ≥ 200 mm 400 mm ≤ D ≤ 1200 mm: H ≥ 0,5 D D > 1200 mm: H ≥ 600 mm
Størrelse på H vurderes spesielt for konstruksjoner med glidelagre som har store bevegelser.
Figur 5.5 ‐ Krav til frihøyde ved lagre – 1 sidig tilk/ fastlager
Figur 5.6 ‐ Krav til frihøyde ved lagre – 2 sidig tilk/ bevegelig lager
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav
5.2 Konstruksjonsregler
Håndbok N400 Utgave 2011 Side 137
Figur 5.7 ‐ Krav til frihøyde ved lagre – 1 sidig tilk/ bevegelig lager
Figur 5.8 ‐ Krav til frihøyde ved lagre – 2 sidig tilk/fast ell. bev. lager
5.2.6 Tilkomst til fuger
Fuger skal være lett tilgjengelige for inspeksjon.
Under fugekonstruksjonen i hele dens lengde skal det være tilgjengelighet for
inspeksjon. Inspeksjonsrommet skal ha et tverrsnitt på min. b x h = 1000 mm x 2000 mm, se figur 5.9. Hvis rommet bygges inn i landkaret, skal det dreneres og tilgjengelighet sikres med låsbar dør. Spalter under brua, mellom overbygning og landkar som gir adgang til lukkede rom og avsatser, skal tettes med netting e.l. for å hindre fugler og dyr i å komme inn, se figur 5.7.
For fugekonstruksjoner nær bebyggelse skal undersiden bygges inn for å begrense eventuell fugestøy.
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav
5.2 Konstruksjonsregler
Håndbok N400 Utgave 2011 Side 138
Figur 5.9 ‐ Fugerom
5.2.7 Tilkomst rundt søyler inntil vegg
Ved overgang bru/fylling kan søyler være plassert nært inntil frontmur. Se f.eks.
figur 5.1 foran, samt figurene 5.10 og 5.11.
For å sikre tilkomst for drift og vedlikehold gjelder følgende krav:
a) Avstand mellom søyler, uavhengig av søyleform og dimensjoner, ≥ 1,0 m b) Avstand mellom søyler og vegg:
A ≥ 0,6 m + B/2 – R (parametre framgår av figur 5.10 og 5.11) Gjelder opptil en øvre verdi på 1,0 m
Figur 5.10 ‐ Tilkomst rundt sirkulære søyler
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav
5.2 Konstruksjonsregler
Håndbok N400 Utgave 2011 Side 139
Figur 5.11 ‐ Tilkomst rundt avlangt søyletverrsnitt
5.2.8 Landkarvinger
For landkarvinger orientert parallelt med kjøreretningen, skal vingeavslutningen føres minimum 500 mm inn i den horisontale delen av fyllingskjeglen. Vingedybden ved avslutningen skal være minimum 500 mm målt i forhold til ok slitelag, se figur 5.12.
For vinger med lav kantdrager skal utformingen være iht. pkt. 1.2.4.3.
Frontmur på landkarløse bruer og tilsvarende konstruksjonsdel på skivelandkar skal på luftsiden ha en minimum dybde på 800 mm under fyllingsnivå. Kravet gjelder også vingene generelt, se figur 5.12.
Figur 5.12 ‐ Landkarvinger
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav
5.2 Konstruksjonsregler
Håndbok N400 Utgave 2011 Side 140
5.2.9 Overgangsplater
Dette punktet omhandler geometrikrav. For krav til dimensjonering, se pkt. 5.3.7.5.
5.2.9.1 Generelt
For å redusere ulempene ved eventuelle setninger i overgang til vegfylling, skal bruer og andre konstruksjoner forsynes med overgangsplate iht. følgende minimumsregler:
For vegtyper planlagt for hastigheter over 50 km/t, skal det brukes overgangsplate når fyllingshøyden F inntil bruenden er større enn 3,0 m. Fyllingshøyden regnes fra overkant (ok) landkarsåle eller setningsfri fast grunn til ok slitelag. Overgangsplaten skal ha en lengde L på minimum 4,0 m målt vinkelrett på oppleggsaksen.
For vegtyper planlagt for hastigheter 50 km/t eller lavere, samt gangveger, kan lengden reduseres til minimum 3,0 m. For øvrig gjelder bestemmelsene foran.
For vegtype driftsveger kreves ikke overgangsplater.
Kravene foran gjelder både tradisjonelle landkar og skivelandkar.
Landkarløse bruer skal alltid ha overgangsplater.For løsmassetunneler, kulverter e.l.
med tilnærmet firkanttverrsnitt og veg over, gjelder reglene for den aktuelle vegtype, se foran. Overgangsplaten kan sløyfes når fyllingshøyden, fra ok konstruksjon til ok slitelag, er minimum 1,5 m ved tillatt fartsgrense ≤ 50 km/t og minimum 2,5 m ved tillatt fartsgrense > 50 km/t. Det kreves ikke overgangsplater for tilsvarende konstruksjoner med avrundet tverrsnitt, f.eks. sirkulært eller ellipseformet.
For løsmassetunneler, kulverter og tunnelportaler (trafikk inne i løpet), fundamentert på peler eller ved lignende metode, kreves overgangsplate i bunnplatens ender iht. reglene for den aktuelle vegtype, se foran. Høydekravene gjelder fra berg eller setningsfri, fast grunn. Se for øvrig figur 5.13 og 5.14.
Hvis fyllingen inntil en konstruksjon er bygd opp av lette masser (ekspandert polystyren, lettklinker etc.), skal det brukes overgangsplate uansett fyllingshøyde.
5.2.9.2 Krav til fyllingshøyde over overgangsplate
Ved belegning (membran og slitelag) direkte på konstruksjonen, skal høyden H fra ok overgangsplate til ok konstruksjon være ≥ 0,2 m og ≤ 1,0 m i platens oppleggsakse.
Dersom trekkerør for kabler plasseres oppå overgangsplate, gjelder høydekravet ≥ 0,2 m fra ok trekkerør eller ok betong for innstøpning av de samme rør. For konstruksjoner i fylling, f.eks. kulverter med rektangulært tverrsnitt og med overfyllingshøyde D ≥ 0,3 m, kan ok overgangsplate ligge i samme nivå som ok konstruksjon i platens oppleggsakse.
5.2.9.3 Krav til bredder og fall
Overgangsplatens utstrekning i vegens tverretning skal være slik at den dekker under skuldrene uten å komme i konflikt med rekkverksstolper, lysmastfundament etc. Platen kan videre sløyfes under midtdeler for å unngå samme konflikt.
Ok overgangsplate skal ha fall på (10 ± 5) :100 fra opplegget.
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav
5.2 Konstruksjonsregler
Håndbok N400 Utgave 2011 Side 141
Figur 5.13 ‐ Overgangsplate for konstruksjon uten overfyllmasser med belegning direkte på takplate
Figur 5.14 ‐ Overgangsplate for konstruksjon med overfyllmasser
BRUPROSJEKTERING 5 Generelle konstruksjonskrav