S AMMENLIGNING OG VERIFIKASJON

Analyseresultatene fra NovaFrame benyttes videre i kapasitetskontroll av bruas overbygning.

Det er derfor ønskelig å kontrollere programmets beregninger, og videre i kapittelet følger verifikasjon av noen lasttilfeller. Det er tidligere blitt skrevet to masteroppgaver om

Nerlandsøybrua, og resultater fra disse oppgavene blir benyttet. Anda et al. [41] utførte sine analyser i NovaFrame, mens Munthe-Kaas [40] benyttet seg av programmet Focus. Rambøll [12] har også noen resultater fra NovaFrame som det kan sammenlignes med.

Sammenligning med Focus-modell

Resultater fra årets NovaFrame-modell blir i Tabell 19 sammenlignet med Munthe-Kaas sine Focus-resultater.

Tabell 19: Verifikasjon ved sammenligning av årets NovaFrame-modell og Focus-modell Årets

Fra Tabell 19 ser man at de største avvikene er i hovedfeltet, som er spennarmert. Det er ingen mulighet for å legge inn spennarmering i Focus-modellen. Virkningen fra denne er beregnet for hånd og lagt inn som ytre last. NovaFrame beregner lastvirkningen på bakgrunn av den innlagte spennarmeringen i modellen, og medregner også tap av forspenningskraft.

NovaFrame-modellen har også tatt hensyn til flere laster enn hva Focus-modellen har.

Sammenligning med NovaFrame-modell

Både Rambøll og Anda et al. har modellert brua i NovaFrame. Resultatet fra deres analyser vil her bli sammenlignet med resultater fra årets NovaFrame-modell.

4.11.2.1 Sammenligning av resultater med Rambølls NovaFrame-modell

Rambøll betrakter kun felt- og støttemoment for hovedspennet i sin modell, og gir dermed en mindre fullstendig vurdering av brua. Tabell 20 gir en oppsummering av resultatene fra årets modell og Rambølls modell.

Tabell 20: Verifikasjon ved sammenligning av årets og Rambølls NovaFrame-modell

Årets modell Rambølls modell Avvik

Feltmoment akse

10-11 [kNm] 12 360 10 330 16 %

Støttemoment akse

10 [kNm] 22 630 21 840 3,5 %

4 MODELLERING I NOVAFRAME

Det største avviket ligger på 16 % for feltmoment mellom akse 10 og 11, hvor brua er spennarmert.

For en ekstra verifikasjon er det valgt å sammenligne verdier fra et enkelt lasttilfelle. I Tabell 21 oppsummeres resulterende feltmoment og støttemoment for bruens egenvekt.

Tabell 21: Verifikasjon ved sammenligning av årets og Rambølls NovaFrame-modell for enkelt lasttilfelle

Årets modell Rambølls modell Avvik

Feltmoment for

Av Tabell 21 ser man at avvikene er små med hensyn til egenvekten mellom de to modellene.

4.11.2.2 Sammenligning med NovaFrame-modell av Anda et al.

Anda et al. sin modellering i NovaFrame gir et langt større sammenligningsgrunnlag.

Sammenligning av deres modell fra i fjor og årets modell er oppsummert i Tabell 22.

Tabell 22: Verifikasjon ved sammenligning av årets og Anda et al. sin NovaFrame-modell Feltmoment

Det kommer tydelig frem av Tabell 22 at de største avvikene er som oftest i forbindelse med området fra akse 9 til 12, som er spennarmert.

4 MODELLERING I NOVAFRAME

66

For en ekstra verifikasjon er det valgt å sammenligne verdier fra et enkelt lasttilfelle. I Tabell 23 oppsummerer resulterende feltmoment, støttemoment og skjærkraft for bruas egenvekt.

Tabell 23: Verifikasjon ved sammenligning av årets og Anda et al. sin NovaFrame-modell for enkelt lasttilfelle

Feltmoment fra

egenvekt [kNm] Årets modell Modell av Anda et al. Avvik

Akse 1-4 1056,0 997,9 5,5%

egenvekt [kNm] Årets modell Modell av Anda et al. Avvik

Akse 1-4 -1 492,3 -1 422,7 4,7%

Av Tabell 23 ser man at avvikene er generelt mindre for lasttilfellet med bare egenvekt.

Oppsummert

Avvik opp til 10 % anses som tilfredsstillende, og man kan konkludere med at NovaFrame analyserer lasttilfellene på ønsket måte. Avvik helt oppe i 20 % forekommer for snitt som er spennarmert. Dette tyder på at spennarmeringen er modellert forskjellig for de tre

modellen. Dette kommer trolig av at det er manglende informasjon i bruas tegningsgrunnlag angående føringen av kablene i tverrsnittet. Brukerne av analyseprogrammene må dermed gjøre individuelle antagelser og valg angående føring og geometri av spennarmeringen, som fører til store avvik i resulterende krefter.

Avvikene for det enkle lasttilfellet med bare egenvekt er langt mindre. Dette tyder igjen på at den store forskjellen i modelleringene ligger i føring av spennkabler. Avvik for egenvekt-tilfellet kan forklares med ulike forenklinger med hensyn til betongtverrsnittets geometri.

Rambøll har for eksempel i sin NovaFrame-modell valgt å ha lik tykkelse på platen for hele lengden av bruen, mens årets NovaFrame-modell har lagt inn nøyaktig geometri i henhold til tegningsgrunnlaget.

Andre faktorer som kan ha innvirkning på det endelige resultatet av analysen kan være ulikheter i randbetingelser. Fugen er modellert som leddet og søylene er fast innspent i bunn i alle tre modellene, men grensebetingelsene i landkarene varierer noe.

4 MODELLERING I NOVAFRAME

Tap av forspenningskraft er modellert forskjellig i alle tre modellene. Årets modell har benyttet seg av kurve b) naturhardt stål, mens modell av Anda et al. har brukt kurve c) patentert, trukket, ikke anløpt stål i Figur 1 i NS 3473 [4]. Tap av forspenningskraft ble beregnet til 25 %, men i årets modell ble det kun tatt hensyn til 5 % tap, og

forspenningskraften er dermed modellert med en faktor på 0,95. Dette vil også ha innvirkning på det endelige resultatet.

Både årets- og modellen av Anda et al. har tatt hensyn til flere laster enn det Rambøll har gjort i sin modell

Årets modell Fjorårets modell Rambølls modell

 Trafikklast

Rambøll har kun én variabel last å ta hensyn til, og dermed er det kun lasttilfelle a) som er relevant i deres sammenheng. I dette tilfelle benytter de lastfaktor 1,3 for trafikklast. Både årets- og fjorårets modell har tre variable laster å ta hensyn til, dermed benyttes både lasttilfelle a) og b) for lastkombinering. I tillegg benyttes det lastfaktor 1,4 for trafikklast i henhold til Håndbok R412 [2].

Vindlasten er modellert forskjellig i årets modell og Anda et al. sin modell. Anda et al. har modellert samme vindlast for hele brua. Årets modell har utført vindberegninger for hvert snitt med lik kapasitet langs brua, og får dermed en større vindlast.

4 MODELLERING I NOVAFRAME

68