6 DIMENSJONERING
7.2 T RANSPORT
Det antas at hver av buene må transporteres i tre til fire elementer. Stålet vil mest sannsynlig bli produsert i Nord-Europa, men ikke nødvendigvis i Norge. En god løsning vil derfor være å frakte elementene med båt til enten Narvik eller Sjøvegan. Fra Narvik er det 90 km på E6 noe som vurderes til å være en god løsning. Fra Sjøvegan er distansen kun 30 km, men store deler av denne veien er på Fylkesvei 851 som har en mye dårligere standard enn E6. Den tenkte ruten blir derfor E6 fra Narvik til brustedet.
Betongen produseres lokalt i Troms og det er flere leverandører i området. Det forventes at prisnivået vil ligge over landsgjennomsnittet, men de totale forskjellene vil ikke være så store på grunn av transportkostnadene.
42
8 Konklusjon
Hensikten med oppgaven har vært å finne og dimensjonere en bruløsning for krysningen av Høytverrelva. Løsningen skal være godt egnet med hensyn til miljø, estetikk og bestandighet. For å finne den best egnede løsningen, er ulike brutyper og materialer blitt analysert og vurdert opp mot hverandre.
Med bakgrunn i de gitte kriteriene vurderes en nettverksbuebru i stål som den beste løsningen.
Dette er en spennende løsning som gir miljømessige og estetiske fordeler da det gir mulighet for å bygge en buebru med et slankt tverrsnitt. Dette er foreløpig en lite brukt løsning i Norge, men anses samtidig som godt nok dokumentert til å kunne regnes som en trygg løsning.
At nettverksbuebrukonseptet også er utviklet av norske Per Tveit, er noe som vil gi brua lokal tilhørighet og skape en merverdi for området.
Det kan argumenteres for at en nettverksbuebru vil bli dyrere å konstruere enn de andre løsningene.
Vurdering av kostnader er noe som ikke er tungt vektlagt i denne oppgaven, men da dette ville vært avgjørende i arbeidslivet er det viktig å nevne.
Figur 8.1 viser den endelige bruløsningen som ble valgt. Tabell 8.1 viser tverrsnitt og dimensjoner som ble valgt i kapittel 6.
Tabell 8.1 – Valgte dimensjoner
Hva Valgte dimensjoner
43
9 Kildeliste
[1] B. Brunn og F. Schanack, "Analysis of the structural performance of network arch bridges,"
Indian concrete journal, 2009.
[2] P. K. Larsen, Konstruksjonsteknikk : Laster og bæresystemer, 2. utg. utg. Trondheim: Tapir akademisk forl., 2008.
[3] P. Tveit, "Genesis and development of the network arch," 2009.
[4] E. H. Kjetså, Valon; Kolstad, Feyu Kebede, "Nettverksbuebro i sifjorden," Bachelor, Høgskolen i Oslo og Akershus, 2015.
[5] P. K. Larsen, Dimensjonering av stålkonstruksjoner, 2. utg. utg. Trondheim: Tapir akademisk forl., 2010.
[6] S. Ressem. 2009. En ny jernalder? Hentet fra: https://forskning.no/kjemi-materialteknologi/2009/06/en-ny-jernalder.
[7] SISVI, "Stål som miljøvennlig byggemateriale," 2015.
[8] V. Norge og v. Statens, Bruregistrering : [håndbok v440]," vol. V440, nr. Issue, s. Pages, E-Pub, [Online]. Hentet fra:
[9] T. Dyken, "Trebruer," i "NPRA reports/statens vegvesen rapporter," Statens vegvesen, www.vegvesen.no, Nr. 422, 2017,
https://www.vegvesen.no/fag/teknologi/bruer/Nyhetsarkiv+bru/_attachment/1915659?_ts=15cd3c 27ac8&fast_title=SVV+rapport+422+Trebruer.pdf.
[10] K. Bell, Dimensjonering av trekonstruksjoner. Bergen: Fagbokforl., 2017.
[11] M. W. Bast, J. E. Tveter og K. A. Malo, "Prosjektering av en nettverksbuebro i tre," utg.:
NTNU, 2017.
[12] M. Foslie og E. R. Bernatek. 2017. Kreosot. I store norske leksikon. Lastet ned: 8. februar 2018.
[13] P. Gjerp, M. Opsahl og S. Smeplass, Grunnleggende betongteknologi, 2. utg. utg.
(Betongkompetanse). Lillestrøm: Byggenæringens forl., 2004.
[14] T. Årtun og N. Nesse. 2017. Sement. I store norske leksikon. Hentet fra:
https://snl.no/sement.
[15] C. Benjaminsen. 2012. Uutnyttet ressurs blir miljøbetong. Hentet fra:
https://forskning.no/forurensning-bygningsmaterialer/2012/02/uutnyttet-ressurs-blir-miljobetong.
[16] v. Statens og V. Norge, Veg- og gateutforming : [håndbok n100]," vol. N100, nr. Issue, s.
Pages, E-Pub, [Online]. Hentet fra:
[17] P. Tveit, "Systematic thesis on network arches," 2014.
[18] v. Statens og V. Norge, Rekkverk : Og vegens sideområder : [håndbok n101]," vol. N101, nr.
Issue, s. Pages, E-Pub, [Online]. Hentet fra:
[19] V. Norge, v. Statens og Vegdirektoratet, Bruprosjektering : [håndbok n400]," vol.
N400(2015), nr. Issue, s. Pages, E-Pub, [Online]. Hentet fra:
[20] P. Tveit, "The network arch," 2014.
[21] A. Support. 2018. Robot - error message during the analysis : "No convergence of nonlinear problem".
[22] N. Standard, Eurokode 1 : Laster på konstruksjoner = eurocode 1: Actions on structures : Part 2 : Traffic loads on bridges : Del 2 : Trafikklast på bruer (Eurocode 1: Actions on structures : Part 2 : Traffic loads on bridges). Oslo: Standard Norge, 2010.
[23] N. Standard, Eurokode 1: Laster på konstruksjoner = eurocode 1: Actions on structures. Part 1-4: General actions. Wind actions : Del 1-4 : Allmenne laster. Vindlaster (Eurocode 1: Actions on structures. Part 1-4: General actions. Wind actions). Lysaker: Standard Norge, 2009.
[24] N. Standard, Eurokode 3: Prosjektering av stålkonstruksjoner = eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings : Del 1-1 : Allmenne regler og regler for bygninger (Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings).
Lysaker: Standard Norge, 2008.
[25] S. Vegvesen, Håndbok n400 bruprosjektering. 2015.
I
10 Vedlegg
Vedleggene deles inn i 3 deler, A, B og C. A er beregning av laster, B er beregning av kapasitet og C er resterende.
VEDLEGG A1 – EGENVEKT ... II VEDLEGG A2 – TRAFIKKLAST ... III VEDLEGG A3 – VINDLAST ... V VEDLEGG B1 – BUE ...X VEDLEGG B2 – DEKKET ... XVII VEDLEGG B3 – RANDBJELKER ... XXIV VEDLEGG B4 – VINDAVSTIVNING ... XXVII VEDLEGG C1 – GRUNNFORHOLD ... XXX VEDLEGG C2 – LØSNING VALGT AV SVV ... XXXI
II Vedlegg A1 – Egenvekt
III Vedlegg A2 – Trafikklast
Beregningsmessige kjørefelt n1 = Int(w/3) = Int(10/3) = 3
Bredde gjenværende område: 10 - 3*3 = 1m
LM1
Korreksjonsfaktorene Qi og qi er oppgitt NA.4.3.2 i det nasjonale tillegget. Det gir:
Qi = 1,0, der i = 1, 2 og 3
qi = 0,6, der i =1
qi = 1,0, der i > 1
rk = 1,0
Tabell 4.2 i EK1 del 2 bestemmer den karakteristiske lasten Qik for TS og qik for JFL hvert beregningsmessige kjørefelt.
Tandemsystem (TS)
Hver aksel har lasten: Q * Q
Qi er faktor for justering Qik er karakteristisk aksellast
Karakteristisk verdi av LM1
TS JFL
Plassering Aksellast Jevnt fordelt last
Kjørebane 1 1,0 * 300 = 300 kN 0,6* 9 = 5,4 kN/m2 Kjørebane 2 1,0 * 200 = 200 kN 1,0 * 2,5 = 2,5 kN/m2 Kjørebane 3 1,0 * 100 = 100 kN 1,0 * 2,5 = 2,5 kN/m2
Gjenstående områder 0 kN 1,0 * 2,5 = 2,5 kN/m2
IV Ofte forekommende verdi av LM1
LM2 βQ * Qak
Qak = 400 kN NA.4.3.3 oppgir at βQ = 1,0 Bremse- og akselerasjonslaster
Formelen for utregning er gitt i 4.4.1(4.6) og gir Q1k = 0,6 * Qi * (2 * Qik) + 0,1 * qi * qik * wi * L
Tabellen under oppsummerer utregningene og verdiene av disse kreftene
Kjørebane Utregning Verdi
1 0,6 * 1 * (2 * 300) + 0,1 * 0,6 * 9 * 3 * 40 424,8 kN 2 0,6 * 1 * (2 * 200) + 0,1 * 1 * 2,5 * 3 * 40 270 kN 3 0,6 * 1 * (2 * 100) + 0,1 * 1 * 2,5 * 3 * 40 150 kN
Tverrkrefter
Tverrkreftene er i 4.4.2 (4) oppgitt å være lik 25% av bremse- og akselerasjonslastene. Tabellen under oppsummerer disse kreftene.
Kjørebane Utregning Verdi
1 424,8 * 0,25 106,2 kN
2 270 * 0,25 67,5 kN
3 150 * 0,25 37,5 kN
TS JFL
Plassering Aksellast Jevnt fordelt last
Kjørebane 1 0,7 * 300 = 210 kN 0,7* 5,4 = 3,8 kN/m2 Kjørebane 2 0,7 * 200 = 140 kN 0,7 * 2,5 = 1,8 kN/m2 Kjørebane 3 0,7 * 100 = 70 kN 0,7 * 2,5 = 1,8 kN/m2
Gjenstående områder 0 kN 0,7 * 2,5 = 1,8 kN/m2
V Vedlegg A3 – Vindlast
Alle referanser og henvisninger er til EK1 del 1-4
VI
VII
VIII
IX Kombinasjons
nr Navn Last Faktor Last Faktor Last Faktor Last Faktor
140 Gr1a-1 Gr1a JFL 1 LM1 TS x=22 1 Qserv x=22 1
141 Gr1a-2 Gr1a JFL L/2 1 LM1 TS x=22 1 Qserv x=22 1
142 Gr1b LM2 x=22 1
143 Gr2-1 Gr2 JFL L/2 1 LM1 TS x=22 0,7 * Hor krefter 1
144 Gr2-2 Gr2 JFL 1 LM1 TS x=22 0,7 * Hor krefter 1
145 Gr4-1 Gr4 JFL L/2 1 Qserv x=22 1
146 Gr4-2 Gr4 JFL 1 Qserv x=22 1
147 Gr5 LM3 x=22 1 LM3 x=22 1
150 SLS-O1 e+se 1 Vind u/t 0,6
151 SLS-O2-A e+se 1 Gr1a JFL 0,7 LM1 TS x=22 0,7 Qserv x=22 0,7
152 SLS-O2-B e+se 1 LM2 x=22 0,7
153 SLS-O2-C e+se 1 Gr2 JFL 0,7 LM1 TS x=22 0,49 * Hor krefter 0,7
154 SLS-O2-D e+se 1 Gr4 JFL 0,7 Qserv x=22 0,7
155 SLS-O2-E e+se 1 LM3 x=22 0,7
* Istedenfor å lage en ny bevegelig last og caser for ofte forekommende verdi av LM1 er kombinasjonsfaktoren for ofte forekommende verdi brukt sammen med lastfaktoren.
e+se er egenvekt og superegenvekt
X Vedlegg B1 – Bue
XI Viser utregning for t=25mm. Som det fremgår er ikke dette tverrsnittet godkjent
XII
XIII
XIV
XV
XVI Geogebra ble brukt til utregning av knekklengden Lcr for bueportalen. Linjestykke c representerer bruen. Delen av buen mellom mellom punktene D og E representerer der vindavstivningen vil være.
Linjestykke d utgjør knekklengden til bueportalen.
XVII Vedlegg B2 – Dekket
XVIII
XIX
XX
XXI
XXII
XXIII
XXIV Vedlegg B3 – Randbjelker
XXV
XXVI
XXVII Vedlegg B4 – Vindavstivning
XXVIII
XXIX
XXX Vedlegg C1 – Grunnforhold
XXXI Vedlegg C2 – Løsning valgt av SVV