• No results found

Gang-/sykkel-/vegbru

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Gang-/sykkel-/vegbru"

Copied!
116
0
0

Laster.... (Se fulltekst nå)

Fulltekst

(1)

Vedlegg

Vedlegg A: Dimensjoneringsgrunnlag

V.A.1 Arbeidstegning, Statens vegvesen V.A.2 Oversiktsrapport Rådal, Statens vegvesen V.A.3 Arealberegning

V.A.4 Lastkombinasjoner

Vedlegg B: Lastberegning

V.B.1 Egenlast V.B.2 Vindlast V.B.3 Temperaturlast V.B.4 Trafikklast V.B.5 Seismisk last

V.B.7 øvrige beregninger eksisterende bru V.B.8 øvrige beregninger vegbru

Vedlegg C: Verifikasjoner

V.C.1 moment og nedbøyningskontroll eksisterende bru V.C.2 moment og nedbøyningskontroll vegbru

Vedlegg D: ROBOT

V.D.1 Moment og nedbøyning vegbru

V.D.2 moment og nedbøyning eksisterende bru

(2)

V.A.1

(3)

V.A.2

(4)

V.A.3 Arealberegning gang-/sykkelbru

Literaturgrunnlag: NBIs detaljblad 471.031 Fra vedlegg

Lt 25.54 Total brulengde

L1 11.84 Korteste spennlengde

L2 14.46 Største spennlengde

btot 3.74 Total bredde

n 3.0 Føringsavstand (vegbane)

H 0.745 Høyeste bruhøyde

ρ 25 ――

3 Tetthet armert betong NBI:Punkt 21

Måler lengder på tegningen og konverterer til omtrentlig reelle størrelser for å finne arealet av brukassen. Føringsavstanden på 3000mm blir på tegningen målt til 5.8 cm.

Bruker forholdet mellom disse til å regne ut resten av verdiene.

k ――――3000 = 5.8 51.724

Tegning: Reelt:

bok.t≔6.5 bokbok.tk=3.362 Bredde brukasse uten rekkverkskant

ht 1.4 hhtk=0.724 Høyde på midt eks. belegning

m.t 0.5 m.m.tk=0.259

nt 0.8 n.ntk=0.414 ot≔1.1 ootk=0.569

pt 0.2 pptk=0.103

buk.t 3.3 bukbuk.tk=1.707

t h-n.-p=0.207 Lmn≔ ‾‾‾‾‾‾‾‾m.2+n.2 =0.488

Lop ‾‾‾‾‾‾o2+p2 =0.578 Acbokh-2⋅⎛ =

⎜⎝―――m. n.⋅ + + 2 ――o p

2 n. o⋅ ⎞

⎟⎠ 1.798 2 Tverrsnittsareal brukasse

V AcLt=45.917 3 Volum av armert betong for hele bruen

(5)

Rekkverkskant

Mål på tegning: Reelle mål:

at 0.7 aatk=362

bt 0.5 bbtk=259

ct 0.5 cctk=259 dt≔0.4 ddtk=207

Ar a b⋅ +c d⋅ =0.147 2

(6)

Arealberegning vegbru

Literaturgrunnlag: NBIs detaljblad 471.031 Fra vedlegg

Lt 25.54 Total brulengde

L1 11.84 Korteste spennlengde

L2 14.46 Største spennlengde Håndbok N100 Vegtype A.1:

n.v 4.0 Føringsavstand (vegbane)

br 0.5 Bredde rekkverk

btot.v 6.0 Total bredde

Hv 0.9 Høyeste bruhøyde

ρ≔25 ――

3 Tetthet armert betong NBI:Punkt 21

Rekkverkskant

Setter bredden på rekkverskant lik 0.5m etter ...

Øker resten av tverrsnittet på rekkverkskanten tilsvarende i forhold til rekkverkskanten på g-/s-bru

av 0.5

Kav=

a 1.381

bv b K⋅ =357 cvc K⋅ =357

dv d K⋅ =286

Ar.v avbv+cvdv=0.281 2

(7)

Reelt:

bok.v btot.v-2⋅⎛ =

⎜⎝―br 2

⎟⎠ 5.5 Bredde brukasse uten rekkverkskant

kb ――bok.v=

bok 1.636 Forholdstall brubreddde g-/s-bru og vegbru

buk.v kbbuk=2.792 Bredde underkant, redusert tilsvarende overkant

hv Hv=0.9 Høyde på midt inkl. asfalt (forenklet) kh≔――Hv=

H 1.208 Forholdstall mellom høydene g-/s-bru og vegbru

tv t kh=0.25 Flenshøyde

mvm. kb=0.423

nv n. kh=0.5

ov o kb=0.931

pv p kh=0.125

Lmn.v ‾‾‾‾‾‾‾‾mv2+nv2 =0.655

Lop.v ‾‾‾‾‾‾‾ov2+pv2 =0.939

Ac.v bok.vhv-2⋅⎛ =

⎜⎝―――mvnv+ + 2 ――ovpv

2 nvov

⎟⎠ 3.692 2 Tverrsnittsareal brukasse

VAc.vLt=94.284 3 Volum av armert betong for hele bruen

(8)

 

V.A.4 

  Lastkombinasjoner bruddgrense 

gang – og sykkelbru 

             

Likning  Likning 6.10b (1.2)  Likning 6.10a (1.35) 

Lastgruppe  Temperatur  Vindlast  (uten  trafikk) 

Trafikk  gr1 

Trafikk  Gr2 

Temperatur  Vindlast  (uten trafikk) 

Trafikk  gr1 

Trafikk  gr2 

Lastkombiansjon  A  B  C  D  E  F  G  H 

Egenlast  1.35  1.35  1.35  1.35  1.2  1.2  1.2  1.2 

Kryp og svinn  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0 

Temperatur  1.2*0.7=0.84  1.2*0.7

=0.84 

1.2*0.7=0 .84 

1.2*0.7=0 .84 

1.2  1.2*0.7=0.84  1.2*0.7

=0.84 

1.2*0.7=

0.84 

Vind:       

Uten trafikk    1.6*0.7

=1.12 

      1.6     

Trafikklaster:       

Jevnt fordelt last  Gr1 

1.35*0.7=0.9 45 

  1.35*0.7=

0.945 

  1.35*0.7=0.9 45 

  1.35   

Horisontal laster  1.35*0.7=0.9 45 

  1.35*0.7=

0.945 

1.35*0.7=

0.945 

1.35*0.7=0.9 45 

  1.35  1.35 

Tjenestekjøretøy  gr2 

      1.35*0.7=

0.945 

      1.35 

(9)

Lastkombinasjoner karakteristisk    Gang‐ og sykkelbru 

           

Lastgruppe  Temperatur  Vindlast  (uten  trafikk) 

Trafikk gr1  Trafikk  Gr2 

Lastkombiansjon  I  J  K  L 

Egenlast  1  1  1  1 

Kryp og svinn  1.0  1.0  1.0  1.0 

Temperatur  1  0.7  0.7  0.7 

Vind:         

Uten trafikk    1     

Trafikklaster:         

Jevnt fordelt last  gr1 

0.7    1   

Horisontal laster  0.7    1  1 

Tjenestekjøretøy  gr2 

0.7      1 

Lastkombinasjoner ofte 

forekommende Gang‐ og sykkelbru 

           

Lastgruppe  Temperatur  Vindlast  (uten  trafikk) 

Trafikk gr1  Trafikk  Gr2 

Lastkombiansjon  M  N  O  P 

Egenlast  1  1  1  1 

Kryp og svinn  1.0  1.0  1.0  1.0 

Temperatur  0.6  0.5  0.5  0.5 

Vind:         

Uten trafikk    0.6     

Trafikklaster:         

Jevnt fordelt last gr1  0.5    0.7   

Horisontal laster  0.5    0.7  0.7 

Tjenestekjøretøy gr2  0.5      0.7 

Lastkombinasjoner tilnærmet permanent  Gang‐ og sykkelbru 

           

Lastgruppe  Temperatur  Vindlast  (uten  trafikk) 

Trafikk gr1  Trafikk  Gr2 

Lastkombiansjon  Q  R  S  T 

Egenlast  1  1  1  1 

Kryp og svinn  1.0  1.0  1.0  1.0 

Temperatur  0.5  0.5  0.5  0.5 

Vind:         

Uten trafikk    0.5     

(10)

 

Lastkombinasjoner Karakteristisk           

Lastgruppe  Temperatur  Vindlast (uten 

trafikk) 

Trafikk gr1a  Trafikk  Gr1b 

Trafikk gr2  Trafikk gr4 

Lastkombiansjon  M  N  O  P  Q  R 

Egenlast  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0 

Kryp og svinn  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0 

Temperatur  1.0  0.7  0.7  0.7  0.7  0.7 

Vind:       

Med trafikk  0.7    0.7  0.7  0.7  0.7 

Uten trafikk    1.0         

Trafikklaster:       

Boggilast  0.7    1.0       

Jevnt fordelt last  0.7    1.0       

Horisontal laster  0.7    1.0       

Enkel aksling        1.0     

Horisontale krefter          1.0   

Laster fra ansamling av  mennesker 

      1.0 

(11)

Lastkombinasjoner bruddgrense

Likning Likning 6.10a (1.35) Likning 6.10b (1.2)

Lastgruppe Temperatur Vindlas t (uten trafikk)

Trafikk gr1a

Trafikk Gr1b

Trafikk gr2

Trafikk gr4

Temperatur Vindlast (uten trafikk)

Trafikk gr1a

Trafikk gr1b

Trafikk gr2

Trafikk gr4 Lastkombiansjo

n

A B C D E F G H I J K L

Egenlast 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

Kryp og svinn 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

Temperatur 1.2*0.7=0.8 4

1.2*0.7

=0.84

1.2*0.7=

0.84

1.2*0.7=

0.84

1.2*0.7=

0.84

1.2*0.7

=0.84

1.2 1.2*0.7=0.8 4

1.2*0.7

=0.84

1.2*0.7

=0.84

1.2*0.7

=0.84

1.2*0.7

=0.84 Vind:

Med trafikk 1.6*0.7=1.1 2

1.6*0.7=

1.12

1.6*0.7=

1.12

1.6*0.7=1.1 2

1.6*0.7

=1.12

1.6*0.7

=1.12

Uten trafikk 1.6*0.7

=1.12

1.6 Trafikklaster:

Boggilast 1.35*0.7=0.

945

1.35*0.7

=0.945

1.35*0.7=0.

945

1.35 Jevnt fordelt

last

1.35*0.7=0.

945

1.35*0.7

=0.945

1.35*0.7=0.

945

1.35 Horisontal

laster

1.35*0.7=0.

945

1.35*0.7

=0.945

1.35*0.7=0.

945

1.35

Enkel aksling 1.35*0.7

=0.945

1.35 Horisontale

krefter

1.35*0.7

=0.945

1.35

Laster fra 1.35*0. 1.35

(12)

Lastkombinasjoner Ofte forekommende

Lastgruppe Temperatur Vindlast (uten

trafikk)

Trafikk gr1a Trafikk

Gr1b

Trafikk gr2 Trafikk gr4

Lastkombiansjon S T U V W X

Egenlast 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

Kryp og svinn 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

Temperatur 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

Vind:

Med trafikk 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

Uten trafikk 0.6

Trafikklaster:

Boggilast 0.5 0.7

Jevnt fordelt last 0.5 0.7

Horisontal laster 0.5 0.7

Enkel aksling 0.7

Horisontale krefter 0.7

Laster fra ansamling av mennesker

0.7

(13)

Lastkombinasjoner tilnærmet permanent

Lastgruppe Temperatur Vindlast (uten

trafikk)

Trafikk gr1a Trafikk Gr1b

Trafikk gr2 Trafikk gr4

Lastkombiansjon Y Z Æ Ø Å 29

Egenlast 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

Kryp og svinn 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

Temperatur 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

Vind:

Med trafikk 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

Uten trafikk 0.5

Trafikklaster:

Boggilast 0.5 0.5

Jevnt fordelt last 0.5 0.5

Horisontal laster 0.5 0.5

Enkel aksling 0.5

Horisontale krefter 0.5

Laster fra ansamling av mennesker

0.5

(14)

V.B.1 Egenlast gang-/sykkelbru

Literaturgrunnlag: NBIs detaljblad 471.031 og håndbok R412 Bruklassifisering Fra vedlegg

Lt 25.54 n≔3.0 Ac≔1.798 2 Ar≔147146 2

ρ 25 ――

3 Tetthet armert betong NBI:Punkt 21

Egenvekt brudekke pr.lengdemeter, inkludert rekkverkskant:

Gk.dekke.gs ⎛⎝ +Ac Ar⋅2⎞⎠⋅ρ=52.307 ――

Belegningsvekt g-/s-bru:

Gbelegg.gs 2.0 ――

2 Hb: (5.2.2.2)

Gk.belegg.gsGbelegg.gsn=6 ―― Belegning pr. lengdemeter Rekkverk g-/s-bru:

Grekkverk.gs≔0.5 ―― Hb RV412: (4.1.1 )

Gk.rekkverk.gs Grekkverk.gs⋅2=1 ―― Rekkverk pr. lengdemeter Egenlast:

Gk Gk.rekkverk.gs+Gk.belegg.gs+Gk.dekke.gs=59.307 ――

Gk.total GkLt=1514.708

(15)

Egenlast vegbru:

Literaturgrunnlag: NBIs detaljblad 471.031 og håndbok R412 Bruklassifisering Fra vedlegg

Lt 25.54 n≔3.0 Ac.v≔3.692 2 Ar.v≔280612 2

ρ 25 ――

3 Tetthet armert betong NBI:Punkt 21

Egenvekt brudekke pr.lengdemeter, inkludert rekkverkskant:

Gk.dekke.gs ⎛⎝Ac.v+Ar.v⋅2⎞⎠⋅ρ=106.331 ――

Belegningsvekt vegbru:

Gbelegg.gs 3.5 ――

2 Hb: (5.2.2.2)

[tabell 5.1]

Gk.belegg.gs Gbelegg.gsn=10.5 ―― Belegning pr. lengdemeter

Rekkverk g-/s-bru:

Grekkverk.gs≔0.5 ―― RV412 (4.1.1 )

Gk.rekkverk.gs Grekkverk.gs⋅2=1 ―― Rekkverk pr. lengdemeter

Egenlast:

GkGk.rekkverk.gs+Gk.belegg.gs+Gk.dekke.gs=117.831 ――

Gk.total GkLt=3009.394

(16)

V.B.2 Vind eksisterende bru uten trafikklast

Litteraturgrunnlag: NS-EN 1991-1-4:2005+NA:2009 og HB N101 Fra vedlegg

Hfri≔48000 Lt≔25540 d≔745 b≔3740

Fra [HB:N101 3.7.1]

Hr 1.2

Betongkvalitet B45

Armering B500C

Dimensjoneringstid 100 år

Vindklasse 1: uten dynamisk lastvirkning fra vind.

vb.0 26 ―

Referansevindhastighet.

(Hordaland) [Tabell NA.4 (901.1)]

Benytter forrenklet metode for å finne vindkraft i x-retning.

Forenklet metode:

calt 1.0

Nivåfaktor [NA.4.2(2)P Merknad 2]

cdir 1.0

Retningsfaktor [NA.4.2(2)P Merknad 2]

cseason 1.0

Årstidsfaktor [NA.4.2(2)P Merknad 2]

ρ≔1.25 ――

3

Luftdensitet [NS:NA.4.5(1)]

K 0.2

Parameter [NA.4.2.merknad 5]

n 0.5

Eksponent [NA.4.2.merknad 5]

p50 ―1 =

50 0.02

Sannsynlighet for overskridelse, 50 år

brukstid [Hb:5.4.1(2)]

p1 0.98

Sannsynlighet for ikke overskridelse ,50 år

p100≔――1 =

100 0.01

Sannsynlighet for overskridelse , 100 år

p2 0.99

Sannsynlighet for ikke overskridelse ,100 år [Hb:5.4.1(2)]

(17)

cprob ⎛ =

⎜⎝――――――――1-K⋅ln ⎛⎝-ln ⎛⎝ -1 p100⎞⎠⎞⎠

-

1 K⋅ln ((-ln ((0.98))))

⎟⎠

n

1.038

Returperiode, 100 år [NA.4.2 og (4.2)]

cprob.100 cprob⋅104%=1.08

Omregning til 100 års

returperiode. [NA.4(901.1)]

vb cdircseasonvb.0caltcprob.100=28.08 ―

Basisvindhastighet (NA.4.1)

qb ―1⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 0.493 ――

2

Basisvindhastighetstrykk (4.10) Middelvind:

z0 0.3

Ruhetslengde [NA.tabell 4.1]

zHfri+d+Hr=49.945

Høyden over terrenget

zmin 5

Minimums høyde [NA.tabell 4.1]

zmaks≔200

Maksimums høyd,

konstant. (4.5)

z0.11 0.05

For terrengkategori 11 [NA.4.3.2(1)

og tabell 4.1]

kr 0.19 ⎛ =

――z0 z0.11

0.07

0.215

Terrengruhetsfaktor [NA.4.3.2(1)]

Cr kr⋅ln⎛ =

⎜⎝

z z0

⎟⎠

1.102

Ruhetsfaktor (4.4)

C0≔1.0

Terrengformfaktor [NS:4.3.3

]

vm CrC0vb=30.936 ―

Stedsvindhastighet (4.3)

Vindturbulens

kl≔1.0

Turbulensfaktor [4.4(1)

Merknad 2]

σvkrvbkl=6.048 ―

Standard avvik (4.6)

(18)

Vindkasthastighetstrykket

qp ⎛⎝ +1 7⋅Iv⎞⎠ ―⋅1⋅ ⋅ =

2 ρ vm2 1.417 ――

2

Vindkasthastighetstrykket (4.8)

Ce≔―qp=

qb 2.875

Eksponeringsfaktor (4.9) Uten trafikklast

Kraft i x- retning

Cfx.0 1.3

Kraftfaktor uten fri omstrømning [NS.8.3.1(1)Merknad 2]

Cfx Cfx.0=1.3

Kraftfaktor (8.1)

Cx CeCfx=3.737

Vindlastfaktor [NA.8.3.2(1)]

dtot d+0.6 =1.345

Referansehøyde [NS: Tabell 8.1]

Aref.xdtotLt=34.351 2

Referanseareal [Figur 8.3]

Fw.x ―1⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 Cx Aref.x 63.267

Vindkraft i x-retning (8.2)

Z-retningen

Cfz≔0.9

(pluss/minus) [NA.8.3.3(1)]

Cz CeCfz=2.587

Vindlastfaktor, kan virke opp eller

ned [NA.8.3.2(1)]

Aref.zb Lt=95.52 2

Referanseareal (8.3)

Fw.z ―1⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 Cz Aref.z 121.794

Vindkraft i z-

retning (8.2)

Y-retning

Fw.y≔0.5⋅Fw.x=31.634

Vindkraft i y-retning [NA.8.3.4(1)]

(19)

Vind vegbru med trafikklast

Litteraturgrunnlag: NS-EN 1991-1-4:2005+NA:2009 og HB N101 Fra vedlegg

Hfri≔48000 Lt≔25540 d≔900 b≔6000 Fra [HB:N101 3.7.1]

Ht≔2.0 Høyde på vindflaten til kjøretøy [HB.5.4.3.3]

Betongkvalitet B45

Armering B500C

Dimensjoneringstid 100 år

Vindklasse 1: uten dynamisk lastvirkning fra vind.

vb.0≔26 ― Referansevindhastighet.

(Hordaland) [Tabell NA.4 (901.1)]

Ved bereging av vind- og trafikklast erstattes ⎡⎣vb.0⎤⎦ til ⎡⎣vb.0.⎤⎦ til anbefalt verdi 23m/s.

vb.0.≔23 ― Begrenset referansevindhastighet [8.1(4)Merkad]

Benytter forrenklet metode for å finne vindkraft i x-retning.

Forenklet metode:

calt≔1.0 Nivåfaktor [NA.4.2(2)P Merknad 2]

cdir≔1.0 Retningsfaktor [NA.4.2(2)P Merknad 2]

cseason≔1.0 Årstidsfaktor [NA.4.2(2)P Merknad 2]

ρ≔1.25 ――

3 Luftdensitet [NS:NA.4.5(1)]

K≔0.2 Parameter [NA.4.2.merknad 5]

n≔0.5 Eksponent [NA.4.2.merknad 5]

p50≔―1 =

50 0.02 Sannsynlighet for overskridelse, 50 år

brukstid [Hb:5.4.1(2)]

p1≔0.98 Sannsynlighet for ikke overskridelse ,50 år p100≔――1 =

100 0.01 Sannsynlighet for overskridelse ,

100 år [Hb:5.4.1(2)]

(20)

,

cprob≔ =

⎜⎝――――――――1-K⋅ln ⎛⎝-ln ⎛⎝ -1 p100⎞⎠⎞⎠

-

1 K⋅ln ((-ln ((0.98))))

⎟⎠

n

1.038 Returperiode, 100 år [NA.4.2 og (4.2)]

cprob.100cprob⋅104%=1.08 Omregning til 100 års returperiode. [NA.4(901.1)]

vbcdircseasonvb.0.caltcprob.100=24.84 ― Basisvindhastighet (NA.4.1)

qb≔―1⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 0.386 ――

2 Basisvindhastighetstrykk (4.10)

Middelvind:

z0≔0.3 Ruhetslengde [NA.tabell

4.1]

zHfri+d+Ht=50.9 Høyden over terrenget

zmin≔5 Minimums høyde [NA.tabell 4.1]

zmaks≔200 Maksimums høyd, konstant. (4.5)

z0.11≔0.05 For terrengkategori 11 [NA.4.3.2(1) og

tabell 4.1]

kr≔0.19 ⎛ =

――z0 z0.11

0.07

0.215 Terrengruhetsfaktor [NA.4.3.2 (1)]

Crkr⋅ln⎛ =

⎜⎝

z z0

⎟⎠

1.106 Ruhetsfaktor (4.4)

C0≔1.0 Terrengformfaktor [NS:4.3.3]

vmCrC0vb=27.468 ― Stedsvindhastighet (4.3)

Vindturbulens

kl≔1.0 Turbulensfaktor [4.4(1)

Merknad 2]

σvkrvbkl=5.35 ― Standard avvik (4.6)

(21)

Iv≔――σv =

vm 0.195 Turbulensiteten (4.7

) Vindkasthastighetstrykket

qp≔⎛⎝ +1 7⋅Iv⎞⎠ ―⋅1⋅ ⋅ =

2 ρ vm2 1.115 ――

2 Vindkasthastighetstrykket (4.8) Ce≔―qp=

qb 2.89 Eksponeringsfaktor (4.9)

Kraft i x- retning

Cfx.0≔1.3 Kraftfaktor uten fri omstrømning [NS.8.3.1(1) Merknad 2]

CfxCfx.0=1.3 Kraftfaktor (8.1)

Cx.trafikk.1CeCfx=3.757 Vindlastfaktor [NA.8.3.2(1)]

dtotd+Ht=2.9 Referansehøyde [NS: Tabell

8.1]

Aref.xdtotLt=74.066 2 Referanseareal [Figur 8.3]

Fw.x.trafikk1≔―1⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 Cx.trafikk.1 Aref.x 107.312 Vindkraft i x-retning (8.2) Z-retningen

Cfz≔0.9 (pluss/minus) [NA.8.3.3(1)]

CzCeCfz=2.601 Vindlastfaktor, kan virke opp

eller ned [NA.8.3.2(1)]

Aref.zb Lt=153.24 2 Referanseareal (8.3)

Fw.z.trafikk1≔―1⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 Cz Aref.z 153.709 Vindkraft i z-retning (8.2) Y-retning

Fw.y.trafikk1≔0.5⋅Fw.x.trafikk1=53.656 Vindkraft i y-retning [NA.8.3.4(1)]

(22)

Beregning av maks Vb,maks

vb.max.trafikk≔35 ― Maks vindlast med trafikklast [NA.8.1(4)]

qp.trafikk.2≔―――――vb.max.trafikk ⋅ =

2 ρ

2 765.625 ――

2

kp.trafikk≔3.5 Toppfaktor

k1≔1.0 Turbulensfaktor [NA 4.4(1)

Iv2≔――――k1 = C0⋅ln⎛

⎜⎝

z z0

⎟⎠

0.195 Turbulensintensitet (4.7)

vm.trafikk.2≔ =

‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾

―――――――qp.trafikk.2⋅2

⎛⎝ +1 2 kp.trafikkIv⎞⎠⋅ρ 22.766 ― Stedvindhastigheten

Vb.trafikk.2≔――――vm.trafikk.2=

CrC0 20.588 ― Basisvindhastighet

qb.trafikk.2≔―1⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 385.652 ――

2 Basisvindhastighetstrykk (4.10)

Kraft i x- retning

Cfx.0≔1.3 Kraftfaktor uten fri

omstrømning [NS.8.3.1(1)

Merknad 2]

CfxCfx.0=1.3 Kraftfaktor (8.1)

Cx.trafikk.2CeCfx=3.757 Vindlastfaktor [NA.8.3.2(1)]

dtotd+Ht=2.9 Referansehøyde [NS: Tabell 8.1]

Aref.xdtotLt=74.066 2 Referanseareal [Figur 8.3]

Fw.x.trafikk2≔―1⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

2 ρ vb.max.trafikk

2 Cx.trafikk.2 Aref.x 213.043 Vindkraft i x- retning (8.2

)

(23)

) Z-retningen

Cfz.2≔0.9 (pluss/minus) [NA.8.3.3(1)]

Cz.2CeCfz.2=2.601 Vindlastfaktor, kan virke

opp eller ned [NA.8.3.2(1)]

Aref.z.2b Lt=153.24 2 Referanseareal (8.3)

Fw.z.trafikk2≔―1⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

2 ρ vb.max.trafikk

2 Cz Aref.z 305.154 Vindkraft i z-retning (8.2) Y-retning

Fw.y.trafikk2≔0.5⋅Fw.x.trafikk2=106.521 Vindkraft i y-retning [NA.8.3.4(1)]

Total:

Fw.x.trafikkmin⎛⎝Fw.x.trafikk1,Fw.x.trafikk2⎞⎠ 107.312=

Fw.z.trafikkmin⎛⎝Fw.z.trafikk1,Fw.z.trafikk2⎞⎠ 153.709=

Fw.y.trafikkmin⎛⎝Fw.y.trafikk1,Fw.y.trafikk2⎞⎠ 53.656=

(24)

Vind Vegbru uten trafikklast

Litteraturgrunnlag: NS-EN 1991-1-4:2005+NA:2009 og HB N101 Fra vedlegg

Hfri≔48000 Lt≔25540 d≔900 b≔6000

Fra [HB:N101 3.7.1]

Hr≔1.2

Betongkvalitet B45

Armering B500C

Dimensjoneringstid 100 år

Vindklasse 1: uten dynamisk lastvirkning fra vind.

vb.0≔26 ―

Referansevindhastighet.

(Hordaland) [Tabell NA.4 (901.1)]

Benytter forrenklet metode for å finne vindkraft i x-retning.

Forenklet metode:

calt≔1.0

Nivåfaktor [NA.4.2(2)P Merknad 2]

cdir 1.0

Retningsfaktor [NA.4.2(2)P Merknad 2]

cseason≔1.0

Årstidsfaktor [NA.4.2(2)P Merknad 2]

ρ 1.25 ――

3

Luftdensitet [NS:NA.4.5(1)]

K 0.2

Parameter [NA.4.2.merknad 5]

n 0.5

Eksponent [NA.4.2.merknad 5]

p50 ―1 =

50 0.02

Sannsynlighet for overskridelse, 50 år

brukstid [Hb:5.4.1(2)]

p1 0.98

Sannsynlighet for ikke overskridelse ,50 år

p100 ――1 =

100 0.01

Sannsynlighet for overskridelse , 100

år [Hb:5.4.1(2)]

p2≔0.99

Sannsynlighet for ikke overskridelse ,100 år

cprob ⎛ =

⎜⎝――――――――1-K⋅ln ⎛⎝-ln ⎛⎝ -1 p100⎞⎠⎞⎠

-

1 K⋅ln ((-ln ((0.98))))

⎟⎠

n

1.038

Returperiode, 100 år [NA.4.2 og (4.2)]

(25)

cprob.100 cprob⋅104%=1.08

Omregning til 100 års returperiode. [NA.4(901.1)]

vb cdircseasonvb.0caltcprob.100=28.08 ―

Basisvindhastighet (NA.4.1)

qb ―1⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 0.493 ――

2

Basisvindhastighetstrykk (4.10) Middelvind:

z0 0.3

Ruhetslengde [NA.tabell 4.1]

z Hfri+d+Hr=50.1

Høyden over terrenget

zmin 5

Minimums høyde [NA.tabell 4.1]

zmaks 200

Maksimums høyd, konstant. (4.5)

z0.11≔0.05

For terrengkategori 11 [NA.4.3.2(1)

og tabell 4.1]

kr 0.19 ⎛ =

――z0 z0.11

0.07

0.215

Terrengruhetsfaktor [NA.4.3.2(1)]

Cr kr⋅ln⎛ =

⎜⎝

z z0

⎟⎠

1.102

Ruhetsfaktor (4.4)

C0 1.0

Terrengformfaktor [NS:4.3.3

]

vmCrC0vb=30.955 ―

Stedsvindhastighet (4.3)

Vindturbulens

kl 1.0

Turbulensfaktor [4.4(1)Merknad 2]

σv krvbkl=6.048 ―

Standard avvik (4.6)

Iv ――σv =

vm 0.195

Turbulensiteten (4.7)

(26)

Vindkasthastighetstrykket

qp ⎛⎝ +1 7⋅Iv⎞⎠ ―⋅1⋅ ⋅ =

2 ρ vm2 1.418 ――

2

Vindkasthastighetstrykket (4.8)

Ceqp=

qb 2.877

Eksponeringsfaktor (4.9) Uten trafikklast

Kraft i x- retning

Cfx.0 1.3

Kraftfaktor uten fri omstrømning [NS.8.3.1(1) Merknad 2]

CfxCfx.0=1.3

Kraftfaktor (8.1)

Cx CeCfx=3.74

Vindlastfaktor [NA.8.3.2(1)]

dtotd+0.6 =1.5

Referansehøyde [NS: Tabell 8.1]

Aref.x dtotLt=38.31 2

Referanseareal [Figur 8.3]

Fw.x ―1⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 Cx Aref.x 70.619

Vindkraft i x-retning (8.2) Z-retningen

Cfz 0.9

(pluss/minus) [NA.8.3.3(1)]

Cz CeCfz=2.59

Vindlastfaktor, kan virke opp eller ned [NA.8.3.2(1)]

Aref.z b Lt=153.24 2

Referanseareal (8.3)

Fw.z ―1⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

2 ρ vb2 Cz Aref.z 195.56

Vindkraft i z-retning (8.2) Y-retning

Fw.y≔0.5⋅Fw.x=35.309

Vindkraft i y-retning [NA.8.3.4(1)]

(27)

V.B.3 Temperaturlast

Litteraturgrunnlag:

Alle temperatur er regnet i Celsius.

Maks og min lufttemperatur ved havnivå

Tmax 34

Lufttemperatur,maks [NS:NA.A1]

Tmin≔-20

Lufttemperatur, minimum [NS:NA.A2]

Jevnt fordelt temperatur (betongbru type 3)

Te.maxTmax-3=31

Høyeste jevnt fordelt temperaturandel [NS:figur NA.6.1]

Te.min Tmin+8=-12

Laveste jevnt fordelt

temperaturandel [NS:figur NA.6.1]

Intervall for jevnt fordelt brutemperaturandel

T0 10

Initialtemperatur ved ferdigstilling

av bru [NA.A.1(3)]

ΔTN.conT0-Te.min=22

Jevnt fordelt temperaturandel (lign.6.1)

ΔTN.exp Te.max-T0=21

Jevnt fordelt temperaturandel (lign.6.2)

ΔTNTe.max-Te.min=43

Totalintervall [6.1.3.3(3)

Merknad 1]

Lineær vertikal varierende temperaturdifferanse

ΔTM.heat 15

[NA.Tabell.6.1]

ΔTM.cool 8

(28)

Samtidighet av jevnt fordelte temperaturandeler og temperaturdifferanser

Må teste 2 ligninger og velge den med ugunstigst virking

+

ΔTM.heat⎛⎝ellerΔTM.cool⎞⎠ ωNΔTN.exp⎛⎝orΔTN.con⎞⎠ ωN≔0.35

[NS.EN.6.1.5 (6.3)]

ωMΔTM.heat⎛⎝orΔTM.cool⎞⎠+ΔTN.exp⎛⎝orΔTN.con⎞⎠ ωM≔0.75

[NS.en.6.1.5 (6.4)]

likning 6.3 er dimensjonerende ligning 6.3:

ΔTexp1 ωNΔTN.exp=7.35 ΔTcon1ωNΔTN.con=7.7

(29)

V.B.4 Trafikklaster

Standard NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 Håndboken N400

Håndboken N100 Data:

L≔28 Brulengde

w1 4 (kun et 1 kjørefelt) Bredde kjørefelt 1 [Håndboken N100: A1]

w2≔0.5 ⋅2 Bredde vegskulder

αQi≔1 αqi≔0.6 αqr≔1 Korreksjonsfaktorer LM1 NS:4.3.2(b2) Vegbru

Laster vertikalt:

Lastmodell 1:

Tandem system (TD) UDL system NS:tab 4.2

kjørefelt 1 Qi1k≔300 qi1k≔9 ――

2

=

Qi1kαQi 300 qi1kαqi=5.4 ――

2

Vegskulder Qi2k≔0 qi2k≔2.5 ――

2

=

Qi2k αQi 0 qi2kαqr=2.5 ――

2

Lastmodell 2: NS:4.3.2

Qak 400

βQ αQi Korreksjonsfaktor

=

QakβQ 400 Enkel aksellast

(30)

Lastmodell 4:

qfk 5 Last fra fotgjengere NS:4.3.5

Laster horisontalt:

Q1k 0.6⋅αQi⋅⎛⎝ ⋅2 Qi1k⎞⎠+0.10⋅αqiqi1kw1L=420.48 NS:4.4.1 Bremse- og akselerasjonskraft

Krav:

180 αQi((kN)) Qi1k 900 ((kN)) Akselerasjonskrefter er samme som bremsekraft, men motsatt rettet

180kN 420 kN 900 kN = OK

Qtrk 0.25⋅Q1k=105.12 Tvergående last fra skrens NS:4.4.2(4)

Nåværende bru Data:

L 28 Brulengde

w1≔3 Bredde kjørefelt 1

w2 0.25 ⋅2 Bredde vegskulder

(31)

Laster vertikalt: NS:4.3.5 Lastmodell 4:

qfk 5 Laster fra fotgjengere

Lastmodell 3:

Qsv1 80 to akselaster fra service

kjøretøy NS:5.6.3

Qsv2 40

Laster Horisontalt:

Qflk≔0.60 ⎛⎝⋅ Qsv1+Qsv2⎞⎠ 72= Brems- og akselersjonskraft NS:5.4

Qtrk2≔0.25⋅Qflk=18 Tvergående last fra skrens NS:4.4.2(4)

(32)

V.B.5 Seismisk last

Litteraturgrunnlag:Standard NS-EN 1998-1:2004+A1:2013+NA:2014+Standard NS-EN 1998-2:2005+A1:2009+A2:2011+NA:2014+Håndbok N400

Eksisterende bru:

Grunntype

Fjell eller fjell-lignende geologisk formasjon, medregnet høyest 5 m svakere materiale på overflaten.

[NS-1:Tab:NA.3.1]

Seismisk klasse:

II [NS-2:Tab:NA.2(901)]

ag40HZ 0.9 ―

Spissverdi for

berggrunnsakselerasjon [NS-1:Fig:NA.3(901)]

S 1.0

Anbefalt elastiske responsspektre [NS-1:Tab:NA.3.3]

γ1 0.7

Seismisk faktor [NS-2:Tab:NA.2(903)]

Seismisk påvirkning

Bruen kan dimensjoneres etter bestemmelser for lav seismisk aktivitet dersom

agS<0.1 g

(g=9.81m/s^2)

[NS-1:NA.3.2.1(4)]

agS γ1⋅⎛⎝0.8⋅ag40HZ⎞⎠⋅S=0.504 ―

= Lav seismisk aktivitet

<

<

0.5 ―m s2

agS 1.2 ―m

s2

= Kategori 0 Forenklede kriterier [NS-2:NA.2.3.7 NS-2:Tab:NA.2(904)]

Kategori 0 Det stilles ikke krav om seismisk

analyse for bruer i kategori 0 [HB:N400:5.4.9.3 ]

(33)

Vegbru:

Grunntype

Fjell eller fjell-lignende geologisk formasjon,

medregnet høyest 5 m svakere materiale på overflaten.

[NS-1:Tab:NA.3.1]

Seismisk klasse:

I [NS-2:Tab:NA.2

(901)]

ag40HZ≔0.9 ―

Spissverdi for berggrunnsakselerasjon [NS-1:Fig:NA.3(901)]

S 1.0

Anbefalt elastiske responsspektre [NS-1:Tab:NA.3.3]

γ1 1.0

Seismisk faktor [NS-2:Tab:NA.2(903)]

Seismisk påvirkning

Bruen kan dimensjoneres etter bestemmelser for lav seismisk aktivitet dersom

agS<0.1 g

(g=9.81m/s^2)

[NS-1:NA.3.2.1(4)]

agSγ1⋅⎛⎝0.8⋅ag40HZ⎞⎠⋅S=0.72 ―

= Lav seismisk aktivitet

<

<

0.5 ―m

s2 agS 1.2 ―m

s2

= Kategori 0 Forenklede kriterier [NS-2:NA.2.3.7 NS-2:Tab:NA.2(904)]

Kategori 0 Det stilles ikke krav om seismisk

analyse for bruer i kategori 0 [HB:N400:5.4.9.3 ]

(34)

V.B.7 Eksisterende bru

Materialegenskaper og konstanter

S355 Stålkvalitet

γM0 1.05 Partialfaktor for bygninger [NS1993: NA.6.1

(1)]

γM1 1.05 Partialfaktor for bygninger [NS1993: NA.6.1(1)]

γM2 1.25 Partialfaktor for bygninger [NS1993: NA.6.1

(1)]

fy≔355 ――

2 Flytespenning for armering [NS1993: Tab.3.1]

fu 490 ――

2 Strekkfasthet [NS1993: Tab.3.1]

fu=

fy 1.38 Duktilitetskrav [NS1993: NA.3.2.2(1)]

E 210000 ――

2 Elastistetsmodel for

konstruksjonstål [NS1993: 3.2.6]

Es 200000 ――

2 Dimensjonerende

alastisitetsmodul for armeringsstål [NS1992: 3.2.7(4)]

vs≔0.3 Poissons tall i elastisk område [NS1993: 3.2.6]

G ――――E = +

2 ⎛⎝ +1 vs⎞⎠ 63636.364 ――

2 Skjærmodul [NS1993: 3.2.6]

ps 77 ――

3 Stålets tyngdetetthet [NS1991: Tab.A.4]

γs 1.15 Materialfaktor for stål

fyk≔500 ――

2 Karaterisk flytegrense for armering

fyd≔――fyk=

γs 434.783 ――

2 Dimensjonerende flytegrense for

skjærarmering [NS1992: Tab.NA.3.5

(901)]

αs.T 12 10⋅ -6⋅――1

Lineær utvidseskoeffisient

for stål [NS1991:

Tab.C-1]

(35)

]

B45 Betongkvalitet [Vedlegg 1]

B500NC Armeringskvalitet [Vedlegg

1][NS1991: Tab.A.6]

ρb 25 ――

3 Betongsens densitet

N Fasthetsklasse for sement

αcc≔0.85 Koeffisient for betongfasthet [NS1992: NA.3.1.6]

αct 0.85 Koeffisient for betongfasthet [NS1992: NA.3.1.6]

γc≔1.5 Materialfaktor for betong

Karakteristisk sylindertrykkfasthet

for betong etter 28 døgn [NS1992: Tab.3.1]

fck 45 ――

2

fcd ―――⎛⎝αccfck⎞⎠=

γc 25.5 ――

2 Dimensjonerende trykkfast for

betong [NS1992: lign.3.15]

fctm≔3.8 ――

2 Betongens middelverdi for

aksialstrekkfasthet [NS1992: Tab 3.1.]

Betongens strekkfasthet ved dettidspunkte det forventres opprissing

[NS1992: 7.3.4(2)]

fct.eff fctm=3.8 ――

2

fctk.0.05≔2.7 ――

2 Karakterisk aksialstrekkfasthet

for betong (5% fraktil) [NS1992: Tab.3.1]

fctk fctk.0.05=2.7 ――

2 Definerer fctk som karakerisktisk aksailstrekkfasthet (5% fraktil)

fctd ―――αctfctk=

γc 1.53 ――

2 Dimensjonerende aksiastrekkfasthet for betong

[NS1992: lign.3.16]

fcm 53 ――

2 Betongens middelverdi for

sylindertrykkfasthet [NS1992: Tab.3.1]

Dimensjonerende

elastisitetsmodel for betong [NS1992: Tab.3.1]

Ecm 36000 ――

2

vb≔0.2 Poissons

antraksjonskonstant

α 10 10⋅ -6⋅――1

Lineær utvidelseskoeffisient for [NS1991: Tab.C-1]

(36)

Minste overdekning

Litteraturgrunnlag: NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008 og Håndbok N400

100år Dimensjonerende levertid for bruen [HBN400: 1.1.6.1]

XD3 Eksponeringsklasse for overdekkningen [NS1992: Tab (Brudeler utsatt for sprut som inneholder 4.1]

klorider. vegdekker. Parkeringsdekker)

B45 Betongkvalitet [Vedlegg 1]

cmin.dur60 Miljøpåvirkninger [HB:tabell 7.2]

øn 25 Lengdearmering [Vedlegg 1]

Δcdev20 Tilleggsoverdekning. [HB:tabell 7.4.3]

cmin.b max ⎛⎝ ,øn cmin.dur⎞⎠ 60= Dimensjonert overdekning

cnomcmin.b+Δcdev=80 Prosjektert overdekning [HB:7.4.4]

(37)

Kryptall og svinntøyning

Litteraturgrunnlag: Håndbok N400 og NS-EN 1992-1-1:2004+NS:2008 Fra vedlegg

bok 3.362 h≔745 m.≔0.259 n≔0.414 o≔0.569

p 0.103 buk≔1.707 Lmn≔0.488 Lop≔0.578 Ac≔1.798 2

h` 0.207

Kryp

t0.E 7 Døgn ved belastning av egenvekt

t0.N 28 Døgn ved belastning av nyttelast [NS:1992:lign.B.4]

RHo 100 RH≔70 Relativ luftfuktighet [Hb400:7.2.3]

fcm 53 fck≔45 fcd≔25.5 [Tabell 3.1]

γc≔1.5 αcc≔0.85 ρb≔25 ――

3 [Tabell 3.1]

Bestemmelse av kryptall

u 2⋅h`+bok+buk+2⋅Lmn+2⋅Lop=7.615 Omkrets utsatt for uttørkning i kontakt med omgivelsene

Effektiv tverrsnittstykkelse [NS:lign.B.6]

h0 ―――=

⎜⎝2 ―⋅Ac u

⎟⎠

1 472.226

Faktorer som tar hensyn til betongfastheten

α1 ⎛ =

⎜⎝

――35 fcm

⎟⎠

0.7

0.748 α2≔⎛ =

⎜⎝

――35 fcm

⎟⎠

0.2

0.92 α3≔⎛ =

⎜⎝

――35 fcm

⎟⎠

0.5

0.813 [lign.B.8c]

Faktor som tar hensyn til virkningen

Relativ fuktighet på det

normerte kryptall [NS:lig.B.3b]

αRH≔ ⋅ =

⎜⎝ +

1 ―――⋅ -

1 ――RH 100

⋅ 0.1 3 ‾‾h0

α1

⎟⎠

α2 1.186

βfcm≔――16.8 =

2 ‾‾‾

f

2.308 Faktor [NS:lign.B.4]

(38)

βt0 ―――――1 =

⎛⎝0.1+t0.E0.20⎞⎠

0.635 Faktor som tar hensyn til

belastningspunkte [NS:lign.B.5]

φ0 αRHβfcmβt0=1.736 Norminell kryptall [NS:lign.B.2]

βH min⎛ =

⎝1.5⋅⎛ ⋅ + ,

⎝ +1 ((0.012⋅RH))18

h0 250⋅α3 1500⋅α3

⎠ 942.207 [NS:lig.B.8b]

t100år≔365 100=3.65 10⋅ 4 Kontruksjonens

dimensjoneringstid

βc≔ =

―――――t100år-t0.E - +

βH t100år t0.E

0.3

0.992 Kryputviklingen til betong etter

belastning [NS:lign B.7]

φ φ0βc=1.723 Total kryptall [NS:lign B1]

Kryptøyning på konstruksjonen:

σc≔25.5 ――

2 Armeringspenningen

Ec≔1.05⋅Ecm=⎛⎝3.78 10⋅ 4⎞⎠ ――

2 Elastisitetsmodul

εcc φ⋅―σc =

Ec 0.0011623 Kryptøyning

Lt 25540 Total lengde av bruen δkrypεccLt=29.686 Kryptøyning i millimeter

(39)

Svinn:

Litteraturgrunnlag: Håndbok N400 og NS-EN 1992-1-1:2004+NS:2008

fcm 53 ――

2 Ac≔1.798 2 u≔7.615

Dimensjoneringstid

t100år≔365 100⋅ =36500 Dimensjoneringstid [NS:1990:tab.2.1]

=

t0.E 7 Betongens alder ved begynnelsen

av uttørkningssvinnet (3.10)

Autogen svinntøyning

εca.o 2.5 ⎛⎝⋅ fck-10⎞⎠ 10-6=8.75 10⋅ -5 Faktor (3.11)

βas 1- -0.2t100år0.5=1 Endelig tøyning (3.13)

εcaεca.oβas=8.75 10⋅ -5 Autogen svinntøyning (3.12)

δsvinn.a εcaLt=2.235 Autogen svinn

Svinntøyning ved uttørkning

αds1 4.0 Koeffsienter av type sement,

N (B.12)

αds2 0.12 Koeffsienter av type sement, N (B.12)

fcmo≔10 ――

2 Konstant (B.12)

RH 70% Relative luftfuktighet til omgivelsen (B.12)

RH0 100% Full fuktighet, konstant (B.12)

βRH≔1.55 =

⎝ - 1 ⎛

⎜⎝

――RH RH0

⎟⎠

3

1.018

Norminell verdi for svinntøyning

ε 0.85 ⋅ ⋅ =

⎜⎛⎝200+100⋅α ⎞⎠⋅

⎜⎝

ds2 ――fcm

fcmo

⎟⎠

-6 β 2.75 10⋅ -4

Referanser

RELATERTE DOKUMENTER

[r]

[r]

Tabell 6.e.1 Materialbehov for Exel isolert

2.b Kontrollert at sporvekselen går i endestilling om sporfeltet besettes etter at omlegging er igangsatt:..

mdv/dt, altså forutsetter K på denne formen at endringen i kinetisk energi skyldes hastighetsendring.) Om du gjør arbeidsbetraktninger med kraft på formen F= dm/dt v, vil K= mv 2

[r]

forut- Setningero Tjenestemannen b¢r i kraft av sitt n~rv~r v~re forrnidler av holdninger, verdier, norrner og kulturo Han b¢r v~re rnotiverende og st¢ttende,

NGK Utbygging AS har mottatt elleve innkomne høringsuttalelser til Bjørndalen kraftverk fra følgende instanser: Voss kommune, Fylkesmannen i Hordaland, Hordaland fylkeskommune,