Dynamisk Lastvirkning fra Jordskjelv. Regler og Regnemetoder for Bruer i Norge.: Anvendt på Paulertjønn Bru Ost

Abstract

SAMMENDRAG:Jordskjelvdimensjonering er ikke noe tradisjonelt tema blant konstruksjonsingeniører i Norge. Det ble for alvor aktuelt 31. mars 2010 da Eurokodene ble innført. For bruingeniører betyr dette at kravene til kunnskap om jordskjelvdimensjonering øker betraktelig. Det er i denne oppgaven ønskelig gi en oversikt over hvordan man i Norge kan dimensjonere brukonstruksjoner av betong for jordskjelv ved hjelp av elastisk responsspekter. Kunnskapen er anvendt på Pauletjønn bru øst.Eurokodene tillater bruk av duktilitet, og økt konstruksjonsfaktor for å redusere kreftene i konstruksjonen. Duktilitet defineres som gjentatt syklisk deformasjon større enn den elastiske, uten at tverrsnittet eller konstruksjonen taper betydelig styrke. For brukonstruksjoner betyr dette i praksis at bruen absorberer krefter ved hjelp av forskyvning i flyteledd, isteden for økte tverrsnittkrefter. For brukonstruksjoner skal flyteledd oppstå i øvre elle nedre del av søylene, og brudekket skal forbli i elastisk sone under påkjenning av jordskjelv.I tilfeller hvor jordskjelv gir store krefter i konstruksjonen er det en fordel om en regulær brukonstruksjon utformes, hvor rett brubane, og like lange søyler forenkler responsen til bruen.Paulertjønn bru øst er en spennarmert kassebru planlagt på det nye dobbeltsporet mellom Farriseidet og Telemarks grense.Dårlige grunnforhold, og høy seismisk klasse gjør at jordskjelvkrefter i tverretning blir dimensjonerende for søylene. Bruk av duktilitet i tverretning ga betydelig reduserte krefter og redusert tverrsnitt.Reduksjonen førte til at søylene ble bedre utnyttet i ulykke- og bruddgrensetilstand. For å kunne øke konstruksjonsfaktor måtte kjernearmering benyttes, så duktiliteten ble ivaretatt. Kjernearmeringen gjør at trykkapasiteten til betongen kan økes innenfor kjernen. For denne brukonstruksjonen er reduksjonen av søyletverrsnittet så stor at økt mengde horisontalarmering kan forsvares.