D-regioner i betongbruer

Abstract

Denne masteroppgaven omhandler D-regioner i betongbruer. Rapporten fokuserer spesielt på bruk av stavmodellen i bruksgrensetilstand. Det er gjennomført et litteraturstudium av stavmodellen og beregninger for seks ulike D-regioner fra Dolmsundbrua.

Stavmodellen er vanlig å benytte for D-regioner i bruddgrensetilstand. For verifisering av stålspenninger og rissvidder i bruksgrensetilstand er det varierende praksis. NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008 tillater bruk av stavmodellen ved kontroll av armeringsspenninger i bruksgrensetilstand. Sammen med annen litteratur gis følgende anbefaling ved bruk av modellen: Stavene bør orienteres etter en lineær-elastisk spenningsstrøm. Det innebærer at modellen har tilstrekkelig kompatibilitet.

Kontrollen av de seks D-regionene er bygd opp likt. For hver D-region er det laget flere modeller som ivaretar en eller flere krefter. I noen tilfeller er det etablert ulike modeller for samme kraft slik at modellene kan kontrolleres mot hverandre. Kreftene som er funnet er kontrollert mot formelverktøy i litteraturen og i Eurokodene. For de fleste av D-regionene er etablerte stavmodeller mer konservative enn formelverktøyet.

Etablering av stavmodellene er krevende for flere av D-regionene. Det er ikke benyttet noen form for analyseverktøy, hvilket medfører usikkerhet om hvor spenningsstrømmene går og hvordan stavene bør plasseres.

Tre av D-regionene er forankringssoner for spennarmering. Bruksgrensetilstanden er dimensjonerende for samtlige. For de tre D-regionene over og under brulagre varierer dimensjonerende tilstand. Årsaken er større forskjeller i brudd- og bruksgrenselast, samt andre krav til armeringsspenninger.

Verifisering av D-regionene i bruksgrensetilstanden er utfordrende. Armeringen er dimensjonert slik at kontroll av rissvidder er unødvendig. Foretas det likevel en kontroll av rissvidder er de i mange tilfeller for store. Det knytter seg noe usikkerhet til validiteten av rissviddeberegningene.

Ved bruk av riktig analyseverktøy kan stavmodellen verifiseres. Spenningskravene til armeringen bør følge NS-EN 1992-2:2005+NA:2010 for forankringssoner og tabell 7.2N eller 7.3N i NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008 for andre belastede flater. Minimumsarmering for rissvidder må kontrolleres dersom rissviddekontroll ikke er utført.

En velfungerende stavmodell kan benyttes i både brudd- og bruksgrensetilstand.