Beregning av platebru i betong etter Eurokode

Abstract

Platebruer av betong er en mye brukt brutype. I mars 2010 ble Eurokode (EC) innført som prosjekteringsregelverk i Norge. I den forbindelse er det interessant å se på hvordan dette påvirker prosjekteringen av denne type bruer.

Oppgaven tar for seg ei eksisterende spennarmert platebru, Gulliksrud bru i Øvre Eiker kommune. Brua har en føringsbredde på 12 meter og har en total lengde på 184 meter, fordelt på sju spenn. Ved hjelp av rammeprogrammet NovaFrame er brua analysert for lastvirkninger etter det tidligere norske regleverket (NR), gitt i Norsk Standard og håndbok 185, og det nye regelverket gitt i EC. Lastene som er analysert er egenlast, snølast, vindlast og trafikklast.

Oppgaven er strukturert i fire deler. Den første gir en generell beskrivelse av konstruksjonen og generelle forutsetninger i oppgaven. Videre belyser andre og tredje del beregninger og analyseresultater etter henholdsvis NR og EC. I tillegg er det etter EC gjort en kontroll av moment- og skjærkapasitet. I fjerde og siste del er det gjort en sammenligning av regelverkene. Denne sammenligningen omfatter laster, lastkombinasjoner samt analyseresultater.

Ved kontroll av momentkapasitet etter EC er det benyttet ulike metoder og forutsetninger. Det er benyttet parabel- rektangel fordeling og bilineær spennings- tøyningssammenheng for betongen, og det er regnet både med og uten fastning i armeringen og spennstålet. Momentkapasiteten er beregnet med en håndberegning og ved en programberegning. Programberegningen er utført ved bruk av Excel-regneark, der tverrsnittet er delt opp i lameller. Ut i fra de kapasitetene som er beregnet for denne brua fremkommer det at det er lite å hente på å regne parabel- rektangel fordeling for betongen og fastning i stålet kontra å regne bilineært uten fastning.

For skjærkraftkontrollen er det benyttet fagverksmodellen beskrevet i EC2, og slik det fremkommer av rapporten er det tilstrekkelig med skjærkraftkapasitet for brua.

Det er også gjort en sammenligning mellom de ulike regelverkene. Ved å se direkte på lastene og lastkombinasjonene er det vanskelig å si noe generelt om hvilket regelverk som vil gi de største belastningene. Hvis en derimot ser på analyseresultatene er det ingen tvil hvilket regelverk som gir de største tverrsnittskreftene for brua. EC gir generelt 5- 20 % større tverrsnittskrefter enn NR, der hovedvekten ligger i intervallet 15- 20 %. Det er derfor konkludert med at EC gir større belastninger enn NR.