Modellering og dimensjonering av kaianlegg etter Eurokode 2

Abstract

Dette er sluttrapporten for masteroppgaven på en kaikonstruksjon utført ved NTNU, institutt for konstruksjonsteknikk. Det er i oppgaven gjennomført en prosjektering og dimensjonering av en betongkai etter NS-EN 1992-1-1. Det er også gjennomført et litteraturstudie med en tilhørende teoridel om bestandighet for betongkonstruksjoner i et marint miljø, samt at det er gjennomført en sannsynlighetsbasert bestandighetsanalyse av denne konstruksjonen. Avslutningsvis er det drøftet litt rundt teori, nytteverdi og kostnader knyttet til en slik bestandighetsanalyse med spesiell tilpasning av materialegenskaper, overdekning og andre egenskaper.

Som bakgrunn for valg av utforming ligger et tegningsgrunnlag, gitt av oppdragsgiver, basert på bruken av en slik kaikonstruksjon. Siden dette er en kai som skal nyttes i mottak av bulkskip med tung last er det blant annet krav til størrelse, samt at en kran skal besørge lossingen av skipet. Kranen er en skinnegående konstruksjon med fri vandring over en lengde på 133 meter, og en bredde på skinnegangene på 12 meter. I alt er kaien 140 meter lang. Kranen fører lasten videre på et transportbånd i kaiens bakkant. Den har totalt en bredde på 24 meter. Nyttelasten for dekket og lasten fra kranen er oppgitt av byggherre, siden dette er et prosjekt som beregnes av Myklebust AS og skal bygges. Kaiens endelige utforming har blitt til ved en form for iterasjonsprosess gjennom dimensjoneringen for å best kunne utnytte materialene, og å oppnå ønskede egenskaper. Kaien er dimensjonert etter EC2.

Rapporten gir i tillegg en generell innføring i bestandighet til en betongkonstruksjon, hovedsakelig i et marint miljø. Det er også gjennomført en sannsynlighetsbasert bestandighetsanalyse hvor det er benyttet en programvare kalt Duracon. Programvaren Duracon gir en sannsynlighet for at armeringskorrosjon oppstår over en gitt bruksperiode. Oppgaven tar også for seg inngangsparametrene som er benyttet i denne analysen.

Bestandighetsanalysen ga større armeringsoverdekning enn minimumskravet etter EC2. Avslutningsvis er dette drøftet, sammen med andre mulige tiltak som vil kunne gi økt eller bedret bestandighet.