Platebru i betong: Analyse ogdimensjonering av Nøkleby bru vedHønefoss

Abstract

Hovedmålet med denne oppgaven har vært å få en oversikt over dimensjoneringsprosessen av betongbruer, og få kjennskap til hvordan Eurokode behandler temaet. Videre skal oppgaven gi en innføring i bruken av ikke-lineær analyse av en konstruksjon.

Denne oppgaven omhandler dimensjonering av Nøkleby bru. Brua er en 87 m lang platebru i betong som går over tre felt. Brua er lokalisert utenfor Hønefoss og ferdigstilles våren2011.

Dimensjoneringsprosessen er gjennomført etter bestemmelser fra Eurokode. Kritiske snitt i bruddgrensetilstand i bruplatens lengderetning og søyler er dimensjonert. Her er bruplatendimensjonert for største opptredende feltmoment, støttemoment og skjær. Den mest belastedesøylen dimensjoneres for sine tilhørende lastvirkninger. Som en siste del av oppgaven er det gjennomført en ikke-lineær analyse av bruplaten. Dette er gjort for å verifisere bruas beregnedekapasitet, og kartlegge bruas deformasjon ved pålastning og kritiske punkt ved brudd.

Første del av oppgaven inneholder en fastsettelse av de dimensjonerende lastene brua utsettesfor. Videre lages det en modell av brua i rammeprogrammet NovaFrame hvor dimensjonerende laster implementeres. Deretter beregner programmet dimensjonerende lastvirkninger i bruddgrense. Slakkarmeringsmengden bestemmes manuelt ut ifra disse verdiene. Opptredendelastvirkninger og nødvendig mengde slakkarmering er beregnet til å være:

Bruplate

Dimensjonerende feltmoment

MEd = 38791 kNm25 Ø32 UK steg Dimensjonerende støttemoment

MEd = 36476 kNm28 Ø32 OK flens14 Ø10 UK steg

Dimensjonerende skjærkraft

VEd = 7654 kN6 bøyler Ø16 s325 mm steg

Søyle akse3

Dimensjonerende lastvirkning MEd = 3015, 8 kNm, NEd = 11525, 7 kN30 Ø25

Største skjærkraft

VEd = 7654 kNbøyler Ø12 s200 mm

Den ikke-lineære analysen gav en overkapasitet på nesten 11%. Dette indikerer at beregningenesom er gjort er riktig utført, og at en overkapasitet i dette området er å forvente. Bruddet iden ikke-lineære modellen oppstod som et lokalt trykkbrudd i betongen over søyle.