Berekningsmetodar for spennarmerte betongbruer

Abstract

Rapporten tek for seg berekningsmetodar for spennarmerte betongbruer. Utgangspunktet er teikningar av Sagbakken bru gitt av Statens vegvesen. Ho ligg langs Riksveg 23 i Røyken kommune, og blei prosjektert på slutten av 1990-talet etter regelverket ein nytta då. I denne rapporten blir dagens europeiske standardar og handbøker utgitt av Statens vegvesen nytta. Brua er ei plassprodusert, etteroppspent bjelkebru med fem spenn, der det lengste spennet er på 35 meter. Totallengda av brua er 140 meter. Målet for oppgåva er å få innsikt i prosjekteringsgrunnlaget for spennarmerte betongbruer. Dette er gjort ved først å gjennomføre eit litteraturstudium av relevant regelverk og litteratur. Vidare er modellerings- og analyseverktøyet NovaFrame tatt i bruk. Det er eit program utvikla av Aas-Jakobsen A/S som egnar seg spesielt godt til statiske og dynamiske analyser av bruer. I denne rapporten er omfanget avgrensa til statiske analyser, der lastene som blir påført er berekna ut i frå relevante standardar og handbøker. Desse lastene inkluderer eigenlast, vind- og temperaturlast, trafikklast, oppspenningskraft frå spennarmeringa, svinn og kryp. Ein enkel verifikasjon for nokre av lastverknadane ein får ut frå NovaFrame er så gjennomført. Denne verifikasjonen viser at dei kontrollerte lastverknadane stemmer. Deretter er aktuelle lastkoeffisientar og kombinasjonsfaktorar identifisert, slik at ein kan kombinere dei ulike lastene.Ut i frå resultata frå lastkombineringa er det for bruoverbygningen utført ei analyse av utvalte snitt for skjerkraft og ein kombinasjon av moment og aksialkraft i brotgrensetilstanden. Vidare er rissviddekrava for bruksgrensetilstanden kontrollert for enkelte snitt. Tverretninga av brua er òg analysert for moment og skjerkraft. Ut i frå desse analysane er nødvendig slakkarmeringsareal i dei utvalte snitta bestemt. Til slutt er den lengste brusøyla kontrollert og dimensjonert. Denne søyla er om lag 24 meter lang. Søyla er først dimensjonert for første ordens moment. Deretter er det kontrollert om søyla er slank slik at andre ordens effektar må inkluderast. Resultatet av denne kontrollen viser at søyla ikkje er slank. Men for å sjå kva effekt det kunne ført til, er andre ordens berekningar utført for ei lengre søyle.Med dei valte armeringsmengdene viser berekingane at kapasiteten i dei utvalte snitta er tilstrekkeleg.