Sammenkobling av lange limtrebuer i buebroer

Abstract

I denne oppgaven er det sett på muligheten for å bygge lengre trebroer enn de eksisterende. Målet er å finne ut hvor mange ledd det er hensiktsmessig å dele broens bue inn i, hvor sterke disse leddene må være, og hvordan dette påvirker resten av konstruksjonen. Det er gjort FEM-analyser på en nettverksbro som spenner 100 m, det vil si 30 m lenger spenn enn den lengste trebroen i dag. Disse analysene er gjennomført ved å benytte en eksisterende numerisk modell i programmet Abaqus. Den eksisterende modellen er blitt skalert opp med en faktor på 10. Videre er buen tilegnet et ulikt antall ledd: 2, 3 og 4. Videre er en motstand beregnet for å muliggjøre en analyse der de ulike leddene har samme styrke som buene. Dette ble brukt for å finne ut hvilken effekt hvert ledd hadde på hele konstruksjonen. Deretter er det gjort endringer i forhold til sammenkoblinger, stabilisering og hengere for å blant annet få analysen til å kjøre. Etter en rekke analyser er resultatene fremstilt grafisk. Resultatene viser at buen med 3 ledd er betydelig svakere enn de andre buene med inndeling på henholdsvis 2 og 4 ledd. I tillegg til antallet ledd og styrken i leddet, antas det at svakheten skyldes posisjonen av leddet, det vil si at det midtre leddet befinner seg på midten av brospennet. Buen med 3 ledd har også større nedbøying, opplagerkrefter og innspenningsmomenter enn de to andre alternativene, selv med styrken i leddet lik styrken til buen. Det antas at dette kan skyldes skaleringen av modellen, ettersom det er liten forskjell mellom de tre alternativene i leddstyrke før modellene ble skalert opp. Som forventet er alternativet med 4 ledd i buen svakere enn alternativet med 2 ledd. Det viser seg også at stivheten i hele konstruksjonen øker betydelig når tverrsnittet på hengere økes. Det kan derfor være lurt å benytte sterkere hengere enn det som er brukt i denne analysen.