Flytebro med nytt forankringssystem
Master thesis
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/238444Utgivelsesdato
2013Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Institutt for marin teknikk [3473]
Sammendrag
Hensikten med denne oppgaven er å evaluere et nytt flytebro konsept for Sognefjor- den. Flere grunnleggende design har vist seg å være hensiktsmessige og gjennom- førbare, og konseptet med forankret kunstig sjøbunn inkludert neddykket tunnel ved midtre del vurderes her. Designteknologi fra to andre flytebroer bygget i Norge er benyttet. Teknologien bak den foreslåtte løsningen er hentet fra offshoreindus- trien. Geometriberegninger og hydrodynamiske koeffisienter er beregnet basert på analytiske formler fra tidligere kurs.På grunn av store kraftkonsentrasjoner ved vannpenetreringsdelen vil det være hensiktsmessig å benytte overgangsstrukturer. Disse vil i stor grad øke den totale dynamiske massen, men vil også bidra til mindre krafteksponering fra bølger på tunneldelen.En element modell er opprettet ved hjelp av ANSYS og analyserer angående egen- perioder, statisk last og 1. ordens dynamisk bølgelast er utført. Det viser seg at statiske krefter dominerer med hensyn på respons. For svai vil moden med to halvbølger gi den høyeste egenperioden på 194 sekunder.Evalueringen har vist at konseptet med kunstig sjøbunn viser tilstrekkelig kap- asitet, og er en effektiv løsning med tanke på vind- og bølgelaster. Når det gjelder strømlast vil det være risiko for både sideveis- og tverrsvingninger forårsaket av VIV. Sistnevnte kan reduseres ved bruk av flere pongtonger, ettersom stivhet i hiv vil øke. Avhengig av størrelsen på saktevarierende bølgelaster og sideveis sv- ingninger forårsaket av VIV, vil det være behov for å kontrollere egenmodene. Basert på erfaringer fra Bergsøysundet og Nordhordlandsbrua bør egenperiodene helst ligge under 20 sekunder. De eksisterende bueløsningene, som Nordhordlans- brua, er mindre utsatt for saktevarierende bølgelaster. Med bueløsning kan den første egenmoden avstives ved å utforme brobanen i en S-konfigurasjon.En økning av egenfrekvenser vil mest effektivt la seg gjøre ved å modifisere ka- belgeometrien, eventuelt øke dimensjonene. Alternativt kan flere kabler benyttes, noe som vil øke egenfrekvensene til de høyere modene. I dette tilfelle kan kablene være rette, så lenge som to av dem har en kurvet konfigurasjon. På denne måten vil tverrsnitt av brobjelken forbli det samme som for Bergsøysundet.Sirkulær tunnel geometri viser seg å være mer hensiktsmessig, både når det gjelder statiske laster og momentbelastning. Før en endelig avgjørelse kan bli tas må det gjøres vurderinger på galloping og VIV for rektangulær tunnel geometri.