Økning i bæreevne for stålbjelkebruer med betongdekke uten samvirke - Etablering av samvirke mellom stål og betong

Abstract

På riks- og fylkesvegnettet i Norge er det registrert 22717 bruer. Av disse er 1682 stålbjelkebruer med betongdekke. Bruene er prosjektert og bygget etter den tids lastforskrifter og prosjekteringsstandarder. Kravene i tidligere standarder avviker fra de kravene som gjelder i dag. Av 1682 bruer er det ingen som er prosjektert med samvirke mellom stål og betong. Denne oppgaven ser på hvilket potensiale som ligger i å etablere samvirke mellom stål og betong på eksisterende bruer. Oppgaven ser også på hvilke parametere som påvirker den relative økningen i tverrsnittskapasitet. Dette er som ledd i å kunne bidra til å tillate økte laster på bruene. Det er lagt ned mye tid i å kartlegge og finne tegninger og annet grunnlag for videre analyse. Data er hentet fra Statens vegvesens brudatabase, Brutus. Grunnet store mengder data og antall bruer, er materialet benyttet i denne oppgaven begrenset til bruer i Nord Trøndelag, hvor antallet bruer av aktuell brutype er høyt. For å kunne si noe om potensiale for bæreevneøkning er det gjennomført elastisk og plastisk tverrsnittsberegning for alle bjelketyper som er funnet i det valgte datagrunnlaget. Disse er sammenlignet med beregninger av samvirkekapasitet for tverrsnitt for alle bruer i datagrunnlaget. Resultatene viser at for bruer hvor dekkets aksialkapsitet er større enn bjelkeprofilets aksiale strekkapasitet, er potensialet for økt bæreevne større enn for andre tilfeller. Tendensen er at den relative økningen i bæreevne går ned når forholdet mellom stålprofilets aksiale strekkapasitet og betongdekkets aksiale trykkapasitet øker.