Probability-based assessment of the Stavå bridge

Abstract

Denne masteroppgaven handler om beslutningsprosessen angående hva man skal gjøre med Stavåbrua. Hovedmålet med oppgaven er å finne ut hva man skal gjøre med Stavåbrua. Oppgaven tar ikke bare for seg på de rene konstrukjonstekniske vurderingene. Den inneholder også en samfunnsøkonomisk vurdering og det organisatoriske aspektet knyttet til beslutningsprosessen er berørt. Ulike besluttningslaternativer ble etablert. En samfunnøkonomisk kostnadsnytte analyse ble gjennomført for å finne kostnadene av implementering av de ulike alternativene. Mange av alternative kunne allerede på et tidlig stadium bli forkastet grunnet høye kostnader.

Lastkapasitietsberegningene er gjennomført med probabilistiske regnemetoder. I den innledende prosjektoppgaven ble det funnet at trafikklasten er av stor betydning for bruas sikkerhet. En egenutviklet lastmodell som er basert på forskrift om bruk av kjøretøy er brukt. Lastmodellen tar hensyn til antall kjøretøy som kjører over brua. Kapasiteten til to ulike tverrsnitt har blitt vurdert.

Beregningene antyder at sannsynligheten for brudd er for høy. Det burde derfor iverksettes tiltak for å redusere bruddsannsynligheten. De samfunnsøkonomiske beregningene antyder at å forsterke brua er den mest kostnadseffektive måten å redusere bruddsannsynligheten.

This master thesis is about the decision-making process regarding the Stavå bridge. The main aim of the thesis is to find out what to do with the Stavå bridge. Different aspects of the decision-making process are considered. Namely, the organizational process of reassessing old structures, the socio-economics, and the structural capacity. Various decision alternatives have been established. A cost-benefit analysis has been carried out to find the cost of the alternatives. Several of the decision alternatives could already at an early stadium be dismissed because of the high costs.

Probabilistic methods were used to calculate the load-bearing capacity. In the project work, it was found that the traffic loads are of great importance for the safety of the bridge. The Norwegian rules on motor vehicles are used as a basis for the development of a site-specific load model. The load model takes the number of vehicles into account. The capacity of two different cross-sections has been assessed.

The calculations indicate that the probability of failure is too high. Based on the findings, it is recommended to implement measures to reduce the probability of failure. The socio-economic considerations indicate that to strengthen the bridge is the cheapest alternative.