Kapasitetskontroll og evaluering av Tromsøbrua
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3018220Utgivelsesdato
2022Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Alkali-silika reaksjoner er et problem for mange eldre betongkonstruksjo-ner. Tromsøbrua som ble bygd fra 1958 til 1960 er ikke et unntak. Dennemasteroppgaven omhandler kapasitetskontroll av Tromsøbrua, både med oguten ekstra krefter som følge av ASR. Det ble også gjennomført en egen vi-suell inspeksjon og tilstandsvurdering i samarbeid med MESLA 2.-4. mai2022. Inspeksjonen handlet i størst grad om overbygningen og søylene, medet ekstra fokus på fugene.
Tromsøbrua ble modellert som tre uavhengige deler i Strusoft FEM-Design.Det ble lagt på laster og hentet ut moment-, skjær- og normalkrefter. Las-ter, lastkombinasjoner og kapasiteter ble beregnet etter Norsk Standard ogVegnormal N400 Bruprosjektering av Statens Vegvesen.
Det ble ved beregninger ikke funnet noe overskridelse av skjærkapasiteteni de kontrollerte snittene, men for noen av snittene overskrider moment-kapasiteten. Selv om feltmomentene generelt blir større når ASR-krefteneinkluderes, er ikke dette avgjørende for utnyttelsen. ASR-kreftene, hoved-sakelig utvidelsen, har størst innvirkning på støttemomentene nær fuge en.Her er forskyvningen dominerende og øker utnyttelsesgraden fra 0,83 til1,06. Hvis alle deformasjonslastene sees bort fra, er det kun feltene i plate-delen som overskrider momentkapasiteten.
Dersom kapasiteten lokalt i tverretningen vurderes, er det mulig å utvidegang- og sykkelbanene med 0,5 m som fylkeskommunen ønsker. Dette gjørderimot at momentkapasiteten i lengderetning vil bli enda mer overskredet.Det anbefales derfor ikke å utvide, i hvert fall ikke før det er gjort mer nøy-aktige beregninger med for eksempel omfordeling av krefter. Det sammegjelder ved økning av bruklasse fra BK10/50 til BK10/60, som etter resul-tatene presentert her ikke er å anbefale. Alkali-silica reactions is a problem for many old concrete structures. TheTromsø Bridge, which was built during 1958-1960 is no exception. Thismaster’s thesis’ focus is capacity control, with and without the extra conse-quences of ASR. In addition, the authors did a visual inspection and dama-ge assessment in collaboration with the research project MELSA May 2nd- 4th. The inspection revolved around the box girder bridge deck and thecolumns. The dilatation joints were also closely inspected.
The Tromsø Bridge was modelled as three separate parts using StrusoftFEM-Design. The loads were added to the model and the finite elementanalysis revealed moment-, shear- and normal force diagrams. The loads,load combinations and capacities were calculated by the procedures fromthe Eurocode series and Road Standard N400 Bridge Design by the Norwe-gian Public Roads Administration.
After the calculations, the shear force capacities were not exceeded for anyof the controlled sections, while some moment capacities exceeded its con-trolled section. Even though the field moments are greater when ASR loadsare included, the ASR forces is not decisive for the utility. The ASR-forces,especially the expansion, has greatest impact on the supports near the firstdilitation joint. Here, the ASR displacement is decisive and increases theutility rate from 0,83 to 1,06. If all deformation loads are neglected, thefield moments in the plate part exceed the capacity.
If the capacity locally in transversal direction is considered, it is possibleto expand the pedestrian and bicycle lanes by 0,5 m as the county authoritywants. On the other hand, this would result in an even larger exceedance ofthe moment capacity in the longitudinal direction. Therefore it is not recom-mended to expand the pedestrian and bicycle lanes. Not until more accuratecalculations are done, that is. These calculations should also consider redis-tribution of forces. It is also not advisable to increase from class BK10/50to BK10/60, according to the calculations presented in this thesis.