| dc.description.abstract | Målet med bacheloroppgaven har vært å dimensjonere en betongplatebru på en tilfredsstillende måte etter regelverket til Norsk Standard, samt Statens Vegvesens håndbokserie, der håndbok N400 Bruprosjektering har vært flittigst brukt. Oppgaven tar utgangspunkt i Jordengvangen bru som er en trespenns slakkarmert betongplatebru i Tynset kommune i Innlandet, som ferdigstilles i 2023. De to sidespennene er på 8 meter, mens midtspennet er på 10 meter. Siden brua allerede er prosjektert er alle ytre dimensjoner gitt, slik som oversiktstegninger og byggemateriale. Dette har blitt brukt som utgangspunkt for samtlige beregninger og betraktninger som er gjort. Siden studiets pensum ikke gir nok faglig grunnlag innen temaet har gruppen har sett seg nødt til å innhente og benytte seg av en rekke faglitteratur og eurokoder i tillegg til hyppige møter, både med intern og ekstern veileder, for å skaffe nok relevant kompetanse for å gjennomføre prosjektet.
Første del av rapporten er en analysedel som omfatter de ulike lastene som Jordengvangenbrua utsettes for. Lastene det blir dimensjonert for er egenvekt av selve bruoverbygningen, superegenvekter fra rekkverk, kantdragere og belegningslag, horisontale- og vertikale trafikklaster, termiske påvirkninger, deformasjonslaster og det blir i tillegg beregnet et passivt jordtrykk grunnet temperatur. Brua blir modellert i modelleringsprogrammet FEM-Design og blir kontrollert i brudd- og bruksgrensetilstand for relevante laster og lastkombinasjoner. Programmet velger selv de mest ugunstige lastene etter hvordan lastene først er blitt definert i programmet. Det var henholdsvis lastmodell 1 som ble opptredende for samtlige tilfeller.
Dette resulterer i lastvirkninger som er relevant for siste del av rapporten. Her vil det bli fremlagt et dimensjoneringsforslag for overbygningen til brua. I forslaget fremkommer beregninger for armeringsmengde og plassering, samt sjekker for at rissvidder, nedbøyning og lagerforflytning er i henhold til kravene. På grunn av tidsbegrensing er det kun valgt å kalkulere armering i dekket.
For å verifisere modellen i FEM-Design er det benyttet enkle håndberegninger, samt enda et analyseprogram ved navn Strian som baserer seg på bjelketeori. Det er beregnet et prosentvis avvik mellom dem. Utfallet ble at begge verifiseringsmetodene stort sett ble mer konservative enn modelleringsprogrammet og dens verdier ble dermed antatt som plausible og tilregnelige.
Dessverre ble ikke problemstillingen fullstendig ferdiggjort. Et par uforutsette hendelser, samt manglende kompetanse og kunnskap på feltet gjorde at tiden ikke strakk til og andre prioriteringer kom i førersetet. Likevel mener gruppen at de har lyktes med å produsere en grundig og nøyaktig besvarelse som viser en høy grad av faglig dyktighet og brubyggingskompetanse. Det ferdige resultatet omhandler en fullverdig dimensjonert bruoverbygning som er i henhold til samtlige regelverk og håndbøker. Det er et resultat som gruppen kan stå innenfor med stolthet. Kunnskap som har slått rot er at bruer er meget komplekse konstruksjoner og det er flere omkringliggende faktorer som man ikke får innblikk i før å ha jobbet ordentlig med fagstoffet. Gruppen har tilegnet seg dypere innsikt i tekniske faktorer og beregningsmetoder, og står dermed bedre rustet til et møte med utfordringer som vil møte oss i yrkeslivet. | |
| dc.description.abstract | The aim of the bachelor thesis has been to dimension a concrete slab bridge in a satisfactory manner according to the regulations of the Norwegian Standard, as well as the Norwegian Public Roads Administration's manual series (NPRA), where the N400 Bridge Design manuals has been extensively used. The thesis is based on the Jordengvangen Bridge, which is a non-tensioned reinforced three-span concrete slab bridge located in Tynset, Innlandet, and is scheduled for completion in 2023. The side spans are 8 meters each, while the middle span is 10 meters. Since the bridge has already been designed, all external dimensions, such as general drawings and construction materials, have been provided and used as a basis for all calculations and considerations. As the curriculum of the study does not provide a sufficient academic foundation in the subject, the group has found it necessary to gather and utilize a range of technical literature and Eurocodes, in addition to frequent meetings with both internal and external supervisors, to acquire the necessary relevant expertise to carry out the project.
The first part of the report is an analysis section that covering the various loads to which the Jordengvangen Bridge is exposed to. The loads considered for dimensioning include the self-weight of the bridge superstructure, additional loads from guardrails, edge girders, and pavement layers, horizontal and vertical traffic loads, thermal effects, deformation loads, and an assessment of passive earth pressure due to temperature. The bridge is modeled using FEM-Design, a modeling software, and is checked for ultimate and serviceability limit states for relevant loads and load combinations. The program automatically selects the most unfavorable loads based on how the loads were initially defined in the program. In all cases, it was Load Model 1 that governed the design.
This results in load effects that are relevant for the final part of the report, where a design proposal for the bridge superstructure is presented. The proposal includes calculations for reinforcement quantity and placement, as well as checks to ensure that crack widths, deflection, and bearing displacements meet the requirements. Due to time constraints, only the reinforcement in the deck has been calculated.
To verify the FEM-Design model, simple hand calculations and another analysis program called Strian, based on beam theory, have been used. A percentage deviation between them has been calculated. The outcome was that both verification methods were generally more conservative than the modeling program, and their values were therefore assumed to be plausible and reliable.
Unfortunately, the task was not fully completed. A couple of unforeseen events, along with a lack of expertise and knowledge in the field, caused time constraints and other priorities took precedence. Nevertheless, the group believes that they have succeeded in producing a thorough and accurate response that demonstrates a high level of professional competence and bridge-building skills. The final result encompasses a fully dimensioned bridge structure in compliance with all regulations and handbooks. It is an outcome that the group can vouch. A key lesson learned is that bridges are highly complex structures, and there are several surrounding factors that one does not fully grasp until working extensively with the subject matter. The group has gained deeper insight into technical factors and calculation methods, thus being better equipped to face challenges that will arise in our professional lives. | |
