Licentiatuppsats I-girder Composite Bridges with Lateral Bracing - Improved load distribution
Projekt 13947 Effektivare I-balksbroar genom lådverkan
De viktigaste resultaten kan sammanfattas enligt följande: • Användning av konceptet med horisontellt fackverk mellan underflänsarna är begränsad för nya broar. För existerande broar har inget konkret exempel hittats där konceptet används för förstärkning av bärförmågan. I litteraturen är det ännu mer begränsat skrivet gällande fackverk mellan underflänsarna för att förbättra lastfördelningen mellan balkarna. • Befintliga normer tar inte specifikt hänsyn till användandet av horisontellt fackverk. I enstaka fall i Finland och några stater i USA har konceptet dock beskrivits vara fördelaktigt att användas och för specifika brotyper varit som krav. I dessa fall har kravet varit för att säkerställa ett mer vridstyvt tvärsnitt där till exempel tvärlutningen av excentriska laster begränsas. • På existerande broar där ett befintligt horisontellt fackverk används för sidostabilisering och lastfördelning för horisontella laster, exempelvis vindlats finns det en risk att effekten av ett lådtvärsnitt förbisetts vid dimensioneringen. Detta gäller främst broar som är dimensionerade med analytiska metoder och där helheten av påverkan från det horisontella fackverket inte beaktats utan enbart de enskilda effekterna för sidostabilisering. Där mer moderna dimensioneringsmetoder, exempelvis FEM, används korrekt fångas sannolikt de totala effekterna av det slutna tvärsnittet. Med det sagt är det inte självklart att befintliga fackverk är underdimensionerade, utan detta måste kontrolleras för varje enskilt fall om fördelarna med lådtvärsnittet skall beaktas vid dimensionering. • Att använda ett horisontellt fackverk som förstärkningsmetod ger i de studerade fallen en förbättrad lastfördelning mellan balkarna. Den förbättrade lastfördelningen leder till minskade böjspänningar i mest belastas balk för excentriska laster och kan innebära en förlängning av livslängden med avseende på utmattning. För en vanlig detalj i samverkansbroar, livavstyvare, skulle den kvarvarande livslängden öka mellan 2,5–12 ggr. • För nya broar finns det en potential att minska båda produktionskostnader och material då ett koncept med I-balkar och horisontellt fackverk används i stället för en, ur produktionssynpunkt dyrare, lådbalk. • De potentiellt negativa effekterna från att implementera ett horisontellt fackverk mellan underflänsarna på en existerande samverkansbro har funnits vara begränsade. Effekterna måste dock kontrolleras i varje enskilt fall där utformning av befintlig konstruktion kan begränsa möjligheterna till att uppnå fackverket fulla potential. Specifika konstruktionsdelar som bör kontrollera är bland annat befintliga tvärförband där projektet funnit en viss ökning av normalkrafterna i tvärförbandet.
Fördjupningsmaterial
Slutrapport
Projektansvarig
- Peab Anläggning AB
Projektledare
- Nils Ryden nils.ryden@peab.se