Projekt 12049 – Avslutat Kvarvarande utmattningskapacitet hos nitade metallbroar

Forskning vid Luleå Tekniska Universitet.

Många av broarna i den tidiga järnvägen byggdes i stål eller gjutjärn och den sammanfogningsmetod som användes var nitning. I och med att dimensioneringen av dessa broar var väl tilltagen har inte de senare ökningarna av axellasterna varit ett så stort problem och många av broarna som uppfördes för att bära den första järnvägstrafiken är fortfarande i bruk. Flera broar börjar dock nu närma sig sin dimensionerande livslängd på grund av utmattning, vilket lett till ett ökat intresse bland broägare att utveckla värderingsmodeller för mer precisa bedömningar av vilka broar som behöver bytas ut eller förstärkas och när detta behöver göras. Bättre förutsättningar för en långsiktig åtgärdsplan för detta brobestånd ger även entreprenörerna möjlighet att planera framtida resurs- och kompetensbehov och rusta sig för en kommande stor efterfrågan på nybyggnad och förstärkningsåtgärder.

Syftet med SBUF-projektet var att vidareutveckla arbetet inom 'Sustainable Bridges' till tillämpbara riktlinjer för utvärdering av resterande livslängd hos nitade metallbroar både gällande primära balkars livslängd samt infästningarna mellan dessa. Riktlinjerna utformades så att de gäller för alla broar vilka utvärderas enligt Eurokoderna.

Det kompletterande arbetet baserades på insamlade data, tidigare analyser och mätningarna utförda på Keräsjokibron och omfattar:
- Utveckling av en FE-modell som kalibreras mot mätningarna utförda på Keräsjoki bron.
- Analyser av spänningstillståndet i infästningarna mellan tvär- och långbalkar baserat på resultat från mätningar och från FEM.
- Utveckling av en praktiskt tillämpbar och rimligt tillförlitlig metod för bedömning av resterande livslängd för infästningarna mellan tvär- och långbalkar baserat på brottmekaniska modeller för spricktillväxt och materialdata hämtade från den tidigare etablerade databasen.

Genomförande av ovanstående delmoment gav även möjlighet att, tillsammans med det tidigare utförda arbetet inom Sustainable Bridges och delprojekten finansierade av Vägverket och Banverket, skapa en sammanhängande helhet på en vetenskaplig nivå. Arbetet har finansierats av Sustainable Bridges, Banverket och Vägverket.

Slutredovisningen utgörs av doktorsavhandlingen "Fatigue assessment of riveted bridges ", Tobias Larsson, LTU (165 sidor och bilagor).