Kvalitetskontroll av BROBER

Transkript

1 Statens vegvesen Vegdirektoratet Kvalitetskontroll av BROBER Versjon PC 98/1 Revisjon mai 1998

2 Statens vegvesen Vegdirektoratet FORORD I forbindelse med overflytting av BROBER fra Sintran-maskiner til WindowsNT så ble det foretatt en programtest Denne ble utført av Haug og Blom-Bakke på oppdrag fra våren Deres rapport er presentert her., februar 2000

3 Rapport Tittel: BROBER Versjon WIN32-98/1 Oppdragsgiver: Vegdirektoratet Rapport nr. Oppdrag nr. Dato: Antall sider: Antall bilag Behandlet av: Signatur: Knut Gjerding-Smith Kontrollert av: Sammendrag: Lars Blom-Bakke Signatur: I rapporten foretas en sammenligning mellom versjon 86/1 og versjon WIN32 98/1 av hengebruprogrammet BROBER. Versjon 86/1 er siste versjon for bruk på NORD 100/500 minimaskin og versjon WIN32 98/1 er nylig utviklet for PC I sammenligningen har vi ikke funnet noen signifikante avvik mellom de to versjoner. Stikkord: Keywords: hengebru, analyse, BROBER suspension bridge, analysis, BROBER

4 2 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 INNLEDNING KORT BESKRIVELSE AV PROGRAMMET KJØRING AV PROGRAMMET RESULTAT AV UTPRØVINGEN KONKLUSJON REFERANSER...10

5 3

6 4 1 INNLEDNING Haug og Blom-Bakke A/S har i en periode hatt analyseprogrammet BROBER, versjon WIN32 98/1 til prøving og uttesting. Programmet er en PC-versjon av det gamle hengebruprogrammet som opprinnelig ble utviklet av Norsk Regnesentral i 1968 og som i 1984 ble omarbeidet for Norsk Datas minimaskiner. Programmet har i de seinere år blitt benyttet på en NORD 500 på Vegdirektoratets Bruavdeling.

7 5 2 KORT BESKRIVELSE AV PROGRAMMET Programmet beregner hengestangskrefter samt deformasjoner, momenter og skjærkrefter i avstivningsbæreren for fritt opplagrede eller kontinuerlige hengebruer i ett eller flere spenn. I tillegg beregnes en del geometriske data. Lastene kan være vertikal jevnlast og/eller knivlast, horisontal jevnlast og temperatur, eller kombinasjon av disse. Lastene må plasseres manuelt. Programmet beregner ikke torsjonsmomenter fra eksentrisk last. Det kan heller ikke benyttes elastiske opplagere. Programmet har tidligere blitt testet og sammenlignet med manuelle beregninger av fritt opplagte ett spenns hengebruer. Resultatet viste at BROBER for dette tilfellet regner noe konservativt.

8 6 3 KJØRING AV PROGRAMMET Det ble i 1984 utarbeidet en ny brukerbeskrivelse for programmet, /1/. Denne kan fortsatt brukes med noen endringer. Dataoppsettet er eksakt likt bortsett fra noen endringer som ble gjort i 1986 på NORDversjonen. Det gjelder lastlinje LAST2A der UA(i) og UB(i) nå er virkelige koordinater i meter og ikke normaliserte koordinater. Det gjelder også merknaden vedrørende snittplasseing under LAST3 - denne gjelder ikke lenger. Inndatafilen kan lages i en hvilken som helst editor, f.eks Notepad eller for den saks skyld i Word. Brukerbeskrivelsens kjørebeskrivelse gjelder ikke lenger naturligvis. Programmet kjøres som en vanlig EXE-fil i DOS eller fra Windows. Det spørres etter inndatafil og resultatfil. Som resultatfil kan man gi skriverutgang, for eksempel LPT1, men det er som regel bedre å gi et filnavn. Leses og skrives resultatfila i fra Word, så blir også sideskiftene riktige, slik de var på NORD-versjonen.

9 7 4 RESULTAT AV UTPRØVINGEN Programmet har blitt benyttet i forbindelse med to ulike oppdrag. Det ene var etterberegning av Tjeldsundbrua i Troms i forbindelse med et kontrolloppdrag. Her hadde vi også tidligere kjøringer som var utført på 86/1 versjonen på NORD-maskinen på. Det andre var en beregning av Gjemnessundbrua i Møre og Romsdal der lastvirkningene fra utmattingskjøretøyet i Lastforskriftene ble beregnet. For Gjemnessundbrua hadde vi også den opprinnelige datafila for siste gjennomkjøring i forbindelse med dimensjoneringen og resultatutskriften for denne. Denne inneholder til sammen 22 lasttilfeller med ulike kombinasjoner av temperaturlast og trafikklast og ga derfor god anledning for direkte sammenligning. Kjøringen av den nye programversjonen gikk uten problemer av noe slag, de gamle datafilene fra NORD-maskinen kunne brukes uendret. Det ble benyttet en PC med Pentium-II 266MHz prosessor og 64 MB RAM. Beregningen av de 22 lasttilfellene fra Gjemnessundbrua tok ca 10 sek. For sammenligning av resultatene kan vi sette opp følgende tabell: nr. last Enhet NORD PC Avvik 1 Maks nedbøy pkt m % 2 Maks oppbøy pkt m % 3 Maks nedbøy pkt trafikk m % 4 Maks oppbøy pkt trafikk m % 5 Maks pos moment - pkt knm % 6 Maksimale neg. mom. knm % 7 Maks neg. mom. m/aksler i neg. felt knm % 8 Maks. Q0 kn % 9 Min. Q0 kn % 10 Maks. Q21.1 kn % 11 Min. Q21.1 kn % 12 Maks. Q57.4 kn % 13 Min. Q57.4 kn % 14 Maks nedbøy pkt trafikk + temp. m % 15 Maks oppbøy pkt trafikk + temp. m % 16 Maks. temp. - nedbøy midten m % Maks. temp. - moment midten knm % 17 Min. temp. - nedbøy. midten m % Min. temp. - moment. midten knm % 18 hengestangskrefter 1. hengestang kn % 19 hengestangskrefter 2. hengestang kn % 20 hengestangskrefter 3. hengestang kn % 21 hengestangskrefter 4. hengestang kn % 22 hengestangskrefter 25. hengestang kn % Som man ser, så er overensstemmelsen særdeles god med største avvik på under en halv promille.

10 8 Vi mangler sammenligning for vindlast. Dette kan imidlertid enkelt gjøres på der BROBER på NORD 500 fortsatt er i drift.

11 9 5 KONKLUSJON På bakgrunn av de sammenlignende beregninger som vi har foretatt mellom NORDversjonen og PC-versjonen av BROBER så ser det ut som om konverteringen har gått problemfritt og at programmet kan benyttes med samme grad av nøyaktighet som tidligere. BROBER er i formen et relativt gammelmodig program der indatafilen må skrives manuelt. Det er imidlertid ikke mange data som trengs for å definere hele konstruksjonen, kun fordelt på 14 datalinjer. Programmet er derfor svært hendig i bruk. Alternativet er et ganske tungt elementprogram som må kunne ta hensyn til både aksialkraftens påvirkning av elementstivheten, (av kabelelementene), og virkningen av 2. ordens forskyvninger. Selv om slike programmer som regel gir en del ekstra muligheter, som for eksempel varierende stivhet av avstivningsbæreren, elastiske opplegg og beregning av torsjonskrefter, så er de langt tyngre både å bruke og å tolke. Vår oppfatning er at BROBER forsvarer sin plass. Vi mener også at det kunne være aktuelt å vurdere en konvertering til Windows med mer moderne visning av resultater, lettere innlesning og retting av data osv.

12 10 6 REFERANSER /1/ EDB-program BROBER, Versjon 84, Brukerbeskrivelse, Foreløpig, Statens Vegvesen