Primitivt? Eldar Høysæter, Bruseksjonen VDR Statens vegvesen - valg av stålkvaliteter. 14:00 Hvilke ståltyper egner seg best til broer?

Transkript

1 Eldar Høysæter, Bruseksjonen VDR Statens vegvesen - valg av stålkvaliteter 14:00 Hvilke ståltyper egner seg best til broer? krav til slagseighet ved lave temperaturer karbon-, rustfrie- og rusttrege stål samt skruer Primitivt? (Advarsel : Evalueringsskjema..)

2 Prosjektert brukstid 100 år ÅDT??? Hb 185 pkt Løkke bro 1829 Rena bru, fagverk 105 m spenn Bakke bro 1844 første bil 1895

3 Driftstemperatur (luft) [-50 C C] Brandagersundet bru hovedspenn 220 m

4 Bygger og vedlikeholder Vedlikeholdsfrie konstruksjoner? Robuste konstruksjoner med nøktern standard Turistvegprosjektet?

5 Seigt brudd sikkerhet for brukere på og under brua Slagseighet seigt under alle driftstemperaturer Sveisbarhet forvarming økonomi verksted montasje Korrosjon, dupleks system (termisk sprøytet sink + maling) Utmatting dynamikk Vekt Drift- og vedlikehold «Utforming» av konstruksjoner avanserte analyser

6 SVV desentralisert Håndbøker: (Retningslinjer, normaler og veiledninger) Standard arbeidsprosesser kontrakt Store kvantum ( 500 tonn) Mindre kvantum lagervare - bestillingstid?

7

8 1.1.2 Fravik Med unntak av kap. 3 Forskrift for trafikklaster (s. ), legges myndighet til å fravike Prosjekteringsreglene til Vegdirektoratet for riksveg, fylkeskommunen for fylkesveg og kommunen for kommunal veg.

9 Tanker bak valgene: Hb 185 pkt (Veiledning, fravik) Konstruksjonsegenskaper Oppføre seg duktilt i bruddgrensetilstanden Entydig statisk system med enkle spenningsforløp. Godt samsvar mellom analysemodell og virkelig konstruksjon Lite ømfintlig for endringer i statisk system, variasjoner i materialparametere, korrosjon og annen nedbrytning og mulige feil eller mangler ved utførelsen Enkle å utføre, og gir tilfredsstillende adkomst for inspeksjon vedlikehold og reparasjoner trafikkavvikling God bestandighet

10

11 Prosesskodens oppbygging 85. Stål 85.2 Bearbeiding og sammenføyning av ståldeler Sveising a) Omfang b) Materialer c) Utførelse d) Toleranser e) Prøving, kontroll x) Mengderegler For alle punkter a) x) vil tegninger og/eller spesiell beskrivelse kunne utfylle spesifikasjonen av den enkelte prosess.. Henvisning til NS-EN, ISO i størst mulig grad

12

13 026 Tabell 85.1: Konstruktivt stål I Stål for bruk i forbindelser som medfører at stålet blir strekkpåkjent i tykkelsesretningen eller i forbindelser med høy innspenning/triaksial spenning (fare for delaminering) NB z-egenskaper Konstruktivt stål II Stål for buk i forbindelser med ukompliserte spenningsforhold Ikke konstruktivt stål Stål for buk i forbindelser uten konstruktiv betydning

14

15 87.16 Tilslutninger b-e) Rustfritt stål (syrefast kvalitet) leveres iht. NS-EN 10088, nummer , eller tilsvarende med festemidler (skrueforbindelser, klamre etc.) i rustfritt stål (syrefast kvalitet) leveres iht. NS-EN ISO 3506, kvalitet A4-80 eller tilsvarende.

16 The designation A4-80 derives from A meaning the material is a cold worked austenitic stainless, divided into 5 grades (1-5, hence the 4 ) according to material characteristics (see Annex B of DIN ES ISO :1997 for full description of each grade). The 80 denotes the minimum tensile strength to be met by the material (actually the bolt, screw or nut after manufacture). Therefore, A4-80 is an austenitic, acid proof stainless grade (usually 316 material or 316L) which has been cold worked to provide a minimum tensile strength of 800 N/mm2 (MPa).

17 Skruer Hb /4 Skruer leveres varmforsinket eller i rustfri stålkvalitet som angitt håndbok 026, prosess Følgende bestemmelser gjelder for lagre i stålkonstruksjoner: I forbindelse mellom lager og stålkonstruksjon bør det benyttes passkruer I tilfelle forbindelsen mellom lager og stålkonstruksjon beregnes som friksjonsforbindelse, skal det benyttes friksjonsskruer

18 85.13 Levering av skruer m/muttere og skiver a) Omfatter levering av skruer med muttere og skiver. Overflatebehandling inngår i prosessen.skruer og muttere skal leveres med Prøvingsrapport type 2.2 i NS-EN Skruer og muttere skal tilfredsstille kravene i NS-EN ISO og NS-ISO Det benyttes skruer i kvalitet 8.8 for skruer uten forspenning (rene avskjæringsforbindelser) og 8.8 eller 10.9 for forspente skruer (avskjæringsforbindelser og friksjonsforbindelser). Skruer uten forspenning skal ikke benyttes i bærende konstruksjoner. Skruer og muttere i forbindelser uten forspenning skal tilfredsstille kravene i NS-EN og -2. Skruer, muttere og skiver i forbindelser med forspenning skal tilfredsstille kravene i NS-EN Skruer, skiver og muttere skal være varmforsinket, iht. NS-EN ISO Skruer med mindre diameter enn 12 mm leveres syrefaste. Det velges skruer iht. tabell

19

20

21

22

23 TMCP: AcC HSS HSLA QT Thermo-Mechanical-Controlled-Prosess Accelerated-colling-Prosess High Srenght Steel High strenght low alloy (Nb, V, Ti, Mo..) Quenching and Tempering Slagseighet Duktilitet Sprøhet

24 HOP 1998 : Heat-treatment Online Process (induksjon)

25 TM-stål + lavt innhold av legeringselement lavt karboninnhold + meget gode sveiseegenskaper mindre eller ingen forvarming (kostbart) + gode slagseigetsegenskaper + lav hardhet i sveisesonen (HAZ)

26 Sveis: - Stor varmemengde kornvekst i varmepåvirket sone redusert duktilitet (Prosess Sveising c) Forarbeider..Hardheten skal ikke overstige 325 HVickers10(98,07N)

27 Egenspenninger QST-stål HD 400 x 1202 (h= 580 mm, b= 471 mm) HL 920 x 1377 (h=1093 mm, b=473 mm)

28 Bearbeiding av valset stål Omfatter all bearbeiding av valset stål som f.eks. skjæring, klipping, saging, bøying, boring, høvling, fresing, dreiing, sliping etc. c-e) Retting og bøying For varmforming og varmretting/flammeretting skal det utarbeides prosedyrer i samråd med stålprodusenten. Denne skal forelegges byggherren før arbeidet starter. Arbeidet skal utføres av kvalifisert personell. Utførelsen krever en nøyaktig kontroll og registrering av stålets overflatetemperatur. Varmforming av termomekanisk valset stål og høyfast stål (fy = MPa) er normalt ikke tillatt og skal godkjennes av byggherren i hvert enkelt tilfelle.

29 Håndbok 185 Bruprosjektering, 2011 utg. veiledning 5.4 Stålkonstruksjoner 5.42 Materialer Konstruksjonsstål NS-EN tabell NA.3 (901) - Rusttrege stål tillates ikke brukt i bærendekonstruksjoner Krav til duktilitet - NS-EN , pkt Skrueforbindelser - NS-EN Boltedybler - NS-EN

30 Rusttrege stål W Arkitektonisk Inspeksjon vedlikehold Tilsmussing (betong, brukere )

31 Trollstigen Arkitekt: Ramstad & co stål og betongpriser Forgjengelig, nedbryting, oppløsning.edelt..natur.. - Tidløst, bestandig, 100 år HB 185 pkt ?

32 Høse bru Sand i Ryfylke D2 okt. 2013

33

34

35

36 Odda- vern? Svandalsfossen i Sauda på Nasjonal turistveg Ryfylke. Arkitekt: Haga Grov / Helge Schjelderup

37 - samlet bestilling fra firma..