Mulighetsstudie for kryssing av Sognefjorden med flytebru

Transkript

1 Mulighetsstudie for kryssing av Sognefjorden med flytebru Presentasjon Brukonferansen 2012 Svein Erik Jakobsen Aas-Jakobsen AS Per Norum Larsen Johs. Holt AS

2 Innhold Innledning Utvikling av konseptet Teknisk gjennomgang Analyser

3 Prosjekteringsteam AAS-JAKOBSEN JOHS HOLT COWI NGI SKANSKA ANDRE Svein Erik Jakobsen Per Norum Larsen Erik Sundet Kjell Karlsrud Lars Bjerkeli Øyvind Nedrebø (eget) Rolf Magne Larssen Gunnar Egset Bernt Jakobsen Per Sparrevik Olai Meland Øyvind Johnsen (MTC) Ketil Aas-Jakobsen Carl Hansvold Johan M. Kjelling Roger Olsson Torbjørn Kjoberg Odd Faltinsen (NTNU) Liv Eltvik Arne Cristensen Jianhu Ma Thomas Langford Arne Bruer (TDA) Kornelius D. Hole Inger Birgitte Kroon Poul O. Jensen (D&W) Knut Aas-Jakobsen Mads Jorgensen Per Meaas Anders Fosnes

4 Utgangspunkt Gjennomført idefase med løsningsforslag 3 kategorier, flytebru, rørbru og kombinasjon flytebru/rørbru Vegtrase Lavik-Oppedal Miljølaster fra SINTEF Skipslei midtfjords, skipstrafikk ikke nevneverdig påvirket

5 Konseptfase flytebru - konklusjoner Vil foreslå endeforankret løsning. Fordeler: Kostnader, realisering tidligere Ulemper: Innskrenkning av skipstrafikk Sideforankret løsning. Fordeler: Mindre innskrenkning av skipstrafikk Ulemper: Ny teknologi

6 Konseptfase alternativ 2 endeforankret løsning

7 Konseptfase alternativ 2 endeforankret løsning

8 Konseptfase/dialogfase alternativ 1 sideforankret løsning

9 Konseptfase/dialogfase alternativ 1 sideforankret løsning

10 Mulighetsstudie konsept flytebru

11 Mulighetsstudie konsept flytebru

12 Mulighetsstudie konsept flytebru

13 Mulighetsstudie konsept flytebru

14 Mulighetsstudie konsept flytebru 45

15 Mulighetsstudie konsept flytebru

16 Mulighetsstudie konsept flytebru

17 Mulighetsstudie konsept flytebru

18 Statisk system CX = 1 MN/m CY = 50 MN/m CZ = 2 MN/m CMX = CMZ = 2.59e5 MNm/rad CX = 30 MN/m

19 Analysearbeider Globalanalyse utført med RM-Bridge: Bjelkemodell med store forskyvninger. Lastvirkninger: Permanente laster, trafikklast, statisk og dynamisk vindlast, temperatur. Bølgeanalyse Wamit for bestemmelse av bølgelaster og bevegelser. Formler fra Faltinsen for bestemmelse av driftbevegelser. Skipstøt Programmet Usfos Forankringsliner Egne regneark

20 Laster Permanente laster Laster inkl brukasse, asfalt, hovedkabler og hengestenger: g=120kn/m Trafikklaster Trafikklast i 2 felter pluss ganglast. For dimensjonering av hovedelementer benyttes last etter tidligere HB185. Jevn trafikklast q=20kn/m Temperaturlaster 12grader +-36 grader Vindlaster 10 min middelvind : 26m/s, justeres til 24m/s for 1 times middelvind som vil være mer representativt for saktevarierende vinddynamikk. Turbulensintensitet Iu = 1.2, Iv=0.9, Iw = 0.6. Bølgelaster Bølgehøyder på ca 4m (Hs=2.1m) Bølgeperioder på ca 5 sek. Dønninger fra storhavet har bølgehøyder på noen desimeter. Skipsstøt Skipsmasse på ca tonn med fart på 9m/s

21 Interne kriterier i prosjektet Følgende kriterier innvirker på geometrien. Krengning av tårn i tverretning pga statisk middelvind: 0.5 grader Sideveis utsving av pongtong fra vind og bølger: ca 15 m Nedbøyning fra trafikklaster: L/200 for 70 % trafikklast = 9m for 100% trafikklast.

22 Bevegelse fra temperatur

23 Nedbøyning trafikk (20kN/m) mellom akse 2 og 3 V y,max = 5.02 m

24 Nedbøyning trafikk (20kN/m) mellom akse 3 og 4 V y,max = 6.58 m

25 Varierende pontongstørrelse og nedbøyning fra trafikk BaseCase Pontong 175m - V y,max = 6.58 m μ =0.15 Pontong 225m - V y,max = 5.59 m μ = x rotasjonsstivhet - V y,max = 3.49 m μ =0.23

26 Egenverdier T = 169s T = 76s T = 161s T = 28s T = 92s

27 Vind V z,max,mg = 14 m Krenging av tårn Statisk vind: 0.3 Kastvind: 1.0 V z,max,pont = 10 m

28 Resultater fra bølgeanalyser Første ordens bølger: Gir kun noen få desimeter bevegelse av pongtongen. Vi ser bort ifra denne effekten i den videre prosjektering. Driftbevegelser: Det er forventet at disse kan bli forsterket av den første egenperioden til konstruksjonen. Vi har ennå ikke ferdig beregnet utsvinget for denne effekten. Andre effekter Strømlaster og havdønninger gir små bevegelser av pongtongene og vurderes ikke videre.

29 Skipsstøteanalyse m skip = tonn v 0 = 9 m s

30 Foreløpige konklusjoner Generelt om resultatene: Virker veldig lovende. Fremdeles noe usikkerhet i forbindelse med gjenstående arbeid på forankringskonfigurasjon, driftbevegelser og skrå skipsstøt. Viktige avklaringer i videre arbeid: Akseptable grenseverdier for deformasjoner og krengninger. Alternative materialer i ankerliner Alternative fendersystemer