Elgeseter bru Elgeseter bru Elgeseter bru bygd 1949-51 Betongbru i 9 spenn lengde 200 m Bredde = 23.40 m fordelt på 2 gangbaner à 3.15 m og 5 kjørefelt à 3.10 m. 4 slakkarmerte bjelker c/c 5.5 m understøttet av søyler ø800. Pendellager på nordre landkar, fast innspent på søndre landkar Brua er i 2008 fredet etter kulturminneloven 1
Elgeseter bru Elgeseter bru Tegning av brua 2
Elgeseter bru Hovedinspeksjon 2011 avdekte sprekker i bjelker Aas-Jakobsen utførte Spesialinspeksjon høsten 2012 med hovedfokus på opprissing av bjelkene Prøvereparasjoner utført på 2 bjelker høsten 2013 Rehabilitering fase 1 utført 2014 Ny fuktisolering og slitelag i kjørebane Forsterkning av bjelker og søyler Hydrofoberende impregnering av kantdrager Vedlikehold av rekkverk Rehabilitering Fase 2 i 2015 Fuktisolering og ombygging av fortau 3
4
5
6
Elgeseter bru - historikk 1985-86 Fjerning av trikkeskinner Fortau utvidet Tverrfall på brua økt fra 1 til 3% slik at det i CL- bru er opptil 40 cm slitelag 7
Elgeseter bru - historikk Elgeseter bru - historikk 2003 Prøveprosjekt med forsterkning med karbonfiber etableres på søyler i akse 2. Sluttrapport for prøvefelt på søyler fremlagt i 2013 Retter opp søyler akse 7, 8 og 9 ved å kappe søyletopp som forrskyves og støpes fast på nytt. 8
Elgeseter bru Utvidelsen av bruoverbygingen er basert på flere typer registreringer. De mest omfattende målingene er basert på fugeåpningen i akse 10 over en periode fra 1962 to 2001 (resultatene I figuren er korrigert for temperatur) Utvidelsen over 50 år tilsvarer en ekspansjon på ca 3 mm pr år. 9
10
Elgeseter bru Alkaliereaksjoner i overbygning I forbindelse med inspeksjon av Elgeseter bru i 2011 / 2012 er det funnet opprissing i de underliggende brubjelker. Kalkutslag er markant på ytterside av ytterbjelker og på underside av brudekke under fortau på begge sider. Tidligere har fortau blitt utbedret, dette arbeidet kan ha skadet membran på overside av brudekke slik at betongen oppnår tilstrekkelig fuktbelastning til å drive en alkalie-kisel reaksjon. Slagregn vil gi tilstrekkelig fuktbelastning på ytterbjelker samtidig som de beskytter innerbjelker mot fuktbelastning. Ytre deler av brudekke og de ytterste bjelkene får volumvekst. De indre bjelker blir utsatt for tvangstøyninger fra den fuktbelastede delen av brua. Elgeseter bru - Laboratorieanalyser 11
Elgeseter bru Elgeseter bru - Tverrsnittskontoll Utformingen har et svakt punkt for aksiell strekklast i momentnullpunkt (dvs. brua er ikke dimensjonert for last fra alkalireaksjonen-) Lite gjennomgående lengdearmering i momentnullpunkt (3Ø32), Utfordringen er å føre skjær over dette området Generelt er bjelker godt armert i lengderetning, 20Ø32 St52 glattstål i UK midtfelt 12
Vurdering av bruas bæreevne etter inspeksjon Konsekvenser Sprekker med opp til 6mm kan være avgjørende for konstruksjonens bæreevne. Armering med glattstål med stor diameter medfører sannsynlighet for at heftkapasiteten mellom betong og armering er overskredet i et område omkring de synlige sprekkene Stivheten er dermed sterkt redusert - momentledd Følgende må vurderes/analyseres Bæreevne over riss/sprekk for skjærkrefter Bæreevne over riss/sprekk for momentbelastning Bæreevne av resterende brukonstruksjon som følge av den kraftomlagring som oppstår som følge av riss/sprekk To trinns vurdering er under utførelse Innledende vurdering basert på enkel bjelkeanalyse (utført) Detaljert tredimensjonal analyse av skadet område Innledende vurdering Enkel bjelkemodell En av fire bjelker modellert, dvs. en innerbjelke Utført statiske analyser hvor det er tatt hensyn til endring av statisk system pga. alkalireaksjoner - momentledd Sjekket for egenvekt (struktur + super), trafikklast (BK10/50) og effekt av alkaliereaksjon Lasteffekt av alkaliereaksjon er vanskelig bestemme Viser at konstruksjonen med momentledd med små overskridelser kan bære effekten av omfordeling Skjæroverføring rundt skade vil være vanskelig om armering ikke er intakt 13
Tredimensjonal analyse Formål med tredimensjonal analyse: Bestemme lasteffekt av alkaliereaksjonen på resterende deler Vurdere tredimensjonal lastbæring for å dokumenterer/forbedre forutsetninger i den enkle bjelkeanalysen Dokumentere lastbæring forbi sprekk Evaluere effekt av reparasjonstiltak Analyse har som formål kun å dokumentere bæreevne, ingen detaljert studie av alkalireaksjoner Utfører analyse i to nivå: Hele brua modellert i nivå 1 Detaljert modell av et avgrenset område rundt sprekk i nivå 2 Nivå 2 benytter nivå 1 som randbetingelse Modell av hel bru nivå 1 Oppløsning nivå 1 Oppløsning nivå 2 Tredimensjonal analyse Modellerer trafikklast (BK10/50) for å studere romlig bæring av denne uten sprekk Modellerer sprekk for å studere effekt på omfordeling av last til andre bæreelement Modellerer sprekk for å studere effekt på lastbæring rundt denne Trafikklast for maksimal skjær over sprekk Lastvirkning studert på nivå 2 modell 14
Elgeseter bru Prøvereparasjon 2013 I forbindelse med rehabiliteringsarbeider på Jernbanebrua I 2013 ble det også tatt med etablering av prøvefelt med karbonfiberforsterkning på bjelkene på Elgesterbrua. Et område var planlagt forsterket med vanlig karbonfibersystem ved liming med epoksy Et område var planlagt forsterket med et oppspent karbonfibersystem med mekanisk forankring i tillegg til lim Elgeseter bru Prøvereparasjon høsten 2013 Reparasjon 2014 15
Elgeseter bru Røntgenkartlegging av armering 16
Elgeseter bru Akse 6-7 vest Elgeseter bru Røntgenkartlegging av armering 7V 17
Elgeseter bru Elgeseter bru Røntgenkartlegging av armering 6V 18
Elgeseter bru Oppspent forsterkning Elgeseter bru Oppspent forsterkning 19
Elgeseter bru Oppspent forsterkning Elgeseter bru 20
Elgeseter bru Elgeseter bru Forsterkning med karbonbånd 2013 21
Elgeseter bru Forsterkning med karbonbånd Elgeseter bru Forsterkning med karbonbånd 2013 22
Elgeseter bru Elgeseter bru Forsterkning med karbon 2013 Sika Wrap Hex-230c 23
Elgeseter bru Akse 6-7 øst Elgeseter bru Tegning av forsterkning 24
Elgeseter bru Akse 3-4 vest Elgeseter bru Akse 3-4 vest 25
Elgeseter bru 2014 Elgeseter bru 26
Elgeseter bru Elgeseter bru 27
Elgeseter bru Fra dansk foredrag Elgeseter bru Fra dansk foredrag 28
Elgeseter bru Fra dansk foredrag Elgeseter bru 29
Elgeseter bru Elgeseter bru 30
Elgeseter bru Elgeseter bru 31
Elgeseter bru Elgeseter bru 32
Elgeseter bru Elgeseter bru 33
Elgeseter bru Elgeseter bru 34
Elgeseter bru Elgeseter bru 35
Elgeseter bru Elgeseter bru 36
Elgeseter bru Akse 3-4 øst Elgeseter bru Akse 4-5 vest 37
Elgeseter bru Akse 4-5 vest Elgeseter bru Akse 6-7 vest 38
Elgeseter bru Akse 6-7 vest Elgeseter bru Akse 8-9 39
Elgeseter bru Akse 8-9 øst Elgeseter bru 40
Elgeseter bru 2015 41