Fylke: Vest-Agder Vegnummer: E 39 Brunummer : Statiske beregninger og dimensjonering Dokument dato: 20.07.2012 Utført av: Hilde Solaas Signatur: Kontrollert: Trond Vabo Revidert dato: Kontrollert:
Innhold 1. Beregningsforutsetninger... 5 1.1. Bakgrunn... 5 1.2. Generell beskrivelse av konstruksjonen... 5 1.3. Konstruksjonenes bærevirkning... 7 1.3.1. Kraftopptak... 7 1.3.2. Grunnforhold og fundamentering... 7 1.3.3. Fuger og lagre... 7 1.3.4. Slitelag... 7 1.4. Prosjekteringsforutsetninger... 7 1.5. Databeregningsprogram... 8 1.6. Henvisninger... 9 2. Materialer... 10 2.1. Betong... 10 2.1.1. Fasthet og kvalitet... 10 2.1.2. Overdekning... 11 2.1.3. Krav til avstand mellom armerings stenger... 11 2.1.4. Omfaringslengde... 11 2.1.5. Basis kraftinnføringslengde... 12 2.1.6. Forankringslengde... 12 2.2. Armering... 13 2.2.1. Max og min armering... 13 2.2.2. Skjærarmering... 13 2.3. Rekkverk... 14 2.4. Lager... 14 2.5. Nivelleringsbolter... 14 3. Beregningsgrunnlag... 15 3.1. Geometri... 15 3.1.1. Statisk modell... 15 3.1.2. Horisontalkurvatur... 15 3.1.3. Vertikalkurvatur... 16 3.1.4. Frostdybde... 16 2
3.2. Laster... 17 3.2.1. Oversikt over lasttilfeller... 17 3.2.2. Egenlast... 17 3.2.3. Jordlaster på vinger og endetverrbærere... 18 3.2.4. Vindlast... 19 3.2.5. Termiske påvirkninger (temperatur)... 19 3.2.6. Trafikklast... 20 3.2.7. Bremselast og sidelast... 21 3.2.8. Snølast... 21 3.2.9. Ulykkeslast... 21 3.3. Lastkombinasjoner... 22 3.3.1. Bruddgrense... 22 3.3.2. Bruksgrense... 22 4. Oppsummering av moment, skjærkraft og normalkraft... 23 4.1. Bruplate... 23 4.2. Staver (endeskjørt og søyler):... 24 5. Oppsummering armering... 25 5.1. Bruplate... 25 5.2. Kantdrager... 25 5.3. Endetverrbjelke... 25 5.4. Endeskjørt... 26 5.5. Vingemurer... 26 5.6. Overgangsplater... 26 5.7. Landkar... 27 5.8. Søyler... 27 5.9. Fundament... 27 6. Vedlegg... 28 A: Utskrift av Miks (koboss) - Beregninger moment/skjærkraft i bruplate... 28 B: G-Prog betonganalyse - Armerings beregning bruplate... 28 C: G-Prog betongbjelke - Armerings beregning endetverrbjelke... 28 D: G-Prog betongbjelke - Armerings beregning endeskjørt... 28 E: G-Prog betongbjelke - Armerings beregning overgangsplate... 28 F: Excel - Dimensjonering av armering i vinger... 28 3
G: Excel - Innfesting av vingemur... 28 H: G-Prog betonganalyse - Armerings beregning søyler... 28 I: G-Prog geoteknikk - Armerings beregning fundament... 28 J: Excel - Beregning av landkar... 28 K: G-Prog geoteknikk - Armerings beregning av landkar... 28 L: Excel - Opptak av bremsekrefter... 28 M: Armteg - Bøyeliste... 28 N: AutoCad - Tegninger av konstruksjonen... 28 4
1. Beregningsforutsetninger 1.1. Bakgrunn Det skal utarbeides en overgangsbru for gang- og sykkelsti over E 39. Dette er bl.a. for at skoleelever skal kunne krysse vegen på en trygg måte uten gangfelt over veien. 1.2. Generell beskrivelse av konstruksjonen bru er en 54 m lang plasstøpt platebru i tre spenn. Brua er dimensjonert ihht. Eurocoder. Data for brua: Brubredde Føringsbredde Spennvidde sidespenn Spennvidde midtspenn Total spennvidde 4,3 m 3,5 m 16 m 22 m 54 m Tverrsnitt 5
Oppriss Plan 6
1.3. Konstruksjonenes bærevirkning 1.3.1. Kraftopptak Bruplata er fast innspent i søylene, mens ved landkarene er det allsidig bevegelse. Koboss regner det slik at all kraften tas opp av søylene. Forskyvningen ved søyletoppen blir da ca 85 mm, men det antas at dette ikke vil være tilfelle. Det er derfor satt på last til det er en forskyvning på 30 mm ved søylen og det er disse kreftene som er utgangspunktet for beregning av søylene. Horisontale krefter i bruas lengde- og tverretning tas opp av overgangsplater som friksjonskrefter på begge sider av brua. 1.3.2. Grunnforhold og fundamentering Landkaret i akse 1 og 4 fundamenteres på sandmasser. Det samme gjelder søylene i akse 2 og 3. Det er antatt at det ikke er setninger ettersom det skal bli lagt ut forbelastning. 1.3.3. Fuger og lagre Det vil bli benyttet to neoprenlager på hver av landkarene. Søylene er fast innspent i overbygningen. Det er ingen fuger i bruplata. 1.3.4. Slitelag Bruplata blir dimensjonert uten tverrfall. Tverrfall bygges opp ved hjelp av asfalt. Det blir da lagt tverrfall med 85 mm høyde på midten, med jevnt fall på 2 % ned på hver side. Høyden i sidene vil da være 50 mm. 1.3.5. Søyler I dimensjoneringen av søylene må man oppgi knekklengde. Det er valgt å sette denne lik den faktiske lengden på søylen (7300mm) som er konservativt. 1.4. Prosjekteringsforutsetninger Prosjekteringen baseres hovedsakelig på NS-EN 1992-1-1, i tillegg til gjeldende norske standarder på andre områder og håndbøker fra SVV. Samtlige konstruksjonsdeler er beregnet og utføres i miljøklasse MA - Meget Aggressivt Miljø. Konsekvensklasse ved bruddmekanisme er satt til Meget alvorlig ved nøytralt brudd, se fig.0.3 /2/. 7
1.5. Databeregningsprogram Miks manager, Koboss: G-prog, betonganalyse: G-prog, betongbjelke: G-prog, geoteknikk: Beregne laster i bruplate og søyler Dimensjonere bruplate og søyler Dimensjonere overgangsplatene, endeskjørt og endetv.bjelke Dimensjonere armeringen i fundamentene 8
1.6. Henvisninger /1/ Håndbok 185, Bruprosjektering, november 2011. /2/ Håndbok 016, Geoteknikk i vegbygging, mai 2009. /3/ Eurocode, Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner, NS-EN 1990:2002+NA2008. /4/ Eurocode 1, Laster på konstruksjoner, Del 1-1: Allmenne laster. Tetthet, egenvekt, nyttelaster i bygninger, NS-EN 1991-1-1:2002+NA:2008. /5/ Eurocode 1, Laster på konstruksjoner, Del 1-3: Allmenne laster, Snølaster, NS-EN 1991-1- 3:2003+NA:2008. /6/ Eurocode 1, Laster på konstruksjoner, Del 1-4: Allemenne laster. Vindlaster, NS-EN 1991-1-4:2005+NA:2009. /7/ Eurocode 1, Laster på konstruksjoner, Del 1-5: Allmenne laster. Termiske påvirkninger, NS-EN 1991-1-5:2003+NA:2008. /8/ Eurocode 1, Laster på konstruksjoner, Del 1-7: Allmenne laster. Ulykkeslaster, NS-EN 1991-1-7:2006+NA2008. /9/ Eurocode 1, Laster på konstruksjoner, Del 2: Trafikklast på bruer, NS-EN 1991-2:2003+NA:2010. /10/ Eurocode 2, Prosjektering av betongkonstruksjoner, Del 1-1: Allmenne regler og regler for bygninger, NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008. /11/ Eurocode 2, Prosjektering av betongkonstruksjoner, Del 2: Bruer, NS-EN 1992-2:2005+NA:2010. /12/ Håndbok 100-6, Del 2, Bruhåndbok 6, Brurekkverk 2- Standardiserte rekkverk, desember 1999. /13/ Brosjyre fra Rockwool, Isolering i grunnen B 5.1., oktober 1999. /14/ Brosjyre fra Norsk Sikteduk AS, Lagerliste 09 9
2. Materialer 2.1. Betong Betongkvalitet er valgt i henhold til kapittel 5.3.2.1.3 (tab 5.1.) /1/. Eksponeringsklasse er i henhold til tabell 4.1 /10/. Bestandighetsklasse og overdekning er i henhold til tabell NA.4.4N /9/ og pkt. 5.3.6.2.2-5.3.6.2.6 /1/. Eksponeringsklassen til fundamentene er i følge tabell 4.1 /10/ XC2. Tilhørende bestandighetsklasse er M60. I pkt. 5.3.2.1.2 /1/ står det skrevet at man ikke skal anvende bestandighetsklasse M60 på bruer. Derfor er eksponeringsklassen til fundamentene satt til å være XD3 (lik som bruplaten) som er konservativt. Fasthet og deformasjonsegenskaper er i henhold til tabell 3.1 /10/. Dimensjonerende fastheter er i henhold til punkt 3.1.6 /10/. 2.1.1. Fasthet og kvalitet Betongfasthetsklasse Eksponeringsklasse bruplate Bestandighetsklasse bruplate Eksponeringsklasse fundamenter Bestandighetsklasse fundamenter B45 SV-40 XD3 M40 XD3 M40 Sylinderfasthet fck = 45,0 N/mm² Terningsfasthet fck, cube = 55,0 N/mm² Middelverdi bet. sylinderfasthet fcm = 53,0 N/mm² Aksialstrekkfasthet fctk, 0.05 = 2,70 N/mm² Middelverdi aksialstrekkfasthet fctm = 3,80 N/mm² Bruddgrensetilstanden Materialfaktor ɣc = 1,5 Dimensjonerende fastheter Trykkfasthet (0,85x45) / 1,50 fcd = 25,5 N/mm² Strekkfasthet (0,85x2,7) / 1,50 fctd = 1,53 N/mm² Bruksgrensetilstanden Materialfaktor ɣc = 1,0 Sekant modul Ecm = 36 000 N/mm² 10
2.1.2. Overdekning Overdekning er i henhold til tabell NA.4.4N /10/ og pkt. 5.3.6.2.2-5.3.6.2.6 /1/. Generell armerings plassering: ø12 monteringsarmering 50 mm (± 5 mm) Nominell overdekning for konstruktiv armering 65 mm (± 15 mm) Overdekning overside bruplate: ø12 monteringsarmering 60 mm (± 5 mm) Nominell overdekning for konstruktiv armering 75 mm (± 15 mm) Overdekning underkant fundamenter: ø12 monteringsarmering 50 mm (± 5 mm) Støp mot betongavretting 65 mm (± 15 mm) 2.1.3. Krav til avstand mellom armerings stenger Krav til avstand mellom armering er i henhold til punkt 8.2 /10/. Går ut ifra armering ø32. For armering i samme lag er avstanden største verdi av: 1. K1 x stangdiameter 2,0 x 32 mm = 64 mm 2. Dg + k2 32 mm + 5 mm = 37,0 mm 3. 20 mm = 20,0 mm Hvor k1 = 2,0 og k2 = 5 For armering i ulike lag er avstanden største verdi av: 1. K1 x stangdiameter 1,5 x 32 mm = 48 mm 2. Dg + k2 32 mm + 5 mm = 37,0 mm 3. 20 mm = 20,0 mm Hvor k1 = 1,5 og k2 = 5 2.1.4. Omfaringslengde Omfaringslengde av armeringen er i henhold til punkt 8.7.3 /10/. Lengde for ø32: L0 α1 x α2 x α3 x α5 x α6 x lb,rqd = 1223,66 mm 1,0 x 0,88 x 0,99 x 1,0 x 1,4 x 1003,26 α1 = 1,0 α2 1-0,15 (Cd - ø) / ø = 0,88 1-0,15 (58-32) / 32 α3 1 - K x λ = 0,99 K = 0,5 λ = 113/804 = 0,1405 α5 1-0,04p = 1,0 α6 50 % av stengene skjøtes = 1,4 samtidig, tab. 8.3. 11
Det er brukt en forenkling av omfaringslengden som er 50 x ø. Verdien vil da bli litt høyere enn verdien som er beregnet over. På lengdearmeringen i bruplata er det i tillegg til lengden under lagt til 100 mm. Diameter (ø) Omfaringslengde Omfaringslengde lengdearmering 12 600 mm 700 mm 16 800 mm 900 mm 20 1 000 mm 1 100 mm 25 1 250 mm 1 350 mm 32 1 600 mm 1 700 mm 2.1.5. Basis kraftinnføringslengde lb,rqd (ø/4) x (σsd/fbd) = 1003,26 mm (32/4) x (431,4/3,44) hvor σsd = ((Med/z) + ΔFtd) / As = 431,4 N/mm² Med (12 m fra akse 1) = 2126 knm z = 0,714 m ΔFtd = Ved (12 m fra akse 1) = 1184,6 kn As (12 ø32) = 9648 mm² fbd = 2,25 x ƞ1 x ƞ2 x fctd = 3,44 N/mm² 2,25 x 1,0 x 1,0 x 1,53 2.1.6. Forankringslengde Forankringslengden er etter punkt 8.4 /10/ lik basis kraftinnføringslengde = lb,rqd. Det er valgt å ta en forenkling av forankringslengden slik at den er 50 x ø. Diameter (ø) Forankringslengde 12 600 mm 16 800 mm 20 1 000 mm 25 1 250 mm 32 1 600 mm 12
2.2. Armering Materialfaktorer er i henhold til punkt 2.4.2.4 (tabell 2.1N) /10/. Armeringsstål kvalitet B500NC Flytespenning fy = 500 N/mm² E-modul Es = 200 000 N/mm² Bruddgrensetilstanden Materialfaktor ɣs = 1,15 Dim. Strekkfasthet 500/1,15 fsd = 435 N/mm² 2.2.1. Max og min armering Det er kontrollert min. og max. armering i konstruksjonen etter punkt 9.2, 9.5 og 9.6 /10/. 2.2.1.1. Søyler Min. lengdearmering i søyler er 0,2 Ac fcd fyd 0,2 384 845 25,5 As,min = 434,8 = 4514 mm² Max. armering i søyler er 0,08 x A c. As,max = 0,08 x 384 845 = 30 788 mm 2 2.2.1.2. Bjelker/plater Min. armering i bjelker: As,min = 0,26 * fctm * bt * d fyk Max. armering i bjelker: As,max = 0,04 * Ac 2.2.1.3. Vegger Min. armeringen vertikalt er: As,vmin = 0,002 * Ac Min. armeringen horisontalt er den største verdien av 1 og 2. Innervegg Yttervegg 1 As,hmin = 0,25 * As,vmin 1 As,hmin = 0,25 * As,vmin 2 As,hmin = 0,3 * Ac * fctm 2 As,hmin = 0,15 * Ac * fctm fyk fyk 2.2.2. Skjærarmering I følge pt 6.2.2. /10/ er det behov for beregningsmessig armering i bruplata. Armeringsmengden er beregnet ut fra pt 6.2.3. til å være ø16 c150. 13
2.3. Rekkverk Det er benyttet g/s rekkverk av typen 5B og 5C /12/. Stålkvaliteten skal minimum være S235 og bolter/skruemateriell skal ha kvalitet 8.8. Over veien er det behov for brøytetett rekkverk så her vil det bli satt opp kreppet gitter direkte på sprossene på innsiden av brua. Hver 2. tråd i gitteret sveises fast til sprossene. Sprossene og kreppet gitter skal varmforsinkes samtidig. Dimensjon på gitteret etter side 4 /14/: Maske Tråd 50 x 50 mm 4,0 mm Åpent areal 85 % Format Vekt 2000 x 1000 mm 7,8 kg/stk På rampene skal det være samme type rekkverk som på brua. 2.4. Lager Det er benyttet fire like lagre på brua. Beregningene er gjort etter tabell i heftet «Elasto blokk - Lagersystemer for bruer» fra spennteknikk. Siden minimumsbelastningen er mindre enn det som kreves for uforankrede lager må det benyttes lager med forankring. Det skal derfor monteres fire Elasto blokk lager med forankring av typen NBv. Lagrene er 200 mm brede og 300 mm lange. Høyden er 71 mm. 2.5. Nivelleringsbolter Brua har spennvidde større enn 10 meter og i følge punkt 7.2.10 /1/ er det derfor behov for nivelleringsbolter av messing. Boltene skal plasseres parvis på begge sider av brua i kantdrageren. Det skal plasseres bolter ved hvert av oppleggene og midt i feltene. Til sammen blir det 7 boltepar. 14
3. Beregningsgrunnlag 3.1. Geometri bru er en trespenns platebru med spenn på 16 m + 22 m + 16 m. Total lengde er på 54 meter. Tverrsnittet har en maks tykkelse på 800 mm. Brua er opplagret på to neoprenlagre på hvert landkar. Søylene er fast innspent. 3.1.1. Statisk modell 3.1.2. Horisontalkurvatur Brua endrer kurvaturer gjennom brulengden. Det samme gjør rampene til brua. Under er en oversikt over de forskjellige kurvaturene. Brua går fra profil 78-132. Profilnummer Radius 0,000-9,511 R = 0 m 9,511-24,915 R = 13 m 24,915-75,556 R = 130 m 75,556-93,554 R = -13 m 93,554-117,128 R = 0 m 117,128-134,394 R = 13 m 134,394-174,957 R = -200 m 174,957-206,139 R = 0 m 206,139-220,486 R = -10 m 15
3.1.3. Vertikalkurvatur Det er også forskjellig kurvatur vertikalt. Profil Radius Helning 6,000-7,575-3,65 % 7,575-8,441 R = 10 m - 8,441-13,734 - -5,02 % 13,734-31,725 R = 150 m - 31,725-87,529-7 % 87,529-122,443 R = 250 m - 122,443-193,573 - -7 % 122,443-213,342 R = 500 m - 213,342-220,000 - -3,03 % 3.1.4. Frostdybde "Frostfri dybde" for fundamentene er beregnet etter formel i kapittel 13.4 /2/. For jordarter som sand og grus blir nødvendig dybde på 1,1 m. 16
3.2. Laster Laster er lagt inn etter gjeldende standard /4/ til /9/. 3.2.1. Oversikt over lasttilfeller Permanente laster Egenvekt: Asfalt/membran: Rekkverk: Jordtrykk egenvekt: Variable laster Vindlast: Termisk last: Trafikklast: Jordtrykk trafikk: Snølast: Ulykkeslast Påkjøringslast: Egenlast fra armert betong for bruplate og kantdragere Påført egenlast fra asfalt Påført egenlast fra rekkverk Jordtrykk på vinger fra egenvekt jord Vindlast i x-, y- og z-retning Temperaturlast Jevnt fordelt last og punktlast Jordtrykk fra trafikklast Egenvekt av snø (brukes ikke samtidig som trafikklast) Last fra kjøretøy som støter på overbygningen 3.2.2. Egenlast Egenvekt av bruplata blir automatisk beregnet i Koboss. Egenvekten på betongen er da 25 kn/m³. Kantdragerne og asfalten/membranen er også regnet med en tetthet på 25 kn/m³. Rekkverket belaster kantdragerne/bruplata med 0,5 kn/m. Det er rekkverk på to sider og derfor blir belastningen til sammen 1 kn/m. Øvre Ime G/S Areal Verdi Egenvekt Bruplate 2.22 m² 25 kn/m³ 55.50 kn/m Kantdrager 0.148 m² 25 kn/m³ 3.70 kn/m Asfalt/membran 0.236 m² 25 kn/m³ 5.91 kn/m Rekkverk (2 sider) 0.5 kn/m 1.00 kn/m Sum egenlast Sum superegenlast 55.50 kn/m 10.61 kn/m 17
3.2.3. Jordlaster på vinger og endetverrbærere På vinger og bakvegg/endetverrbærer vil det opptre en last fra jordtrykk. Jordtrykket består av to komponenter. Jordtrykk fra egenvekt av fylling og jordtrykk fra trafikklast. Jordtrykket blir satt vinkelrett på konstruksjonsdelene. Det forutsettes tilbakefylling med masser av sprengstein. Materialkoeffisienter i bruddgrensetilstand: - CC2 Alvorlig - Bruddmekanisme, nøytralt brudd Figur 0.3 /2/ gir materialfaktor ɣm1 = 1,4. Jordtrykk fra fylling: Egenlast ɣm = 19 kn/m³ Karakteristisk friksjonsvinkel ɸ = 42 tanɸ = 0,6 Jordtrykk fra trafikklast: Last 5 kn/m 2 Sum av alt jordtrykk I toppen I midten I bunnen Last 40,51 kn/m 123,24 kn/m 205,98 kn/m Det ble veldig stor kraft på søylene fra jordtrykk. Derfor er det gjort tiltak med å legge inn Rockwool plater langs vingene og endeskjørtet for å få mindre belastning på søylene. For å beregne størrelse og kapasitet på Rockwool platene er det gått ut fra tabell 6/7 /13/. 18
Det er beregnet at konstruksjonen fikk en forskyvning på 7,6 mm i koboss som i følge tabellen over gir en belastning på 22 kn/m². Har vært i kontakt med Rockwool som sa at man kunne utvide tabellen slik man ser det er gjort over. Det er derfor mulig å overstige max. last på 18 kn/m². Samlet jordtrykk på endeskjørtet blir da en jevnt fordelt vertikal last på 22 kn/m². Det blir da brukt en Støpeplate Pluss med støp 100 mm. 3.2.4. Vindlast Referansevindhastighet V b,0 : 28 m/s. Kraft Last 22 m spenn Last 16 m spenn Kraft i x-retning 37,85 kn 27,53 kn 3.2.5. Termiske påvirkninger (temperatur) Maks og min lufttemperatur på brustedet med en returperiode på 100 år etter figur NA.A2 /7/. Tmin: Tmax: -30 C til -25 C 34 C til 36 C Den jevnt fordelte temperaturandelen avhenger av den laveste og høyeste forventede temperaturen for en bru, hhv. T e,min og T e,max. Type 3 (Betongbruer) Verdi Differanse Te,min Te,min = Tmin + 8-22 C 55 C Te,max Te,max = Tmax - 3 33 C T0 regnes være 10 C 19
Samtidighet av jevnt fordelte Velger den ugunstigste virkningen Minste verdi 15.35 C temp.andeler og temp.differanser Største verdi 38.25 C 3.2.6. Trafikklast I følge punkt 5.3. /9/ består trafikklasten på gangbruer av 3 forskjellige laster. 1: Jevnt fordelt last på 5 kn/m². 2: Konsentrert last på 10 kn som virker på et kvadratisk område på 0,10 m. 3: Last fra service-kjøretøy, som skal belastes som beskrevet i punkt 5.6.3 /8/. Det vil si 2 akslinger på 80 kn og 40 kn, akselavstand på 3 m og hjulavstand på tvers lik 1,3 m målt mellom hjulenes senterlinjer. Hjulenes kontaktflate er kvadratisk med sidekant lik 0,2 m på belegningens overflate. Figur 5.2 /8/ 20
3.2.7. Bremselast og sidelast I følge punkt 5.4. /9/ settes bremselasten lik den største verdien av: - 60 % av trafikklast nr. 3: 0,6 x (80 kn + 40 kn) = 72 kn - 10 % av trafikklast nr. 2: 0,1 x 5 kn/m² x 3,6 m x 54 m = 97,2 kn Bremselasten blir da 97,2 kn Sidelasten er 25 % av bremselasten: 0,25 x 97,2 kn = 24,3 kn 3.2.8. Snølast Karakteristisk snølast S k,0 = 3,5 kn/m² etter tabell NA.4.1.(901) /5/. 3.2.9. Ulykkeslast Påkjøringslast for støt mot bærende underbygning Kraft i x-retning 1000 kn Kraft i y-retning 500 kn Påkjøringslast for støt mot overbygning Kraft i x-retning 375 kn 21
3.3. Lastkombinasjoner 3.3.1. Bruddgrense Bruddgrensefaktorer er hentet fra tabell NA.A2.4 (B) og NA.A2.2 /3/. Antar at trafikklasten er den største variable lasten. Har beregnet bruddgrensen for både ligning 6.10a og 6.10b. Det er ligning 6.10b som er den dimensjonerende. Ligning 6.10 a gir: - Permanente laster 1,35 - Trafikk (største variable last) 0,95 - Temperatur 0,84 - Vindlast 1,12 - Jordtrykk 1,05 Ligning 6.10 b gir: - Permanente laster 1,20 - Trafikk (største variable last) 1,35 - Temperatur 0,84 - Vindlast 1,12 - Jordtrykk 1,05 3.3.2. Bruksgrense Bruksgrensefaktorene er hentet fra tabell NA.A2.6 /3/. Det står skrevet i punkt 5.3.7.6.1 /1/ at beregninger skal gjennomføres for lastsituasjon tilnærmet permanent for kontroll av riss. Kombinasjon tilnærmet permanent: - Permanente laster 1,0 - Trafikk (største variable last) 0,5 - Øvrige variable laster 0,0 Brua er også kontrollert for nedbøyning. Det er da brukt lastsituasjon ofte forekommende. Tillatt nedbøyning er l/250. Max nedbøyning i sidespennene er 64 mm og i midtspennet er det 88 mm. Kombinasjon ofte forekommende: - Permanente laster 1,0 - Trafikk (største variable last) 0,7 - Øvrige variable laster 0,2 22
4. Oppsummering av moment, skjærkraft og normalkraft Dataene er hentet fra koboss. 4.1. Bruplate Sted Max moment i bruddgrense Max moment i bruksgrense Felt akse 1-2 -1645,9 knm -1120,3 knm Støtte akse 2 3935,2 knm 2845,0 knm Felt akse 2-3 -2111,2 knm -1524,7 knm Støtte akse 3 3835,3 knm 2866,5 knm Felt akse 3-4 -1649,1 knm -1106,1 knm 23
4.2. Staver (endeskjørt og søyler): Endeskjørt Max moment bruddgrense Tilhørende skjærkraft Tilhørende normalkraft Max moment bruksgrense Tilhørende normalkraft Stav 1 176,3 kn -164,0 knm -160 kn 146,9 kn 133,3 kn Stav 4-176,3 kn -164,0 knm 160 kn -164,9 kn 133,3 kn Søyler Max moment bruddgrense Tilhørende skjærkraft Tilhørende normalkraft Max moment bruksgrense Tilhørende normalkraft Stav 2 1544,9 knm -386,8 kn -1994,3 kn 1189,7 knm -1608,9 kn Stav 3-1355,3 knm 337,4 kn -1974,0 kn -1197,5 knm -1617,1 kn Med forskyvning på 30 mm Stav 2 949,8 knm -239 kn -2117 kn 429,6 knm -1681,3 kn Stav 3 767 knm 190,6 kn -2099,6 kn 445,6 knm -1693,0 kn 24
5. Oppsummering armering 5.1. Bruplate Armering i underkant sidefelt: underkant (skrå sider) Svinn/fordelingsarmering Utnyttelse riss 87 % Utnyttelse moment 46 % 6x2ø32 c180 14ø20 c180 ø12 c150 Armering overkant sidefelt: Svinn/fordelingsarmering 20ø25 c180 ø12 c150 Armering i underkant midtfelt: (skrå sider) Svinn/fordelingsarmering Utnyttelse riss 97 % Utnyttelse moment 58 % 6x2ø32 c180 14ø20 c180 ø12 c150 Armering overkant midtfelt: Svinn/fordelingsarmering 20ø25 c180 ø12 c15 Armering i underkant over støtte: 6ø32 c180 (skrå sider) 14ø20 c180 Svinn/fordelingsarmering ø12 c150 Utnyttelse riss 92 % Utnyttelse moment 72 % Armering overkant over støtte: 18x2ø25 c180 2x3ø25 c180 Svinn/fordelingsarmering ø12 c150 5.2. Kantdrager Armering kantdragere(lik på begge sider): Lengdearmering 8ø20 Bøyle ø12 c150 5.3. Endetverrbjelke Det er lik armering i de to endetverrbjelkene. Armering i underkant og overkant: 5ø16 c180 Bøyle ø12 c150 25
5.4. Endeskjørt Lengdearmering i innerkant: 10ø16 c150 Lengdearmering i ytterkant: 14ø16 c150 Bøyle: Bøylearmering ø16 c200 5.5. Vingemurer Det er lik armering i de to vingene på hver side av brua. Vertikalarmering i innerkant: 19ø16 c200 Vertikalarmering i ytterkant: 19ø16 c200 Horisontalarmering i innerkant: 18ø16 c200 Horisontalarmering i ytterkant: 18ø16 c200 5.6. Overgangsplater Det er lik armering i de to overgangsplatene. Lengdearmering i underkant: 20ø16 c150 Lengdearmering i overkant: 15ø12 c200 Tverrarmering i underkant: 15ø12 c200 Tverrarmering i overkant: 15ø12 c200 26
5.7. Landkar Det er lik armering i begge landkarene. Armering for landkarfundament: Lengdearmering i underkant: 22ø16 c180 Lengdearmering i overkant: 22ø16 c180 Tverrarmering i underkant: 22ø12 c180 Tverrarmering i overkant: 22ø12 c180 Armering for landkarvegg: Lengdearmering i ytterkant: 17ø20 c180 Lengdearmering i innerkant: 17ø20 c180 Tverrarmering i ytterkant: Utnyttelse moment 92 % Utnyttelse riss 32 % 17ø12 c850 Tverrarmering i innerkant: 17ø12 c180 5.8. Søyler Armering søyler i akse 2 og 3: Bøyle Utnyttelse moment 100 % Utnyttelse skjærkraft 47 % Utnyttelse riss 65 % 12ø32 ø12 c200 5.9. Fundament Fundament i akse 2 og 3: Lengdearmering i underkant: 20ø20 c150 Lengdearmering i overkant: 20ø20 c150 Tverrarmering i underkant: 20ø20 c150 Kapasitetskontroll (strekk i underkant) 55 % Utnyttelse riss 39 % Tverrarmering i overkant: 20ø20 c150 27
6. Vedlegg A: Utskrift av Miks (koboss) - Beregninger moment/skjærkraft i bruplate B: G-Prog betonganalyse - Armerings beregning bruplate C: G-Prog betongbjelke - Armerings beregning endetverrbjelke D: G-Prog betongbjelke - Armerings beregning endeskjørt E: G-Prog betongbjelke - Armerings beregning overgangsplate F: Excel - Dimensjonering av armering i vinger G: Excel - Innfesting av vingemur H: G-Prog betonganalyse - Armerings beregning søyler I: G-Prog geoteknikk - Armerings beregning fundament J: Excel - Beregning av landkar K: G-Prog geoteknikk - Armerings beregning av landkar L: Excel - Opptak av bremsekrefter M: Armteg - Bøyeliste N: AutoCad - Tegninger av konstruksjonen 28