Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger Ragnar Evensen
Dimensjonering, andre forutsetninger «Andre forutsetninger» er begrenset til : andre forutsetninger med hensyn til belastninger Mindre belastninger enn offentlig veg Annen sammensetning for tungtrafikken enn det som er forutsatt i de generelle dimensjoneringstabeller i HB 018 Industriarealer, havner, containerterminaler Håndbok 018 angir i prinsippet to forskjellige angrepsvinkler. Beregning av ekvivalente 10 tonns aksellaster i dimensjoneringsperioden ut fra annen trafikksammensetning Dimensjonering etter Nivå 2 og 3. Nivå 2: I 2011-utgaven av HB 018 er beskrivelsen begrenset til muligheter for bruk av «ikke standardiserte materialer» i overbygningen Nivå 3: 2011-utgaven av HB 018 angir ingen metode. En viss aktivitet foregår både i Norge og i et nordisk samarbeid. Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 2
Trafikkbelastningene Tillatt aksellast 10 tonn (11,5 tonn på drivaksel) Tillatt totalvekt 50 tonn Tillatt dekktrykk 900 kpa ( 9 kg/cm 2 ) 8 tonn 18 tonn 15 tonn 9 tonn Prøveordning er forlenget frem til 1. juni 2017: Modulvogntog tillatt på bestemte strekninger Totalvekt 60 tonn, lengde 25,25 m Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 3
Strekninger tillatt for modulvogntog, kart fra Vegdirektoratets hjemmesider Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 4
Trafikkbelastninger i håndbok 018 Tungtrafikkens sammensetning og aksellastfordeling som grunnlaget for dimensjoneringen i HB 018 er lite endret de siste 30-40 årene. Hvorvidt denne fordeling fortsatt kan brukes, blir da ett av spørsmålene. Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 5
Kumulativ fordeling Kumulativ fordeling Kumulativ fordeling Kumulativ fordeling Eksempler på registrert aksellastefordeling i Sverige 100 % 90 % 80 % Enkeltaksler, kjøretøyklasse 4 100 % 90 % 80 % Enkeltaksler, kjøretøyklasse 9 70 % 70 % 60 % 60 % 50 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Aksellast Grastorp Kalmar Sparreholm Strengnes Vesterås Landvetter Ø Landvetter V Gardshyttan Uppsala Håndbok 018 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Aksellast Grastorp Kalmar Sparreholm Strengnes Vesterås Landvetter Ø Landvetter V Gardshyttan Uppsala Håndbok 018 Enkeltaksler, kjøretøyklasse 5 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Aksellast Grastorp Kalmar Sparreholm Strengnes Vesterås Landvetter Ø Landvetter V Gardshyttan Uppsala Håndbok 018 Boggiaksler, kjøretøyklasse 9 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0 5 10 15 20 25 30 Last Grastorp Kalmar Sparreholm Strengnes Vesterås Landvetter Ø Landvetter V Gardshyttan Uppsala Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 6
Trafikkbelastninger Produktet C*E tilsvarer hva Trafikverket i Sverige kaller B-faktor. Basert på BWIMmålinger over en årrekke har Trafikverket i 2011-utgaven av TVTR Väg ( Trafikverkets tekniska råd Vägkonstruktion) vist et system for fastsettelse av B-faktor ut fra vegtype, tungtrafikkens sammensetning, etc. I Norge har Vegdirektoratet en aktivitet med WIM-målinger av tungtrafikken Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 7
B-faktor (C*E) fra noen svenske målinger Trafikverket i Sverige har siden 2002 hatt et omfattende måleprogram med BWIM- målinger en rekke steder på det svenske vegnettet. BWIM: Bridge Weigh-in-motion (Vägverket Publ. 2010:9 og 2009:25) Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 8
Vedlegg 4 i Håndbok 018 Beskriver prinsippene som ligger til grunn for den norske dimensjoneringsmetoden Hvilke forutsetninger som ligger til grunn Kan anvendes til dimensjonering ut fra andre forutsetninger, spesielt med tanke på annen trafikksammensetning Dersom man ønsker å analysere effekten av andre faktorer, f.eks. klimaets betydning, bør helt andre metoder brukes. PMS Objekt fra Trafikverket, Sverige DARWin-ME fra AASHTO, USA HDM 4 fra Verdensbanken / PIARC NB! Metodene må kalibreres til norske forhold for å være anvendbare Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 9
Dimensjonering av gang-/sykkelveger En sammenlikning med dimensjonering for laveste trafikkgruppe for kjøreveg Et viktig råd: ALLTID to lag asfalt med samlet tykkelse 60 mm eller mer. Sverige og en rekke andre land dimensjonerer for enkeltlaster og for sum av påkjenninger over dimensjoneringsperioden. Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 10
Dimensjonering for uvanlige påkjenninger Dimensjoneringstabellen i Håndbok 018 angir bare sum av påkjenninger i dimensjoneringsperioden (men også transporter av typen nedenfor inngår i grunnlaget) Romerikes Blad 2012-02-02 Transport Oslo- Sørum Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 11
Dimensjonering for arealer med særlig store belastninger Zimbabwe: 153 tonn 19 aksler Australia: Vogntog: lengde > 30 m Begge har dekktrykk som i Norge og aksellast 8,2 tonn: Stor grad av «vegvennlighet» Reachstackere: aksellast 90 100 tonn Boeing 777: totalvekt 200-350 tonn, dekktrykk 1400 kpa Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 12
Dimensjonering av industriarealer, godsteminaler, havner Fra et prosjekt for Norsk Belegningsstein Bygger på to sentrale publikasjoner, forenkles og tilpasses prinsippene i Håndbok 018 The Structural Design of Heavy Duty Pavements for Ports and Other Industries, Edition 4, 2007 + Grundig og detaljert mht. påkjenningene overbygningen utsettes for - Veldig «britisk» mht. dimensjonering og materialvalg Erik Simonsen & Johan Silfwerbrand: Markstensbeläggningar för industriytor, typfall och rekommendationer + Er bedre tilpasset norske/svenske forhold +/- Er tilpasset Trafikverkets PMS Objekt - Er litt omstendelig, krever en del inngangsdata Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 13
Typisk godshånderingsutstyr på en containerterminal Reachstacker Straddle Carrier RTG-kran (Rubber Tired Gantry) Containertruck Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 14
Komulativ fordeling av aksellast, prosent Aksellastfordeling for en reachstacker med container 100,0 Kumulativ fordeling av aksellast (for og bakaksel) for reachstackere ved angitt fordeling for 40 ft ISO-containere 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 Aksellast, tonn Fordeling bakaksel Fordeling foraksel Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 15
Dimensjonering for belastninger fra trafikk med reachstackere Bærelag av asfaltert grus: ikke vanlig Ag, men permeabel, høyt bindemiddelinnhold (~ Da) Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 16
Egen dimensjonering for containerføtter Opp til 6 7 containere i høyden 1. Enkeltvis 2. På linje 3. I blokker Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 17
Eksempel på dimensjonering for lagring av containere (bærelag av knust fjell) Dimensjoneringstabell 3 Antall containere i høyden 1 2 3 4 5 Belegningsstein 100 100 100 100 100 Settelag 30 30 30 30 30 Øvre bærelag av knust fjell 0/32** 100 100 100 100 100 Nedre bærelag av kult 22/120* 200 200 200 200 200 Tykkelse av forsterkningslag på materiale i grunnen, containere plassert enkeltvis Fjell, steinfylling Avr. 200 300 400 550 Grus, velgradert T1 200 300 450 500 450 Grus ensgradert, sand, T1 200 400 550 600 650 Grus, sand T2 300 550 700 800 850 Tykkelse av forsterkningslag på materiale i grunnen, containere plassert på linje Fjell, steinfylling 250 500 650 750 800 Grus, velgradert T1 350 650 800 900 950 Grus ensgradert, sand, T1 450 750 950 1050 1100 Grus, sand T2 600 1000 1250 1450 1550 Tykkelse av forsterkningslag på materiale i grunnen, containere plassert i blokker Fjell, steinfylling 550 900 1150 1150 1300 Grus, velgradert T1 700 1050 1350 1400 1450 Grus ensgradert, sand, T1 800 1250 1550 1600 1600 Grus, sand T2 1100 1600 1600 1600 1600 Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 18
Dimensjoneringstabellene er relatert til dimensjonering for å tåle påkjenninger Normalt må også risiko for frost i grunnen og for telehiv vurderes. Frostsikring: Reglene i Håndbok 018 kan brukes. Overbygningstykkelsene i tabellen er for mange steder i Norge også tilstrekkelig til å sikre mot frost i grunnen. Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger 19