Ny bru E6 Femtevasselv - Høgskolen i Narvik
Ny bru E6 Femtevasselv - Høgskolen i Narvik
Ny bru E6 Femtevasselv - Høgskolen i Narvik
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong><br />
Hovedoppgave<br />
Bachelor allmenn bygg<br />
Hovedrapport<br />
12. Juni 2012<br />
Vegar Kristiansen<br />
Joakim Henriksen
Tittel<br />
<strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong><br />
New bridge <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong><br />
Forfattere<br />
Vegar B. Kristiansen<br />
Joakim Henriksen<br />
Hovedrapport<br />
Hovedprosjekt 2012<br />
Bachelor i ingeniørfag<br />
Lodve Langes gate 2, Postboks 385<br />
8505 NARVIK<br />
Telefon: 76 96 60 00<br />
Telefax: 76 96 68 10<br />
Dato<br />
12.06.2012<br />
Gradering<br />
Åpen<br />
Antall sider<br />
26<br />
Vedlegg<br />
9<br />
Avdeling for Studieretning<br />
IBDK Allmennbygg<br />
Veileder<br />
Erling Kristiansen<br />
Oppdragsgiver Oppdragsgivers kontaktperson<br />
Statens vegvesen region Nord Kurt Arild Solaas<br />
Sammendrag<br />
Denne rapporten omhandler dimensjonering av ny <strong>bru</strong> over <strong>Femtevasselv</strong> i forbindelse med omleggingen av <strong>E6</strong>, Kråkmo –<br />
<strong>Femtevasselv</strong>. Prosjektgruppen mener den beste løsningen er en samvirke <strong>bru</strong> på 74 meter fordelt over 3 spenn. Det er blitt<br />
dimensjonert stålbjelker med betongdekket, landkar og pilarer. Kostnadene for <strong>bru</strong>a er beregnet til rett i underkant av 14<br />
millioner kroner.<br />
Abstract<br />
This report concerns the designe of a new bridge over <strong>Femtevasselv</strong> related to the restructuring of <strong>E6</strong>, Kråkmo –<br />
<strong>Femtevasselv</strong>. The project team states that the best solution is a composite bridge measuring 74 meters spread over three<br />
spans. There has been calculated steel beams with concrete deck, abutments and pillars .The costs of the bridge is estimated<br />
at just under 14 million.<br />
Norske stikkord<br />
Samvirke <strong>bru</strong><br />
Dimensjonering<br />
Kostnad<br />
Tegninger<br />
Vedlegg<br />
Keywords<br />
Composite bridge<br />
Calculations<br />
Costs<br />
Construction plan<br />
Attachments
Forord<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Denne rapporten er en avslutning på bacheloroppgaven ved <strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong>. Oppgaven må<br />
gjennomføres og godkjennes for at man skal kunne kalle seg Bygg- og Anleggs ingeniør etter ett 3-<br />
årig utdanningsløp ved HiN. Hensikten er at studentene skal få erfaring i prosjektarbeid med større<br />
relevante prosjekter.<br />
Statens Vegvesen region Nord er oppdragsgiver. De har utarbeidet ny reguleringsplan for <strong>E6</strong><br />
Femtvasslia – Kråkmo, her trengs det ny <strong>bru</strong> over <strong>Femtevasselv</strong>. Det er den nye <strong>bru</strong>a denne rapporten<br />
omhandler.<br />
Rapporten er utarbeidet av 2 studenter, Joakim Henriksen og Vegar Bjørnbakk Kristiansen fra<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong>.<br />
Det rettes stor takk til:<br />
Oppdragsgiver Statens Vegvesen region Nord ved Kurt Arild Solaas<br />
Veileder ved HiN Erling Kristiansen<br />
Ressurspersoner på HiN, Tor Kildal og Eigil Roaldset<br />
Sted:<br />
Dato:<br />
Joakim Henriksen, 3AB Vegar Bjørnbakk Kristiansen, 3AB<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 1
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Innhold<br />
Forord ..................................................................................................................................................... 1<br />
Sammendrag .......................................................................................................................................... 4<br />
1. Innledning........................................................................................................................................... 5<br />
1.1 Oppbygging av rapporten .............................................................................................................. 5<br />
1.2 Hensikt og bakgrunn ...................................................................................................................... 5<br />
1.3 Oppgaven ...................................................................................................................................... 5<br />
1.4 Begrensninger av oppgaven .......................................................................................................... 6<br />
2. Brutype ............................................................................................................................................... 7<br />
3. Laster på konstruksjonen ................................................................................................................. 8<br />
3.1 Trafikklaster ................................................................................................................................... 8<br />
3.1.1 Vertikallast ............................................................................................................................... 8<br />
3.1.2 Horisontalkrefter ...................................................................................................................... 9<br />
3.1.3 Ulykkes laster .......................................................................................................................... 9<br />
3.2 Egenlaster .................................................................................................................................... 10<br />
3.3 Momenter ..................................................................................................................................... 10<br />
4.0 Dimensjonering ............................................................................................................................. 11<br />
4.1 Grunnlag ...................................................................................................................................... 11<br />
4.1.1 Generelt ................................................................................................................................. 11<br />
4.1.2 Overdekning .......................................................................................................................... 11<br />
4.2 Dekke ........................................................................................................................................... 12<br />
4.2.1 Fuktisolering .......................................................................................................................... 12<br />
4.2.2 Slitelag ................................................................................................................................... 12<br />
4.3 Tverretning ................................................................................................................................... 13<br />
4.3.1 Forutsetninger ....................................................................................................................... 13<br />
4.3.2 Armering ................................................................................................................................ 13<br />
4.3.3 Rissvidder .............................................................................................................................. 14<br />
4.3.4 Nedbøyning ........................................................................................................................... 14<br />
4.4 Lengderetning .............................................................................................................................. 14<br />
4.4.1 Forutsetninger ....................................................................................................................... 14<br />
4.4.2 Kontroll bjelke-dekke ............................................................................................................. 15<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 2
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
4.4.3 Rissvidder .............................................................................................................................. 15<br />
4.4.4 Nedbøyning ........................................................................................................................... 16<br />
4.5 Landkar ........................................................................................................................................ 16<br />
4.5.1 Generelt ................................................................................................................................. 16<br />
4.5.2 Krefter på landkaret ............................................................................................................... 16<br />
4.5.3 Armering av landkarvegg ...................................................................................................... 17<br />
4.5.4 Armering i landkarsåle........................................................................................................... 18<br />
4.5.5 Strekkperler ........................................................................................................................... 18<br />
4.6 Pilar med fundament .................................................................................................................... 19<br />
4.6.1 Spaltestrekkarmering ............................................................................................................ 19<br />
4.6.2 Trykkarmering ....................................................................................................................... 19<br />
4.6.3 Fundament ............................................................................................................................ 19<br />
4.7 Lager ............................................................................................................................................ 20<br />
4.8 Rekkverk ...................................................................................................................................... 21<br />
5.0 Beskrivelse og kostnad ................................................................................................................ 22<br />
5.1 Beskrivelse ................................................................................................................................... 22<br />
5.2 Kostnad ........................................................................................................................................ 22<br />
6.0 HMS ................................................................................................................................................. 23<br />
7.0 Videre arbeid .................................................................................................................................. 23<br />
8.0 Evaluering ...................................................................................................................................... 24<br />
8.1 Prosessen .................................................................................................................................... 24<br />
8.2 Produktet ...................................................................................................................................... 24<br />
9.0 Kilder ............................................................................................................................................... 25<br />
10.0 Vedlegg ......................................................................................................................................... 26<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 3
Sammendrag<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Det er bestemt at det skal bygges ny <strong>E6</strong> på ca. 4,8 km mellom Femtvasslia og Kråkmo. Hensikten er å<br />
bedre framkommeligheten i forhold til eksisterende trase som har kraftig stigning i kombinasjon med<br />
skarp kurve.<br />
I denne sammenheng er det nødvendig med en ny <strong>bru</strong> over <strong>Femtevasselv</strong>. Det er denne <strong>bru</strong>a<br />
bacheloroppgaven og rapporten omhandler. Det er lagt vekt på at løsningene skal være<br />
vedlikeholdsmessige gode og holdbare.<br />
Bru-stedet er fast fjell med lett vegetasjon. Der <strong>bru</strong>a krysser elven er bredden på elven ca. 18 meter.<br />
Selve <strong>bru</strong>a blir en god del lengre siden det skal være store fyllinger på hver side slik at det oppnås en<br />
god veglinje. Brua skal også krysse en liten skogsveg som det er krav til fri høyde på. Brua vil dermed<br />
bli ca. 74 meter lang og ha en største høyde på ca. 9 meter over normal vannføring.<br />
Etter vurdering av flere <strong>bru</strong>typer falt valget ned på en samvirke <strong>bru</strong> i 3 spenn, der det midterste<br />
spennet blir på 28 meter, dermed unngår man å plassere pilarene i kantsonen til vassdraget.<br />
Samvirkeløsningen gir en god utnyttelse av materialene der man får strekk i stålbjelkene og trykk i<br />
betongdekket. En slik løsning tåler også det store spennet på 28 meter veldig godt.<br />
Beregningene og utformingen av <strong>bru</strong>a er gjort og bestem etter Statens Vegvesens håndbøker med<br />
støtte av nødvendige eurokoder.<br />
På bakgrunn av enkle arbeidstegninger og en beskrivelse etter prosesskode 2 er det gjort et raskt<br />
kostnadsoverslag på <strong>bru</strong>a. Den totale prise er beregnet til å havne på rundt 14 000 000 kr som er en<br />
ok pris med tanke på at <strong>bru</strong>-stedet ligger avsides.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 4
1. Innledning<br />
1.1 Oppbygging av rapporten<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Denne rapporten er en endelig avslutning på en bacheloroppgave og ett 3-årig bachelor studie.<br />
Rapporten er oversiktlig og enkelt satt opp slik at den skal være lett leselig og man skal greit finne det<br />
man leter etter. Det er en 3-nivås rapport, dvs. at man først lett skjønner hva rapporten omhandler,<br />
virker det interessant vil neste nivå gå mere inn på løsninger og hvordan disse er funnet. Tredje og<br />
siste nivå er selve beregningene og litt mer detaljer rundt løsningene.<br />
Fremgangen i rapporten er veldig lik slik fremgangen har vært under jobbingen med prosjektet.<br />
1.2 Hensikt og bakgrunn<br />
Hensikten bak denne bacheloroppgaven er å få vist frem og <strong>bru</strong>kt kunnskapen man har opparbeidet<br />
seg i løpet av de 3 årene skolegangen har vart. Det skal også være en god læringsprosess der man<br />
utvikler seg, spesielt med tanke på å jobbe med prosjekter som er vanlig ute i arbeidslivet.<br />
Bakgrunnen for akkurat denne oppgaven er at Statens Vegvesen har utarbeidet Reguleringsplan for<br />
<strong>E6</strong> Femtvasslia – Kråkmo og på den nye vegstrekningen er det nødvendig å prosjektere en ny <strong>bru</strong><br />
over <strong>Femtevasselv</strong>. SVV sendte forespørsel til <strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> om det var noen studenter som var<br />
interessert i å utføre denne oppgaven, prosjektgruppen takket ja og det har endt opp i denne<br />
rapporten.<br />
Med denne oppgaven håper SVV å få noen gode innspill og løsninger på <strong>bru</strong>a, der de også ønsker at<br />
studentene skal få en forståelse av hvordan deres håndbøker fungerer.<br />
1.3 Oppgaven<br />
Dagens <strong>bru</strong> over <strong>Femtevasselv</strong> er gammel og slitt av elde. Det planlegges vegomlegging i området<br />
Femtvasslia – Kråkmo, i denne forbindelsen trengs det ny <strong>bru</strong> over elva.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 5
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
SVV har bestemt veglinjen til den nye vegen og selve <strong>bru</strong>a. Landkar og pilarer antas plassert på fast<br />
fjell med normal sprekkdannelse. Det skal vurderes vedlikeholdsmessige gode og holdbare<br />
detaljer/løsninger.<br />
Oppgaven er delt opp i flere deloppgaver.<br />
Vurdering av ulike <strong>bru</strong>typer / Valg av <strong>bru</strong>type<br />
Lastberegning<br />
Planlegge ny <strong>bru</strong> med fokus på:<br />
o Fundamentering<br />
o Landkar<br />
o Pilarer<br />
o Brudekke med slitelag<br />
o Rekkverk<br />
o Lager<br />
Utarbeide beskrivelse med mengdeangivelser for valgt <strong>bru</strong><br />
Utarbeide enkle arbeidstegninger<br />
HMS-risikovurdering<br />
Kostnadsoverslag<br />
1.4 Begrensninger av oppgaven<br />
Dimensjonering av en <strong>bru</strong> på denne størrelsen er et tidkrevende prosjekt som krever mange timer.<br />
Bacheloroppgaven beregnes til 15/60-dels årsverk, dvs. 460 per prosjektmedlem, noe som ikke er nok<br />
til å total dimensjonere en slik <strong>bru</strong> med alle detaljer. Derfor er det satt noen begrensninger på hva som<br />
skal utføres av dimensjonering og detaljer.<br />
Brua trenger 2 pilarer og 2 landkar med fundamenter, bare 1 pilar og 1 landkar med fundamenter<br />
beregnes. Rekkverket blir bare beskrevet med krav og hvordan type som blir valgt, det sees ikke på<br />
armering rundt innfestningen i dekket. Beskrivelsen er noe forenklet så det er for det meste bare<br />
hovedposter som er tatt med, forskallingsposten skal være mer detaljert og oppdelt. Til slutt vil<br />
arbeidstegningene være ganske enkle og ikke vise alle detaljer.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 6
2. Brutype<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Det er foretatt en kort analyse av hva som er de mest aktuelle <strong>bru</strong>typene for kryssing av <strong>Femtevasselv</strong><br />
på den nye vegstrekningen. Brua skal være en grei konstruksjon som passer bra med terrenget rundt<br />
og ikke koster for mye, løsningene skal ha vedlikeholdsmessige og holdbare løsninger/detaljer. Tre<br />
<strong>bru</strong>typer har vært oppe til vurdering:<br />
MOT-element<strong>bru</strong> med betongdekke.<br />
Plasstøpt plate<strong>bru</strong>.<br />
Stålbjelke<strong>bru</strong> – samvirke.<br />
MOT – elementene ble raskt valgt bort pga. det store spennet. Spennet på 28 meter krever for mange<br />
elementer til at det blir lønnsomt.<br />
En plasstøpt plate<strong>bru</strong> var veldig aktuelt, men også den ble valgt bort. En slik <strong>bru</strong>type krever store<br />
mengder betong som fører til høy egenvekt. Spennet på 28 meter krever spennarmering som fører til<br />
en mer komplisert byggeprosess og vanskeligere vedlikehold.<br />
En stålbjelke<strong>bru</strong> der det er fullt samvirke mellom stålbjelkene og betongdekket er ansett som den<br />
beste løsningen. Dette er en løsning som tåler det store spennet veldig bra samtidig som egenvekten<br />
ikke blir for høy. Samvirkekonstruksjoner blir mer og mer vanlige rundtomkring pga. sin utnyttelse av<br />
strekk i stålet og trykk i betongen. Konstruksjonsmessig er det en grei <strong>bru</strong> å bygge samtidig som de<br />
økonomiske kostnadene ikke blir for store.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 7
3. Laster på konstruksjonen<br />
3.1 Trafikklaster<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Vegen er klasse S2 med ÅDT på 1365 i prognoseåret 2040 som legges til grunn for<br />
dimensjoneringen. Dette medfører et krav om at vegen skal være minimum 8,5 meter bred.<br />
Plassering av trafikklastene gjøres etter "Eurokode 1991-2 Trafikklaster på <strong>bru</strong>er".<br />
Trafikklastene plasseres på <strong>bru</strong>a i ugunstigs stilling i lengderetning og i tverretningen innenfor den<br />
tilgjengelige føringsavstanden. Føringsavstanden er avstanden mellom to høye kanter, i dette tilfellet<br />
rekkverksskinner.<br />
Føringsavstanden skal deles inn i fiktive kjørebaner som lastene plasseres i. Føringsavstanden er 9<br />
meter, som gir antall fiktive baner, (<br />
areal blir da<br />
3.1.1 Vertikallast<br />
) med en bredde på 3 meter hver. Gjenværende<br />
Benytter Load modul 1 (LM1) hvor det sees på Uniformly distributed loads (UDL system) og Tandem<br />
system (TS). TS systemet er en aksling som plasseres i nevnte fiktive kjørebaner, men det skal bare<br />
plasseres et TS system per fiktive kjørebane. Hver aksling fra TS gir kraften . Lasten er jevnt<br />
fordelt mellom hjulene på akslingen slik at hjullasten blir . Hvert hjul har en kontaktflate på<br />
0,4 x 0,4 m. UDL systemet er en jevnt fordelt last som skal plasseres innenfor de fiktive kjørebanene,<br />
men i verst mulig tilfelle. UDL gir en fordelt vekt per m 2 i de fiktive kjørefeltene.<br />
Fiktiv kjørebane Aksellast Hjullast Fiktiv kjørebane Jevnt fordelt last<br />
1 300 kN 150 kN 1 5,4 kN/m 2<br />
2 200 kN 100 kN 2 2,5 kN/m 2<br />
3 0 kN 0 kN 3 2,5 kN/m 2<br />
Tandem system UDL system<br />
Figur 1<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 8
3.1.2 Horisontalkrefter<br />
Bremsekraften finnes ved formelen<br />
( )<br />
( )<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Dette oppfyller kravet til at skal være større en 180 kN og mindre enn 900 kN.<br />
Akselerasjonskreftene bør tas hensyn til med samme størrelsesorden som bremsekraften , men i<br />
motsatt retning. Den horisontale kraften som overføres av ekspansjonsfuger, eller på strukturelle deler<br />
som bare kan bli lastet av en aksel må defineres som:<br />
3.1.3 Ulykkes laster<br />
Det vil gå en liten veg under <strong>bru</strong>en som har bredde på 4 meter. Fra vegen og opp til overbygning av<br />
<strong>bru</strong>a er det frihøyde på over 5 meter så det ansees ikke som noen risiko for støt mot overbygningen.<br />
Ved siden av denne vegen vil det stå en <strong>bru</strong>pilar som kan være utsatt for påkjørsel fra kjøretøy.<br />
Forutsatt vegstandarden antas det fartsgrense på ikke høyere en 50 km/t, sannsynligheten for at en<br />
lastebil vil kollidere i pilaren i stor hastighet er minimal og man ser derfor bort fra disse kreftene.<br />
Horisontallast overført via <strong>bru</strong>rekkverk kan påføres 100 mm under toppen av det valgte rekkverket<br />
eller 1,0 m over nivået på kjørebanen, avhengig av hvilken verdi som er lavest, over en lengde på 0,5<br />
m. Den vertikale kraften som virker samtidig med den horisontale kollisjonskraften settes til<br />
. Denne lasten er en aksellast. Lasten plasseres inntil rekkverket som blir påkjørt.<br />
Dimensjonerende lastvirkning ved lokal belastning (stolpens innfestning i <strong>bru</strong>dekket) beregnes ved å<br />
multiplisere stolpens nominelle kapasitet med en faktor på 1,5 (for 355 stål) og 1,7 (for 235 stål).<br />
Fra et stålrekkverk fordeles lastvirkningen over to stolper ned til betongdekket og deretter 45°.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 9
3.2 Egenlaster<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Egenlastene består av betongdekket med fuktisolering og asfalt. I dette prosjektet er det <strong>bru</strong>kt en<br />
egenvekt på 25 kN/m 3 for betongen inkludert armering. Fuktisoleringen og asfalten regnes i lag og har<br />
en egenvekt på 3,8 kN/m 2 . Stålbjelkene som betongdekket hviler på har en egenvekt på 539 kg/m.<br />
3.3 Momenter<br />
Det er sett på verste moment i felt og over søyler både i tverretning og i kjøreretningen av dekket og<br />
bjelkene. Momentene for tverretningen er beregnet for hånd både i <strong>bru</strong>ksgrense og <strong>bru</strong>ddgrense,<br />
disse beregningene kan sees i vedlegg B. Beregningene for momentet som virker i <strong>bru</strong>as kjøreretning<br />
er beregnet i Focus konstruksjon 2010, da <strong>bru</strong>a er statisk ubestemt med ulike spennlengder som gjør<br />
manuelle beregninger svært omfattende. Rapporten av denne Focus beregningen kan sees i vedlegg<br />
C.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 10
4.0 Dimensjonering<br />
Generelt<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
For at arbeidsmengden skal være overkommelig tas det forbehold om at det blir gjort en del<br />
forenklinger.<br />
Ved dimensjonering i <strong>bru</strong>ddgrensetillstand <strong>bru</strong>kes lastfaktor 1,5 for nyttelast og 1,2 for egenlaster.<br />
Alternativt <strong>bru</strong>kes 1,0 der dette gir ugunstigs virkning.<br />
Ved dimensjonering i <strong>bru</strong>ksgrensetilstand <strong>bru</strong>kes lastfaktor 1,0 for egenlast og jordlast. For<br />
trafikklaster, som er ofte forekommende, skal lastfaktoren til 0,7.<br />
Materialfaktorer er 1,5 for betong, 1,05 for stål, og 1,15 for armeringsstål. Dette gir verdiene<br />
<br />
<br />
<br />
4.1 Grunnlag<br />
4.1.1 Generelt<br />
for armeringsstål<br />
for betong<br />
for S355 stål<br />
En vurdering av situasjonen <strong>bru</strong>en skal prosjekteres for gir ett behov for klasse SV-40 med<br />
bestandighet MF40 og fasthetsklasse B45 betong med en egenvekt på 25 kN/m 2 . For SV-40 er det<br />
angitt en mengde på 350 kg sement per kubikk betong og 3-5 % innhold av silika ved <strong>bru</strong>k for CEM II,<br />
i hht. HB 026, tabell 84.4-1. CEM II gir en miljømessig fordel og er ressursbesparende i forhold til<br />
“rene portlandsementer”. CEM II gir i tillegg tekniske muligheter som ikke har vært mulig med CEM I.<br />
(jmf. Presentasjon “<strong>Ny</strong>e Sementer” av Reidar Klompen, SVV.)<br />
Det skal være et tverrfall på 3 % noe som gir en overhøyde på 150 mm midt på dekket.<br />
Det tas utgangspunkt i en dekkehøyde på 350 mm med lengde 10000 mm. Det skal støpes<br />
kantdragere på undersiden som er 500 mm bred og 150 mm høy.<br />
4.1.2 Overdekning<br />
Overdekning i sidekant og ytterste to meter underkant av <strong>bru</strong>dekke, samt overside <strong>bru</strong>dekke skal ha<br />
i hht. HB185, tabell 5.4 – Minimumsoverdekning. Undersiden av <strong>bru</strong>dekke skal også ha<br />
, da det kan komme lekasjevann gjennom fugene til undersiden av <strong>bru</strong>dekke. Det gir<br />
(Håndbok 185; 5.3.6.2.3.)<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 11
4.2 Dekke<br />
4.2.1 Fuktisolering<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Det <strong>bru</strong>kes full fuktisolering, type A3-1 med epoksy og isoleringsstøpeasfalt. Det legges to lag epoksy,<br />
med total vekt , etterfulgt av med finsand og på toppen blir det ett lag med<br />
isoleringsstøpeasfalt som er 15 mm tykt, som gir totalvekt<br />
.<br />
Kraften blir .<br />
4.2.2 Slitelag<br />
Etter punkt 7.3.2 i HB 182 skal det <strong>bru</strong>kes A3 Asfaltslitelag med full fuktisolering av <strong>bru</strong>dekket.<br />
Dette forutsetter ett eller flere fuktisolerenden lag mellom <strong>bru</strong>dekket og belegningens slitelag.<br />
Belegningsklassen representerer en fullstendig og mer varig beskyttelse av <strong>bru</strong>dekket.<br />
Se 87.14 i prosesskode 2 for type og utførelse.<br />
Stive slitelagstyper krever en samlet tykkelse for de bituminøse lagene på minst 6 cm, og de<br />
bituminøse massene skal legges i minst to lag.<br />
AsfaltGrusBetong skal ha en lagtykkelse på 3,5 cm per lag, som gir tykkelse 7 cm.<br />
Egenvekt for masser er ca for 1 cm.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 12
4.3 Tverretning<br />
4.3.1 Forutsetninger<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
For dimensjonering i tverretning betraktes en meter i lengderetning med vilkårlig plassering på <strong>bru</strong>en.<br />
Ved beregning av momentreduksjon er det tatt utgangspunkt i en bjelke med flensbredde 600 mm.<br />
Ettersom at den bjelken som ble valgt har noe smalere flens, er det en noe mindre momentreduksjon,<br />
men marginene som fremkommer av beregningene gir en ok buffer.<br />
Betongdekket som <strong>bru</strong>a består av er 350 mm tykt pluss ett tverrfall på 3 % fra midten og ut til kanten.<br />
Tverrfallet medregnes i dimensjoneringen. Høyden av dekket ved senterlinjen er da 500 mm. I tillegg<br />
er det en kantdrager på undersiden med mål på 550 x 150 mm. Kantdrageren er plassert på<br />
undersiden for at vann skal kunne renne rett over <strong>bru</strong>kanten. Selve kantdrageren er plassert for at den<br />
skal ta opp krefter fra evt. ulykkeslaster på rekkverk. Det er ikke sett nærmere på selve innfestingen<br />
og kreftene fra rekkverk.<br />
4.3.2 Armering<br />
Betongtverrsnittet og armering skal dimensjoneres for støttemoment på 350 kNm og feltmoment på<br />
525 kNm.<br />
I det punktet momentet er størst, er dekkehøyden 470 mm. Betongtverrsnittets effektive høyde, d, blir<br />
da 351,25 mm for armering i to lag. Denne høyden benyttes videre for beregning av kapasitet i feltet.<br />
Betongtrykksonens momentkapasitet blir da 865 kNm. Vi får ikke knusning i betongen. Nødvendig<br />
strekkarmering er 3837 mm 2 , men siden det skal dobbeltarmeres får vi ett tillegg i strekkarmeringen<br />
som er lik trykkarmeringen som er satt til 791 mm 2 . Armeringsmengden i strekksonen blir totalt 4628<br />
mm 2 som dekkes av 16 Ø20 jern som legges i to lag med senteravstand 125 mm.<br />
Over støtten er dekkehøyden 416 mm, men rundes ned til 410 mm for beregning. Betongtverrsnittets<br />
effektive høyde blir her 291,25 mm. Betongtrykksonens momentkapasitet blir da beregnet til 595 kNm.<br />
Vi får ikke knusning i betongen. Nødvendig strekkarmering blir beregnet til 3071 mm 2 og trykkarmering<br />
som følge av dobbeltarmering gir trykkarmering med areal 791 mm 2 . Total strekkarmering per meter<br />
blir da 3862 mm 2 som blir dekket av 13 Ø20 jern. Hvert lag består da av 6,5 Ø20 med senteravstand<br />
140 mm.<br />
Skjærkapasiteten for dekket må kontrolleres. , som er dimensjonerende kapasitet for skjærkraft<br />
for en konstruksjon uten skjærarmering, må beregnes for å kontrollere om det er beregningsmessig<br />
behov for skjærarmering. som er mindre enn som er 576 kN. Det er dermed<br />
beregningsmessig behov for skjærarmering. Nødvendig skjærarmering blir beregnet til 2,533 mm 2 /mm<br />
som gir senteravstand 158,7 mm for Ø16 jern. Minimum senteravstand blir beregnet til 125,25 mm.<br />
Setter skjærarmering til Ø16 bøyler med senteravstand 120 mm.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 13
4.3.3 Rissvidder<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Riss er noe som kan oppstå i betongen når det blir strekk pga. momenter. Det er viktig å begrense<br />
rissdannelsen for å hindre karbonatisering av armeringen. Ved for store riss vil man bli plaget med et<br />
dekke som har kort levetid og er veldig vanskelig å vedlikeholde.<br />
Rissviddene i felt er beregnet i vedlegg X, der får man rissvidder på Wk = 0,26 mm noe som er godt<br />
innenfor kravet som er på Wmax = 0,375 mm.<br />
Riss over støttene er også beregnet etter samme metode som kan sees i vedlegg X. Her får man<br />
rissvidder på Wk = 0,2 mm som også er godt innenfor kraver som er på Wmax = 0,375 mm.<br />
4.3.4 Nedbøyning<br />
Nedbøyningen av dekket er komplisert å regne for hånd pga. de mange lastene, derfor er dette<br />
beregnet i Focus konstruksjon 2010. Rapporten fra Focus kan sees i vedlegg X. Her kommer det frem<br />
at største nedbøyning i felt er på 6,3 mm og utkragningens oppbøyning blir på 6,8 mm på enden.<br />
Nedbøyningen som kommer av egenlast vil kunne fjernes med overhøyde under utstøpning.<br />
Dette er godt innenfor kravet som er på 16 mm.<br />
4.4 Lengderetning<br />
4.4.1 Forutsetninger<br />
Stålbjelken som blir <strong>bru</strong>kt i konstruksjonen er av typen HL 1000 x 539 S355. Bjelkevalget begrunnes i<br />
at det er en lavere bjelke med tykkere flenser og tykt steg, i forhod til ordinære HE-profiler. Dette gir<br />
gunstige egenskaper mot vipping i feltet og knekking i steget. For å kunne dimensjonere plastisk er det<br />
en forutsetning at bjelken som blir benyttet har tverrsnittsklasse 1 for de tiltenkte <strong>bru</strong>ksområdene. Det<br />
er ett krav som er oppfylt for bjelken. Alle beregninger i dette kapittelet er gjort for halve <strong>bru</strong>bredden,<br />
ettersom <strong>bru</strong>en er symetrisk om senterlinjen.<br />
Bruen skal dimensjoneres for krefter i hht. tabel.<br />
Verdiene er hetet fra Focus Konstruksjon.<br />
Samvirke er godt egnet i felt, men mindre egnet<br />
over støtten. Dette fører til mye armering i betongen<br />
over støtten. I oppgaven regnes det med fullt<br />
samvirke mellom betong og stålbjelke.<br />
Krefter Bruksgrense Bruddgrense<br />
Moment over støtte 6 690 kNm 10 361 kNm<br />
Moment i felt 9 502 kNm<br />
Skjærkraft 2 325 kN<br />
Opplegg pilar 2 751 kN<br />
Opplegg landkar 2 180 kN<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 14
4.4.2 Kontroll bjelke-dekke<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
For å oppnå fullt samvirke er det behov for 288 studbolter per bjelkehalvdel, slik at midtspennet har<br />
576 studbolter på hver av bjelkene for å sikre fullt samvirke.<br />
Bjelkens sidestabilitet mot vipping må kontrolleres i feltet utfra diagram i EK4. Reduksjonsfaktoren blir<br />
bestemt til 0,99, som utgjør svært lite.<br />
Betongens skjærkapasitet er neglisjerbar og skjærkapasiteten til stålprofilet blir bestemt av formelen<br />
√<br />
Standarden gir at skjærkraftens innvirkning på momentkapasiteten ikke er nødvendig å betrakte<br />
dersom er oppfylt. , så kravet er oppfylt.<br />
Momentkapasiteter er kontrollert i hht. metode i Samverkanskonstruktioner. Over støtten ligger<br />
nøytralaksen i stålprofilets steg, slik at momentkapasiteten er beregnet i etter formel 2.13 som gir en<br />
√<br />
momentkapasitet over støtte på 13 576 kNm. Momentkapasiteten er større enn opptredende moment.<br />
For armering over støtte oppstår det plassproblemer da armeringen legges i ett lag med senteravstand<br />
75 mm i den effektive betongtrykksonen. Det skal derfor med jevne mellomrom buntes to og to stenger<br />
for å gi rom for påkrevd vibratoråpning, 100 mm.<br />
Nøytralaksen i feltet ligger 121 mm opp i betongen slik at momentkapasiteten beregnes etter formel<br />
2.9 som gir en momentkapasitet i feltet på 17 432 kNm. Momentkapasiteten blir redusert pga. vipping.<br />
, som gir , som er mye høyere enn opptredende moment.<br />
4.4.3 Rissvidder<br />
Rissvidden må kontrolleres over støtten. Beregning av rissvidder foregår i <strong>bru</strong>ksgrensetilstand. På<br />
grunn av oppleggets bredde kan støttemomentet reduseres tilsvarende<br />
(EC2), hvor t er<br />
oppleggets bredde. Momentreduksjon blir 208 kNm. Dimensjonerende moment for rissberegning blir<br />
da 6 482 kNm. og en midlere E-modul er beregnet, med hensyn på belastningstidspunkt, 15 676 MPa.<br />
Det forutsettes at forskalinger og understøtting blir fjernet etter 7 dager, mens det ikke forkommer<br />
trafikklaster før betongen har fått herde i 28 døgn. Med bakgrunn i disse data er rissvidden, ,<br />
beregnet til 0,373 mm. NA.7.3.1 gir at kravet for eksponeringsklasse XD3 er<br />
mm. Det betyr at kravet er innfridd med minimale marginer.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 15
4.4.4 Nedbøyning<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Bruen må kontrolleres for nedbøyning i felt som kontrolleres i <strong>bru</strong>ksgrensetilstand. Den jevnt fordelte<br />
lasten for konstruksjonens egenvekt og nyttelaster er beregnet til 88,5 kN/m. Det blir beregnet ett<br />
stålekvivalent betongareal i forbindelse med beregning av annet arealmoment for tverrsnittet. For<br />
statisk ubestemte bjelker kan støttemomentet reduseres til 60 % pga. oppsprekking over støtten. Den<br />
samlede nedbøyningen for spennet er beregnet til 68,5 mm, som er innenfor kravet på<br />
mm.<br />
4.5 Landkar<br />
4.5.1 Generelt<br />
“Worst case”-lasten for landkaret oppstår når kjøretøyets bremsekrefter er plassert på<br />
som gir 80<br />
<strong>bru</strong>konstruksjonenen, dermed utgår jordtrykk som følge av aksellasten. Den jevnt fordelte lasten vil<br />
fortsatt gi ett bidrag i form av jordtrykk og som en kraft på <strong>bru</strong>konstruksjonen.<br />
Det er ikke gjort beregninger for landkarvinger.<br />
Konstruksjonenes størrelse blir i første omgang bestemt med<br />
bakgrunn i lager og krav rundt dette. Bredden på toppen av<br />
landkaret er da satt til 1000 mm. Det blir bestemt en liten<br />
helningsvinkel på landkaret for å få en noe bredere konstruksjon<br />
ved sålen pga. mye moment her.<br />
Bruddvinkelen er satt til 42° og ruheten satt til 0.<br />
4.5.2 Krefter på landkaret<br />
Kreftene som virker på landkaret er<br />
Jordtrykk<br />
Aksellaster via <strong>bru</strong><br />
Egenvekt <strong>bru</strong><br />
Det er noen verdier før utregning av jordtrykket.<br />
Jordtrykket er bestemt av en del faktorer. Konstruksjonen er<br />
vurdert til skadekonsekvens CC2, middels stor konsekvens for<br />
tap av menneskeliv og betydelige økonomiske konsekvenser og<br />
seigt <strong>bru</strong>dd. Ut fra dette blir bestemt til 1,3. Dette gir mobilisert<br />
friksjon<br />
. Ved <strong>bru</strong>k av diagram 4.6<br />
velges . verdien <strong>bru</strong>kes videre for å finne alle<br />
horisontale krefter fra jordtrykk. Verdiene som blir satt for jordtrykk<br />
gjelder pr. meter vegg.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 16
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Fyllingen har en densitet, på 19 kN/m 3 , og utfra det blir den dimensjonerende kraften, , satt til<br />
120 kN. Jordtrykket fra den jevnt fordelte trafikklasten gir en dimensjonerende kraft på landkaret<br />
.<br />
I tillegg til jordkreftene oppstår bremsekrefter,<br />
kN. Denne kraften blir ført ned via lageret, men beregnet<br />
påført på topp av konstruksjonen, og kan dermed sies å virke<br />
over 5 meters dybde, som er halve dybden på landkaret.<br />
Disse kreftene gir ett moment om punktet .<br />
Egenvekten av landkarsålen og den vertikale lasten fra<br />
fyllingsmassen gir ett mot-moment. Det momentet fyllingsmassen<br />
og landkarsålen ikke kan motvirke må tas opp av fjellbolter. Det<br />
blir satt opp en likning som løses med hensyn på F og med<br />
størrelsen på hælen på landkarsålen som en ukjentstørrelse.<br />
Hælen blir satt til 3,0 meter som gir en kraft på 606 kN for 5<br />
meters dybde som må tas opp av bergbolter, som kommer litt<br />
senere i rapporten.<br />
4.5.3 Armering av landkarvegg<br />
For å finne nødvendig strekkarmering blir det benyttet en enkel formel , som blir løst<br />
med hensyn på som er minimum nødvendig armeringsareal. blir satt til . Valget faller<br />
da på 44 stk Ø20 B500C som gir for 5 meters dybde. Konstruksjonen skal være<br />
dobbeltarmert, så det benyttes tilsvarende mengde i trykksiden, da mye av momentet kommer fra<br />
bremselasten som kan gå både i gunstig og ugunstig retning.<br />
Betongen blir kontrollert for knusning ved flytning, dobbel flytetøyning og stor armeringstøyning i<br />
strekkarmering. Kapasiteten er godt innenfor de dimensjonerende kreftene.<br />
Pga. trykkrefter fra <strong>bru</strong>konstruksjonen via lageret, både horisontale og vertikale, er det nødvendig å<br />
plassere spaltestrekkarmering for å unngå at<br />
betongen sprenger ut ved høy belastning.<br />
Spaltestrekkarmeringen blir bestemt utfra lagerets<br />
størrelse som er den flaten kraften blir fordelt på.<br />
Trykkreftene skaper en trykksone som brer seg ned<br />
i betongen. Beregningsmessig blir denne trykksonen<br />
begrenset av avstanden fra lagerkanten til kant<br />
konstruktiv betong.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 17
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Nødvendig spaltestrekkarmering i lengderetning blir satt til 3018 mm 2 og 942 mm 2 på tvers av<br />
lengderetning. For å dekke dette er det valgt 2 typer spaltestrekkarmeringer. 8 stk 500x500 mm, hvor<br />
4 under hvert lager, og 3 stk 500x6100 mm.<br />
4.5.4 Armering i landkarsåle<br />
Momentet om vil videreføres til armeringen i landkarsålen. Her er det litt kortere enn ved foten av<br />
landkarveggen, så noe mer armering må til. Armeringsmengden er satt til mm 2 for 5 meters<br />
dybde. Med <strong>bru</strong>k av Ø20 jern trengs det 53 stk jern for 5 meters dybde. Da er det 90 mm fra senter til<br />
senter armeringsjern. For å få vibratoråpninger settes senteravstanden til 80 mm.<br />
Det stilles ikke krav til minimum skjærarmering i plater og dekker. Minimum skjærkapasitet er beregnet<br />
til 3030 kN etter EC2 6.2.2, som er mye mer enn som er 606 kN. Skjærtrykkapasiteten er beregnet<br />
til 28621 kN.<br />
Det skal være maks senteravstand på 300 på sidene av landkarsålen så her må det legges 2 jern i<br />
hver ende.<br />
4.5.5 Strekkperler<br />
Strekkperlene skal ta opp en kraft på 2x606 kN. Det benyttes Ø32 strekkperler. For strekkperler<br />
kreves en i <strong>bru</strong>ddgrensetilstand, da det er ønskelig med minst mulig tøyning i stålet.<br />
, som ved gir behov for . Tverrsnittsarealet av Ø32 bolt er 804 mm 2<br />
som gir ett behov for 10 bolter på hele landkarbredden. Senteravstanden settes til 950 mm.<br />
Bergmassene har følgende egenskaper i hht. SVVs internrapport 2374.<br />
Heftfasthet: 1500 kN/m 2<br />
Trykkfasthet: 90e3 kN/m 2<br />
Tyngdetetthet: 26 kN/m 3<br />
Nødvendig inngysningslengde er bestemt enten av fastheten mellom bolt og mørtel eller mellom<br />
mørtel og berg. Med mørtel av type B35 som har en strekkfasthet, , på 2,0 Mpa og bolt Ø32 gir<br />
internrapportens tabell minimum inngysningslengde lik 2000 mm for sjiktet bolt/mørtel. For sjiktet<br />
mørtel berg er dette bestemt av formel fra kapittel 2.2.2;<br />
hvor er borhullsdiameter, som i<br />
hht. kapittel 3.2 skal være minst 10 mm større enn boltens diameter, . Boltens flytespenning, er<br />
500 MPa, mens er dimensjonerende heftstyrke mellom mørtel og berg, 1,5 Mpa. Det gir en<br />
nødvendig inngysningslengde på 1786 mm, som er mindre enn 2000 mm. Dermed blir sjiktet mellom<br />
bolt og mørtel dimensjonerende, 2000 mm.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 18
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Med grunnlag i tillgjengelig data velges etter SVVs Internrapport til 30° og det velges en dybde<br />
2,3 meter som gir en fjellfigur med vekt 2x378 kN og en jordfigur med vekt 2x653 kN. Den totalevekten<br />
av fjellfigur og jordfigur må være større enn strekkraften som skal tas opp av bergboltene, 2x606 kN.<br />
Vekt av fjellfigur og jordfigur blir 2062 kN, som er større enn 1212 kN.<br />
Til slutt må det kontrolleres at senteravstanden ikke er større enn . Senteravstanden er<br />
satt til 950 mm. Kravet blir , så den satte senteravstanden er ok.<br />
4.6 Pilar med fundament<br />
4.6.1 Spaltestrekkarmering<br />
Det må armeres for spaltestrekk for å unngå utsprengning av betongen i toppen av pilaren. I og med<br />
at det er glidelager på pilaren blir ikke pilaren utsatt for horisontale krefter, bare rent trykk. Beregninger<br />
gjort etter Betongelementboken C7.3. Ved <strong>bru</strong>k av fremgangsmåte fra denne er nødvendig<br />
spaltestrekkarmering funnet til 5 Ø32 både i lengderetning og tverretning. Senteravstand mellom<br />
bøylene er satt til 160 mm. Trykkapasiteten i søyletoppen er funnet større enn påført vertikalkraft.<br />
Største senteravstand mellom tverrarmeringer er funnet til 375 mm. Totalt 16 Ø20 stenger.<br />
4.6.2 Trykkarmering<br />
Det er ikke funnet behov for beregningsmessig armering. Det skal likevel legges inn<br />
minimumsarmering i konstruksjonen. Minimumsarmeringen blir dekket av 216 Ø25 jern. I tillegg<br />
legges det inn minimumsarmering for halvsirkelen som er funnet til 24 Ø25 jern.<br />
Slankheten gir ikke behov for annen ordens beregning. Knekklasten er her mye større enn<br />
opptredende last.<br />
4.6.3 Fundament<br />
I fundamentet er det ingen momenter som må tas hensyn til. Minimum størrelse på jern i fundamentet<br />
er Ø16. Skjærkreftene er også neglisjerbare, det er altså ingen fare for glidning.<br />
Spaltestrekkarmeringen er funnet til 5 Ø32. Senteravstanden for bøylene blir satt til 160 mm.<br />
Trykkapasiteten i fundamenttoppen er kontrollert og ok.<br />
Inngysningslengden for forankringen av fundamentet er avgjort av sjiktet mellom bolt og mørtel.<br />
Inngysningslengde er bestemt til 1,6 meter.<br />
Det legges inn minimumsarmering i fundamentet da det ikke er beregningsmessig behov for armering.<br />
Armeringen bestemmes til Ø20 med senteravstand 170 mm i begge retninger.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 19
4.7 Lager<br />
Fastlager landkar øst<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Fastlageret skal ta opp horisontalkrefter fra hele <strong>bru</strong>konstruksjonen og vertikalkraften fra tilhørende<br />
spenn. De karakteristiske lastene er her satt med Focus Konstruksjon til 903 kN for horisontal nyttelast<br />
og 688 kN for egenlast. I <strong>bru</strong>ddgrensetilstand blir vertikallasten kN. Den<br />
horisontale nyttelasten er bremsekraft fra kjøretøy. Karakteristisk horisontal nyttelast er 405 kN, som<br />
gir en dimensjonerende last på 608 kN.<br />
Ut fra disse lastene er ett passende fastlager<br />
Tobe FR4 type F30. Dette lageret har vertikal<br />
kapasitet på 3040 kN og horisontal kapasitet<br />
på 720 kN.<br />
Geometriske mål som er vil bli <strong>bru</strong>kt videre er<br />
A, som er 390 mm, og B, som er 315 mm. I<br />
tillegg trengs avstand mellom boltsenter og<br />
kant på lageret som er 37,5 mm.<br />
Glidelager på pilarer<br />
Glidelageret skal være bevegelig i en retning.<br />
Kreftene på tvers av glideretningen er neglisjerbare. Den dimensjonerende, vertikale <strong>bru</strong>ddlasten er<br />
på 4567 kN. Ut fra dette velges Tobe potlager type E5000, som har en vertikal kapasitet på 5000 kN.<br />
Geometriske mål som er vil bli <strong>bru</strong>kt videre er A, som er 605 mm, og B, som er 480 mm. I tillegg<br />
trengs avstand mellom boltsenter og kant på lageret som er 62,5 mm.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 20
4.8 Rekkverk<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
HB 268: "Rekkverkets primære formål er å fange opp kjøretøyer på avveie på en kontrollert måte og<br />
lede kjøretøyet i en liten vinkel tilbake mot kjørebanen eller langs rekkverket til det stopper."<br />
Styrkeklassen for rekkverket velges ut fra tabell 3.1 i HB 231. Ved gjennom<strong>bru</strong>dd av rekkverket<br />
ansees det ikke å kunne føre til alvorlige konsekvenser for annet enn personer i kjøretøyet og selve<br />
kjøretøyet. Det er derfor ikke nødvendig med H4 rekkverk. For <strong>bru</strong>er, støttemurer og stup tillates ikke<br />
D å gå mer en 20 cm utenfor <strong>bru</strong>- eller murkant eller 40 cm utover vertikalvinkelpunktet for stup. Det er<br />
viktig at det utføres skikkelige overganger mellom <strong>bru</strong>- og vanlig rekkverk eventuelt ned føring av<br />
<strong>bru</strong>rekkverket i fyllingen.<br />
Minste høyde på <strong>bru</strong>rekkverket målt fra <strong>bru</strong>as topp slitelag til overkant av rekkverket for et<br />
ytterrekkverk er 1,2 ± 0,025 m. Det er ikke noen stor fare for at <strong>bru</strong>en vil bli <strong>bru</strong>kt til å hoppe fra, så det<br />
er ikke behov for sikring mot dette. Avstanden fra rekkverkets ytre element til <strong>bru</strong>as ytterkant må være<br />
maks. 200 mm for å minske klatremuligheten på utsiden av rekkverket. Frie åpninger i ytterrekkverk på<br />
<strong>bru</strong>er uten gangtrafikk må ikke være større enn 300 mm, målt som den minste frie avstanden mellom<br />
to naboelementer, fig. 3.10.<br />
Rekkverk på <strong>bru</strong> eller støttemur må ikke gå over i et vegrekkverk før landkarets bakre ende eller<br />
skråningens toppunkt +2 m og deretter forankres eller festes i et overgangsrekkverk. Kantdrager kan<br />
utelates der avrenningen kan gå direkte over <strong>bru</strong>kant uten at det gir problemer under <strong>bru</strong>a.<br />
Horisontallast overført via <strong>bru</strong>rekkverk. For H2 stålrekkverk benyttes klasse A 100 kN. Det kommer i<br />
tillegg en vertikallast som virker på <strong>bru</strong>dekk samtidig med den overførte nevnte horisontallasten. Den<br />
vertikale lasten er en aksellast. Lasten plasseres inntil rekkverket som blir påkjørt. Dimensjonerende<br />
lastvirkning ved lokal belastning beregnes ved å multiplisere stolpens nominell kapasitet med en<br />
faktor. Denne faktoren dekker både variasjon i stålkvalitet og fastning. Lastvirkningen fra den<br />
horisontale kollisjonskraften fordeler seg over to stolper ned til betongdekket og deretter 45 grader i<br />
betongdekket. Det er ikke sett på noe nøyaktig beregning av armering i <strong>bru</strong>dekket for å ta opp disse<br />
kreftene.<br />
På bakgrunn av dette blir det <strong>bru</strong>kt ett rekkverk med styrkeklasse H2 som er for <strong>bru</strong>er samt<br />
støttemurer høyere en 4 m. Vegvesenets standard SVS-Bru2 er et H2 rekkverk som oppfyller kravene<br />
med en deformasjonsbredde på 350mm som har 505mm å virke på. Kantdrageren blir liggende på<br />
undersiden av dekket slik at man får fri avrenning, men samtidig har nok innfesting til rekkverket.<br />
Rekkverket skal festes med gjengestag med understøp.<br />
Tegninger av rekkverk finnes i HB 268 vedlegg 2.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 21
5.0 Beskrivelse og kostnad<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Det er utarbeidet en beskrivelse for dette prosjektet som beskriver hva slags arbeid som må utføres,<br />
det er videre på bakgrunn av denne beregnet menger med påfølgende priser.<br />
5.1 Beskrivelse<br />
Den tekniske beskrivelsen for <strong>bru</strong>en er utarbeidet i "G-prog beskrivelse". G-prog beskrivelse er et<br />
dataprogram der man enkelt kan dra og slippe prosesser som skal <strong>bru</strong>kes fra HB 026 prosesskode 2.<br />
Hovedprosess 8: Bruer og kaier er hovedprosessen som hovedsakelig er <strong>bru</strong>kt utenom noen<br />
prosesser fra "Hovedprosess 1: Forberedende tiltak og generelle kostnader". Beskrivelsen er noe<br />
mangelfull i form av små detaljer og forskalingsposten som ikke er nærmere oppdelt. Beskrivelsen kan<br />
sees i vedlegg H. I vedlegget er det bare poster med menge og pris, selve beskrivelsene er ikke tatt<br />
med pga. omfanget og antall sider det medfører.<br />
5.2 Kostnad<br />
De postene som er valg ut i beskrivelsen er beregnet mengder på. Disse mengdene er <strong>bru</strong>kt til å<br />
regne en ca. pris på bygging av <strong>bru</strong>a. Prisene er ca. priser som er anskaffet ved rådføring med erfarne<br />
ingeniører.<br />
Totalprisen som kommer frem i beskrivelsen er på 10 307 960 kr. I beskrivelsen er det bare 1 landkar<br />
og 1 fundament som er med, mens "Forberedende og generelle arbeider" er vanskelig å prissette som<br />
enkelt poster.<br />
Regner man med det andre landkaret og fundamentet som nærmest samme størrelse som de i<br />
beskrivelse havner prisen på 11 503 206 kr. A1 forberedende og generelle arbeider utgjør som regel<br />
anslagsvis 15 % - 20 % av totalprisen, her settes den til 20 % pga. avsidesliggende <strong>bru</strong> sted.<br />
Totalprisen for <strong>bru</strong>a havner da på 13 803 847 kr.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 22
6.0 HMS<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Det er flere faktorer ved prosjektet som kan utgjøre en fare for arbeidstakere. I prosjektet skal<br />
sikkerheten til arbeidstakere på anlegget vektlegges. Med å ha fokus på sikkerheten blir både<br />
entreprenører og arbeidstakere mer fornøyd, i tillegg til at en skade på byggeplass ofte gir stor,<br />
negativ oppmerksomhet i media og i bransjen. Én uønsket hendelse er en for mye. Ved å sørge for at<br />
alle arbeidstakere får tilpasset opplæring og tilstrekkelig med sikringsutstyr og instrukser for <strong>bru</strong>k<br />
gjøres det som kan for å forebygge en arbeidsulykke.<br />
Det skal foreligge HMS-planer for prosjektet som viser varslingsplaner, sikkerhetsrutiner, krav når det<br />
gjelder opplæring m.m. Varslingsplanen skal fortelle hvem som skal varsles når det oppstår<br />
situasjoner av forskjellig karakter og alvorlighetsgrad. Det er ønskelig at alle uønskede hendelser<br />
registreres for å unngå at det faktisk skjer en ulykke eller oppstår skade.<br />
Det må rettes spesiell oppmerksomhet mot fallsikring, ettersom at det under arbeid på <strong>bru</strong>en er<br />
fallhøyder på opp til 9 meter og dette krever at mulige sikkerhetstiltak vurderes.<br />
7.0 Videre arbeid<br />
Prosjektgruppen ser seg fornøyd med arbeidet som er gjort og mener det er gode løsninger som kan<br />
<strong>bru</strong>kes videre, men det er fortsatt en del arbeid som gjenstår.<br />
Dimensjonering av resterende landkar og pilar.<br />
Armering i <strong>bru</strong>dekket til innfestning av rekkverk<br />
Generelt små detaljer<br />
Beskrivelse med fler underposter (detaljer)<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 23
8.0 Evaluering<br />
8.1 Prosessen<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Det å jobbe med ett noe større prosjekt over lengre tid har for gruppen vært en svært lærerrik, morsom<br />
og svært utfordrende. Det å planlegge tids<strong>bru</strong>k har vist seg å være en oppgave som også krever god<br />
innsikt i arbeidsoppgavene som skal utføres, i forkant av planleggingen. Gruppen har gjennom prøving<br />
og feiling fått mye læring i hvor viktig prosjektstyring er for at prosjekter skal kunne gå så mye på<br />
skinner som overhodet mulig.<br />
I og med at gruppen har parallelt med oppgaven lært å regne med samvirkekonstruksjoner, så har<br />
dette vært ekstra utfordrende og lærerikt, også rent faglig.<br />
8.2 Produktet<br />
Resultatet av prosjektet er en <strong>bru</strong> som løser den nye krysningen av <strong>Femtevasselv</strong> på en god måte.<br />
Bruen blir ikke veldig ruvende i terrenget og utnytter materialene godt med tanke på materialenes<br />
styrker. Kostnadene er innen for det prosjektgruppen anser som en fornuftig pris på en slik <strong>bru</strong>.<br />
Byggeprosessen på en slik <strong>bru</strong>type vil også være relativt enkel mhp. forskaling og utstøping. En av de<br />
mest omfattende organisatoriske prosessene vil være knyttet til frakt av de lange stålbjelkene til<br />
byggeplass.<br />
Gruppen har sett at det vil kunne være gunstig å vurdere en noe større underflens på stålbjelken for å<br />
begrense nedbøyingen av dekke og opprissingen av betongen over støtten, da disse verdiene er<br />
funnet noe nært kravene i HB.185 for lengderetningen.<br />
Noen tema er gått lett inn på pga. tidsrammen gruppen har hatt til rådighet.<br />
Gruppen vurderer produktet som en løsning som er verdt å se videre på for å Statens Vegvesen i<br />
forbindelse med omleggingen av <strong>E6</strong> ved Kråkmo.<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 24
9.0 Kilder<br />
SVV's håndbøker fra www.vegvesen.no:<br />
Håndbok 017 - Veg- og gateutforming<br />
Håndbok 025 - Prosesskode 1<br />
Håndbok 026 - Prosesskode 2<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
Håndbok 100 - Element<strong>bru</strong>er, plassproduserte plate<strong>bru</strong>er<br />
Håndbok 111 - Drift og vedlikehold<br />
Håndbok 136 – Inspeksjonshåndbok for <strong>bru</strong>er<br />
Håndbok 147 - Forvaltning, drift og vedlikehold av <strong>bru</strong>er<br />
Håndbok 164 - Utforming av <strong>bru</strong>er<br />
Håndbok 185 - Bruprosjektering<br />
Håndbok 231 - Rekkverk<br />
Håndbok 238 - Bruklassifisering<br />
Håndbok 241 – Inspeksjon av <strong>bru</strong>er – Bokformat, april -04<br />
Håndbok 268 – Brurekkverk<br />
Norsk Standard<br />
Annet<br />
NS-EN 1991-1-1:2004+NA:2008<br />
NS-EN 1991-1-7+NA:2010 Ulykkes laster<br />
NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 Trafikklaster på Bruer<br />
NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008 Allmenne Betong<br />
NS-EN 1992-2:2005+NA:2010 Bruer<br />
NS-EN 1993-1-1:2005+NA:2008 Allmenn Stål<br />
NS-EN 1994-1-1:2004+NA:2009 Allmenn Samvirke<br />
NS-EN 1994-2:2005+NA:2009 Bruer<br />
NS-EN 206-1:2000+NA:2007 Spesifikasjon, egenskaper, fremstilling og samsvar (miljø)<br />
Forelesningskompendium: Bruplanlegging for vegplanleggere<br />
Reguleringsplan for <strong>E6</strong> Femtvasslia – Kråkmo i Hamarøy kommune (11.11.2011)<br />
Betongkonstruksjoner av Svein Ivar Sørensen<br />
Konstruksjonsteknikk av Per Kr. Larsen<br />
Samverkanskonstruktioner av J.W.B Stark og R.J Stark (oversatt av Sofia Utsi og Ove<br />
Lagerqvist)<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 25
10.0 Vedlegg<br />
A: Laster på konstruksjonen<br />
B: Momentkrefter<br />
Bachelor Bygg og Anlegg<br />
<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Narvik</strong> 2012<br />
C: Focus Konstruksjon 2010, krefter i lengderetning<br />
D: Dimensjonering av dekketverrsnitt<br />
E: Dimensjonering i lengderetning<br />
F: Dimensjonering av landkar<br />
G: Dimensjonering av pilar<br />
H: Beskrivelse med mengder og kostnader<br />
I: Arbeidstegninger<br />
Sluttrapport <strong>Ny</strong> <strong>bru</strong> <strong>E6</strong> <strong>Femtevasselv</strong> Side 26