Kapasitetskontroll og analyse av etteroppspent bru med redusert spennarmering

Kollstraumen bru er ei verna spennarmert bogebru bygd i 1971. Brua er unik med sitt avanserte bæresystem i form av to underliggjande bogar som er bygd opp av etteroppspente kablar. Den karakteristiske oppbygginga av systemet gjev få moglegheiter for omlagring av krefter i konstruksjonen, som kan vera kritisk ved eventuelle brot på spennkablane. Det er frå inspeksjonar registrert avskalling og armeringskorrosjon på slakkarmering fleire stadar på heile brua. I tillegg er det registrert ei nedbøying av hovudspennet på minst 250 mm og eit tverrgåande riss i brubana over pilaren ved hovudspennet. Desse skadane er vurdert til å ikkje vera kritiske for brua si bæreemne, gjeve at spennsystemet er uskada. Det usikkert om det er tilfelle, så det er difor forsøkt å modellera brua for å kunna analysera konstruksjonen sin oppførsel ved redusert spennarmering. Brua er modellert ved hjelp av analyseprogrammet Abaqus, og det er teke kapasitetskontrollar i bruks- og brotgrensetilstand. Kontrollane tilseier at brua har god nok aksialkraftkapasitet i strekkbanda og skjærkraftkapasitet i brubanen. Momentkapasiteten er tilstrekkeleg for strekk i både over- og underkant i brubanen og utkragar på tunnellsida. Momentkapasiteten for strekk i underkant i utkragaren på viaduktsida er tilstrekkeleg, medan den i overkant derimot er overskride med ei utnyttingsgrad på 137,9%. Nedbøyinga i bruksgrensetilstand er innanfor kravet, men om den permanente nedbøyinga til brua vert teke i betrakting vil kravet overskridast med ein verdi på 279,3 mm i midtspennet. Spenningane i strekkbanda tilseier at dei ikkje vil risse opp ved kontroll i brotgrensetilstand. I analysen med redusert spennarmering er det gjeve at den kritiske kapasiteten i brua er aksialkrafta i strekkbanda. Eit eventuelt brot i konstruksjonen vil førekome i strekkbanda etter fjerning av 4 spennkablar i kvart strekkband. Strekkbanda vil risse opp etter fjerning av 2 spennkablar i kvart strekkband. Nedbøyinga er kontrollert i bruksgrensetilstand etter fjerning av 3 spennkablar i kvart strekkband, og resulterer i ei nedbøying på 135,4 mm og 385,3 mm, henhaldsvis utan og med den permanente nedbøyinga teke i betrakting