Dimensjonering av betongdekket til Hamnevegen bru

I bacheloroppgaven vår ønsket vi å dimensjonere en betongbru. Etter samtaler med intern veileder i oktober/november 2021, bestemte vi oss for å se på Hamnevegen bru i Verdal, og for å begrense oppgaven har vi valgt å kun dimensjonere betongdekket. Vi ønsket å dimensjonere med både slakkarmering og spennarmering, for å finne den beste løsningen for den valgte konstruksjonen. Planlegging av oppgaven samt nødvendig forarbeid, startet i januar 2022. I mars, etter to måneder med fokus på forarbeid, begynte vi å jobbe med selve oppgaven ved å definere statikken til brua, etterfulgt av å finne ulike relevante lasttilfeller. Vanligvis benyttes et dataprogram, som simulerer ulike lasttilfeller for å finne den verste lastkombinasjonen for konstruksjonen. Siden vi ikke har hatt tilgang til et slikt dataprogram, har nesten alle beregninger blitt gjort for hånd. Unntaket er Focus Konstruksjon – et FEM-program som ble brukt til å modellere utvalgte lasttilfeller for å finne moment- og skjærkraftdiagrammer. Resultatene fra Focus har blitt kontrollregnet for hånd for å verifisere resultatene. Kravene gitt i Eurokode og Statens Vegvesen har endret seg siden brua ble bygget på 1970-tallet. I tillegg har trafikklastene økt, og bygg- og anleggsbransjen har blitt stadig mer digitalisert. I oppgaven vår har vi valgt å kun forholde oss til kravene gitt i Eurokode. Vi har i tillegg gjort flere forenklinger, for å kunne utføre de nødvendige beregningene for hånd. På bakgrunn av dette vil våre resultater avvike noe fra hva man kom frem til på 70-tallet. Som en forenkling, ble betongdekket sett på som to separate og uavhengige bjelker; én i lengderetningen og én i tverretningen. Beregningene av den ene bjelken kunne derfor utføres uten å ta hensyn til den andre. Begge retningene ble kontrollert i både bruddgrensetilstanden og bruksgrensetilstanden, og nødvendig slakkarmering og spennarmering ble beregnet i henhold til kravene gitt i Eurokode 2. For beregningene i bruksgrensetilstanden, dvs. nedbøying, riss og spenninger, ble «Betongkonstruksjoner» av Sørensen brukt som støttelitteratur, i tillegg til Eurokode 2. Basert på beregningene våre, med flere forenklinger, konkluderte vi med at bjelken i lengderetningen burde være spennarmert, mens slakkarmering var det beste alternativet for bjelken i tverretningen. Dette er gunstig fordi man unngår at brudekket blir sterkt overdimensjonert, i tillegg til at det blir enklere å bygge konstruksjonen i praksis, med tanke på at den egentlig er en plate. Beregningene i bruksgrensetilstanden viste at nedbøyingen i to av feltene på bjelken i lengderetningen ikke var innenfor kravene når vi dimensjonerte med slakkarmering. For dimensjonering med spennarmering var maksimal nedbøying innenfor kravene for alle feltene. Rissberegningene var innenfor kravet for slakkarmering, men strekkspenningene var over tillatt verdi. Beregning av spenninger for spennarmering i Stadium I, uopprisset tverrsnitt, viste at strekkspenningene var under maksimalt tillatt verdi. Derfor valgte vi å ikke regne på Stadium II, opprisset tverrsnitt, for å begrense oppgaven. For skjærarmering, valgte vi å bruke skjærbøyler 2ϕ16, selv om beregningene er basert på 2ϕ10, ettersom ϕ16 er mer vanlig å bruke som diameter for brukonstruksjoner. Sluttrapporten gir en mer detaljert beskrivelse av dimensjoneringen av brua, i tillegg til forklaringer på alle forenklingene som har blitt gjort. I slutten av rapporten reflekteres det rundt valgene våre, og på hvilken måte de har påvirket beregningene og resultatene. Dessuten har vi reflektert over hva som kunne blitt gjort annerledes, med tanke på å få et mer nøyaktig resultat. Vi har også nevnt ulike faktorer som har blitt sett bort ifra for å begrense omfanget av oppgaven. Vanligvis er dette faktorer som blir tatt med i beregningene, og derfor har vi inkludert en kort refleksjon over hvilke påvirkninger disse har på oppgaven