Estimating and Predicting Dynamic Properties of Stress-laminated Timber Bridges

Populariteten til tverrspente limtrebuer har økt den siste tiden grunnet rask byggetid og god tilpasningsevne. Treverk er betraktet som et karbonnøytralt byggemateriale og dermed ansett som et sentralt byggemateriale for å oppnå Norges klimamål om å bli karbonnøytralt innen 2030. Designkriteriet for disse lette, slanke konstruksjonene er hovedsakelig begrenset av bruksgrensetilstanden. Stivheten til ikke-strukturelle komponenter er som regel neglisjert i dynamiske analyser. Det har blitt vist at asfaltdekket påvirker de dynamiske egenskapene til tverrspente limtrebruer. Det er dermed essensielt å nøyaktig forutse asfaltens bidrag for de dynamiske egenskapene for ulike temperaturer. Denne masteren analyserte akselerasjonsdata fra to ulike tverrspente limtrebruer som befinner seg i Raufoss og Brumunddal. Bruene ble eksitert ved bruk av hopptester og modalhammertester. Tidsseriene ble analysert ved bruk av BFD, SSI-Cov og SSI-DD. SSI-metodene er egentlig kun egnet for å analysere hvitt støy, men metodene greide å estimere de dynamiske egenskapene fra modalhammertestene. SSI-Cov ga bedre estimater for egenfrekvenser og dempingsforhold, men metoden strevde med energidissipasjonen mellom modalformene til nærliggende moder. En Python-kode som modellerte, kjørte og hentet ut modalformer og egenfrekvenser fra de modellerte tverrspente limtrebruene i ABAQUS ble implementert. ABAQUS-modellen estimerte det dynamiske bidraget til asfalten som en funksjon av temperatur og lastfrekvens. Stivheten forårsaket av det kontinuerlige asfaltlaget ble modellert som en rotasjonsstivhet. Rotasjonsstivheten ble optimert for å minimere feilen til bruenes første egenfrekvenser. Modellen ga gode estimater for egenfrekvensene samt gode estimater for modalformer. Modalformene ble nesten ikke påvirket av rotasjonsstivheten ettersom opplagerkantene ikke deformerte seg lineært. Lineær deformasjon av opplagerkantene var forventet