Bridgescape - konstruktionsrapport
Andreas Klestrup
Cecilie Brandt-Olsen
s103521
s103539
Michaell Hykkelbjerg s091635
Rikke Opstrup Hansen s103530
Indholdsfortegnelse
Statisk modelside 1
Materialevalgside 1
Statisk virkemådeside 1
Understøtningsforholdside 1
Bestemmelse af lasterside 2
Lastkombinationerside 3
Udbøjningside 5
Snitkraftkurverside 6
Bæreevne pylonside 7
Spændinger i resterende elementer
side 15
Egenvægtside 17
Brodækside 18
Samlingsdetalje: Pylon til brodæk
side 19
Samlingsdetalje: Skråstagssamlingside 20
Samlingsdetalje: Trykstangssamlingside 21
Samlingsdetalje: Dilationsfugeside 22
Samlingsdetalje: Elementfastgøring
side 23
Beregninger af samlingerside 24
Statiske beregninger - overordnet resultater
side 27

Kablerne overfører kræfter via træk til pylonens top,
som fører kræfterne ned i jorden. Pylonen virker som en

indspændt søjle. Det største spænd er på 54m, og derfor
hælder pylonen modsat. Trykstangen til højre formindsk
 er spændvidden, idet den virker som en udkraget bjælke.
 Brodækket er kun understøttet langs dens centerlinje, og
er derfor udformet af et lukket pladeprofil, som gør det

meget vridningsstærkt.

PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PROD
Statisk virkemåde

ODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
Statisk model




Understøtningsforhold
Pylonen er indspændt. Brobanen er fast indspændt til
højre på tegningen og har vandret rullebane til venstre,
for at tillade deformationer i forbindelse med temperaturforskelle.
1

Bestemmelse af laster








PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT

100 m.
8 m.
Brodækket af asfalt
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT

PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
0,05 m.
Tværsnit gennem broen
2
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT

PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT





















Navngivning
af lastkombinationer

Eksempel:
B-4-N
Brudgrænsetilstand
Lasttilfælde 4 (se nedenstående illustration)
Nyttelast dominerende
3
Lastkombinationer
1
Nyttelast over hele brodækket
2
Nyttelast på den ene langside. Herved undersøges en tipning af brodækket.
3
Nyttelast fordelt skævt på brodækket. Herved
undersøges pylonen og kablerne ved et vrid
af brodækket.
4
Nyttelast på den midterste tredjedel af
brodækket. Herved undersøges pylonen
og brodækket for en belastning ved største
spændvidde.
Dette er det kritiske lasttilfælde, da udbøjningen bliver størst og der opnåes de største
spændinger i alle elementer.
4



Udbøjning
Maksimale flytning i positiv y-retning.









Maksimal flytning i negativ y-retning.





Maksimal flytning i negativ z-retning.
5
Snitkraftkurver
N
M
6
Bæreevne af pylon






















7
























8






















9

















10

























11
























12























13

















14
Spændinger
i resterende elementer












Mest belastet kabel










15










16


















17
Brodæk
Tværsnit gennem brodæk
Brodækket hælder 2,5% i hvert side, for at vandet kan løbe ud til en rande langs brodækkets kant. Gelænderet er lavet således, at vandet uhindret kan løbe under
og ud til randen.
Pr. 2,25m er der placeret tværgående afstivere med huller i, for at mindske materialeforbruget. Ligeledes er der placeret en langsgående afstiver langs centerlinjen
af brodækket. Denne mindsker nedbøjning samt aflaster de øvrige to lodrette plader, som er placeret ved kanten.
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
18
Samlingsdetalje: Pylon til brodæk 1:20
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
Beslag til at holde brodækket oppe, set nedefra.
19
Samlingsdetalje: Skråstagssamling 1:10
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
20
Samlingsdetalje: Trykstangssamling øst 1:20
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
21
Samlingsdetalje: Dilationsfuge vest 1:10
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
22
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
Samlingsdetalje: Elementfastgøring øst 1:20
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT
23
Beregning af samlinger
Beregning af svejsesamling jf. detalje: Pylon til brodæk
Beregning af svejsesamling ved samling pylon mod brodæk
>
>
>
Kantsøm
Maksimal belastning i samling fundet i Stad Pro til 766 kN
>
>
>
(1)
>
(2)
Spændingen i svejsesømmet er 76.2 MPa
Maksimal spænding
>
>
>
>
(3)
Spændingen i svejsesømmene er overholdt
24
Beregning af svejsesamling jf. detalje: Skråstagssamling






















25



Beregning
af boltesamling (gevindstang) jf. detalje: Skråstagssamling





















Beregning
af dilationsfugens
temperaturudvidelse jf. detalje: Dilationsfuge
Delelationsfuge
temperaturudvidelse


temperatur
forskellen sætter vi fra -12 til 38 grader altså
>
>


er temperaturforøgelsesfaktoren for stål
l er længden af broen
>
er hvor meget stålet udvider sig, og derfor hvorstort et mellem rum der skal være ved vores
dilationsfuge.
>
>
(1)
26
Statiske beregninger -‐ overordnede resultater
Spændinger
Kabler, højspændingsstål med d=9 cm
Spænding, ved N-‐max [Mpa]
Flydespænding [Mpa]
410
550
Udbøjning
Maksimal udbøjning opad [mm]
Maksimal udbøjning nedad [mm]
Deformation/spændvidde [-‐]
Trykstang, CHS 610x10
Spænding, ved N-‐max [Mpa]
Spænding, ved M-‐max [Mpa]
Flydespænding [Mpa]
224
210
314
Lastkombination
Kritisk lastkombination
Bæreevne af pylon
Pylon, circular hollow profil 800 x 100 mm
Bæreevne, ved N-‐max
Bæreevne, ved M-‐max
133 < 135
114 < 135
1/406 < 1/400
B-‐4-‐N
0,783 < 1
0,683 < 1
Spændinger
Kabler, højspændingsstål med d=9 cm
Spænding, ved N-‐max [Mpa]
Flydespænding [Mpa]
410
550
Trykstang, CHS 610x10
Spænding, ved N-‐max [Mpa]
Spænding, ved M-‐max [Mpa]
Flydespænding [Mpa]
224
210
314
Brodæk, 12 mm plader
Variation vandrette plader [Mpa]
Maksimal spænding [Mpa]
Flydespænding [Mpa]
Materialeforbrug
Egenvægt [ton]
Brodæk, 12 mm plader
Variation vandrette plader [Mpa]
Maksimal spænding [Mpa]
Flydespænding [Mpa]
Materialeforbrug
Egenvægt [ton]
Egenvægt/meter brobane [ton/m]
25 -‐ 100
260
314
204
2,2
25 -‐ 100
260
314
204
27