2015-02-16
Bygg och Miljöteknologi
Avdelningen för
Konstruktionsteknik
Konstruktionsteknik VT2015
Dimensionering av Gång- och cykelbro
I kursen Byggnadsmekanik har du/ni tagit fram snittkrafter och momentfördelningar för
olika element i en gång- och cykelbro.
Bron är uppbyggd av två primärbalkar som har stöd på var sida om vägen. På
primärbalkarna ligger 1 m breda betongplattor, se även Figur 1.
I den här uppgiften skall du/ni dimensionera sekundär- och primärbalken i
brottgränstillståndet enligt Eurocode.
Överbyggnad
Sekundärbalk
Primärbalk
L
B1
B2
B1
Sektion av bro
Figur 1. Principskiss för bro.
Geometri
Brons spännvidd L är 12 m.
Brons totala bredd B1+B2+B1 är 3 m.
Avstånd mellan primärbalkar B2 är 2 m och B1 är 0.5 m.
Sekundärbalkar är 1 m breda
Laster
Bron belastas med följande laster, där vissa lastvärden beror på personnummer enligt
följande tabell:
personnummer
abcdef-hijk
0,1
2,3
4,5
6,7
8,9
gÖB (b)
1
1,5
1
1,5
2
qGC (f)
4
5
6
5
4
QRF2 (j)
15
20
15
20
25
Exempel: 780223-1234 ger qÖB=2kN/m2, qGC=5 kN/m2 och QRF2=20kN
Egentyngder
Huvudbalk gHB (kN/m). Räknas som en linjelast per balk. Bestäms av dig/er baserat på
valda dimensioner på balk
Sekundärbalk gSB (kN/m). Bestäms av dig/er baserat på valda dimensioner på balk.
Överbyggnad gÖB (kN/m2). Räknas som jämnt utbredd last. Denna last
motsvarar last som finns ovanför sekundärbalkar t.ex. asfalt och
platta över sekundärbalkar.
Last av Trafik
Gång- och cykeltrafik qGC. Jämnt utbredd last.
Renhållningsfordon QRF1= 2QRF2. Dessa punktlaster motsvarar de fyra hjulen med
placering enligt Figur 2.
Last av gång- och cykeltrafik behöver inte kombineras med last från renhållningsfordon
d.v.s. de båda lasttyperna verkar inte samtidigt på bron.
QRF1
QRF2
QRF1
QRF2
QRF1
QRF2
1.6 m
3 m
3 m
Figur 2. Last från renhållningsfordon.
Lastkombinationer
I den här uppgiften skall du/ni bara kontrollera brottgränstillståndet. I bronormen finns
ett antal lastkombinationer för både brott- och bruksgränstillståndet. Den
lastkombination som är huvudbelastningsfall i brottgräns heter lastkombination STR-B
(Finns i formelsamlingen).
Lastplacering
I samband med att du/ni löste uppgiften i byggnadsmekanik har ni redan gjort ert val av
lastplacering enligt där givna anvisningar. Principen för lastplacering är:
• Egentyngderna och överbyggnaden placeras över hela bron.
• Trafiklasterna placeras så att de ger störst snittkraft/moment i olika utvalda lägen på
balken.
Snittkrafter och Moment
Uppgiften i byggnadsmekanik har gett dig/er ett underlag för att bestämma snittkrafter
och moment i olika snitt i balkarna. Du/ni skall nu sätta in era dimensionerande laster i
uttrycken för snittkrafter och moment för att få fram de dimensionerande snittkrafterna.
Dimensionering av sekundär- och huvudbalkar
Bestäm nödvändiga balktvärsnitt för de dimensionerande snittkrafterna och momenten.
Primärbalkarna skall utföras i armerad betong med rektangulärt tvärsnitt.
Sekundärbalkarna är 1 m breda enkelspända plattor som läggs intill varandra. Du/ni
väljer själv betong- och armeringskvalitet samt tvärsnittsdimensioner.
Dimensioneringen görs i säkerhetsklass 3.
Balkarna kan förutsättas vara stagade mot vippning.
Sammanfattning
Detta skall du/ni göra:
• Ta fram dina/era resultat från inlämningsuppgiften i byggnadsmekanik
• Ge lasterna siffervärden enligt förutsättningarna under rubriken ”laster”. Gör
antaganden om egentyngder för sekundär- och primärbalkarna.
• Kombinera och gör om lasterna till dimensionerande värden enligt angiven
lastkombination
• Räkna ut dimensionerande snittkrafter och moment för sekundärbalkarna
• Dimensionera sekundärbalken
• Räkna ut dimensionerande snittkrafter och moment för primärbalkarna
• Dimensionera primärbalken
• Gör ritningar med CAD över er bro, sektion över tvärsnitt, sektion i längsled samt
detaljer över balkarna.
Redovisning
Uppgiften löses i grupp om max två studenter och ni lämnar in en redovisning per grupp.
Ni får gärna skriva för hand (prydligt). Tänk på att inkludera följande i rapporten:
•
•
•
•
Försättsblad (med bl. a. titel, kurs, datum och namn på alla gruppmedlemmar)
Innehållsförteckning
Sidnumrering
Struktur enligt t ex följande
o
Inledning
o
Olika kapitel för beräkning av valda delar (OBS: det krävs förklarande text
och skisser, inte enbart beräkningar)
o
Sammanställning av resultat
o
Referenslista
o
Ev. bilagor, t.ex. ritningar
Figurer etc. får inte ”lånas” från andra utan tillåtelse (plagiat!), rita egna figurer. Det krävs
förklaringar om vad som räknas, samt skisser på det som räknas. Vidare ska ske en
tolkning av resultatet. Ge hänvisningar till var saker har räknats ut (t ex om ni på sida 35
använder vindlasten som är uträknad på sida 12).
Texten ska skrivas för en läsare som inte har läst laborations- eller
inlämningsanvisningar, dvs. det krävs inledning, förklaringar, beskrivning av antaganden,
hänvisningar etc. Det ska gå att läsa och följa rapporten utan att ha läst själva
uppgiften. All text ska vara välskriven och stavningskontrollerad. Ekvationer ska skrivas
för hand eller med formeleditor.
Vid inlämningar som har brister vad det gäller rapportstruktur, språk mm kan rapporten
bli underkänd.
För mer information om bra rapporter, se t ex
http://www.tft.lth.se/fileadmin/tft/dok/utbildning/Att_skriva_en_god_rapport__Version_2010-01-19.pdf
Sista inlämningsdatum för uppgiften finns redovisad i kursprogrammet.