Hvordan krysse en fjord? NTNU – Forskning relatert til ferjefri E39 Ole Øiseth Dep. of Structural Engineering 1 Fjordkryssinger ferjefri E39 Halsafjorden, 2 km, 5-600 m Julsundet, 1,6 km, 5-600 m Romsdalsfjorden, 13 km undersea tunnel 330 MBSL Sulafjorden, 3,8 km, 500 m Vartdalsfjorden, 2,1 km, 600 m Nordfjorden, 1,5 km, 500 m Sognefjorden, 3,7 km, 1250 m Bjørnafjorden, 5 km, 550 m Langenuen, 1,3 km, 500m Boknafjorden, Rogfast, 27 km undersea tunnel, 390 MBSL 2 Forskning relater til fjordkryssinger Basis for sikker design av bruene langs E39 • Målinger på eksisterende bruer ◊ Gjemnessundbrua ◊ Hardangerbrua ◊ Bergsøysundbrua • Aktuelle brukonsepter ◊ Hengebru ◊ Hengebru og skråstagsbru med flytende tårn ◊ Flytebru ◊ Rørbru 3 Forskning relater til fjordkryssinger Basis for sikker design av bruene langs E39 Fokus på Ph.d. and Post doc. prosjekter med høy vitenskapelig kvalitet • Vind- og responsmålinger - eksisterende bruer • Vindtunneltester • Kraftidentifisering og responsestimerings metoder • Hydrodynamisk oppførsel av slanke neddykkede komponenter • Laster relatert til eksplosjon og brann i rørbru • Dype fundamenter - sykliske belastninger • Dynamisk stabilitet av forankringssystemer • Skipskollisjon • Modellering av demping • Dynamisk respons av hengebru med flytende tårn • Store betongkonstruksjoner med lang levetid 4 Forskning relater til fjordkryssinger Basis for sikker design av bruene langs E39 • Målinger på eksisterende bruer ◊ Gjemnessundbrua ◊ Hardangerbrua ◊ Bergsøysundbrua • Aktuelle brukonsepter ◊ Hengebru ◊ Hengebru og skråstagsbru med flytende tårn ◊ Flytebru ◊ Rørbru 5 Målinger Hardangerbrua 6 Målinger Bergsøysundbrua 7 Forskning relater til fjordkryssinger Basis for sikker design av bruene langs E39 • Målinger på eksisterende bruer ◊ Gjemnessundbrua ◊ Hardangerbrua ◊ Bergsøysundbrua • Aktuelle brukonsepter ◊ Hengebru ◊ Hengebru og skråstagsbru med flytende tårn ◊ Flytebru ◊ Rørbru 8 Konsepter– Hengebruer 9 Halsafjorden – Hovedspenn 2050 meter 1 0 Konsepter – Hengebru eller skråstagsbru med flytende tårn 11 Hengebru eller skråstagsbru med flytende tårn Wind Wave Geometrical Nonlinearity Nonlinear Hydrodynamic Forces Nonlinear aerodynamic force due to the change of attack angle Nonlinear Mooring System 12 Halsafjorden – Hengebru med flytende tårn 13 Konsepter – Flytebruer 14 Flytebruer 1 5 Rørbru 16 Rørbru 1 7 Forskning relater til fjordkryssinger Basis for sikker design av bruene langs E39 Fokus på Ph.d. and Post doc. prosjekter med høy vitenskapelig kvalitet • Vind- og responsmålinger - eksisterende bruer • Vindtunneltester • Kraftidentifisering og responsestimerings metoder • Hydrodynamisk oppførsel av slanke neddykkede komponenter • Laster relatert til eksplosjon og brann i rørbru • Dype fundamenter - sykliske belastninger • Dynamisk stabilitet av forankringssystemer • Skipskollisjon • Modellering av demping • Dynamisk respons av hengebru med flytende tårn • Store betongkonstruksjoner med lang levetid 18 Modeller for vindindusert dynamisk respons Feltmålinger • • • • • Vindindusert dynamisk respons Aerodynamisk stabilitet Verifikasjon av modeller Langtidsstatistikk Prediksjon av ekstremverdier 19 Vindtunneltester • • • Tverrsnitts typer Aerodynamiske egenskaper Validering av beregningsmodeller 2 0 Kraftidentifisering • • • Bestemme last ut i fra målt respons Hydrodynamiske og aerodynamiske bidrag Kvantifisere usikkerheter 21 Dynamisk respons av flytende hengebru • Ny brotype • Interaksjon mellom konstruksjon, luft og vann • Korrelasjon mellom vind bølger og strøm • Inhomogenitet • Skipskollisjon 22 Rørbru Parametrisk eksitasjon av forankring • Dynamisk stabilitet • Later fra bølger og strøm Neddykkede slanke komponenter • Tester i lab • Bevegelsesinduserte krefter • Kritiske hastigheter • Ikke sirkulært tverrsnitt Brann og eksplosjon • Tester i lab • Test i stor skala? 23 Hvordan modellere demping? • • • • • Modeller Har stor innvirkning på responsen Ulike kilder ◊ Hydrodynamiskdemping ◊ Aerodynamiskdemping ◊ Materialdemping Aktive eller passive dempere Bruke dempere for å optimalisere konstruksjonsresponsen 24 Skipskollisjon • Skip ◊ ◊ • Ubåt ◊ ◊ • • • • Flytebruer Hengebru med flytende tårn Rørbru Forankringssystemer Synkende skip Lokale og globale lastvirkninger Bevegelse av skip og konstruksjon Analyse av forskjellige tilfeller ◊ Type skip ◊ Fart ◊ Treffpunkt 25 Takk for oppmerksomheten Hardanger Bridge 26
© Copyright 2024