Utformning av brokonstruktion

Brons huvudbärverk består av trä och bärs upp av fyra mittstöd och två ändstöd. Här görs en generell utformning av tvärsnittet samt design för avrinning och stödkonstruktioner. Inspiration till utformning av tvärsnitt och tvärsnittsdetaljer har hämtats ur Anna Pousettes bok om träbroar (Pousette, Träbroar - konstruktion och dimensionering, 2008) samt Robert Kligers föreläsning om träbroar (Kliger, Träbroar, 2018).

9.1.1 Tvärsnitt och tvärsektion

Brobaneplattan består av tvärspända limträbalkar som bildar en massiv bärande träplatta. Plattan tvärspänns genom att föra in stålstänger tvärs över plattan som sedan spänns upp med bultar. Träplattans överkant ska ha en lutning på 2 % i tvärsnittsprofilen, enligt Bilaga 3. Vidare täcks träplattan först med ett tätskikt där en asfaltsbeläggning läggs ovanpå. Lutningen på ytskiktet ska vara samma som träplattans ovansida. Av säkerhetsskäl fästs räcken in i brokonstruktionen med andra stålstänger än de som spänner ihop själva plattan. Detta eftersom en skada på räcket inte ska påverka konstruktionens bärförmåga. Räcket förstärks dessutom med en stålbalk nedtill som skyddar vid påkörning av exempelvis plogbil. Räcket utförs i stål och ska vara 1400 mm över farbanan. Den fria öppningen får ej överstiga 450 mm.

Över järnvägsspårens kontaktledningar skall ett fallskydd utföras, detta ska enligt Trafikverket placeras 1100 mm över brobanans beläggning (Trafikverket, 2011). Ändarna på stålstängerna som spänner träplattan behöver skyddas för att undvika beständighetsproblem och det görs

26

genom att montera målad panel på sidorna. Sedan avslutas det med en plåt mellan träplattan och panelen. Exempel på tvärsnittsutformningen ses i Figur 9-1.

Figur 9-1 Exempel av en plattbros utformning. Hämtad från (Pousette, Träbroar - konstruktion och dimensionering, 2008).

9.1.2 Avrinning

För att bevara brons hållbarhet och livslängd är det viktigt att utföra vattenavrinning på ett korrekt sätt för att undvika att träet blir fuktigt. Tvärsnittets högsta punkt ligger i mitten och lutar utåt åt båda hållen, lutningen sätts till 2 %, enligt Bilaga 3. Plåten mellan brobaneplattan och panelen måste vara ordentligt utformad så att vatten inte rinner in i konstruktionen. Exempel på lämplig utformning ses i Figur 9-2.

Figur 9-2 Brons tvärsnitt visar att det är träplattan som lutar och asfalten har samma höjd över hela tvärsektionen.

För att undvika okontrollerad vattenavrinning från bron kommer en integrerad rostfri ränna monteras längsmed hela bron. Brobanan lutar längsmed bron vilket gör att vattnet kan ledas bort ifrån brobanan. Vattnet leds ner via stuprör monterade på stöden. För de stöd som ligger närmast bäcken kan åtgärder för att förhindra att förorenat vatten tar sig ut i vattendraget eventuellt vara nödvändiga.

Figur 9-3 Detaljutformning av den integrerade rännan. Det gröna är plåt, det röda ät tätskiktet och det svarta sträcket är asfaltens ovankant.

9.1.3 Stöd och övergångskonstruktioner

Vid ändstöden kommer bron vara fritt upplagd på ett lager så att bron ska kunna röra sig fritt i horisontalled. Båda ändstöden kommer utföras i betong men grundläggningen skiljer dem åt. I söder kommer det endast att grundläggas med en betongplatta medan i norr kommer det pålas ner till berget på grund av sämre jordförhållanden. Mellan bron och ändstöden kommer övergångskonstruktioner uppföras. Det gör att bron har möjlighet att utvidga sig utan att tvångsspänningar uppstår. Övergångskonstruktionen ska utformas som en Maurerfog. Exempel på en sådan ses i Figur 9-4.

Figur 9-4 Exempel på en övergångskonstruktion med Maurerfog. Hämtad från (Pousette, Träbroar - konstruktion och dimensionering, 2008).

Bron ska uppföras i fem spann, med fyra mittstöd, vilka placeras enligt skiss i Figur 9-5. Ett stöd placeras på perrongen, ett precis bredvid cykelbanan samt ett stöd på var sida om bäcken. Placeringen är gjord som sådan att minsta avstånd från spårmitt till närliggande stöd är större än 5,5 meter för att möjliggöra underhållsarbete utan störning av järnvägstrafik. Den längsta spännvidden mellan två stöd är 17 meter och den kortaste är 14 meter. Bron kommer utformas som kontinuerlig över samtliga mittstöd med fast lager i stödet på perrongen och rörliga lager i övriga. Detta för att påkänningarna från temperaturskillnader ska bli så små som möjligt.

1. Gummiremselager 2. Träsyll 3. Maurerfog 4. Kil 5. Dräneringskanal 6. Tätskikt 7. Asfaltsbeläggning

28

Figur 9-5 Skiss av brostödens placering.

Mittstödens formgivning redovisas i Figur 9-6. Utformningen ska vara densamma för samtliga mittstöd. På grund av att lagret i perrongens mittstöd är fast så kommer det här uppstå större krafter i horisontalled än hos övriga stöd. Dess spårnära placering gör att det behöver dimensioneras för olyckslaster. Konsekvensen av detta är att det fordras ett grovt stöd, och därför ska det utföras i betong. Övriga mittstöd ska tillverkas i trä och kan göras mindre men med samma form som perrongens mittstöd. Anledningen till att dessa ska göras i trä är främst av estetiska skäl, men även för att underlätta i produktionsfasen genom ökad prefabriceringsgrad och att det ses som ett bättre miljömässigt alternativ.

Figur 9-6 Tvärsnittsform för mittstöden.

9.1.4 Hiss- och trappanslutning till perrongen

I förfrågningsunderlaget från Trafikverket framgår det att anslutningar ner till perrongen finnas. Detta kommer att göras med en glashiss på den östra sidan av det mittstöd som är placerat på perrongen. Glashiss väljs för ökad trygghet och ljusinsläpp eftersom detta ofta upplevs som en otrygg plats. På den västra sidan ska en tre meter bred trappa i trä anläggas eftersom materialvalet matchar med resterande konstruktion. De två anslutningarna kommer ej vara en bärande del av brokonstruktionen. All last ska istället bäras ner av stödet. En enkel skiss ses i Figur 9-7.

Figur 9-7 Anslutningar med trappa och hiss ned till perrongen.