Fältmätning gång- och cykelbro, Årjäng

15  Download (0)

Full text

(1)

0112047

Per-Anders Fjellström

Fältmätning gång- och cykelbro

Årjäng

Trätek

(2)

Per-Anders Fjellström F Ä L T M Ä T N I N G G Å N G - OCH C Y K E L B R O - Å R J Ä N G Trätek, Rapport P 0112047 ISSN 1 1 0 2 - 1 0 7 1 ISRN T R Ä T E K - R — 01 /047 - - S E Nyckelord bridge deck field measurement moisture content prestress timber wood Stockholm december 2001

(3)

Rapporter från Trätek - Institutet för träteknisk forsk-ning - är kompletta sammanställforsk-ningar av forskforsk-nings- forsknings-resultat eller översikter, utvecklingar och studier. Pu-blicerade rapporter betecknas med I eller P och num-reras tillsammans med alla utgåvor från Trätek i lö-pande följd.

Citat tillätes om källan anges.

Reports issued by the Swedish Institute for Wood Technology Research comprise complete accounts for research results, or summaries, surveys and

studies. Published reports bear the designation I or P and are numbered in consecutive order together with all the other publications from the Institute.

Extracts from the text may be reproduced provided the source is acknowledges.

Trätek - Institutet för träteknisk forskning - betjänar sågverk, trämanufaktur (snickeri-, trähus-, möbel- och övrig träförädlande industri), skivtillverkare och bygg-industri.

Institutet är ett icke vinstdrivande bolag med indust-riella och institutionella kunder. FoU-projekt genom-förs både som konfidentiella uppdrag för enskilda företagskunder och som gemensamma projekt för grupper av företag eller för den gemensamma bran-schen. Arbetet utförs med egna, samverkande och ex-tema resurser. Trätek har forskningsenheter i Stock-holm, Växjö och Skellefteå.

The Swedish Institute for Wood Technology Research serves sawmills, manufacturing (joinery, wooden houses, furniture and other woodworking plants), board manufacturers and building industry. The institute is a non-profit company with industrial and institutional customers. R&D projekcts are performed as contract work for individual indust-rial customers as well as joint ventures on an industrial branch level. The Institute utilises its own resources as well as those of its collaborators and outside bodies. Our research units are located in Stockholm. Växjö and Skellefteå.

(4)

Tillståndsmätningar av GC-träbro i Årjäng

Sammanfattning

Trätek i Skellefteå har som en del av Nordic Timber Bridge Project startat långtidsmätningar på en gång- och cykelbro över väg 172 i Årjäng. Mätningamas syfte är att fastställa klimat-relaterade förändringar i brokonstmktionen. Mätningarna omfattar temperatur/fuktmätning i omgivning, temperatur/fuktmätning i trävirke, längdförändring i brobana och spännkraft i ett spännstag. Mätningarna fortlöper och alla mätdata lagras för bearbetning och

samman-ställning halvårsvis. Resultaten från september -00 till september -01 visar p å låga och stabila fuktkvotsvärden, 8-13%. Brons längdförändring i underkantens platta är ca 3 m m på årsbasis. Spännstagen spändes vid monteringen 1998 till 390 k N , spännkraften varierar från ca 270-300kN. Ytterligare höst- och vintermätningar erfordras för att kunna presentera en komplett årscykel. Resultaten i denna rapport avser endast bron i Årjäng.

Inledning

Detta projekt startades som en del i ett Nordic Wood-projekt. Huvudprojektet Nordic Timber Bridge Projects svenska del har finansierats av Nutek, Vägverket, Martinsons Trä A B , Svenska Träbroar och Gatukontoret i Skellefteå. Bron i Årjäng instmmenterades för att dokumentera resultaten av de förändringar som utförts i brokonstruktioner med tvärspänd platta sedan starten av projektet 1995. Bland annat har systemet f ö r förspänning av broplattan förbättrats avsevärt och stor vikt har lagts vid konstruktivt träskydd på de nyare broarna. Utvärderingen och tillsyn av anläggningen har under år 2000 till 2001 bedrivits under Träteks IRECO-projekt "Fukttillstånd i träkonstruktioner".

Mätobjekt

Objektbeskrivning: Geografiskt läge Byggår: Ägare: Leverantör: Träslag: Ingående virke: Hopfogning: Konstruktion: Spännvidd: Frihöjd. Ytbehandling: Konstruktivt träskydd: Beläggning:

Vägport under GC-väg NV Silbodals K:A Årjäng väg 172. Bron är uppbyggd av en förspänd platta med två stöd mellan upplagen. Bron spänner över väg 172

Över väg 172 mot Bengtsfors 1998

Vägverket

Svenska Träbroar AB order nr: 4492 Gran

72 X 495 K 30 Kantlimmat

Plattan hopspänd med 0 26,5 mm Dywidag med 391 kN/stag Plattbro på två stöd

39 M 5,1 M

Lasyr 1 +2 varv

Spännstänger och tryckplattor är inklädda med fasadluckor

5 mm isoleringsmatta, 15 mm skyddslager ABT 4 och 35 mm bind- och slitlager ABT 11/B180.

(5)

Mätutrustning

För mätvärdesinsamlingen används en datalogger av typ Intab A A C - 2 med 24 kanaler. Loggem töms en gång per vecka via GSM-modem. Strömförsörjning sker via 2 st 12 V bly-ackumulatorer som laddas via en solcellspanel. Vintertid stödladdas ett batteri per vecka manuellt.

Tabell 1. Givare.

Mätparameter Givartyp Givar nr: Läge

Stångkraft HBM C6R 500 kN Stång 2

RF ute % Vaisala Humitter 50Y T 381 0051 Under broplatta

RF C 65 % Vaisala Humitter 50Y T 381 0052 65 mm från undersidan, vid stöd RF C 440 % Vaisala Humitter 50Y T 381 0053 440 mm från undersidan, vid stöd RF LF 65 % Vaisala Humitter 50Y T 381 0054 65 mm från undersidan, vid landfäste RF LF 440 % Vaisala Humitter 50Y T 381 0055 440 mm från undersidan, vid landfäste RF ÖP % Vaisala Humitter 50Y T 381 0056

RF MP % Vaisala Humitter 50Y T 381 0057 RF NP % Vaisala Humitter 50Y T 381 0058

Temp ute C Vaisala Humitter 50Y T 381 0051 Under broplatta

Temp C 65 C Vaisala Humitter 50Y T 381 0052 65 mm från undersidan, vid stöd Temp C 440 C Vaisala Humitter 50Y T 381 0053 440 mm från undersidan, vid stöd Temp LF 65 C Vaisala Humitter 50Y T 381 0054 65 mm från undersidan, vid landfäste Temp LF 440 C Vaisala Humitter 50Y T 381 0055 440 mm från undersidan, vid landfäste Temp ÖP C Vaisala Humitter 5pY T 381 0056

Temp MP C Vaisala Humitter 50Y T 381 0057 Temp NP C Vaisala Humitter 50Y T 381 0058

Temp skåp C Termoelement typ K 1 dataloggern

Läge nord mm Duncan 602 Västra landfästet, 385 mm uk platta Läge syd mm Duncan 602 Västra landfästet, 17 mm uk plattan

Provningsforfarande

Mätning av temperatur och luftfuktighet i omgivningsluften görs med en Vaisala-givare monterad i ett strålningsskydd vid västra tvärbalken.

Mätning av fuktkvoten i trävirket görs indirekt med Vaisala Humitter-givare som mäter den relativa luftfuktigheten och temperaturen i trävirket. Fuktkvoten beräknas med hjälp av tabell-värden för jämviktsfuktkvot vid olika klimat. Mätningarna utförs på två djup, 65 och 440 m m från brobanans undersida i centrum av brobanan vid västra tvärbalken och västra landfästet, totalt 4 givare. Fuktkvoten i tre stycken referensbrädor på nordvästra pelaren mäts för att bestämma fuktlasten p å olika höjder från vägbanan. Brobanans läge i förhållande till landfäste mäts vid västra landfästets norra och södra sida med lägesgivare i broplattans underkant. Spännkraften i spännstag två vid västra landfästet mäts med en lastcell.

(6)

Mätningarna har drabbats av driftstörningar under perioden december - 0 1 till mars - 0 1 p å grund av frostskadade batterier vilket resulterat i problem med dataloggem. V i d en översyn av en lokal elektriker kasserades det defekta batteriet och loggem ersattes med en ny. Efter över-synen fungerar loggem utan problem men strömförsörjningen till givarna är bristfällig. Detta har resulterat i bortfall av mätdata under perioden april-O I - augusti-O 1. Bortfallet påverkar mätresultaten för uteklimatet. Mätningarna av fuktkvot, längd och kraft berörs endast

margi-nellt.

Under september - 0 1 gjordes en översyn av mätsystemet av Trätek. D å flyttades lägesgivaren på nordsidan till sydsidans övre kant. Ett nytt batteri installerades samt att GSM-telefonen kopplades till en timer för att spara ström under vintern. Givare för skåptemperaturen koppla-des in och alla plintar kontrollerakoppla-des och efterdrogs.

Uppskattad mätosäkerhet

Kraft: Läge: Fuktkvot: Uteklimat: ± 2 % av avläst värde. ± 1 % av avläst värde. ± 1 % av avläst värde. ± 3 % RF och ± 0,3 °C

Resultat

Uteklimat

Resultaten presenterade nedan är tagna ur rådata temp/RF ute och är medelvärden för hela perioden.

Tabell 2. Uteklimat.

Månad Utetemp Ute RF

( X ) (%) september 7,8 69 oktober 7,0 82 november 3,6 86 december - -januari - -februari - -mars - -april 0,4* 58* maj 8,2* 46* juni 12,3* 47.1* juli 15,94* 49,86* augusti 14,3* 55,2*

(7)

Fuktkvot trävirke

Resultaten presenterade nedan är tagna ur rådata temp/RF i trävirke och är medelvärden f ö r hela perioden. Fuktkvoten beräknas med hjälp av tabellvärden för jämviktsfuktkvot v i d olika klimat, "Trätorkning l a " av Björn Esping. Mätpunkterna är namngivna efter deras placering.

Tabell 3. Fuktkvot brobana.

Månad/Fuktkvot Landfäste 65 Landfäste 440 Vid tvärbalk 65 Vid tvärbalk 440

(%) (%) (%) (%) september 11.5 9 11,5 9.5 oktober 11,2 9 11,3 9 november 11,4 8,8 11,5 9 december - - - -januari 11,5 8 11,5 8,7 februari - - - -mars - - - -april 11,9 9,4 12,3 10 maj 12,2 10,3 12,8 10,8 juni 12,1 10,8 12,3 11,3 juli 11,7 10,2 12,2 11,4 augusti 11,4 9,7 11,6 10,9

Tabell 4. Fuktkvot referensbrädor på pelare.

Månad/Fukt kvot Övre Mellan Nedre

(%) (%) (%) september 7,6 7,6 7 oktober 8,6 8,6 8 november 10,2 10,1 9,2 december - - -januari 11,3 11,3 9,7 februari - - -mars - - -april 11,9 11.6 10,5 maj 11,9 11,5 10,5 juni 11,4 11,4 10,4 juli 10,8 10,8 10,4 augusti 10,9 10,9 10,4

(8)

Längdförändring

Mätningen utförs i nedre delen av broplattan, rörelsen i övre delen är något större. Mätningar-na visar att längden på bron varierar som mest 2,8 m m i underkant p å årsbasis. Maximal längd dagtid j u l i och min längd nattetid januari. Resultaten presenterade nedan är medelvärden för månaderna.

Tabell 5. Längdförändring brobana.

Månad Nord Syd

(mm) (mm) september -1,38 -1.28 oktober -1,49 -1,33 november -1,71 -1,47 december januari -2.11 -1.91 februari mars april -1.17 -1.09 maj -0.40 -0.34 juni -0,20 -0.20 juli 0.00 0.00 augusti -0.17 -0.15 Stångkraft

Resultaten presenterade nedan är medelvärden för hela månaden.

Tabell 6. Stångkraft. Månad Stång 2 (kN) september 280 oktober 274 november 240 december -januari -februari -mars -april 292 maj 298 juni 296 juli 288 augusti 279

(9)

Bilaga 1 Bilder

Bildl: Vy över brobana

•:' Å

Bild 2: Givar montering

te.

(10)

Bilaga I Bilder

Bild 5: Mätskåp. vänstra skåpet innehåller Bild 6: Placering av lägesgivare på södra och batterier och högra logger och GSM. norra sidan till och med 2001-09.

Bild 7: Ny placering av lägesgivare på södra Bild 8: Planka för mätning av fiiktbelastning sidan. från väg.

(11)

a ca Bilaga 2 sid 1(4) 00

o

O

o

o

a

p 2

o

o

I

''O ( % ) ;oA>i;>in j

(12)

Bilaga 2 sid 2(4) 00

o

o

o

o

(U u o r t

a

u

o

n

o

CO

o o I — I (%)»OA5||5|nj o

(13)

Bilaga 2 sid 3(4) 00 O

o

o

o

(91) fl u fl U

12

bl) fl in o" •C cd

•g

O -O o CO •O

H

( l U U l ) å U U p U B J O J p å U B q

(14)

^ ^ ^

S S S

m »o in vo vo ^ C+_( C+H c^_, & . C l .

B B B

(U (U <u H H H ^ ^ — ° o

s s s

o o o xr

b

J

hJ &4 Cl<

B B B

0)

(u

c

H H H Bilaga 2 sid 4(4) 00

o

o

o

o

ta

'a

o

u

a

S

H (3) dttiai

(15)

Detta digitala dokument skapades med anslag från

Stiftelsen Nils och Dorthi

Troedssons forskningsfond

Trätek

I N S T I T U T E T F O R T R A T E K N I S K F O R S K N I N G

Box 5609. 114 86 S T O C K H O L M Besöksadress: Drottning Krislinas väg 67 Telefon: 08-762 18 00 Telefax: 08-762 18 01 Vidéum. 351 96 V Ä X J Ö Besöksadress: P G Vejdes väg 15 Telefon: 0470-72 33 45 Telefax: 0470-72 33 46 Skeria 2. 931 77 SKELLEFTEÅ Besöksadress: Laboralorgränd 2 Telefon: 0910-58 52 00 Telefax: 0910-58 52 65

Figur

Updating...

Referenser

Relaterade ämnen :