Fältmätningar på träbroar

(1)

Fältmätningar på träbroar

Anna Pousette, Per-Anders Fjellström

(2)

(3)

Fältmätningar på träbroar

Anna Pousette, Per-Anders Fjellström

(4)

(5)

Abstract

Field measurements on timber bridges

The goal of the field measurements was to carry out measurements to use for future validation of design models for timber bridges. Field measurements can verify stress-laminated timber decks in the serviceability limit state and provide experience from built timber bridges. Mainly the deflections of some timber bridges were measured for different load cases. Measurements of bar forces in some bridges were also included to verify screws as reinforcement at the anchoring of the pre-stressing bars. The so-called screw reinforcement is used to strengthen the wood to withstand high compressive stresses in the anchor region.

In connection with the deflection measurements also bar forces in a few bars and moisture contents in some points were checked. The deflections were measured for a load consisting of a vehicle placed in various positions on the bridge in different sets of readings. The displacements of a number of points were measured with displacement sensors on the bottom side of the deck. Bar forces and moisture contents were measured on the bridges with screw reinforcement.

Deflections were measured on five bridges and control of screw reinforcement was made on four bridges. The selection of bridges was based on the timber bridges that were built or would be built during the project. The timber bridges are found scattered in Sweden, the most northerly located in Skellefteå and the southernmost in Lund. Martinsons Träbroar and Moelven Töreboda were responsible for the measurements on their respective timber bridges and the work was done in collaboration with SP Trätek. Measurements were performed during 2010-2011.

Information on the bridges and results from field measurements are given in this report. The results for Klockarbergsbron, which is an older bridge, were also compared to a previous field study from 1996. The displacements are very small, but there seems to be a little increase in the displacements, ie. a decrease in rigidity of the plate. In the field measurements of Klockarbergsbron both displacement sensors and leveling instrument was used. Position sensors have the disadvantage that they require the installation of scaffolding on site, but the advantage is that they have great accuracy. Bar forces for screw-reinforced bar attachments were compared with conventional fixation. These measurements provide no significant improvement with screw reinforcement, but some tendency to less reduction in the bar forces can be found. These bridges should be followed up several times in order to verify screw reinforcement effect.

Key words: Timber, timber bridge, stress-laminated deck, field measurement

SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

SP Technical Research Institute of Sweden SP Rapport 2012:30

(6)

Förord

Detta är en delrapport inom projektet Konkurrenskraftiga träbroar för framtiden. Rapporten innehåller en sammanställning av de fältmätningar som utförts inom delprojektet 2B Fältmätningar.

Fältmätningarna innehåller i huvudsak nedböjningsmätningar för olika lastfall. Även mätningar av fukt och stångkrafter har utförts.

Forskningsprojektet är finansierat av Vinnovas Branschforskningsprogram Skog och Trä samt av industrin, och projektet leds av Robert Kliger vid Chalmers tekniska högskola, Konstruktionsteknik, Stål- och träbyggnad. Projektets syfte är att etablera ny kunskap om det mekaniska verkningssättet hos tvärspända träplattor för att ta fram effektivare modellering och dimensionering av olika typer av träbroar.

Medverkande i delprojekt 2B har varit Anna Pousette och Per-Anders Fjellström från SP Trätek, Johan Åhlén, Erik Johansson och Tomas Frödelius från Moelven Töreboda AB, Peter Jacobsson och Emil Martinson från Martinsons Träbroar AB, Kristoffer Ekholm från Vectura och doktorand vid Chalmers, Robert Kliger från Chalmers.

Martinsons Träbroar och Moelven Töreboda har ansvarat för mätningarna på sina respektive träbroar och arbetet har utförts i samarbete med SP Trätek som medverkat med mätutrustning och mätning samt sammanställning av rapporten.

(7)

Sammanfattning

Målet med fältmätningarna var att utföra och sammanställa mätningar för att senare kunna använda resultaten för verifiering av beräkningsmodeller för träbroar. Fältmätningarna kan verifiera tvärspända broplattor i bruksstadiet och ge erfarenhet från verkliga träbroar. Mätningarna bestod i huvudsak av nedböjningsmätningar för olika lastfall på några träbroar. Dessutom ingick kontroll av stagkrafter i fält på några träbroar där spännstagens infästningar hade utförts med s.k. skruvarmering. Syftet med skruvarmeringen är att förstärka träet för att klara höga tryckspänningar vid staginfästningen. Vid nedböjningsmätningarna kontrollerades stångkrafterna i några stänger och fuktkvoterna i några punkter. Som belastning vid nedböjningsmätningarna användes ett fordon som placerades i olika positioner på bron i olika mätomgångar. Nedböjningen i ett antal punkter mättes med lägesgivare på undersidan. För broarna med skruvarmering mättes stångkrafter och fuktkvoter.

Nedböjningsmätningar utfördes på fem broar och kontroll av skruvarmering gjordes på fyra broar. Urvalet av broar baserades på de broar som fanns eller skulle byggas under projekttiden. Träbroarna finns fördelade över Sverige, de nordligaste i Skellefteå och de sydligaste i Lund. Martinsons Träbroar och Moelven Töreboda ansvarade för mätningarna på sina respektive träbroar och arbetet utfördes i samarbete med SP Trätek. Mätningarna utfördes under 2010-2011.

Information om broarna och resultat från fältmätningarna redovisas i rapporten. För Klockarbergsbron, som är en äldre bro, redovisas även jämförelse med en tidigare fältmätning från 1996. Nedböjningarna är mycket små, men mätningen redovisar en viss ökning i nedböjningarna, dvs. en minskning i plattans styvhet. Vid fältmätningen på Klockarbergsbron användes både lägesgivare och mätning med

avvägningsinstrument. Lägesgivarna har nackdelen att de kräver montage med ställningar på

mätplatsen, men fördelen är att de har stor noggrannhet. Stångkrafter för skruvarmerad staginfästning jämfördes med vanlig infästning. Mätningarna ger ingen tydlig förbättring med skruvarmeringen, men viss tendens till mindre minskning av stagkrafter finns. Dessa broar bör följas upp fler gånger för att kunna verifiera skruvarmeringens effekt.

(8)

Innehållsförteckning

1 FÄLTMÄTNINGAR PÅ TVÄRSPÄNDA PLATTOR ... 6

1.1 INLEDNING ... 6

1.2 MÄTMETODER ... 6

1.3 VAL AV TRÄBROAR ... 7

2 KLOCKARBERGSBRON, SKELLEFTEÅ ... 9

2.1 KLOCKARBERGSBON, TIDIGARE FÄLTMÄTNING 1996 ... 9

2.2 KLOCKARBERGSBRON, FÄLTMÄTNING 2010 ... 12 2.2.1 Beskrivning av bron ... 12 2.2.2 Ritningar ... 12 2.2.3 Fältmätning ... 13 2.2.4 Foton från fältmätning ... 18 2.2.5 Mätresultat ... 19

3 ST LARS PARK, LUND ... 24

3.1 BESKRIVNING AV BRON ... 24 3.2 RITNINGAR ... 24 3.3 BRONS EGENSKAPER ... 26 3.4 FÄLTMÄTNING ... 28 3.4.1 Foton från fältmätningen ... 32 3.4.2 Mätresultat ... 33 4 PÅSKAGÄNGET, LUND ... 35 4.1 BESKRIVNING AV BRON ... 35 4.2 RITNINGAR ... 35 4.3 FÄLTMÄTNING ... 37 4.3.1 Foton från fältmätningen ... 41 4.3.2 Mätresultat ... 42 5 HÖRNEÅN, UMEÅ ... 44 5.1 BESKRIVNING AV BRON ... 44 5.2 RITNINGAR ... 44 5.3 BRONS EGENSKAPER ... 45 5.4 FÄLTMÄTNING ... 46 5.4.1 Foton från fältmätningen ... 49 5.4.2 Mätresultat ... 50 6 TVÄRÅN, UMEÅ ... 52 6.1 BESKRIVNING AV BRON ... 52 6.2 RITNINGAR ... 52 6.3 BRONS EGENSKAPER ... 53 6.4 FÄLTMÄTNING ... 54 6.4.1 Foton från fältmätningen ... 57 6.4.2 Mätresultat ... 58

7 GÄVLE STRAND, SKRUVARMERAD STAGINFÄSTNING ... 60

7.1 BESKRIVNING AV GÄVLE STRAND, BRO 6 OCH BRO 5 ... 60

7.2 FÄLTMÄTNING ... 61

7.2.1 Foton från fältmätningen ... 61

7.2.2 Mätresultat ... 62

8 HEMULÅN, SKRUVARMERAD STAGINFÄSTNING ... 64

(9)

8.2.1 Foton från fältmätningen ... 65

8.2.2 Mätresultat ... 65

9 ÖBACKA STRAND, UMEÅ, SKRUVARMERAD STAGINFÄSTNING ... 66

9.1 BESKRIVNING AV BRON ... 66

9.2.1 Mätresultat ... 67

10 STACKGRÖNNAN, SKRUVARMERAD STAGINFÄSTNING ... 68

10.1 BESKRIVNING AV BRON ... 68

(10)

1 Fältmätningar på tvärspända plattor

1.1 Inledning

Syftet med fältmätningarna var att verifiera tvärspända broplattor i bruksstadiet och få erfarenhet från verkliga träbroar. Fältmätningarna bestod i huvudsak av nedböjningsmätningar för olika lastfall. Mätningarnas omfattningen bestämdes bland annat av brotyper, brolägen, storlek och laster. Målet med mätningarna var att utföra och sammanställa fältmätningar för att senare kunna använda mätresultaten för verifiering av beräkningsmodeller.

Avgränsningar:

- Mätningarna utfördes på färdiga träbroar som var beställda och levererade enligt vanliga rutiner. - E-modul för enskilda lameller bestämdes vid tillverkningen där det var möjligt, men i övrigt

dimensionerades och byggdes broarna på vanligt sätt.

- Belastningen utgjordes av en invägd lastbil eller traktor som placerades i olika lägen på bron och nedböjningen mättes i ett antal punkter.

- Utvärderingen av beräkningsmodeller genom beräkningar som jämförs med fältmätningarna utförs i ett annat delprojekt och redovisas inte i denna rapport.

Mätning av E-modulen för broplattornas lameller vid tillverkningen ska ge indata till beräkningar för att underlätta vid jämförelser mellan beräknade nedböjningar och verkliga uppmätta nedböjningar. Mätningar av nedböjningen har huvudsakligen gjorts med lägesgivare som monterats under broplattan. Fältmätningarna bestod i första hand av nedböjningsmätningar. Dessutom gjordes mätningar av stångkrafterna på några träbroar där spännstagens infästningar hade utförts med s.k. skruvarmering. Syftet med skruvarmeringen är att förstärka träet för att klara höga tryckspänningar vinkelrätt fibrerna vid staginfästningen, och därmed minska spännkraftsförlusterna med tiden. Mätningar gjordes både på infästning med skruvarmering och på traditionell infästning med förankringsbrickor för att kunna göra jämförelser. Skruvarmering har tidigare testats inom ett examensarbete på Chalmers med

laboratorieförsök1. Moelven Töreboda har också för några år sedan byggt några broar med denna infästning, men några uppföljningar har inte tidigare gjorts av dessa broar.

1.2 Mätmetoder

Följande mätmetoder användes vid nedböjningsmätningarna:

- Stångkrafter i några stänger kontrollerades med domkraft och lastcell.

- Fuktkvoter i några punkter på olika djup och lägen mättes med elektrisk stiftfuktkvotsmätare. - Som belastning vid nedböjningsmätningarna användes ett fordon, som vägdes för att mäta

hjultryck/axeltryck. Vid fältmätningen placerades fordonet i olika lägen t.ex. mitt i spannet, vid ena kanten, mitt på bron i olika mätomgångar.

- Nedböjningen i ett antal punkter mättes. Mätningen av nedböjningarna utfördes i första hand med lägesgivare på undersidan. Resultatet kunde avläsas direkt alternativt sparas i datorn. Mätningarna krävde tillgång till broarnas undersida, vilket var enkelt om det var GC-väg eller en mindre bäck under bron men krävde mer planering vid väg/järnväg eller större vattendrag under bron.

För broarna med skruvarmering mättes stångkrafter och fuktkvoter på samma sätt som vid nedböjningsmätnngarna enligt ovan..

1

Compression perpendicular to the grain and reinforcement of a pre-stressed timber deck. Theoretical studies, Laboratory tests and FE-analyses. Silvio Formolo, Roland Granström, Master’s Thesis 2007:25, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden 2007

(11)

1.3 Val av träbroar

Träbroar för fältmätningarna valdes utifrån de aktuella broar som man planerade att bygga under projekttiden. Även några befintliga broar valdes. Broarna skulle ha lämpligt läge, storlek och utformning. De utvalda broarna redovisas i tabell nedan och i figur 1.1. Urvalet gjordes enligt följande:

- Klockarbergsbron i Skellefteå valdes eftersom bron var 16 år gammal och fältmätningar hade utförts på bron 14 år tidigare. Syftet med mätningen var att även en äldre bro som varit i drift ett tag skulle ingå i projektet.

- Moelven Töreboda valde ut några av sina broar som fanns eller skulle byggas i södra Sverige. - Martinsons Träbroar valde ut några av sina broar som skulle byggas i norra Sverige.

Tabell 1.1. Sammanställning träbroar

Namn Byggår Typ Spv (m) Bredd

(m) Åtkomlighet Mätningar

Klockarbergsbron 1994 Väg 4,97+6+4,97 10,5 GC-väg under Nedböjning

Moelvens broar

St Lars Park, Lund 2010 Väg 8,8+8,9+8,8+8,8 6,1 Mark,vatten, GC-väg

Nedböjning (E-modul) Påskagänget, Lund 2008 Väg 13+15+13 13 GC-väg Nedböjning Gävle Strand

(skruvarmering) 2007 GC 12,56 3 Vatten Stångkrafter Hemulån

(skruvarmering) 2008 GC 12+17+8,5 4 Mark, vatten Stångkrafter

Martinsons broar

Hörneån, Umeå 2010 Väg 16,1 6,5 Vatten 2,5 m Nedböjning (E-modul) Tvärån, Umeå 2010 GC 10 4 Vatten Nedböjning

(E-modul) Öbacka Strand, Umeå (skruvarmering) 2010 GC 10,8 4 Vatten 1,5-3 m Stångkrafter Strackgrönnan, Skellefteå (skruvarmering) 2010 GC 24 3 Vatten 1,5-4 m Stångkrafter

(12)

Figur 1.1 Träbroarnas läge i Sverige, de nordligaste i Skellefteå och de sydligaste i Lund.

S:t Lars Park, Lund Hemulån, Mora Martinsons Moelven Påskagänget, Lund Klockarbergsbron, Skellefteå Gävle Strand Hörneån, Umeå Tvärån, Umeå Öbacka Strand, Umeå Stackgrönnan, Skellefteå

(13)

2 Klockarbergsbron, Skellefteå

2.1 Klockarbergsbon, tidigare fältmätning 1996

Nedböjningsmätning från den 24 maj 1996 finns beskriven i en rapport från Nordic Timber Bridge Project2. Forskningsfrågorna inför mätningen var:

- Vilken bredd ska en fiktiv balk ha för att ge samma nedböjning som en platta med punktlaster (jämförelse med Ritters beräkningsmodell3)?

- Hur stor ska förspänningen vara för att undvika glidning mellan lamellerna? - Hur stor blir skjuvkraft och moment tvärs plattan?

Figur 2.1. Vy av bron Figur 2.2. Sektion vid plattkant

Bron är kontinuerlig i tre spann, upplagd på landfästen samt mellanstöd av balkar och pelare enligt figur 2.1. Spännvidderna är 4,97 m + 6 m + 4,97 m. Den förspända broplattan har höjden 360 mm, bredden 10,5 m, längden 16,2 m. Lamellerna är av limträbalkar L40, se figur 2.2. Tätskikt och asfaltbeläggning utfördes med tvärlutning.

E-modul i längdriktningen bestämdes för 8 av limträbalkarna genom mätning av nedböjningen av egentyngden vid spännvidd 15,6 m. Medelvärdet för E-modulen var 10400 MPa. G-modul

längdriktningen bestämdes genom att nedböjning (vridning) för 2 balkar mättes för det fria hörnet när balkarna var fastspända längs ena långsidan och ena kortsidan. Det gav skjuvmodulerna 853 MPa respektive 610 MPa. E-modul i tvärriktningen besämdes genom ett experiment med en modell som var 70 mm tjock och 520 mm bred. E-modulen tvärs var 240-300 MPa. E-modulen tvärs beräknades också enligt samband baserat på densitet, fuktkvot och temperatur. Stångkrafterna i i fyra stänger med lastceller (se figur 2.6) mättes ett antal gånger under brons första tid efter färdigställande, de varierade då mellan 140 och 80 kN.

Stångrafternas förändring mättes också vid belastningsförsöket, vilket gav försumbar variation, ca 0,5 kN vid belastning av bron. Fuktkvoten i broplattan uppmättes vid fältmätningen och den varierade mellan 10 och 16 %.

Belastningen vid nedböjningsmätningen utgjordes av en lastbil med gruslast med totalvikten 25,5 ton, som ställdes i olika positioner på bron. Framaxelns last var 79 kN och boggilast bak var 95 respektive 80,5 kN. Hjullasterna antogs till halva axellasterna.

Bron belastades med två typer av lastfall. För lastfallen A stod boggin i mittfacket och för lastfallen B i ett ändfack, se även figur 2.3.

(14)

Figur 2.3. Broplatta med lastfall A1.

Lastfall A

Boggilasten placerades i mittfacket för att ge maximalt moment. Fyra olika placeringar i sidled användes, med yttre hjulet 0,5 m, 1 m, 2 m resp. 3 m från plattkanten. Dessutom användes ett lastfall där bilen körde med låg hastighet längs kanten. Tabellen visar lastplacering. Mått till mittpunkten för respektive hjul anges, x är avståndet till hjulaxeln från upplaget, y är avståndet från brokanten. Lastbredd är 0,6 m för boggi och 0,3 m för framaxel.

Tabell 2.1. Lastfall A

Last Hjullast Avstånd Lastfall A1 Lastfall A2 Lastfall A3 Lastfall A4

P (kN) x (m) y (m) y (m) y (m) y (m) Framhjul 39,5 2,4 0,5 1,0 2,0 3,0 Framhjul 39,5 2,4 2,6 3,1 4,1 5,1 Boggi (främre) 47,5 7,0 0,5 1 2 3 Boggi (främre) 47,5 7,0 2,6 3,41 4,1 5,1 Boggi (bakre) 40,25 8,3 0,62 1,12 2,12 3,12 Boggi (bakre) 40,25 8,3 2,47 2,97 3,97 4,97 Lastfall B

Boggilasten placerades mitt i ändfacket och med framaxeln utanför bron, och i fyra olika positioner i sidled enligt ovan. Tabellen visar lastplacering. Mått till mittpunkten för respektive hjul anges, x är avståndet till hjulaxeln från upplaget, y är avståndet från brokanten. Lastbredd är 0,6 m för boggi.

Tabell 2.2. Lastfall B

Last Hjullast Avstånd Lastfall A1 Lastfall A2 Lastfall A3 Lastfall A4

P (kN) x (m) y (m) y (m) y (m) y (m)

Boggi (främre) 47,5 1,45 0,5 1,0 2,0 3,0

Boggi (främre) 47,5 1,45 2,6 3,1 4,1 5,1

Boggi (bakre) 40,25 2,75 0,5 1,0 2,0 3,0

(15)

Lägesgivare, logger och dator användes för nedböjningsmätningarna. Mätpunkter placerades längs fyra linjer, två i mittfack och två i ändfacket, och två referenspunkter nära upplag, totalt 20 punkter.

Tabell 2.3. Lägesgivare Mätpunkt Placering x (m) y (m) 1 Referenspunkt 1 0,30 0,16 2 Linje 1, ändspann 1,45 0,50 3 Linje 1, ändspann 1,45 1,50 4 Linje 1, ändspann 1,45 2,50 5 Linje 1, ändspann 1,45 4,00 6 Linje 2, ändspann 2,75 0,48 7 Linje 2, ändspann 2,75 1,48 8 Linje 2, ändspann 2,75 2,48 9 Linje 2, ändspann 2,75 3,98 10 Referenspunkt 2 5,28 0,78 11 Linje 3, mittspann 7,00 0,5 12 Linje 3, mittspann 7,00 1,5 13 Linje 3, mittspann 7,00 2,5 14 Linje 3, mittspann 7,00 3,5 15 Linje 3, mittspann 7,00 4,5 16 Linje 4, mittspann 8,30 0,5 17 Linje 4, mittspann 8,30 1,5 18 Linje 4, mittspann 8,30 2,5 19 Linje 4, mittspann 8,30 3,5 20 Linje 4, mittspann 8,30 4,5

Tabell 2.4. Uppmätt nedböjning (mm) för respektive lastfall samt beräknad eff. bredd utifrån mätning

Last-fall Avstånd fr. kanten y (m) x (m) Ber. eff. bredd (m) 1,45 (B hjul) 2,75 (B hjul) 5,28 (upplag) 7 (A hjul) 8,3 (A hjul)

A1 2,5 0,6 0,9 0,73 2,3 3,52 1,06 A2 2,5 0,7 0,9 0,77 2,4 3,05 1,07 A3 2,5 0,7 0,91 0,36 2,3 2,38 1,43 A4 4,5 0,55 0,62 0,15 1,0 2,36 1,17 B1 0,5 4,01 3,9 0,42 -0,5 -0,89 1,33 B2 1,5 3,23 3,0 0,31 -0,4 -0,95 1,30 B3 2,5 3,25 3,0 0,15 -0,4 -0,61 0,91 B4 4,0 3,5 3,0 0,10 -0,4 -0,50 0,93

Tabell 2.5. Beräkningar av eff. balkbredd (m) för platta, spv = 5,4 m, höjd 0,36 m, Ex = 10000 MPa

Beräkningsmodell Ey=300 MPa Ey=150 MPa

L/h=15 L/h=20 L/h=15

Ritter 1,27 1,38 1,27

Fritt upplagd balk 1,11 1,15 1,08

Inspänd balk 1,04 1,08 1,00

(16)

2.2 Klockarbergsbron, fältmätning 2010

2.2.1 Beskrivning av bron

Tabell 2.6. Beskrivning

Namn Klockarbergsbro 0/440

Läge Klockarbergsvägen, Skellefteå

Byggår 1994

Brotyp Vägbro, plattbro i tre spann, rombisk form

Spännvidder 4,97 m + 6 m + 4,97 m

Bredd 10,2-10,6 m

Höjd 0,36 m

Material Platta av limträbalkar

Träslag Gran, utom yttersta balkarna som är av ek

Dimensioner 215 x 360 mm2, ek 190 x 360 mm2

Skarvar Kontinuerliga balkar, inga skarvar

Spännstag Gängstänger M24, RF

Räcke Stålräcke, med träfyllning

Beläggning Tätskikt och asfaltbeläggning

Träskydd Plåtbeslag och paneler längs sidorna

Ytbehandling Paneler målade, plattans undersida obehandlad

Dimensionering Martinsons och Trätek, enligt Bronorm 88 och Ritter

Materialegenskaper för träplattans lameller beskrivs i kapitel 2.1.

2.2.2 Ritningar

Se även figur 2.1 och 2.2 i kapitel 2.1.

Figur 2.5. Vy av brons konstruktion

(17)

2.2.3 Fältmätning

Allmänt om fältmätningen

Datum för nedböjningsmätning: 2010-05-27 Bron byggdes 1994, dvs hade varit i trafik i 16 år.

Medverkande: Per-Anders Fjellström (SP Trätek), Göran Forsberg (SP Trätek), Sara Linde (SP Trätek), Anna Pousette (SP Trätek, del av mätningen), Kristoffer Karlsson (Chalmers), Emil Martinson (Martinsons), Ove Widmark (Martinsons), Lastbilschaufför

Väder vid fältmätning: Soligt och blåsigt (4-5 m/s), ca +10 grader

Speciella förhållanden: Mätningen utfördes under två timmar, då kommunen stängt av vägen för trafik. Förberedelse på plats en timme innan.

Fuktkvot och stångkrafter

Fuktkvot uppmättes med resistiv fuktmätare på plattans undersida vid det ena upplaget och i mittfältet, i lägen enligt tabellen nedan. Resultat av mätningar 2010-06-01 redovisas i tabellen.

Tabell 2.7. Fuktkvoter Mät-punkt Läge x [m] Läge y [m] Fuktkvot 10 mm [%] Fuktkvot 30 mm [%] Fuktkvot 70 mm [%] Kommentar /träslag F1 0,4 0,3 18,0 19,0 20,2 Gran F2 0,4 1 17,0 17,1 18,5 Gran F3 0,4 2 16,0 16,7 16,9 Gran F4 0,4 3 16,8 17,0 18,6 Gran F5 0,4 4 15,1 16,9 18,3 Gran F6 0,4 5 17,2 17,4 19,5 Gran F7 mitt 0,3 18,5 18,2 19,3 Gran F8 mitt 1 16,6 17,5 17,0 Gran F9 mitt 2 16,1 16,0 16,7 Gran F10 mitt 3 17,0 17,5 17,0 Gran F11 mitt 4 16,7 17,7 18,3 Gran F12 mitt 5 16,6 17,5 18,7 Gran F13 0,4 0,1 19,7 20,5 23,0 Ek F14 mitt 0,1 16 17,9 19,0 Ek

Spännkrafter uppmättes med de fast monterade lastcellerna på stänger enligt tabellen nedan. Resultat av mätningar 2010-06-01 redovisas i tabellen.

Tabell 2.8. Stångkrafter Lastcell Stång Spänning [V] Stångkraft [kN] S1 2 5,33 133,3 S2 6 5,14 128,5 S3 11 5,08 127,0 S4 17 3,67 91,8 Belastning

Vid nedböjningsmätningen belastades bron med en lastbil med gruslast. Axellasterna bestämdes genom vägning och redovisas i tabellen nedan. Hjullasterna antogs vara halva axellasten. Hjulens storlek och lägen uppmättes och beskrivs i figuren nedan.

(18)

Tabell 2.9. Laster

Last ton (kN)

Lastbil med gruslast, total vikt 26,4 (259)

varav gruslast 13,3 (130)

Framaxelns last 8,7 (85,4)

Boggi bak, främre axellast 7,8 (76,6)

Boggi bak, främre axellast 9,9 (97,2)

Figur 2.7. Lastbilens mått

Lastfall

Lastfallen valdes enligt den tidigare fältmätningen 1996, se kapitel 2.1. Bron belastades med två typer av lastfall. För lastfallen A stod boggin i mittfacket och för lastfallen B i ett ändfack

Lastfallens ordning vid mätningen var följande: 1. Lastfall A1 och sen kör fram till Lastfall B1 2. Lastfall A4 och sen kör fram till Lastfall B4 3. Lastfall A2 och sen kör fram till Lastfall B2 4. Lastfall A3 och sen kör fram till Lastfall B3

Innan lastfall A1 påbörjades och efter att lastfall B3 avslutats gjordes en avläsning av

noll-värden.

Lastfall A

Boggilast placerades i mittfack i längsled för att ge maximalt moment. Läget i tvärled är fyra olika placeringar med axellastens yttre hjul 0,5 m, 1 m, 2 m resp. 3 m från plattkanten, se även figur 2.8. Tabell 2.10 visar lastplaceringen. Mått till mittpunkt för respektive hjul anges, x är avstånd från upplag, y är avstånd från brokant. Lastbredd är 0,27 m för framaxel och 0,6 m för boggi.

Tabell 2.10. Lastplacering lastfall A

Last Hjullast x (m) y (m) P (kN) Lastfall A1 Lastfall A2 Lastfall A3 Lastfall A4 Framhjul 43,5 2,4 0,5 1,0 2,0 3,0 Framhjul 43,5 2,4 2,53 3,03 4,03 5,03 Boggi (främre) 39,0 7,0 0,59 1,09 2,09 3,09 Boggi (främre) 39,0 7,0 2,43 2,93 3,93 3,93 Boggi (bakre) 49,5 8,3 0,59 1,09 2,09 3,09 Boggi (bakre) 49,5 8,3 2,43 2,93 3,93 3,93 4,3 m 1,35 m 2,03 m 0,27 m 0,6 m 0,6 m 0,2 m 0,25 m _{0,2 m} _{1,84 m}

(19)

Lastfall A1 Lastfall A2

Lastfall A3 Lastfall A4

Figur 2.8. Lastplacering för lastfallen A1-A4

Lastfall B

Boggilasten placerades mitt i ändfacket och med framaxeln utanför bron. Läget i tvärled är fyra olika placeringar med axellastens yttre hjul 0,5 m, 1 m, 2 m resp. 3 m från plattkanten, se även figur 2.9. Tabell 2.11 visar lastplacering. Mått till mittpunkt för respektive hjul anges, x är avstånd från upplag, y är avstånd från brokant. Lastbredd är 0,27 m för framaxel och 0,6 m för boggi.

Tabell 2.11. Lastplacering lastfall B

Last Hjullast x (m) y (m) P (kN) Lastfall B1 Lastfall B2 Lastfall B3 Lastfall B4 Boggi (främre) 39,0 1,45 0,59 1,09 2,09 3,09 Boggi (främre) 39,0 1,45 2,43 2,93 3,93 3,93 Boggi (bakre) 49,5 2,75 0,59 1,09 2,09 3,09 Boggi (bakre) 49,5 2,75 2,43 2,93 3,93 3,93 200 4970 6000 2400 46000 5097 5097 2400 46000 1300 4970 6000 4970 1000 5097 5097 4970 6000 500 2400 46000 5097 5097 4970 6000 4970 2400 46000 3000 5097 5097

(20)

Lastfall B1 Lastfall B2

Lastfall B3 Lastfall B4

Figur 2.9. Lastplacering för lastfallen B1-B4

Nedböjningsmätning

Utrustning för nedböjningsmätning:

- Avvägningsinstrument Leica i samtliga 27 mätpunkter - Lägesgivare i 5 mätpunkter.

Mätningen var bland annat en test av mätutrustningen. Mätning med avvägningsinstrument är snabb och enkel, men det var tveksamt om noggrannheten var tillräcklig. Mätningarna kontrollerades med samtidig mätning med lägesgivare som monterades på en ställning under bron. i punkterna 1 samt 16-20, enligt figur 2.10. 4970 6000 4970 5097 5097 1000 1450 1300 509 300 5097 1450 1300 4970 6000 500 1450 1300 4970 6000 5097 5097 4970 6000 5097 5097 200 1450 1300

(21)

Figur 2.10. Mätpunkter för nedböjingsmätningen

Tabell 2.12. Placering av mätpunkter

Mätpunkt Placering x (m) y (m) 1 Referenspunkt 1 0,395 0,16 2 Linje 1, ändspann 1,45 0,50 3 Linje 1, ändspann 1,45 1,50 4 Linje 1, ändspann 1,45 2,50 5 Linje 1, ändspann 1,45 4,00 6 Linje 2, ändspann 2,75 0,50 7 Linje 2, ändspann 2,75 1,50 8 Linje 2, ändspann 2,75 2,50 9 Linje 2, ändspann 2,75 4,00 10 Referenspunkt 2 5,28 0,78 11 Linje 3, mittspann 7,00 0,5 12 Linje 3, mittspann 7,00 1,5 13 Linje 3, mittspann 7,00 2,5 14 Linje 3, mittspann 7,00 3,5 15 Linje 3, mittspann 7,00 4,5 16 Linje 4, mittspann 8,30 0,5 17 Linje 4, mittspann 8,30 1,5 18 Linje 4, mittspann 8,30 2,5 19 Linje 4, mittspann 8,30 3,5 20 Linje 4, mittspann 8,30 4,5

21 Linje 1, ändspann 2,75 -0,50 (y från södra kant)

22 Linje 1, ändspann 2,75 -3,0 (y från södra kant)

23 Linje 4, mittspann 2,75 -0,5 (y från södra kant)

24 Linje 4, mittspann 2,75 -3,0 (y från södra kant)

25 Linje 5, ändspann obel -2,75 0,50 (x från östra ände)

26 Linje 5, ändspann obel -2,75 2,50 (x från östra ände)

27 Referenspunkt 3 -0,30 0,16 (x från östra ände)

1450 1300 4250 1300 2750 4970 6000 4970 500 1000 1000 Linje 1 2 3 4 5 1000 500 2500 500 500 1 ₂ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

(22)

2.2.4 Foton från fältmätning

Lastfall A, boggilast i mittfack i längsled Lastfall B, boggilasten mitt i ändfacket

Lasfall med lastbil placerad närmast brokanten Lägesgivare under broplattan

(23)

2.2.5 Mätresultat

Lastfall A

Tabell 2.13. Uppmätt nedböjning med avvägning (m) respektive lägesgivare (mm)

Mät-punkt Noll-värde avväg. Lastfall A1 avvägn. lägesg. Lastfall A2 avvägn. lägesg. Lastfall A3 avvägn. lägesg. Lastfall A4 avvägn. lägesg. Nollvärde efter avvägn. lägesg. 1 0,27 0,41 0,32 0,50 0,18 2 -0,639 -0,638 -0,638 -0,639 -0,639 -0,639 3 -0,645 -0,645 -0,644 -0,645 -0,646 -0,645 4 -0,659 -0,657 -0,658 -0,657 -0,657 -0,659 5 -0,670 -0,671 -0,670 -0,670 -0,669 -0,672 6 -0,681 -0,680 -0,681 -0,681 -0,681 -0,682 7 -0,686 -0,684 -0,685 -0,684 -0,686 -0,685 8 -0,699 -0,697 -0,696 -0,696 -0,698 -0,698 9 -0,712 -0,712 -0,710 -0,711 -0,711 -0,711 10 -0,756 -0,754 -0,756 -0,756 -0,757 -0,756 11 -0,795 -0,793 -0,794 -0,795 -0,798 -0,796 12 -0,799 -0,797 -0,797 -0,797 -0,798 -0,80 13 -0,808 -0,807 -0,806 -0,805 -0,806 -0,808 14 -0,815 -0,816 -0,815 -0,814 -0,814 -0,816 15 -0,823 -0,823 -0,823 -0,821 -0,821 -0,824 16 -0,819 -0,816 3,89 -0,817 2,17 -0,818 0,41 -0,820 0,00 -0,820 -0,27 17 -0,823 -0,821 2,68 -0,820 2,81 -0,820 1,96 -0,824 0,63 -0,823 -0,22 18 -0,833 -0,831 2,28 -0,830 2,43 -0,830 2,71 -0,830 1,81 -0,833 -0,20 19 -0,842 -0,841 1,00 -0,840 1,53 -0,840 1,47 -0,839 2,48 -0,841 -0,17 20 -0,845 -0,848 0,25 -0,847 0,49 -0,846 0,32 -0,845 2,29 -0,848 -0,08 21 -0,735 -0,735 -0,736 -0,736 -0,735 -0,735 22 -0,753 -0,753 -0,753 -0,753 -0,752 -0,752 23 -0,876 -0,878 -0,877 -0,876 -0,877 -0,877 24 -0,897 -0,897 -0,897 -0,897 -0,897 -0,898 25 -0,873 -0,874 -0,874 -0,874 -0,874 -0,873 26 -0,887 -0,887 -0,887 -0,887 -0,888 -0,887 27 -3,5-3 -2,5-2 -1,5-1 -0,50 0,51 1,52 2,53 3,54 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 Punkt 16-20,23-24 avvägn.instr. Punkt 16-20

(24)

Lastfall B

Tabell 2.14. Uppmätta värden avvägning (m) och lägesgivare (mm)

Mät-punkt Lastfall B1 avvägn. lägesg. Lastfall B2 avvägn. lägesg. Lastfall B3 avvägn. lägesg. Lastfall B4 avvägn. lägesg. 1 2,19 1,13 0,35 0,22 2 -0,635 -0,637 -0,637 -0,638 3 -0,642 -0,642 -0,643 -0,645 4 -0,656 -0,656 -0,655 -0,656 5 -0,671 -0,669 -0,669 -0,668 6 -0,678 -0,680 -0,681 -0,681 7 -0,684 -0,682 -0,684 -0,684 8 -0,696 -0,695 -0,694 -0,696 9 -0,711 -0,71 -0,709 -0,709 10 -0,756 -0,756 -0,756 -0,756 11 -0,797 -0,797 -0,797 -0,795 12 -0,801 -0,800 -0,800 -0,799 13 -0,809 -0,809 -0,809 -0,808 14 -0,816 -0,817 -0,817 -0,817 15 -0,823 -0,823 -0,822 -0,824 16 -0,820 -0,49 -0,820 -0,53 -0,820 -0,45 -0,820 -0,21 17 -0,824 -0,43 -0,823 -0,39 -0,823 -0,37 -0,823 -0,23 18 -0,833 -0,27 -0,833 -0,35 -0,832 -0,44 -0,833 -0,35 19 -0,843 -0,22 -0,842 -0,34 -0,841 -0,52 -0,842 -0,50 20 -0,849 -0,15 -0,848 -0,23 -0,848 -0,37 -0,848 -0,44 21 -0,735 -0,735 -0,735 -0,734 22 -0,753 -0,752 -0,753 -0,753 23 -0,846 -0,877 -0,877 -0,876 24 -0,897 -0,897 -0,897 -0,897 25 -0,874 -0,873 -0,874 -0,873 26 -0,887 -0,887 -0,887 -0,886 27

Figur 2.12. Nedböjning (mm) tvärs bron för Lastfall A4, beräknat från nollvärde efter.

-4 -3,5-3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 Punkt 16-20,23-24 avvägn.instr.

(25)

Lastfall A1

Lastfall A2

Lastfall A3

Lastfall A4

Figur 2.13. Jämförelse mellan 2010 och 1996 års mätning med lägesgivare under broplattan, nedböjning i mittfacket (x=8,3 m, punkt 16-20). Nedböjning 1996 är enligt diagram i tidigare

-4,5-4 -3,5-3 -2,5-2 -1,5-1 -0,50 0,51 1,52 2,53 3,54 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,51010,5 2010 1996 -4 -3,5-3 -2,5-2 -1,5-1 -0,50 0,51 1,52 2,53 3,54 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,51010,5 2010 1996 -4 -3,5-3 -2,5-2 -1,5-1 -0,50 0,51 1,52 2,53 3,54 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,51010,5 2010 1996 -4 -3,5-3 -2,5-2 -1,5-1 -0,50 0,51 1,52 2,53 3,54 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,51010,5 2010 1996

(26)

Lastfall B1

Lastfall B2

Lastfall B3

Lastfall B4

Figur 2.14. Jämförelse mellan 2010 och 1996 års mätning med lägesgivare under broplattan, nedböjning i mittfacket (x=8,3 m, punkt 16-20). Nedböjning 1996 är enligt tidigare rapport.

-4 -3,5-3 -2,5-2 -1,5-1 -0,50 0,51 1,52 2,53 3,54 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,51010,5 2010 1996 -4 -3,5-3 -2,5-2 -1,5-1 -0,50 0,51 1,52 2,53 3,54 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,51010,5 2010 1996 -4 -3,5-3 -2,5-2 -1,5-1 -0,50 0,51 1,52 2,53 3,54 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,51010,5 2010 1996 -4 -3,5-3 -2,5-2 -1,5-1 -0,50 0,51 1,52 2,53 3,54 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,51010,5 2010 1996

(27)

Noggrannheten för mätning med avvägningsinstrumentet var inte tillräcklig. Avvägningsinstrumentet gav värden med 1 mm upplösning. Det är inte tillräckligt noggrant för den här typen av bro där nedböjningarna är små, ± 4 mm. Avvägning gjordes av nollvärden före och efter mätning. 10 av 26 punkter visade samma värden. För övriga punkter var skillnaden ± 1 mm, samt i en punkt -2 mm och en punkt -3 mm. Detta visar på stor osäkerhet i mätningen. Felkällor vid avvägningen var dessutom osäkerhet i att hålla mätstången vertikalt, och även vissa problem med att hålla stången stadigt vid vindstötar. Kompletterande mätningar gjordes med lägesgivare som monterades på en ställning under bron. Dessa hade bättre upplösning, 0,01 mm.

Diagrammen i figur 2.11 och 2.12 visar mätresultat. Mätning med avvägningsinstrumentet anger vissa tendenser för nedböjningen, men är för osäkra för att jämföra med beräkningar eller tidigare

mätningar.

Figur 2.13 visar att de uppmätta nedböjningarn 2010 är något större vid last i mittfältet än 1996. Figur 2.14 visar något mindre uppböjningn i mittfält vid belastning i ändfack. Resultatet kan tyda på att plattans styvhet (E-modul) kan ha minskat något 2010 jämfört med 1996, även om skillnaderna är små. Orsaken kan vara ökning av fuktkvoten, från ca 13-14 % till ca 17-18 % .

(28)

3 St Lars Park, Lund

3.1 Beskrivning av bron

Tabell 3.1. St Lars Park, Lund

Läge De två mittspannen går över vatten

Byggår 2010

Brotyp Vägbro, kontinuerlig platta

Spännvidder Längd 37,69 m, 4 spann med spännvidder 8,82-8,93 m

Bredd 6,1 m

Höjd 0,538 m

Material Platta av limträbalkar

Träslag Gran

Dimensioner 167,5 x 538 mm2

Skarvar Stumskarvar enligt ritning

Spännstag Dywidagstag GWS Ø 20

Räcke: Stålräcke enligt VV-ritn 583:25-bv med navföljare, mellanföljare, styrbalk

och stänkskydd.

Beläggning 5 mm isoleringsmatta, 15 mm ABT4/B160/220, 50 mm ABb>11/b70/100,

40 mm ABT11, tot. 110 mm

Träskydd Sidorna täcks med plåt och panel

Ytbehandling Undersidan behandlas med en strykning lasyr med fungicid och två

strykningar med täcklasyr

Dimensionering Moeleven Töreboda

Metoder och normer Bro 2004 Publ 2004:56 med supplement 2 Publ 2007:106

Överhöjning

Lager Armerade gummilager

3.2 Ritningar

(29)

Figur 3.3. Vy av bron, del 1-2 Figur 3.4. Vy vid upplag

(30)

Figur 3.7. Planritning

3.3 Brons egenskaper

Mätning av E-modul för balkar/lameller gjordes i fabriken i samband med tillverkningen. Balkarnas numrering 1-38 från norra sidan till södra sidan och placering i bron är enligt figuren nedan.

(31)

Mätning av E-modul

Mätinstrumentet Signal Calc ACE är en analysator för dynamiska signaler, som baseras på Quattro spektralanalysator som tar emot data och beräknar resonansfrekvenser med Fast Fourier Transforms. Signalerna alstras med Dytran impulshammare med piezoelektrisk sensor. Signalerna fångas upp av accelerometer fäst i ena balkänden med en knivsudd vax. Microsoft Excel används för att räkna fram elasticitetsmodul utifrån tvärsnittsmått, balkvikt och resonansfrekvens. Numrering av lameller enligt figur 3.8.

Tabell 3.2. Uppmätt E-modul

Balk Bredd Tjocklek Längd Vikt

Densitet

(12%) Fuktkvot Frekvens E-mod, ber Löpnr Nr (mm) (mm) (mm) (kg) (kg/m3) (%) (Hz) (MPa) 17 c01 538 167,5 15240 609 443,4 13,2 171 12046 16 c02 538 167,5 17040 675 439,6 13,6 154 12108 15 c03 538 167,5 18840 725 427,0 13,7 136 11214 14 c04 538 167,5 20640 816 438,7 13,7 126 11869 13 c05 538 167,5 22440 897 443,6 13,9 116 12022 12 c06 538 167,5 15240 598 435,4 13,8 172 11968 11 c07 538 167,5 17040 685 446,1 13,6 153 12128 10 c08 538 167,5 18840 753 443,5 13,1 137 11819 9 c09 538 167,5 20640 824 443,0 12,7 125 11796 8 c10 538 167,5 22440 879 434,7 12,7 116 11782 7 c11 538 167,5 15240 621 452,3 13,8 - - 6 c12 538 167,5 17040 678 441,5 12,7 - - 4 c13 538 167,5 18840 740 435,9 13,6 - - 5 c13 538 167,5 18840 740 435,9 13,6 - - 2 c14 538 167,5 20640 817 439,3 12,8 - - 3 c14 538 167,5 20640 817 439,2 12,8 - - 1 c15 538 166,7 22440 891 442,6 13,8 - - 22 c16 538 167,5 15240 595 433,2 12,8 169 11496 21 c17 538 167,5 17040 693 451,3 13,7 155 12593 20 c18 538 167,5 18840 723 425,8 12,7 139 11682 19 c19 538 167,5 20640 820 440,9 12,5 130 12696 18 c20 538 167,5 22440 890 440,1 13,8 116 11929 27 c21 538 167,5 15240 587 427,4 13,9 174 12022 26 c22 538 167,5 17040 657 427,9 12,6 155 11939 25 c23 538 167,5 18840 760 447,6 12,4 138 12104 24 c24 538 167,5 20640 812 436,6 12,1 125 11624 23 c25 538 167,5 22440 899 444,6 12,9 114 11637 32 c26 538 167,5 15240 605 440,5 13,6 169 11689 31 c27 538 167,5 17040 677 440,9 13,2 150 11521 30 c28 538 167,5 18840 738 434,7 13,9 135 11248 29 c29 538 167,5 20640 818 439,8 13,6 122 11154 28 c30 538 167,5 22440 880 435,2 12,6 113 11192 37 c31 538 167,5 15240 595 433,2 13,7 168 11360 36 c32 538 167,5 17040 684 445,4 13,4 153 12111 35 c33 538 167,5 18840 741 436,5 12,6 139 11973 34 c34 538 167,5 20640 810 435,5 12,9 124 11410 33 c35 538 167,5 22440 880 435,2 13,5 116 11795 40 c36 538 167,5 15240 597 434,7 13,6 171 11809 39 c37 538 167,5 17040 662 431,1 12,7 155 12030

(32)

3.4 Fältmätning

Allmänt om mätningen

Bron monterades i augusti 2010. Fältmätningen utfördes 2011-11-09.

Fältmätningen utfördes av: Per-Anders Fjellström, SP Trätek, Erik Johansson, Tomas Frödelius, Moelven

Tillvägagångssätt: Nedböjningar mättes med lägesgivare som riggades upp på ett fast underlag typ en ställning.

Fuktkvoten mättes i 5 punkter nära linje 5, med fuktmätare BES Bollmann H-DI 3.10. Temperaturen vid mätningen var +10°C.

Tabell 3.3. Fuktkvot

Punkt nr Fuktkvot (%) 1 15,5 2 15,4 3 14,6 4 14,5 5 14,7

Krafter i de två stagen närmast broändarna skulle kontrolleras innan belastningen med fordon. Vid montaget spändes stagen till 235kN (250 kN inkl 6% spänningsförlust vid uppsänningstillfället). Håldomkraft skulle användas för att mäta stångkrafterna, men eftersom den utstickande delen av stagen hade kapats bort vid montaget, så gick inte mätningen att genomföra.

Tabell 3.4. Stagkrafter

Stag räknat från FL

Stagkraft (kN)

1 Övre Stagkraft kunde inte mätas. 2 Nedre Stagkraft kunde inte mätas. 41 Övre Stagkraft kunde inte mätas. 42 Nedre Stagkraft kunde inte mätas.

1 Övre - stag 1 övre stagrad, 2 Nedre - stag 2 nedre stagrad osv.

Last

Som last användes en fullastad grusbil med en enkel axel och en boggiaxel. Ytor och mått mättes upp enligt figur nedan.

Hjullast ton (kN) Kommentar P1H1 4,14 (40,7) Axeltryck / 2 P1H2 4,14 (40,7) Axeltryck / 2 P2H1 4,5 (44.2) Axeltryck / 2 P2H2 4,5 (44.2) Axeltryck / 2 P3H1 4,07 (40,0) Axeltryck / 2 P3H2 4,07 (40,0) Axeltryck / 2

(33)

A = 1,27m B = 4,18m C = 0,29m D = 0,35m E = 2,34m F = 0,59m G = 0,27m Figur 3.9. Lastbilens mått Placering av lastbilen

Boggiaxlarna placerades centriskt i längdled i fack 1 och 2, och i tvärled placerades bilen i 2 olika lägen, vid kanten och vid mitten, se även figur 3.10-3.13. Lastbilen placerades på bron i lägen enligt tabellen nedan.

X-värden mättes från linje 5 till centrum mellan boggiaxlar och Y-värden från broplattans övre (norra) kant till hjulets ytterkant.

Tabell 3.6. Lastplacering

Mätning Lastläge Uppmätta lägen X (mm) Y (mm) 1 Kant fack 1 4410 150 2 Kant fack 1 4410 150 3 Kant fack 1 4410 150 4 Kant fack 2 13245 150 5 Kant fack 2 13245 200 6 Kant fack 2 13245 200 7 Kant fack 1 4410 100 8 Kant fack 1 4410 150 9 Kant fack 2 13245 250 10 Kant fack 2 13245 250

11 Mitt fack 1 4410 mitt

(34)

Figur 3.10. Lastplacering vid kanten i fack 1

(35)

Figur 3.13. Lastplacering vid mitten i fack 2

Nedböjningsmätning med lägesgivare

Lägesgivare med 50mm:s slaglängd placerades enligt figur 3.14 nedan. Exakta lägen på givare utifrån linje 5 mot bromitt och övre (norra) kanten på broplattan anges i tabellen.

Nedböjningen loggades fram till avlastning för att fånga upp eventuella kvarstående deformationer. Ingen nollställning av givare mellan mätningarna gjordes för att få en överblick av kvarstående deformationer. Innan och under mätningen kontrollerades upplagens anliggning och ev. rörelser och kompression.

Tabell 3.7. Placering lägesgivare

Givare Uppmätta lägen

X (mm) Y (mm) 1 (Y1/X3) 170 100 2 (Y4/X3) 170 3160 3 (Y1/X2) 4410 100 4 (Y2/X2) 4410 1100 5 (Y3/X2) 4410 2100 6 (Y4/X2) 4410 3150 7 (Y5/X2) 4410 4200 8 (Y6/X2) 4410 5200 9 (Y7/X2) 4410 6250 10 (Y1/X1) 8650 100 11 (Y4/X1) 8650 3160 X Y

(36)

3.4.1 Foton från fältmätningen

S:t Lars Park, Lund Mätuppställning på gångvägen under bron

Mätuppställning under bron Lägesgivare under bron

(37)

3.4.2 Mätresultat

Tabell 3.8. Mätresultat Mät-ning Uppmätt nedböjning (mm) Givare 1 Givare 2 Givare 3 Givare 4 Givare 5 Givare 6 Givare 7 Givare 8 Givare 9 Givare 10 Givare 11 1 -1,75 -0,16 -4,44 -3,31 -2,5 -1,61 -0,81 -0,35 0 -1,47 -0,1 2 -1,79 -0,17 -4,57 -3,45 -2,63 -1,65 -0,81 -0,34 0,01 -1,52 -0,1 3 -1,68 -0,17 -4,46 -3,38 -2,59 -1,65 -0,79 -0,3 0,03 -1,48 -0,1 4 0,11 0,03 0,15 0,28 0,37 0,37 0,28 0,22 0,22 -1,1 0,06 5 0,13 0,03 0,17 0,3 0,39 0,38 0,3 0,24 0,2 -1,03 0,05 6 0,06 0,03 0,09 0,25 0,37 0,35 0,27 0,21 0,18 -1,05 0,05 7 -1,71 -0,18 -4,33 -3,33 -2,56 -1,66 -0,85 -0,38 -0,02 -1,47 -0,1 8 -1,89 -0,17 -4,64 -3,41 -2,55 -1,58 -0,78 -0,32 0,03 -1,56 -0,09 9 0,12 0,03 0,16 0,29 0,38 0,37 0,27 0,21 0,19 -0,91 0,05 10 0,07 0,02 0,08 0,26 0,36 0,36 0,29 0,22 0,19 -1,05 0,05 11 -0,1 -0,27 -0,91 -1,3 -1,86 -2,18 -2,11 -1,53 -1,15 -0,14 -0,19 12 -0,1 -0,27 -0,92 -1,3 -1,85 -2,16 -2,13 -1,59 -1,22 -0,15 -0,18 13 -0,07 -0,27 -0,87 -1,25 -1,82 -2,15 -2,13 -1,59 -1,22 -0,12 -0,18 14 0,06 0,03 0,26 0,3 0,35 0,39 0,36 0,32 0,31 0,04 0,01 15 0,07 0,03 0,27 0,3 0,36 0,4 0,37 0,32 0,31 0,04 0,02 16 0,06 0,04 0,29 0,33 0,38 0,42 0,4 0,35 0,32 0,07 0,03 17 -0,05 -0,27 -0,77 -1,21 -1,8 -2,15 -2,15 -1,62 -1,2 -0,09 -0,19 18 -0,1 -0,26 -0,92 -1,32 -1,86 -2,16 -2,09 -1,53 -1,14 -0,13 -0,19 19 0,07 0,03 0,27 0,28 0,33 0,38 0,33 0,29 0,29 0,06 0 20 0,08 0,02 0,28 0,31 0,36 0,41 0,38 0,34 0,32 0,05 0,01

Figur 3.15. Lastbilen vid kanten i fack 1, nedböjning för mätning 1, 2, 3, 7, 8.

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nedböjnin g (mm) Givare

Kant fack 1

1 2 3 7 8

(38)

Figur 3.17. Lastbilen mitt i fack 1, nedböjning för mätning 11, 12, 13, 17, 18.

-1,2 -1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nedböjnin g (mm) Givare

Kant fack 2

4 5 6 9 10 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nedböjnin g (mm) Givare

Mitt fack 1

11 12 13 17 18 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nedböjnin g (mm) Givare

Mitt fack 2

14 15 16 19 20

(39)

4 Påskagänget, Lund

4.1 Beskrivning av bron

Tabell 4.1. Påskagänget, Lund

Läge Vägbro över GC-väg

Byggår 2008

Brotyp Platta med mellanstöd i sned vinkel mot brons längdriktning

Spännvidder Längd 41 m, spännvidderna 13m, 15m och 13m, kontinuerlig platta, sneda

stöd 67,5° mot brons längdriktning

Bredd 13 m

Höjd 713 mm vid bromitt, lutning 2,28 % åt vardera sidan (träplattan)

Material Platta av limträbalkar L40

Träslag Gran

Spännstag Dywidag GWS Ø 20

Räcke: Stålräcke enligt VV-ritn 583:25 S-bv med navföljare, mellanföljare,

styrbalk och stänkskydd.

Beläggning 5 mm isoleringsmatta, 15 mm ABT4/B160/220, 50 mm ABT≥11/B70/100,

40 mm ABS≤16/B70/100. 110 mm

Träskydd Sidorna täcks med plåt och luftad panel

Ytbehandling Undersidan behandlas med en strykning lasyr med fungicid och två

strykningar med täcklasyr

Dimensionering Moeleven Töreboda enligt Bro 2004 Publ 2004:56 med supplement 2 Publ

2006:23

(40)

Figur 4.2. Plan av broplatta, del 1-2

Figur 4.3 Sektion av broplatta

(41)

4.3 Fältmätning

Allmänt om mätningen

Bron monterades i september 2008. Fältmätningen utfördes 2011-11-09.

Fältmätning utförd av Per-Anders Fjellström, SP Trätek, Erik Johansson och Tomas Frödelus, Moelven Tillvägagångssätt: Nedböjningar mättes med lägesgivare som riggades upp på ställning.

Fuktkvoten mättes i 5 punkter, med fuktmätare BES Bollmann H-DI 3.10. Temperaturen vid mätningen var +10°C.

Tabell 4.1. Fuktkvotsmätning Punkt nr Fuktkvot (%) 2 16,7 4 14,7 5 13,5 6 15,4 7 14,7 10 15,2 11 15,6 12 14,0 13 15,1 14 16,0

Krafter i stag nära broändarna kontrollerades innan belastningen med fordonet. Vid montaget av bron spändes stagen till 230 kN (244 kN inkl 6% spänningsförlust vid uppsänningstillfället). Medelvärdet av de uppmätta värdena var 140 kN, vilket är ca 65 % av den ursprungliga kraften.

Tabell 4.2. Stagkraftsmätning

Stag räknat från FL Stagkraft [kN]

1 Övre 124 1 Nedre 136 2 Övre 134 2 Nedre 158 45 Övre 154 45 Nedre 168 46 Övre 153 46 Nedre 167

1 Övre - stag 1 övre stagrad, 2 Nedre - stag 2 nedre stagrad osv.

Last

Som last används en fullastad grusbil med en enkelaxel och en boggiaxel. Ytor och mått mäts upp enligt figur nedan.

Hjullast ton (kN) Kommentar P1H1 4,14 (40,7) Axeltryck / 2

P1H2 4,14 (40,7) Axeltryck / 2 P2H1 4,5 (44.2) Axeltryck / 2 P2H2 4,5 (44.2) Axeltryck / 2

(42)

A = 1,27m B = 4,18m C = 0,29m D = 0,35m E = 2,34m F = 0,59m G = 0,27m Figur 4.6. Lastbilens mått Placering av lastbilen

Boggiaxlarna placerades centriskt i längdled i fack 1 och 2, och i tvärled placerades bilen i två olika lägen, vid kanten och vid mitten, se även figur 4.7-4.10. Lastbilens lägen vid mätningarna redovisas i tabellen nedan.

X-värde mättes från linje 1 till centrum mellan boggiaxlar och Y-värden från broplattans nedre (östra) kant till hjulets ytterkant.

Mätning Lastläge Uppmätta lägen X (mm) Y (mm) 1 Kant fack 1 7570 150 2 Kant fack 1 7570 150 3 Kant fack 1 7570 250 4 Kant fack 2 22640 200 5 Kant fack 2 22640 100 6 Kant fack 2 22640 200 7 Kant fack 1 7570 150 8 Kant fack 1 7570 150 9 Kant fack 2 22640 200 10 Kant fack 2 22640 150

(43)

(44)

Figur 4.10. Lastplacering mitt i fack 2

Lägesgivare med 50mm:s slaglängd placerades enligt figur 4.11 nedan. Exakta lägen på givare utifrån linje 1 och undre kanten på broplattan (östra sidan) anges i tabellen.

Nedböjning loggas 1 ggr/s fram till avlastning för att fånga upp eventuella kvarstående deformationer. En testserie utan last genomfördes mellan varje belastning. Ingen nollställning av givare mellan mätningar för att få en överblick av kvarstående deformationer. Innan och under mätning kontrolleras upplagens anliggning och ev. rörelser, kompression.

Tabell 4.5. Placering mätpunkter

Givare Uppmätta lägen X (mm) Y (mm) 1 (Y7/X1) 250 150 2 (Y4/X1) 250 6530 (mitt) 3 (Y7/X2) 7830 100 3 (Y6/X2) 7350 2440 5 (Y5/X2) 6910 4550 6 (Y4/X2) 6470 6660 7 (Y3/X2) 6040 8760 8 (Y2/X2) 5600 10870 9 (Y1/X2) 5150 12980 10 (Y7/X3) 15380 200 11 (Y4/X3) 12840 6530 (mitt)

(45)

4.3.1 Foton från fältmätningen

Träbro Påskagänget Demontering av hängränna och panel

Spännstag och förankringsplatta Två yttersta spännstagen

(46)

4.3.2 Mätresultat

Tabell 4.6. Mätresultat Mät-ning Uppmätt nedböjning (mm) Givare 1 Givare 2 Givare 3 Givare 4 Givare 5 Givare 6 Givare 7 Givare 8 Givare 9 Givare 10 Givare 11 1 -1,54 -0,06 -12,54 -7,07 -2,82 -0,83 -0,16 0,01 0,09 -0,44 -0,08 2 -1,48 -0,07 -12,33 -7,04 -2,83 -0,86 -0,18 0 0,09 -0,43 -0,08 3 -1,42 -0,07 -11,91 -7,01 -2,92 -0,92 -0,2 -0,01 0,09 -0,42 -0,09 4 0,27 0,04 2,79 1,66 0,88 0,37 0,13 0,02 -0,03 0,05 0,04 5 0,28 0,04 2,92 1,71 0,87 0,37 0,12 0,02 -0,03 0,05 0,04 6 0,3 0,03 2,98 1,76 0,9 0,37 0,12 0,03 -0,02 0,07 0,02 7 -1,45 -0,07 -12,11 -6,98 -2,83 -0,85 -0,15 0,03 0,11 -0,43 -0,09 8 -1,45 -0,07 -12,31 -7,08 -2,86 -0,89 -0,2 0 0,09 -0,44 -0,09 9 0,24 0,03 2,77 1,66 0,88 0,39 0,13 0,04 -0,01 0,05 0,03 10 0,23 0,03 2,7 1,61 0,86 0,37 0,13 0,03 -0,03 0,03 0,02 11 0,03 -0,72 -0,48 -1,3 -2,43 -3,22 -1,96 -0,71 -0,07 -0,03 -0,29 12 0,03 -0,7 -0,5 -1,35 -2,39 -3,21 -1,98 -0,74 -0,1 -0,02 -0,27 13 0,03 -0,71 -0,52 -1,37 -2,39 -3,22 -1,9 -0,73 -0,09 -0,02 -0,27 14 0,04 0,09 0,68 0,74 0,8 0,75 0,57 0,36 0,19 0,06 -0,16 15 0,03 0,09 0,64 0,73 0,77 0,75 0,57 0,36 0,18 0,06 -0,15 16 0,04 0,1 0,68 0,76 0,82 0,78 0,59 0,35 0,19 0,07 -0,15 17 0,03 -0,72 -0,5 -1,37 -2,41 -3,25 -1,86 -0,72 -0,08 -0,02 -0,28 18 0 -0,72 -0,56 -1,41 -2,58 -3,31 -2,01 -0,72 -0,08 -0,02 -0,27 19 0,03 0,08 0,7 0,76 0,8 0,73 0,58 0,36 0,2 0,06 -0,15 20 0,02 0,1 0,62 0,71 0,8 0,78 0,6 0,35 0,18 0,05 -0,16

-14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nedböjnin g (mm) Givare

Kant fack 1

1 2 3 7 8

(47)

Figur 4.14. Lastbilen mitt i fack 1, nedböjning för mätning 11, 12, 13, 17, 18.

-0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nedböjnin g (mm) Givare

Kant fack 2

4 5 6 9 10 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nedböjnin g (mm) Givare

Mitt fack 1

11 12 13 17 18 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nedböjnin g (mm) Givare

Mitt fack 2

14 15 16 19 20

(48)

5 Hörneån, Umeå

5.1 Beskrivning av bron

Tabell 5.1. Hörneån

Läge Dunkers väg i Hörnefors

Byggår 2010 Brotyp Vägbro Spännvidder Längd 16,9 m, spv 16,10 m Bredd 6,5 m Höjd 0,765 m Materialträslag Gran Spännstag Dywidag GWS Ø 20, c/c 885 mm Räcke Stålräcke Beläggning Asfalt

Träskydd Panel längs kanten

Dimensionering Bro 2004

5.2 Ritningar

(49)

Figur 5.2 Sektion av bron

5.3 Brons egenskaper

Mätning styvhet balkblock:

För denna bro mättes nedböjning av de ingående blocken upp i fabrik innan montage. En 2430kg vikt placerades mitt på balkblockens längd som var fritt upplagda i ändarna. Blocken bestod av antingen 3 eller 4 balkar i bredd. Block 2 och 7 är identiska och kan därför inte med säkerhet särskiljas i den färdigmonterade bron. Styvhetsmodul har bestämts med elemantarfall för punktlast mitt på spv.

Tabell 5.2. Uppmätt E-modul

Block Antal balkar Bredd block Nedböjning (mm) (1/2) Beräknad styvhet

nummer (m) kant 1 kant 2 medel (E-modul)

Nedströms 1 3 0,66 9,3 7,9 8,6 10958 MPa 2/7 4 0,88 7,4 6,9 7,1 9920 MPa 3 4 0,88 7,2 6,6 6,9 10243 MPa 4 4 0,88 7,4 6,5 7,0 10169 MPa 5 3 0,66 8,8 9,1 9,0 10511 MPa 6 4 0,88 6,7 7,1 6,9 10280 MPa 2/7 4 0,88 6,8 6,6 6,7 10549 MPa Uppströms 8 3 0,66 8,4 9,1 8,8 10770 MPa 10425 MPa

(50)

Figur 5.3. E-moduler

5.4 Fältmätning

Fältmätningen utfördes 2011-10-27 av Peter Jacobsson och Emil Martinson, Martinsons Träbroar.

Stagkraftsmätning

Krafter i stag kontrollerades innan belastning med fordon. Stag nära broändar kontrollerades. Håldomkraft: Powertools CHB 30 -75, A: 4080 mm², Manometer

Stag räknat från FL Uppmätt hydraultryck (MPa) Stagkraft (kN)

1 Nedre 41,5 169

2 Nedre 40,5 165

1Mitt - Stag 1 mitt på höjden, 2 Övre – stag 2 övre stagrad osv räknat från linje 2.

Last

Lastad grusbil med boggi och enkelaxel. Lastytor uppmätta enligt figur 5.4. Axel eller hjullast vägdes.

Hjullast Vikt (kg) Kommentar

P1H1 + P2H1 9100

Hela bakboggien på våg angavs till 18760kg P1H2 + P2H2 9040

P3H1 3480

Hela framaxeln på våg angavs till 6940kg P3H2 3100

Anm. vikter. Vid individuell vägning av resp hjul/hjulpar så fås en lägre totalvikt än vid vägning av hel axel/boggie. Värt att nämnas är också att vid vägning av hela fordonet på vågen så erhölls en totalvikt på 26000kg. Summa av framaxel och bakaxel individuellt vägda är 25700kg. Summa av hjul/hjulparen individuellt vägda är 24720kg. Det ger en skillnad på ca 5% mellan vikterna för de individuellt mätta hjullasterna och totalvikten på fordonet.

8000 9000 10000 11000 12000 1 3 5 7 E-modul (MPa)

Block nr (8 uppströms - 1 nedströms)

(51)

Figur 5.4. Fordonsgeometri

Lastplaceringar

Pålastning genomförs från 1 till 10 enligt tabell nedan.

Eftersom det är svårt att få fordonet i exakt den placering man vill vid varje mätning så uppmättes placeringen vid varje tillfälle (med ett undantag). Det är angivet som Y i tabellen nedan, Y enligt figurer 5.5 och 5.6.

Fordonsplacering

Mätning Lastläge Uppmätta lägen Kommentarer

X (mm) Y (mm)

1 Mitt 690 1050

2 Mitt 690 1300

3 Mitt 690 - Missade detta avstånd, var dock i paritet med övriga mittplaceringar 4 Kant 690 250 5 Kant 690 200 6 Kant 690 250 7 Mitt 690 1130 8 Mitt 690 1120 9 Kant 690 310 10 Kant 690 265

(52)

Figur 5.5. Lastläge: Mitt

Figur 5.6. Lastläge: Kant

Nedböjningsmätning

Nedböjning loggades 1/s fram till avlastning för att fånga ev. kvarstående nedböjning. Ingen nollställning av givare utfördes mellan respektive mätning.

Innan och under mätning kontrollerades upplagens anliggning och ev rörelser, kompression med analoga mätklockor vid upplag enligt fig. 7.6.

Lägesgivare med 50 mm:s slaglängd användes. Lägesgivare 4 placerades i mitten av bärande broplattans bredd, mitt mellan räckesstolpar. Två analoga mätklocor placerades dessutom vid lagren för att mäta gummiremselagrens kompression.

(53)

Figur 5.7. Placering lägesgivare

5.4.1 Foton från fältmätningen

Bron med mätställning under Mätställning i vattnet

(54)

Lastbil på bron Lastbil vid ena kanten

5.4.2 Mätresultat

Före och efter mätningarna gjordes en nollmätning, en mätning på tom bro. Dessa mätningar syftar till att se om det förekommit någon form av drift under huvudmätningarna. Drifter t.ex. pga givare inte är ordentligt fixerade, ändringar i mätutrustning osv. Uppmätta värden visas i tabellen nedan.

Tabell 5.6. Nollmätningar Givarläge Matning (V) 1 2 3 4 5 6 7 nolla först 6,204 7,681 6,401 4,402 1,699 12,054 4,242 8,05 nolla sist 6,094 7,644 6,484 4,608 1,994 12,408 4,668 8,05

Tabell 5.7. Uppmätt nedböjning

Uppmätt nerböjning (mm) Kompression Lager Givarläge 1 2 3 4 5 6 7 A1 A2 1 mitt 5,20 5,43 5,67 5,73 5,77 5,55 5,41 - - 2 mitt 5,30 5,45 5,64 5,64 5,61 5,33 5,10 0,55 0,55 3 mitt 5,13 5,39 5,67 5,75 5,81 5,67 5,54 - - 4 kant 2,29 3,26 4,39 5,61 7,01 8,29 9,63 - - 5 kant 2,23 3,19 4,30 5,51 6,91 8,22 9,60 0,55 1,15 6 kant 2,23 3,19 4,28 5,48 6,85 8,11 9,44 0,5 1,1 7 mitt 5,06 5,31 5,61 5,69 5,75 5,58 5,45 - - 8 mitt 4,90 5,25 5,56 5,64 5,72 5,66 5,60 - - 9 kant 2,37 3,26 4,31 5,42 6,71 7,88 9,06 0,45 1,05 10 kant 2,38 3,29 4,33 5,46 6,71 7,87 9,13 - -

(55)

Figur 5.8. Nollägen före och efter nedböjningsmätning

Figur 5.9. Nedböjning för lastläge mitt

0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Läge vid obelastad bro (mm) Givare nr

Nollägen

nolla först nolla sist 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Nedböjnin g (mm)

Givare nr ( 1 uppströms - 7 nedströms)

Mittställt fordon

1 mitt 2 mitt 3 mitt 7 mitt 8 mitt 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Nedböjnin g (mm)

Givare nr (1 uppströms - 7 nedströms)

Kantställt fordon

4 kant 5 kant 6 kant 9 kant 10 kant

(56)

6 Tvärån, Umeå

6.1 Beskrivning av bron

Tabell 6.1. Tvärån, , Hissjövägen-E12

Läge Västra änden på Västerslätt industriområde

Byggår 2010

Brotyp GC bro, 1 fack

Spännvidder Längd 10,6 m, spv 10 m

Bredd 4,0 m fri bredd

Höjd 0,36 m Material Limträbalkar L40 Träslag Gran Spännstag Dywidag GWS Ø 20, c/c 760 mm Räcke Träräcke Beläggning Asfalt

Träskydd Panel längs kanten

Ytbehandling Plattans undersida behandlas med pigmenterad ytbehandling min 60 µm

enligt Bro 2004

Dimensionering Martinsons, dimensionerad enligt Bro 2004 med suppl. nr 2 Publ.

2007:106, renhållningsfordon 12 ton, axellast 8 ton, ytlast 4 kN/m2

(57)

6.3 Brons egenskaper

Styvheten för balkar och balkblock mättes i samband med tillverkningen. Balkarna mättes med samma utrustning som beskrivs i kapitel 3.3. E-modul för första resonansfrekvensen redovisas i tabell 6.2.

Tabell 6.2. Mätning av E-modul

Löpnr Bredd Höjd Längd Vikt Densitet Frekvens 1 E-modul 1 [nr] (mm) (mm) (mm) (kg) (kg/m3) [Hz] [MPa] 1 95,0 360,0 10718 174 474,7 245,0 14097 2 95,0 360,0 10716 175 477,5 237,5 13321 3 94,0 360,0 10717 169 466,0 228,8 12077 4 95,0 360,0 10718 168 458,3 235,0 12522 5 94,5 360,0 10719 170 466,2 235,0 12745 6 94,5 360,0 10719 169 463,4 239,4 13149 7 94,5 360,0 10719 170 466,1 238,1 13086 8 95,0 360,0 10720 175 477,5 236,9 13246 9 94,0 360,0 10719 178 490,7 238,1 13778 10 94,5 360,0 10720 174 477,1 238,1 13392 11 95,0 360,5 10715 169 460,5 240,0 13116 12 95,0 361,0 10718 178 484,3 234,4 13161 13 94,5 360,5 10718 174 476,5 239,4 13516 14 95,0 360,0 10719 168 458,3 236,9 12727 15 95,0 360,5 10720 174 473,9 246,9 14298 16 94,5 361,0 10720 171 467,6 237,5 13056 17 95,0 360,5 10719 169 460,4 240,6 13186 18 94,5 360,0 10720 173 474,4 235,6 13037 19 95,0 360,5 10720 175 476,7 241,3 13735 20 95,0 360,5 10720 165 449,4 236,9 12482 21 94,5 360,0 10718 167 458,0 236,3 12658 22 94,5 360,0 10719 167 457,9 230,6 12056 23 94,5 360,0 10719 169 463,4 236,9 12876 24 94,5 360,0 10720 174 477,1 236,9 13258 25 94,5 360,0 10719 172 471,7 235,6 12961 26 94,5 360,5 10721 176 481,9 240,0 13744 27 94,5 360,5 10720 177 484,7 238,1 13603 28 95,0 360,0 10718 171 466,5 241,3 13439 29 94,5 360,5 10718 168 460,1 239,4 13050 30 94,5 361,0 10720 170 464,8 240,0 13254 31 95,0 361,0 10718 172 467,9 241,9 13544 32 94,0 360,5 10720 172 473,5 239,4 13440 33 95,0 360,0 10720 173 471,8 244,4 13950 34 94,5 360,0 10721 173 474,3 241,9 13745 35 94,5 360,0 10721 174 477,1 235,0 13047 36 94,5 360,5 10721 169 462,7 239,4 13131 37 94,0 361,0 10720 175 481,1 236,9 13370 38 94,5 360,0 10718 170 466,2 234,4 12679 39 94,5 360,5 10719 174 476,5 236,9 13237 40 95,0 360,0 10721 170 463,6 241,3 13364 41 95,0 360,0 10720 172 469,2 240,8 13464

(58)

Utöver mätningar som utfördes med aukustisk mätning av SP Trätek på de enskilda balkarna, så utfördes även nedböjningsmätningar på de ingående balkblocken för bron. En vikt

på 2430 kg placerades då mitt på balkblocken i längsled. Blocken var fritt upplagda vid ändarna. Blocken bestod av 7 balkar i bredd med undantag för ett block (Block 3) som bestod av 6 balkar. E-moduler redovisas i tabellen nedan och i figur 6.2. De är ca 85 % av de dynamiskt uppmätta för enskilda balkar.

Tabell 6.3. Mätning av E-modul på block

Block nummer Antal balkar Bredd block (m)

Nedböjning (mm) s(1/2) Beräknad styvhet (E-modul)

(MPa)

kant 1 kant 2 medel

Uppströms 1 7 0,665 17,7 24,5 21,1 10946 2 7 0,665 20,1 19,9 20,0 11548 3 6 0,570 22,9 25,5 24,2 11146 4 7 0,665 20,8 21,1 21,0 11024 5 7 0,665 20,1 19,6 19,9 11635 Nedströms 6 7 0,665 21,0 21,0 21,0 10998 Medel 11216 Figur 6.2. E-moduler

6.4 Fältmätning

Allmännt om mätningen

Fältmätningen utfördes 2011-10-26 av Peter Jacobsson och Emil Martinson, Martinsons Träbroar.

Stagkraftsmätning

Balkarna spändes ihop med kraften 192 kN per stag, och enligt kontrollplanen får spännkraften inte sjunka under 77 kN.

Vid fältmätningen kontrollerades kraften i några stag innan belastning med fordon. 2 stag närmast respektive broände kontrollerades med håldomkraft Powertools CHB 30 -75 A: 4080 mm², samt lastcell med indikator från SP Trätek.

(59)

Tabell 6.4. Stagkraftsmätning

Stag räknat från linje 1

Stagkraft (kN)

1

174

2

160

3

152 4 155

Last

Som last användes en hjullastare. Ytor och mått mättes upp enligt figur nedan. Hjullaster vägdes med lastcell från SP Trätek, enligt tabellen nedan.

HJULLAST Vikt

(kg)

P1H1 2322

P1H2 2251

P2H1 3170

P2H2 3014

Figur 6.3. Hjullastarens mått

(60)

Lastplaceringar

Figur 6.4. Lastläge mitt

Figur 6.5. Lastläge kant

Pålastning genomfördes från 1 till 10 enligt tabell nedan.

Mätning Lastläge

Uppmätta

lägen

X (mm)

Y (mm)

1 Mitt 1400 1210

2 Mitt 1400 1210

3 Mitt 1400 1210

4 Kant 1400 180

5 Kant 1400 180

6 Kant 1400 180

7 Mitt 1400 1210

8 Mitt 1400 1210

9 Kant 1400 180

(61)

Lägesgivare med 50 mm:s slaglängd användes. Lägesgivare 4 placerades i mitten av bärande broplattans bredd, mitt mellan räckesstolpar.

Figur 6.6. Placering av lägesgivare

6.4.1 Foton från fältmätningen

(62)

Mätklockor vid upplag Mätklocka

6.4.2 Mätresultat

Före och efter mätningarna gjordes en nollmätning, en mätning på tom bro, se tabell nedan. Dessa mätningar syftade till att se om det förekommit någon form av drift under huvudmätningarna, t.ex. på grund av att givare inte var ordentligt fixerade eller andra ändringar i mätutrustningen.

Tabell 6.6. Nollmätning

Givarläge 1 2 3 4 5 6 7

nolla först 0,21 3,32 4,87 4,03 4,75 6,34 9,98 nolla sist 0,55 3,62 5,22 4,33 4,99 6,55 10,13

Nedböjning loggades 1 ggr/s fram till avlastning för att fånga ev. kvarstående nedböjning. Ingen nollställning av givare mellan respektive mätning gjordes. Innan och under mätning kontrollerades upplagens anliggning och ev. rörelser, kompression. Analoga mätklockor monterades vid upplag enligt fig. 8.6. Uppmätta värden visas i tabellen nedan.

Tabell 6.7. Uppmätt nedböjning

Uppmätt nedböjning (mm) Kompression lager (mm) Givarläge 1 2 3 4 5 6 7 A1 A2 1 mitt 9,20 9,31 9,23 9,05 8,66 8,66 8,17 0,9 0,4 2 mitt 8,76 9,05 9,13 9,05 9,08 8,87 8,46 - - 3 mitt 8,85 9,09 9,14 9,04 9,03 8,80 8,40 - - 4 kant 12,90 11,50 10,23 9,17 8,09 6,84 5,64 0,9 1,3 5 kant 11,16 10,24 9,22 8,46 7,67 6,69 5,70 - - 6 kant 11,84 10,89 9,93 9,10 8,31 7,30 6,29 - - 7 mitt 9,03 9,21 9,18 9,05 9,02 8,80 8,40 - - 8 mitt 9,06 9,22 9,15 8,99 8,92 8,65 8,19 - - 9 kant 12,30 11,20 10,13 9,19 8,28 7,18 6,07 0,95 1,2 10 kant 11,68 10,74 9,82 9,00 8,19 7,18 6,14 0,95 1,15