I föreliggande rapport har inventering och dynamiska kontroller utförts på 76 järnvägsbroar längs Botniabanan. Samtliga broar är byggda under perioden 1999 – 2009 och dimensionerade statiskt för tåglast BV2000. Broarna kan indelas i tre grupper; balk- och plattbroar, plattrambroar och samverkansbroar. Baserat på förenklade dynamiska analyser erhålls ett överskridande av den vertikala accelerationen för 75 % av alla plattrambroar och 40 % av alla balk- och plattbroar. Överskridande erhålls även för 4 av 9 samverkansbroar. Av totalt 76 analyserade broar motsvarar detta 41 broar som inte uppfyller kravet på sth 250 km/h. En sänkning till sth 200 km/h ger att 26 broar inte klarar de dynamiska kraven. Fyra broar har en nominell kritisk hastighet under 120 km/h. För plattrambroarna är accelerationsnivån i hög grad beroende på grundläggningsförhållandena. Enligt tidigare BV Bro medräknades endast frekvenser upp till 30 Hz, vilket i kombination med antagande om oeftergivliga stöd ofta resulterade i att dynamiska kontroller inte utfördes för plattrambroar. Eftergivlighet hos grundläggningen resulterar i vertikala stelkroppsmoder som i kombination med medsvängande massa av angränsande fyllning ger låga egenfrekvenser och därmed låga resonanshastigheter. För balkbroar beräknas mycket höga accelerationsnivåer då dessa är utformade med ändskärmar. Orsaken är att tåglasten inducerar en stötbelastning då den passerar änden på ändskärmen. Detta ger höga accelerationsnivåer även i angränsande spann, även utanför ett resonanstillstånd. Plattbroar ger ofta högre accelerationsnivåer jämfört med motsvarande balkbroar, beroende på att en lägre böjstyvhet ger lägre resonanshastighet. Detta förvärras kraftigt för plattbroar utformade med ändskärmar, vilket identifierats för t.ex. bro över Sidensjövägen. För samverkansbroarna beror de höga accelerationsnivåerna på en kombination av låg böjstyvhet och låg massa, vilket ger en låg resonanshastighet och hög accelerationsnivå. Problemet är störst för två fritt upplagda broar, Banafjälsån och Bryngeån. Förslag på fortsatta utredningar i syfte att påvisa att fler broar klarar de dynamiska kraven inkluderar mer avancerade analysmetoder i kombination med fältmätningar och kontrollerad excitering. Det bedöms i nuläget finnas stor potential att påvisa lägre accelerationsnivåer baserat på mindre konservativa antaganden om t.ex. dämpning och samverkan mellan bro och omgivande fyllning. / <p>QCV 20130529</p>
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-122683 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Johansson, Christoffer, Andersson, Andreas, Pacoste, Costin, Karoumi, Raid |
| Publisher | KTH, Bro- och stålbyggnad, KTH, Bro- och stålbyggnad, KTH, Bro- och stålbyggnad, KTH, Bro- och stålbyggnad, Stockholm |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Report, info:eu-repo/semantics/report, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-BKN, 1103-4289 ; 145 |
Page generated in 0.0015 seconds