Inledning: Kantbalkar på broar är en utsatt konstruktionsdel som ofta har beständighetsproblem och betongkantbalkar är svåra att utföra till den kvalitet som krävs. I denna studie undersöks möjligheten att byta ut den traditionella betongkantbalken till en fiberförstärkt polymerkomposit (FRP-komposit) med avseende på trafiksäkerhet, beständighet och lönsamhet. Studien omfattar endast brokantbalkar och inte hela brokonstruktioner. Metod: Studien omfattar litteraturstudie och beräkningar. Insamling av information till litteraturstudien sker genom sökning i forskningsdatabaser. Beräkningar utförs genom handberäkningar och med hjälp av programvara. FEM Design 17 används för att ta fram inre spänningar i konstruktionen och Granta EduPack används för att hitta material som uppfyller kraven. Beräkningar utförs i enlighet med Eurokoderna. Resultat: Spänningar i konstruktionen uppgick som högst till 151 MPa. De karakteristiska hållfasthetsvärdena i materialet behövde som högst motsvara minst 240 MPa när reduktionsfaktorer bestämts. Av totalt 782 tillgängliga FRP-kompositer i Granta EduPack fanns 18 som klarade samtliga krav på bärförmåga. Litteraturstudien fann flera tidigare studier där FRP-kompositer använts i brokonstruktioner med goda resultat angående beständighet och långsiktig lönsamhet.Diskussion och slutsatser: Flera antaganden gjordes i beräkningarna, vilka förenklar modellen och påverkar resultatets pålitlighet. Vidare påverkas resultatet av både konstruktionens design och profilers tjocklek. Resultatet av beräkningarna skulle dock kunna användas som en uppskattning av de hållfasthetsvärden som FRP-kompositer behöver uppnå i en kantbalkskonstruktion. Resultatet av litteraturstudien indikerar att en brokantbalk i FRPkomposit skulle vara fördelaktigt beständighetsmässigt, samt att det skulle kunna vara ekonomiskt lönsamt i längden, men det behövs vidare studier för att bekräfta detta. / Introduction: Edge girders on bridges are an exposed structural part that often has durability problems and concrete edge girders are difficult to produce to the required quality. In this study, the possibility of replacing the traditional concrete edge girder with a fibre reinforced polymer composite (FRP-composite) is investigated regarding traffic safety, durability, and profitability.The study covers only bridge edge girders and not entire bridge structures. Method: The study includes literature study and calculations. Collection of information for the literature study is done by searching in research databases. Calculations are performed by hand calculations and with the help of software. FEM Design 17 is used to produce internal stresses in the construction and Granta EduPack is used to find materials that meet the requirements. Calculations are conducted in accordance with the Eurocodes. Results: Stresses in the construction amounted to a maximum of 151 MPa. The characteristic strength values in the material had to correspond at most to at least 240 MPa when reduction factors were determined. Out of a total of 782 available FRP-composites in Granta EduPack, there were 18 that met all the load-bearing capacity requirements. The literature study found several previous studies where FRP-composites were used in bridge structures with good results regarding durability and long-term profitability. Discussion and conclusions: Several assumptions were made in the calculations, which simplify the model and affect the reliability of the results. Furthermore, the result if affected by both the design of the construction and the thickness of the profiles. However, the result of the calculations could be used as an estimate of the strength values that FRP-composites need to achieve in an edge girder construction. The results of the literature study indicate that a bridge edge girder in FRP-composite could be advantageous in terms of durability, and that it could be economically profitable in the long run, but further studies are needed to confirm this
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:oru-114300 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Svensson, Nathalie, Winsa, Mathias |
| Publisher | Örebro universitet, Institutionen för naturvetenskap och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0026 seconds