Bromall: Lastkombinationer järnvägsbro. Lastkombinering av de olika verkande lasterna vid dimensionering av järnvägsbro.

Transkript

1 Bromallar Eurocode Bromall: Lastkombinationer järnvägsbro Lastkombinering av de olika verkande lasterna vid dimensionering av järnvägsbro. Rev: A EN 1990: 2002 EN : 2003 EN : 2005 Innehåll 1 Lastkombinationer 3 2 Sammanställning av Ψ faktorer och 4 3 Kombinationsregler 5 4 Laster 6 5 Exceptionella händelser 6 6 Lastkombinationer 7

2 Sida 2 av 10 Förutsättningar/Begränsningar Lastkombinering av de olika lasterna vid dimensionering av jänvägsbro.

3 Sida 3 av 10 1 Lastkombinationer Figur 1.1. Sammanställning av faktorer.

4 Sida 4 av 10 2 Sammanställning av Ψ faktorer och Enskilda komponenter av trafiklaster 5) Huvudtrafiklaster Övriga driftslaster Vindlaster 2) - - Trafiklaster Lastgrupp 13) Aerodynamiska lasteffekter LM71 6) SW/2 "Olastat 6),8) tåg" 6),7) SW/0 HSLM 11),12) Bromsacc- kraft 6) Centrifugal- kraft 6) Sido- kraft 6) Ψ 0 Ψ 1 Ψ 2 4) 0,8 1) 0 0,8 1) ) ,8 0 0,8 0,5 0 0,8 0,8 0 0,8 1) 0 0,8 0, ) 0,5 10) 0,5 10) Max vert. 1 med Gr11 max hor. längs 1 0,5 10) 1 10) 1 10) Max vert. 2 med Gr12 max hor. Tvärs Gr13 1 9) 1 10) 0,5 10) 0,5 10) Max hor. längs Gr14 1 9) 0,5 10) 1 10) 1 10) Max hor. tvärs 0,8 0, ) 1 10) Min vert. Max Gr15 tvärs ) 0,5 10) 0,5 10) SW/2 max hor. Gr16 längs 1 0,5 10) 1 10) 1 10) SW/2 max hor. Gr17 tvärs ) 0,5 10) 0,5 10) Max vert. 1 med Gr21 max hor. längs 1 0,5 10) 1 10) 1 10) Max vert. 2 med Gr22 max hor. Tvärs Gr23 1 9) 1 10) 0,5 10) 0,5 10) Max hor. längs 0,8 0,7 0 Gr24 1 9) 0,5 10) 1 10) 1 10) Max hor. tvärs ) 0,5 10) 0,5 10) SW/2 max hor. Gr26 längs 1 1 0,5 10) 1 10) 1 10) SW/2 max hor. Gr27 tvärs 0,75 0,75 10) 0,75 10) 0,75 10) 0,8 0,6 0 Tillkommande Gr31 lastfall Aerodynamiska lasteffekter 0,8 0,5 0 Laster, orsakade av underhållningsåtgärder, på gångbanor som ej är 0,8 0,5 0 upplåtna för allmänheten. F wk 0,75 0,5 0 ** F w Temperaturlaster 3) T k 0,6 0,6 0,5 Snölaster Q Sn,k (under byggskedet) 0,8-0 Laster under byggskedet Qc 1-1 1) 0,8 om endst ett spår är belastat 0,7 0m 2 spår är belastade samtidigt 0,6 om 3 eller fler spår är belastade samtidigt 2) När vindkrafter verkar samtidigt med trafiklaster, bör vindlasten Ψ o F wk inte ges större värde än F w ** (se EN ) Se A2.2.4(4) 3) Se EN LM71 SW/0 SW/2 "Tomvagnar" HSLM Vertikallast Last från gångbanor som ej Verkliga tåg Trafiklast Horisontallast Broms-, acc-kraft Centri-fugal-kraft Interaktionskrafter orsakade Sidokrafter Hor. Jordtryck från överlast av Ψ -faktorer Anm ANM. 5 Vid speciella dimensioneringssituationer (t.ex. beräkning av överhöjning hos en bro av estetiska och avrinningstekniska skäl, beräkning av fri höjd osv.) kan kraven på vilka lastkombinationer som ska beaktas bestämmas för det aktuella projektet. ANM. 6 Det ickefrekventa värdet på variabla laster är inte tillämpligt för järnvägsbroar. (2) För järnvägsbroar bör ett och samma Ψ-värde användas inom en lastgrupp, så som den definieras i EN , och sättas lika med det Ψ-värde som gäller för den dominerande lasten i gruppen. (3) För järnvägsbroar bör, om lastgrupper används, de lastgrupper användas som definieras i EN , 6.8.2, tabell 6.11.

5 Sida 5 av 10 (4) För järnvägsbroar bör, där så är motiverat, kombinationer mellan enskilda trafiklaster undersökas (inklusive lasternas enskilda komponenter). Enskilda trafiklaster kan också behöva beaktas, t.ex. vid dimensionering av lager, för att bestämma största transversella och minsta vertikala trafiklast, tvång i lager, största stjälpande krafter på landfästen (särskilt för kontinuerliga broar) osv., se tabell A Kombinationsregler (1) Snölaster behöver inte beaktas, vare sig i varaktiga eller tillfälliga dimensionerings-situationer efter brons färdigställande, om inte annat anges för speciella geografiska områden eller för speciella typer av järnvägsbroar. ANM. I den nationella bilagan kan anges inom vilka geografiska områden och för vilka typer av järnvägsbroar som snölasten bör ingå i dimensionerande lastkombinationer. (2) Lastkombinationer som ska beaktas då trafik- och vindlaster verkar samtidigt bör innefatta: vertikala tåglaster, inklusive dynamikfaktor, horisontella tåglaster och vindlaster, där var och en av lasterna bör betraktas som huvudlast i var sin lastkombination. vertikala tåglaster från tomvagnar enligt EN (6.3.4 och 6.5), exklusive dynamikfaktor och exklusive transversella tåglaster, tillsammans med vindlaster, för kontroll av stabiliteten. (3) Vindlaster behöver inte kombineras med : lastgrupper gr 13 eller gr 23. lastgrupper gr 16, gr 17, gr 26, gr 27 och Lastmodell SW/2 (se EN , 6.3.3). (4) Vindlaster som är större än den minsta av Fw ** och 0Fw behöver inte kombineras med trafiklaster. ANM. Den nationella bilagan kan ange den högsta vindhastighet som uppträder samtidigt med tågtrafik för beräkning av Fw **. Se även EN (5) Krafter till följd av aerodynamiska effekter från tågtrafiken (se EN , 6.6) och vindlaster bör kombineras. Vardera lasten bör därvid betraktas som huvudlast i var sin lastkombination. (6) Om en bärverksdel inte är direkt utsatt för vind, bör kraften qik, som motsvarar inverkan av aerodynamiska effekter, bestämmas för tåghastigheten ökad med vindhastigheten. ANM. Beroende på de lokala klimatförhållanden kan andra regler behövas, för när samtidig inverkan av vind- och temperaturlaster ska beaktas. Sådana regler kan antingen ges i den nationella bilagan eller för aktuellt projekt.

6 Sida 6 av 10 4 Laster 4.1 Permanenta laster Egentyngd [SS-EN ] Ballast, tätskikt, ballast och överfyllnad [SS-EN ] Jordtryck [TK Geo, ]([TK Geo, 2.6.3] m.a.p. glidning) Vattentryck Stödförskjutning Betongens krympning [SS-EN ], [SS-EN ] Spännkraft [SS-EN ], [SS-EN ] Påhängslast av påle[tk Geo] 4.2 Variabla laster Trafiklast [SS-EN : 2003(E)], [TK Bro B B ] Ökat jordtryck [SS-EN ] Lagerfriktion [SS-EN , bilaga A] Snölast [EN ](om bron har ett tak TK Bro B ) Temperaturändring [SS-EN ] Vindlast [EN ] Överlast[EN ] Istryck, strömtryck och vågkrafter[tk Bro B B ], [SS-ISO 21650] Last av underhållsarbeten [TK Bro B.3.4.8] Last av övergångskonstruktion [SS-EN , bilaga B] Fuktrörelser i trä [SS-EN ] Krafter från kontaktledningsstolpe [TK Bro B ] 5 Exceptionella händelser 5.1 Påkörning med väg- eller järnvägsfordon Överbyggnad [TK Bro B.4.2.2] Mellanstöd[TK Bro B.4.2.3] Ändstöd[TK Bro B.4.2.5] Påkörningskrafter[TK Bro B.4.2.2], [SS-EN ] 5.2 Påsegling med fartyg[ss-en ] 5.3 Brott i kabel till snedkabelbro [TK Bro B.4.4] 5.4 Avslagen hängare eller avslaget hängstag [TK Bro B.4.5] 5.5 Overksam påle [TK Bro B.4.6] 5.6 Overksam spännkabel i spännbetong [TK Bro B.4.7] 5.7 Overksam berg- eller jordförankring [TK Bro B.4.8]

7 Sida 7 av 10 6 Lastkombinationer 6.1 Jämvikt, EQU (6.10) 1,1 det högsta värdet av ogynnsamma permanenta laster 0,9 det högsta värdet av gynnsamma permanenta laster 1,0 spännkraft (1,35 om den är ogynnsam) 1,5 en huvudlast + 1,5Ψ 0 övriga huvudlaster Brottgränstillstånd trafik huvudlast 0,9 Egentynd + 0,9 Ballast + 1,5 gr1a kar + 1,5 0,3 Vind Brottgränstillstånd vind huvudlast 0,9 Egentynd + 0,9 Ballast + 1,5 gr1a komb,ψ0 + 1,5 Vind 6.2 Brottgränstillstånd (uppsättning B) Permanenta laster dominerar, ULS-Ba (6.10a) 1,35 det högsta värdet av ogynnsamma permanenta laster 1,0 det högsta värdet av gynnsamma permanenta laster 1,0 spännkraft (1,35 om den är ogynnsam) 1,5Ψ 0 variabla laster 1,35 Egentynd + 1,49 Ballast + 1,5 gr1a komb,ψ0 + 1,5 0,3 Vind Permanenta laster dominerar inte, ULS-Bb (6.10b) 1,2 det högsta värdet av ogynnsamma permanenta laster 1,0 det högsta värdet av gynnsamma permanenta laster 1,0 spännkraft (1,35 om den är ogynnsam) 1,5 en huvudlast + 1,5Ψ 0 övriga huvudlaster Brottgränstillstånd trafik huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + 1,5 gr1a kar + 1,5 0,3 Vind Brottgränstillstånd vind huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + 1,5 gr1a komb,ψ0 + 1,5 Vind 6.3 Brottgränstillstånd ULS-Geo 1,2 det högsta värdet av ogynnsamma permanenta laster 1,0 det högsta värdet av gynnsamma permanenta laster 1,0 spännkraft (1,35 om den är ogynnsam) 1,4 en huvudlast + 1,4Ψ 0 övriga huvudlaster Brottgränstillstånd trafik huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + 1,4 gr1a kar + 1,4 0,3 Vind Brottgränstillstånd vind huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + 1,4 gr1a komb + 1,4 Vind

8 Sida 8 av Brukgränstillstånd Karakteristisk lastkombination, SLS-K (6.14a) 1,0 det högsta värdet av ogynnsamma permanenta laster 1,0 det låga värdet av gynnsamma permanenta laster 1,0 spännkraft 1,0 en huvudlast + Ψ 0 övriga huvudlaster Bruksgränstillstånd trafik huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + gr1a kar + 0,3 Vind + 0,6 Temp Bruksgränstillstånd vind huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + gr1a komb,ψ0 + 1,0 Vind+0,6 Temp Frekvent lastkombination, SLS-F (6.14b) 1,0 det högsta värdet av ogynnsamma permanenta laster 1,0 det låga värdet av gynnsamma permanenta laster 1,0 spännkraft Ψ 1 en huvudlast + Ψ 2 övriga huvudlaster Bruksgränstillstånd trafik huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + gr1a komb,ψ1 + 0,2 Vind + 0,5 Temp Bruksgränstillstånd vind huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + 0,3 Vind + 0,5 Temp Bruksgränstillstånd temp huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + 0,6 Temp Kvasipermanent lastkombination, SLS-QP (6.14c) 1,0 det högsta värdet av ogynnsamma permanenta laster 1,0 det låga värdet av gynnsamma permanenta laster 1,0 spännkraft Ψ 2 variabla laster Bruksgränstillstånd temp huvudlast 1,0 Egentynd + 1,1 Ballast + 0,5 Temp

9 Sida 9 av Utmattning EN :2003, 6.9 (1), (5) och Annex D, D.3 EN , 6.8.7(101) och Annex NN, NN.3.1(101)

10 Sida 10 av 10 Ändringshistorik Version Namn Datum Anm Rev A Per-Johan Kindlund Första version Granskad av Version Namn Företag Datum