Advanced

ÖVERSLAGSDIMENSIONERING AV PLATTRAMBROAR Optimering av produktionskostnad och miljöpåverkan

Stenberg, Daniel LU and Johansson, Gabriel LU (2020) In TVSM-4000 VBVL01 20201
Structural Mechanics
Department of Construction Sciences
Abstract (Swedish)
Detta arbete behandlar överslagsdimensionering av plattrambroar, och syftar till
att undersöka hur kostnads- och miljöaspekter påverkas av ramens tjocklek för
vanliga spännvidder och fria höjder. Detta för att ge ett bättre utgångsläge vid
dimensionering av plattrambroar för framtida projekt.
En plattrambro modelleras och analyseras med hjälp av programvaran
BRIGADE/Standard och parametrarna spännvidd, höjd och ramtjocklek
varieras. Åtta resultatlinjer längs och tvärs ramen väljs ut och armeras med hjälp
av programvaran ConcreteDesigner beam. Dessa utgör grunden för uppskattning
av ramens totala armeringsbehov.
Ramens armeringsbehov studeras för att bedöma hur de undersökta
parametrarna påverkar armeringsmängden, och ifall det är... (More)
Detta arbete behandlar överslagsdimensionering av plattrambroar, och syftar till
att undersöka hur kostnads- och miljöaspekter påverkas av ramens tjocklek för
vanliga spännvidder och fria höjder. Detta för att ge ett bättre utgångsläge vid
dimensionering av plattrambroar för framtida projekt.
En plattrambro modelleras och analyseras med hjälp av programvaran
BRIGADE/Standard och parametrarna spännvidd, höjd och ramtjocklek
varieras. Åtta resultatlinjer längs och tvärs ramen väljs ut och armeras med hjälp
av programvaran ConcreteDesigner beam. Dessa utgör grunden för uppskattning
av ramens totala armeringsbehov.
Ramens armeringsbehov studeras för att bedöma hur de undersökta
parametrarna påverkar armeringsmängden, och ifall det är möjligt att uppskatta
mängden armering som går åt för en mellanliggande ram utifrån kända punkter.
Utifrån uppskattad mängd armering tillsammans med beräknad mängd betong
undersöks hur kostnaden och miljöpåverkan påverkas ifall tvärsnittets tjocklek
varieras.
Arbetet visar att både produktionskostnad och miljöpåverkan minskas vid ett
tunnare tvärsnitt, d.v.s. det blir billigare att bygga på ett miljövänligare sätt. (Less)
Abstract
This study aims to make a preliminary design of an integral bridge with frame
abutments, and to see how the frame’s thickness for common spans and heights
affects cost and environmental aspects. This is done to give a better starting
point when designing slab bridges in future projects.
A slab bridge is modelled and analysed with the use of the computer software
BRIGADE/standard with parameters such as length, height and frame thickness
being varied. Eight result lines, along and across the bridge frame, are chosen
and the reinforcement needed is calculated with the ConcreteDesigner beam
software. These are used for estimating the total steel reinforcement needed for
the frame.
The frame’s steel reinforcement is studied to assess... (More)
This study aims to make a preliminary design of an integral bridge with frame
abutments, and to see how the frame’s thickness for common spans and heights
affects cost and environmental aspects. This is done to give a better starting
point when designing slab bridges in future projects.
A slab bridge is modelled and analysed with the use of the computer software
BRIGADE/standard with parameters such as length, height and frame thickness
being varied. Eight result lines, along and across the bridge frame, are chosen
and the reinforcement needed is calculated with the ConcreteDesigner beam
software. These are used for estimating the total steel reinforcement needed for
the frame.
The frame’s steel reinforcement is studied to assess how the different
parameters affect the amount of reinforcement needed, and if it is possible to
estimate the amount of reinforcement needed for a bridge of different
dimensions.
With the estimated necessary reinforcement together with the calculated amount
of concrete, it is investigated how the cost and environmental effects are
affected by having the cross section thinner or thicker.
The study shows that both the production cost and the environmental effects are
lowered by having a thinner cross section, i.e. it is cheaper to build in a more
environmentally friendly way. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
INTRODUKTION
Plattrambron är en av Sveriges vanligaste
brotyper för överfarter vid gång- och cykelväg,
vägtrafik och järnvägstrafik vid spännvidder
upp till 25 meter. Den bygger på en ram som
gjuts i slakarmerad betong och kan ta upp
vertikala laster via ramverkan.
PROBLEMSTÄLLNING
Tvärsnittet kan utformas på flera olika sätt
medförande varierande materialbehov. Ett
tjockare tvärsnitt fordrar mer betong men
mindre armering och vice versa.
Armering har en högre miljöpåverkan än
motsvarande mängd betong. En intressant
fråga är om ett tunnare tvärsnitt ger mindre
miljöpåverkan, eller om det ger motsatt effekt
genom det ökade armeringsbehovet.
Ur kostnadssynpunkt är betong betydligt
billigare än motsvarande mängd armering,
... (More)
INTRODUKTION
Plattrambron är en av Sveriges vanligaste
brotyper för överfarter vid gång- och cykelväg,
vägtrafik och järnvägstrafik vid spännvidder
upp till 25 meter. Den bygger på en ram som
gjuts i slakarmerad betong och kan ta upp
vertikala laster via ramverkan.
PROBLEMSTÄLLNING
Tvärsnittet kan utformas på flera olika sätt
medförande varierande materialbehov. Ett
tjockare tvärsnitt fordrar mer betong men
mindre armering och vice versa.
Armering har en högre miljöpåverkan än
motsvarande mängd betong. En intressant
fråga är om ett tunnare tvärsnitt ger mindre
miljöpåverkan, eller om det ger motsatt effekt
genom det ökade armeringsbehovet.
Ur kostnadssynpunkt är betong betydligt
billigare än motsvarande mängd armering,
och frågeställningen är lik miljöbelastningen -
är ett slankare eller tjockare tvärsnitt mest
ekonomiskt lönsamt?

METOD
I den här studien analyseras en plattrambro
genom att tvärsnittet varieras för flera olika
spännvidder och höjder.
Snittkrafter beräknas med FEM-programmet
BRIGADE/Standard, där simultan belastning
från flera olika laster analyseras.
Utifrån framtagna snittkrafter studeras hur
armeringsbehovet varierar med brons
spännvidd, fri höjd under bron och ramens
tjocklek.
Erforderlig mängd betong och armering för
varje variant på bro utgör grund för
uppskattning av miljöpåverkan och
produktionskostnad.

SLUTSATS
Både produktionskostnad och miljöpåverkan
pekar i de flesta fall åt samma håll – ett
slankare tvärsnitt är att föredra. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Stenberg, Daniel LU and Johansson, Gabriel LU
supervisor
organization
course
VBVL01 20201
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
Plattrambro, Överslagsdimensionering, Armering, Produktionskostnad, MiljöpåverkanIntegral bridge with frame abutments, Preliminary design, Reinforcement, Production Cost, Environmental effects
publication/series
TVSM-4000
report number
TVSM-4008
ISSN
0281-6679
language
Swedish
id
9030392
date added to LUP
2020-10-05 12:26:27
date last changed
2020-10-05 12:26:27
@misc{9030392,
  abstract     = {This study aims to make a preliminary design of an integral bridge with frame
abutments, and to see how the frame’s thickness for common spans and heights
affects cost and environmental aspects. This is done to give a better starting
point when designing slab bridges in future projects.
A slab bridge is modelled and analysed with the use of the computer software
BRIGADE/standard with parameters such as length, height and frame thickness
being varied. Eight result lines, along and across the bridge frame, are chosen
and the reinforcement needed is calculated with the ConcreteDesigner beam
software. These are used for estimating the total steel reinforcement needed for
the frame.
The frame’s steel reinforcement is studied to assess how the different
parameters affect the amount of reinforcement needed, and if it is possible to
estimate the amount of reinforcement needed for a bridge of different
dimensions.
With the estimated necessary reinforcement together with the calculated amount
of concrete, it is investigated how the cost and environmental effects are
affected by having the cross section thinner or thicker.
The study shows that both the production cost and the environmental effects are
lowered by having a thinner cross section, i.e. it is cheaper to build in a more
environmentally friendly way.},
  author       = {Stenberg, Daniel and Johansson, Gabriel},
  issn         = {0281-6679},
  keyword      = {Plattrambro,Överslagsdimensionering,Armering,Produktionskostnad,MiljöpåverkanIntegral bridge with frame abutments,Preliminary design,Reinforcement,Production Cost,Environmental effects},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  series       = {TVSM-4000},
  title        = {ÖVERSLAGSDIMENSIONERING AV PLATTRAMBROAR Optimering av produktionskostnad och miljöpåverkan},
  year         = {2020},
}