Utformning och dimensionering av plattrambroar – En analys av byggnormers inverkan på materialanvändning
(2024) In 0349-4969 VBKM01 20241Division of Structural Engineering
- Abstract
- Under de senaste decennierna har en påtaglig ökning av användningen av armering och betong observerats vid brobyggnationer i Sverige. Denna trend förklaras delvis av förändringar i regelverk, såsom införandet av Eurokod i Sverige år 2011. För att förstå orsakerna bakom ökningen i materialanvänding har en kvantitativ analys av stål och betongmängd i plattrambroar utförts. Resultatet visar på en betydande ökning av både betong- och stålanvändning under perioden 1970 till 2023 och tyder på en komplicerad växelverkan mellan förändringar i regelverk, arbetssätt och prioriteringar inom byggbranschen.
Utöver den kvantitativa mängdningsundersökningen samlar denna studie data om förekomsten av sprickor hos plattrambroar. Genom att bedöma orsaken... (More) - Under de senaste decennierna har en påtaglig ökning av användningen av armering och betong observerats vid brobyggnationer i Sverige. Denna trend förklaras delvis av förändringar i regelverk, såsom införandet av Eurokod i Sverige år 2011. För att förstå orsakerna bakom ökningen i materialanvänding har en kvantitativ analys av stål och betongmängd i plattrambroar utförts. Resultatet visar på en betydande ökning av både betong- och stålanvändning under perioden 1970 till 2023 och tyder på en komplicerad växelverkan mellan förändringar i regelverk, arbetssätt och prioriteringar inom byggbranschen.
Utöver den kvantitativa mängdningsundersökningen samlar denna studie data om förekomsten av sprickor hos plattrambroar. Genom att bedöma orsaken och antalet sprickor strävar denna översiktsansats efter att ge en djupare förståelse för det komplexa förhållandet mellan materialanvändning, avsedd funktion och livslängd. Genom att analysera sprickbildning i relation till den ökade materialanvändningen, söks tydliga samband mellan lägre materialanvändning och större sprickfrekvens. Detta samband bekräftas och väcker frågan om dagens broar är överdimensionerade och konstruerade med alltför konservativa metoder.
Till sist utförs även en fallstudie där en breddning av en befintlig bro undersöks. Den befintliga bron är byggd 1978 och breddningen genomfördes 2023. För dessa broar utförs mängdning och en jämförelse mellan respektive konstruktionsberäkningar. Breddningen 2023 har ungefär tre gånger så mycket armering som den befintliga bron. Utmaningen för framtida projekt ligger nu i att balansera behovet av funktionalitet och säkerhet med målet mot effektivitet och reducering av miljöpåverkan. (Less) - Abstract
- Over the past few decades, a notable increase in the utilization of steel reinforcement and concrete has been observed in bridge construction in Sweden. This trend is partly explained by changes in regulations, such as the adoption of Eurocode standards. To understand the reason behind this significantly increased usage in materials, a quantitative analysis of the steel and concrete used in concrete portal frame bridges constructed in the years of 1970 until 2023 is made. The findings of the quantitative analysis unequivocally reveal a significant increase in both concrete and steel usage within the specified timeframe, indicating a complex interplay of regulatory changes and infrastructure demands that cannot simply be explained by the... (More)
- Over the past few decades, a notable increase in the utilization of steel reinforcement and concrete has been observed in bridge construction in Sweden. This trend is partly explained by changes in regulations, such as the adoption of Eurocode standards. To understand the reason behind this significantly increased usage in materials, a quantitative analysis of the steel and concrete used in concrete portal frame bridges constructed in the years of 1970 until 2023 is made. The findings of the quantitative analysis unequivocally reveal a significant increase in both concrete and steel usage within the specified timeframe, indicating a complex interplay of regulatory changes and infrastructure demands that cannot simply be explained by the introduction of Eurocode alone.
In addition to examining the increase in material usage, this study also compiles data on the incidence of cracks in slab bridges over each of the studied decades. By analyzing crack formation in relation to the increased material usage, the research aims to determine whether modern bridges are experiencing fewer structural issues due to this trend. By assessing the cause and number of cracks and their occurrence in bridges built across the different time periods, this holistic approach aims to provide a deeper understanding of the complex relationship between material usage, structural performance, and bridge life-span. (Less) - Popular Abstract (Swedish)
- Under de senaste decennierna har det noterats en ökning i användningen av betong och armering i svenskt brobyggande. Utvecklingen har starka kopplingar till den förändring av byggnormer som skett, framförallt införandet av Eurokoden år 2011. Vår studie undersöker trender i materialanvändning i plattrambroar över 50 år och sambandet mellan materialanvändning och plattrambroars skadetillstånd.
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9168479
- author
- Turell, Carl LU and Tengvall, Jakob LU
- supervisor
- organization
- alternative title
- Design of Portal Frame Bridges – An Analysis of the Impact of Building Standards on Material Usage
- course
- VBKM01 20241
- year
- 2024
- type
- H3 - Professional qualifications (4 Years - )
- subject
- keywords
- Plattrambro, Byggnorm, Eurokod, material, miljö, spricka, brounderhåll
- publication/series
- 0349-4969
- report number
- 5304
- other publication id
- ISRN LUTVDG/TVBK-24/5304-SE
- language
- Swedish
- additional info
- Handledare: Ivar Björnsson
Examinator: Miklos Molnar - id
- 9168479
- date added to LUP
- 2024-06-26 14:10:17
- date last changed
- 2024-06-26 14:10:17
@misc{9168479,
abstract = {{Over the past few decades, a notable increase in the utilization of steel reinforcement and concrete has been observed in bridge construction in Sweden. This trend is partly explained by changes in regulations, such as the adoption of Eurocode standards. To understand the reason behind this significantly increased usage in materials, a quantitative analysis of the steel and concrete used in concrete portal frame bridges constructed in the years of 1970 until 2023 is made. The findings of the quantitative analysis unequivocally reveal a significant increase in both concrete and steel usage within the specified timeframe, indicating a complex interplay of regulatory changes and infrastructure demands that cannot simply be explained by the introduction of Eurocode alone.
In addition to examining the increase in material usage, this study also compiles data on the incidence of cracks in slab bridges over each of the studied decades. By analyzing crack formation in relation to the increased material usage, the research aims to determine whether modern bridges are experiencing fewer structural issues due to this trend. By assessing the cause and number of cracks and their occurrence in bridges built across the different time periods, this holistic approach aims to provide a deeper understanding of the complex relationship between material usage, structural performance, and bridge life-span.}},
author = {{Turell, Carl and Tengvall, Jakob}},
language = {{swe}},
note = {{Student Paper}},
series = {{0349-4969}},
title = {{Utformning och dimensionering av plattrambroar – En analys av byggnormers inverkan på materialanvändning}},
year = {{2024}},
}