| dc.description.abstract | I denne masteroppgaven er tilstanden og kapasiteten til Tjeldsundbrua i Troms blitt vurdert. Kapasiteten er vurdert i forhold til de store skadene av alkaliereaksjoner, som brua lider av. Tjeldsundbrua er ei to-felts hengebru som knytter Hinnøya til fastlandet. Brua ble åpnet i 1967 og er en del av europavei 10. Den består av en østre- og vestre viadukt, som kombineres av ei hengebru. Overbygget består av to T-bjelker, som er støpt til sirkulære søylepar. Den totale lengden til brua er 1007 m.
Alkalireaksjon i betong er en kjemisk prosess som går ut på at visse bergarter i tilslaget reagerer med alkalier i betongens sementpasta. Dette danner en alkali gel som utvider seg i kontakt med vann. Volumøkningen fører videre til opprissing av betongen, og tvangskrefter som konstruksjonen ikke er blitt dimensjonert for.
Det er den vestre viadukten til Tjeldsundbrua som er blitt analysert i denne masteroppgaven. På viadukten er det blitt observert flere riss, både på søylene og bruoverbygget. Ing. Granberg AS utførte i oktober 2016 en 3D-skanning av viaduktsøylene, resultatene tyder på at overbygget har utvidet seg med en promille på 0,55. Dette gir et betydelig lastbidrag, som er blitt analysert med rammeprogrammet NovaFrame, i bruddgrensetilstand. Lastene er definert etter gammelt regelverk, med håndbok R412 som grunnlag. Dette med BK10/60 som modell for trafikklasten, som er en oppgradering fra dagens BK10/50 modell.
I likhet med lastene, så er kapasitetsberegningene også utført etter gammel modell. Dette med NS 3473 som grunnlag. Materialegenskapene er basert på en B35 betong, med en langtids E-modul på 9766,4 N/mm2.
Resultatene viser at ASR-utviklingen har ført til en kapasitetsoverskridelse i flere snitt langs viadukten. Det er da momentkapasiteten i feltene og nullmomentpunktene som ikke er tilstrekkelige. Forholdstallet mellom dimensjonerende moment og momentkapasitet, er estimert opp til 1,07. Det er likevel ingen fare for trafikantene som benytter seg av brua, da det må en stor lastøkning til for at viadukten skal kollapse.
Søylene har en sterkt redusert trykkfasthet på grunn av ASR-skadene. Det er blitt observert tydelige riss med delaminering og utfelling. Søylene lider også av armeringskorrosjon ved fundamentene. Det vil likevel ikke være noe problem med kapasiteten, da søylene har en lav utnyttelsesgrad, beregnet etter prosjektert tilstand.
Selv om viadukten er trygg i dag, vil alkalireaksjonene fortsette å utvikle seg. Med mindre noe blir gjort, vil dette skape et langvarig vedlikeholdsproblem med borthugging av betong. Det anbefales derfor å gjøre forebyggende tiltak som bremser utvidelsesprosessen og reduserer skadene den forårsaker. | nb_NO |
