Ekspert: Overraskende regne­stykke kan forklare hvorfor Tretten bru kollapset

[NERVI]

J-Å skrev (1 time siden):

Men hvorfor bygge slik? De fleste trebroer, selv de som PLAN arkitekter og Norconsult har vært involvert i,  har jo klart adskilte spenn, hvor de andre spennene mest sannsynlig vil bli stående om ett spenn ryker. Ved å bygge slik som på Tretten eksponeres jo alle trafikanter over og under broen ved et brudd. Spesielt det at en skade hvor som helst på broen kunne medføre at den ville falle ned på E6, burde fått noen til å reagere. 

Er enig i at det fundamentale prinsipper er tatt lett på. Temperatureffektene på stål og tre, og i tillegg til dette, så er knutepunkter i trekonstruksjoner en svakhet, samtidig som det samne knutepunktet nettop er en konsentrasjon av krefter.

[Samms]

4 hours ago, J-Å said:

Men hvorfor bygge slik? De fleste trebroer, selv de som PLAN arkitekter og Norconsult har vært involvert i,  har jo klart adskilte spenn, hvor de andre spennene mest sannsynlig vil bli stående om ett spenn ryker. Ved å bygge slik som på Tretten eksponeres jo alle trafikanter over og under broen ved et brudd. Spesielt det at en skade hvor som helst på broen kunne medføre at den ville falle ned på E6, burde fått noen til å reagere. 

Kvifor bygge slik?

Det såg "kult ut" for arkitektane. Ikkje noko "kjedeleg" faverksbru teikna av ein ingenør som gjerne har andre preferansar om kva som er elegant design.😉

[Svein M]

Jeg også har tenkt at broen kunne vært laget med et litt mer "kjedelig" og trygt design, kanskje med mer oppdelte enheter. Ser litt skummelt ut med en slik lang og lav konstruksjon. Men jeg har ikke noe greie på det alså. Broen som var der før derimot så ut som en bro skal se ut.

Endret 5. september 2022 av Svein M

[Ekspertkommentator]

7 hours ago, J-Å said:

Men hvorfor bygge slik? De fleste trebroer, selv de som PLAN arkitekter og Norconsult har vært involvert i,  har jo klart adskilte spenn, hvor de andre spennene mest sannsynlig vil bli stående om ett spenn ryker. Ved å bygge slik som på Tretten eksponeres jo alle trafikanter over og under broen ved et brudd. Spesielt det at en skade hvor som helst på broen kunne medføre at den ville falle ned på E6, burde fått noen til å reagere. 

Design concept er forklart i lenker under. Prioritet var helt klart estetikk, hvor det er nevnt (tverrsnitt av) flyvinge som inspirasjon(!)
 
Jeg har selv opplevd at en teknisk tegner ville "designe" knutepunkt for å supportere en stor flammebom. Jeg sa selvsagt nei da jeg oppdaget dette, selv etter trussel om møte med "union". 

Bærestruktur skal designes av kvalifisert strukturingeniører uten at disse skal "tvinges" til kompromiss når det gjelder sikkerhet, funksjon og hvem kan gjøre hva. Det finnes bøker med klassisk brudesign inkludert fagverk. Det er ingen grunn nå til å lage noe som ligner på "flyvinge".

https://intrans.iastate.edu/app/uploads/sites/12/2019/03/ID_100_Harstad-Evjen.pdf

file:///C:/Users/periv/Downloads/Tretten%20bru.pdf

 

Endret 5. september 2022 av Ekspertkommentator

[J-Å]

5 hours ago, Ekspertkommentator said:

Design concept er forklart i lenker under.

Hmm. "Timber and Steel in Harmony" ja.  Det var svært interessant lesning. Ikke minst å få presentert designteamet. At de hadde til sammen over 140 års erfaring er litt skremmende. 

Jeg stusser litt på at broen tilsynelatende kun var designet for ett 63 tonns treakslet vogntog i hver retning (+ personbiler og fotgjengere). 

Quote

Three concentrated axel loads, each of 210 kN, and a uniformly distributed load of 9 kN/m is applied to each lane of width 3.0 m. In addition, the pedestrian pathway is submitted to a uniformly distributed load of 4 kN/m

Den nevnte HB185 viser til dette dokumentet (men gjorde muligens ikke de da broen ble konstruert) :

 https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1991.2.2003.pdf

Dette stiller også krav til bremsekrefter og utmattingsberegninger.

[NERVI]

J-Å skrev (10 timer siden):

Hmm. "Timber and Steel in Harmony" ja.  Det var svært interessant lesning. Ikke minst å få presentert designteamet. At de hadde til sammen over 140 års erfaring er litt skremmende. 

Jeg stusser litt på at broen tilsynelatende kun var designet for ett 63 tonns treakslet vogntog i hver retning (+ personbiler og fotgjengere). 

Den nevnte HB185 viser til dette dokumentet (men gjorde muligens ikke de da broen ble konstruert) :

 https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1991.2.2003.pdf

Dette stiller også krav til bremsekrefter og utmattingsberegninger.

Hvis man ser EN 1991... Note2,  punkt 6.54.3 så bør det foretas (forenklet) analyse av temperatureffekter med +/÷ 35 °K. 

(Jeg formoder utgangspunktet er omtrent årets døgnmiddeltemperatur, klimatisk)

Min erfaring er at det er liten oppmerksomhet på hvor stort temperaturspennet faktisk ka være. Og hvor forskjellige egenskaper materialer har.,

Så har jeg en følelse av at det hadde funket bedre med vertikale staver  i tre, og skråstaver i stål, men vet ikke hvorfor...

Endret 6. september 2022 av NERVI

[J-Å]

24 minutes ago, NERVI said:

Så har jeg en følelse av at det hadde funket bedre med vertikale staver  i tre, og skråstaver i stål, men vet ikke hvorfor...

Dette skulle vel fremstå som en trebro, og stålstavene er utformet og farget slik at de skal fremstå som trestaver på avstand. Så egentlig kunne man like godt tatt skrittet fullt ut, og bygget alt bærende i stål. Eventuelt med et pyntefagverk i tre utenpå. Ihvertfall ville det vært lurt å gjøre som i spennarmert betong, bore inn langsgående strekkstag i stål inne i limtrestavene, og forspenne disse. 

[chrisbt]

Merkelig løsning med skrå elementer i en retning - for meg ville dette gitt mer mening om de hadde samme retning fram til midten av hvert spenn, skrå opp bort fra punktene brua hviler på. Da ville det i hovedsak være kompresjon på alle de skrå elementene i tre, noe som meg bekjent treverk er godt egnet for å tåle. Med last midt på et spenn vil jo løsningen som var ha strekk i halvparten av skråelementene, noe som gir en helt annen belastning på treverket der det er festet til stålet.

[arne22]

En ting jeg tenker på. Det har blitt nevnt at brua er "statisk ubestemt" ut i fra tradisjonelle beregningsregler, men kreftene må jo fordele seg på en eller annen "bestemt måte" ved belastning. Skal tro om det ikke går an å måle krefter og bevegelse ved hjelp av strekklapper eller noe slikt, og så rapportere disse dataene via IOT teknologi.

Da kunne man jo faktisk ha alarmfunksjoner både for både "for store krefter" og for mye bevegelse. Dette kunne jo også ha vært et "all automatic" system enten med rødt lys for innkjøring eller bom som senkes.

Da behøvde man egentlig ikke en gang bruke et IOT system for måledata, det ville holde å rapportere at rødt lys er på, eller bommen er nede. Det bør være 100% sikkert at det er mulig å designe et "bru sikkerhetssystem" som stenger brua før det kan skje en ulykke.

Det eneste som er bittelitt komplisert, det er jo selve sensorene som måler bevegelse og/eller krefter. Resten er jo bare "hyllevare" og noe som "alle automatikere" kan få til. Er det noen som vet om det finnes noen slike "bro sikkerhetssystemer" i bruk? 

Endret 7. september 2022 av arne22

[arne22]

 

[arne22]

Et slikt "bridge monitoring system" som enten rapporterer eller stenger ned brua automatisk bør være mye billigere enn en ny bru. Kanskje også en fordel å ha som sikkhetsutstyr på alle bruer.

Laser med faste punkter på land er en mulighet for å måle posisjonsavvik. Akselerometer for å måle svingninger og vibrasjoner er også en mulighet. Det sto vel at broa hadde unormale bevegelser dagen før. Dette kunne akselerometre godt ha fanget opp, rapportert, og sørget for en automatisk nedstenging av brua. 

Endret 7. september 2022 av arne22