Limtreet og stålet i Tretten bru utvider seg forskjellig i solsteika. Det tok ikke ingeniørene hensyn til da de prosjekterte brua

[Mathias Klingenberg]

Limtreet og stålet i Tretten bru utvider seg forskjellig i solsteika. Det tok ikke ingeniørene hensyn til da de prosjekterte brua

[Inspector]

Hvis dette er hovedårsaken, må man stille et stort spørsmål ved kompetansen hos prosjektets ingeniører og arkitekter.

Temperaturutvidelseskoeffesienter er barneskolepensum for konstruktører av mekaniske konstruksjoner…..

[elysium74]

Norconsult er nok stikkordet her...har vært borti de ved et par tilfeller og det er definitivt ikke de faglig dyktige som ender opp i disse konsulentfirmaene. Elendige på fagkunnskap og rapportering, gode på å skrive fakturaer og veldig entusiastiske sosiopat-selgertyper. 

[Arnegb]

Treverk utvider seg med økt fuktighet, er ikke det et tema ?

 

[Roger Dyrøy]

2 hours ago, elysium74 said:

Norconsult er nok stikkordet her...har vært borti de ved et par tilfeller og det er definitivt ikke de faglig dyktige som ender opp i disse konsulentfirmaene. Elendige på fagkunnskap og rapportering, gode på å skrive fakturaer og veldig entusiastiske sosiopat-selgertyper. 

Har egentlig et bedre intrykk av Norconsult enn endel andre. Men helt enig i at det er mye som bærer preg av salg, og ikke nødvendigvis fagkunnskap. "Miljøprosjektet" AMS er bare et eksempel, hvor det ble solgt inn til politikerne som et miljøprosjekt som skulle revolusjonere bransjen. Fagfolk, kraftselskap protesterte, men til ingen nytte. Nå er skaden skjedd. 

https://inyheter.no/2022/08/31/vannkraftverk-far-ikke-lov-til-a-produsere-strom/

[Salvesen.]

Kan det virkelig stemme? Er det ikke kvalitetskontroll på arbeidet når det er av en slik sikerhetskritisk natur? 

[Ekspertkommentator]

En artikkel med mere spekulasjon. Jeg venter fortsatt på informasjon om sekvens for kollaps inkludert punkt som startet kollaps?

[NERVI]

Denne hendelsen er neppe et resultat av enkeltaktørers tabber selv om man skulle finnes et primært bruddsted. Mitt personlige inntrykk er at grunnleggende kunnskaper om materialegenskaper og hvilke klimatiske ekstremer en brokonstruksjon på Tretten faktisk blir utsatt for ikke er nok påaktet Så er det fagverket, som består av staver med vidt forskjellige materialer OG stive knutepunkter. Og hva med setninger I nye fundamenter vs velkonsoliderte fundamenter som opplegg for et kontinuerlig fagverk?

En konstruksjon "låter" ganske forskjellig under stor belastning i 30 varmegrader sammenlignet med 30 kuldegrader, enten den er av stål eller tre. Men hvordan låt broen på Tretten som besto av både stål og tre? Man kunne sikkert funnet ut både dette og mere til med et modellforsøk.

For egen del har jeg opplevd en utvikling fra .70-tallet, og inntrykket jeg sitter igjen med er at eksperimentelle konstruksjoner i større grad ble testet gjennom modellforsøk og prøving. Noen ganger også inkludert testing under temperaturekstremer. Jeg tror også undervisningen i materiallære var mer grundig og i langt større grad inkluderte betydelig mer laboratorieforsok/ prøving. Fysiske eksperiment blir i økende grad erstattet med teoretisk innføring og simuleringer som illustrasjon på bekostning av "kostbare" laboratorieøvelser.

Jeg betviler ikke funksjonaliteten og presisjonen på beregningene man nå kan foreta med dagens verktøy, men jeg betviler at man alltid legger inn de relevante forutsetningene. Det være seg de aktuelle materialenes mekaniske egenskaper, eller for den del temperaturforhold. Materialprøving har blitt "dyrt", like så modellprøving og fullskala prøving av konstruksjonselementer. Det er beklagelig vis selvoppfyllende fordi det ikke praktiseres, og dermed ikke finnes noen som er perfeksjonert og jobber effektivt.? 

I dette tilfellet ville fullskala prøving vært naturlig å gjennomføre fordi man kombinerer så vidt forskjellige materialer som blir utsatt for et temperaturspenn på kanskje 70°C. Dette er ikke forsøk på "etterpåklokskap", men tvert imot å peke på forandringen i en arbeidsmetodikk som kanskje har gått litt upåaktet.

Temperatursvingninger har alltid vært en belastning som kan gi store utslag. En mørk overflate og en lys overflate av samme materiale vil av den grunn ha stor forskjell i bastandighet mot vær og vind. Hjørner og kanter med raske temperatursvingninger brytes ned raskere enn flater osv.

Akropolis er bygget av hvit marmor, og har stått seg godt. Men hjørner og skarpe kanter..

Endret 5. september 2022 av NERVI

[Xantippe]

3 hours ago, Inspector said:

Hvis dette er hovedårsaken, må man stille et stort spørsmål ved kompetansen hos prosjektets ingeniører og arkitekter.

Temperaturutvidelseskoeffesienter er barneskolepensum for konstruktører av mekaniske konstruksjoner…..

Man trenger heller ingen utdannelse for å skjønne det opplagte.

Det hele er for dumt.

[Inspector]

Når flere forskjellige materialer ligger tett på hverandre, skal man vite hva man driver med.

Forskjellige og blandede  materialegenskaper har gjennom alle tider skapt skader, råte, rust, materialtretthet, galvanisk korrosjon, tvangskrefter osv. At dette kan ha blitt oversett i relativt uprøvede byggemetoder er ikke usannsynlig. Hvis det arkitektoniske har overkjørt ingeniørkompetansen, vil dette koste arkitektfaget både innflytelse og autoritet….

[J-Å]

10 hours ago, Inspector said:

 Hvis det arkitektoniske har overkjørt ingeniørkompetansen, vil dette koste arkitektfaget både innflytelse og autoritet….

Denne gir litt innblikk i designprosessen.

15 hours ago, Ekspertkommentator said:

... Design concept er forklart i lenker under....
https://intrans.iastate.edu/app/uploads/sites/12/2019/03/ID_100_Harstad-Evjen.pdf
 

Sitert fra kommentar under denne:

  https://www.tu.no/artikler/ekspert-overraskende-regne-stykke-kan-forklare-hvorfor-tretten-bru-kollapset/521884

Endret 6. september 2022 av J-Å

[Øystein Stranden]

Som flere har vært inne på så er samvirke mellom tre og stål ikke helt problemfritt. Her vil jeg behandle ett tema som tildeles er benevnt av Kolbein (Hadde han som Professor i bla Statikk)

I en trestruktur er det viktig at samvirke-effektene hensyntas. Dvs at både den svakaste og den stiveste komponenten/område ikke går til brudd før den sterkeste og de mest fleksible (myke) områdene blir virksomme. Dette kan være vanskelig i praksis, spesielt når tre, som også er sterkt anisotropt og med stor spredning i stivhet og med sterk avhengighet av fuktighet, kombineres med stål. 

Kombineres dette med temperatur effekten i stålet så blir detaljert kraftoverføring mellom tre og stål svært kompleks og uoversiktlig. 
 

En effekt jeg tenker kan være viktig (dog uten å selv ha regnet på det) er at sol skygge effekt gjerne kombinert med avkjøring av regn, gjør at selve knutepunktet kan vri seg litt. Dette medfører at alle dyblene ikke nødvendigvis ligger virksom hele tiden. De som er virksomme vil få større last og potensielt være i stand til å ovalisere hullet de ligger i. På denne måte kan slark utvikles.  En slim slark vil kunne vi utmatting av ståldyblene, men også gi en gradvis økning av hulrommet dyblene ligger i. 
Kort forklart vil degradering av trestrukturen kunne opptre langt før om lasten på en skiftet retning (dvs bøyekreftene på den enkelte dubel) kontra om lasten ikke skifter retning.

Dette er ikke et forsøke på å forklare årsaken, dette er kun ment å frembringe enda en potensiell årsak sammen med de som allerede er nevnt. Etter å ha gjort skadeutredning på mange store og dyre konstruksjoner vet jeg at årsakene er sammensatte og ofte en konsekvens av fører effekter. 

[J-Å]

1 hour ago, Øystein Stranden said:

..Dette medfører at alle dyblene ikke nødvendigvis ligger virksom hele tiden. De som er virksomme vil få større last og potensielt være i stand til å ovalisere hullet de ligger i. På denne måte kan slark utvikles.

Er det virkelig slik at disse dyblene ikke er forspent ? En vanlig boltet forbindelse er jo gjerne forspent, slik at friksjonkreftene mellom flatene bidrar til styrken, og hindrer slarking. Jeg lurer da også på om boltforbindelsene mellom ståldelene var riktig forspent. Jeg observerte rivingsmaskinen på livesending, og synes den veldig lett rev løs vertikale stolper fra tverrbjelkene.  Det ble lagt skytematter oppå boltforbindelsene under avrivingen, så jeg antar at boltene kom flyvende som prosjektiler. Jeg observerte også "fisking" etter bolter fra personellkurven i kranen, med magneter i en lange snorer. 

[Øystein Stranden]

Her er et generelt svar på spørsmålet, da den eksakte utførelsen for Tretten bro ikke er kjent for meg  
I en forspent boltet forbindelse bærer på friksjon, når den overgås vil en få skjæravriving av bolten eller ovalisering/utriving av hullet. (Litt kort forklart). 
Den type detalj som er brukt på broa bærer ikke på friksjon. Alle strekk-kreftene (ved rent strekk og strekksiden av moment) vil overføres via dyblene. Siden treet er mykere så vil dyblene i lagt større grad få moment enn i en ren stålforbindelse. Prosessen med å bore hyllene til dyblene slik at de treffer på hullene i stålplatene er utfordrende nok i seg selv. (Antar at boring og slissing av limtredragerne gjøres etter at de er limt). På grunn av treets anisotropi og diameter/dybde forholdet til dyblene så er det begrenset hvor presis disse hullene kan være, selv huller og skisser  var gjort forut for liming så vil toleransene være mye lavere enn for stål. 
Så til spørsmålet ditt om forspenning. Forspenning med det formål å etablere bæring via friksjon er ikke mulig pga treets lave stivhet på tvers av fiberretningen. Monteringen av detaljen må gjøres slakt i.e. uten noe form for forspenning. En kunne tenke seg at en satte inn kiler eller en annen form for permanent «oppstrekking» av forbindelsen. Om dette ble beregnet med alle lastkondisjoner, inkludert temperatur og fukt, ville en kunne fått en detalj der dyblene aldri fikk moment med skiftende retning, men kun variasjon av moment i en retning. En slik type forspenning ville også kunne spenne opp alle områdene i detaljen slik at spenningsvariasjon som gir utmattingsdegradering i selve dyblene ble mindre. Håper dette tildeles belyste ditt spørsmål. 

[Roger Dyrøy]

On 9/5/2022 at 9:19 PM, Inspector said:

Når flere forskjellige materialer ligger tett på hverandre, skal man vite hva man driver med.

Forskjellige og blandede  materialegenskaper har gjennom alle tider skapt skader, råte, rust, materialtretthet, galvanisk korrosjon, tvangskrefter osv. At dette kan ha blitt oversett i relativt uprøvede byggemetoder er ikke usannsynlig. Hvis det arkitektoniske har overkjørt ingeniørkompetansen, vil dette koste arkitektfaget både innflytelse og autoritet….

Spaltkorrosjon bør også nevnes, selv om det ikke nødvendigvis er tema her. Bare det å dekke til et mateiale kan være fatalt. Det trenger ikke ta mer enn noen dager, om forholdene ligger til rette. 

[Dubious]

Enten så lager man en trebro, eller en stålbro, går ikke an å kombinere de.  (Bærende elementer)

[J-Å]

4 hours ago, Øystein Stranden said:

Her er et generelt svar på spørsmålet

Takk for god forklaring, 

Jeg har selv endel erfaring med treskuter og mindre klinkerbygde båter. Jeg mener sammenføyningene der i noen grad er forspent. For eksempel ved klinking av overlappende bord med "søm".

På kravellbygde fartøy blir plankene tradisjonelt naglet fast med store trenagler, som låses fast med kiler som drives inn i naglene, slik at disse utvides og holdes med friksjon mot hullet i planken.

På skip blir gjerne master og bommer av tre  utstyrt med omsluttende stålbeslag. En slik "sko" i enden av en limtrestav vil jo være bra for trykkbelasting, men vil gjerne ikke tilføre så mye ved strekk. Med mindre de er delte og utført som en omvendt kon. Eller ved at det legges inn langsgående stålstenger i treet, som forspennes. Enten gjennomgående eller avsluttet med "IKEA" dreielåser fordelt med passende avstander.

Det forundrer meg også at man ikke i større grad limer sammen hele fagverk slik at hele konstruksjonen fremstår som homogen (altså i form av overlappende limte elementer).  I tradisjonelle bygg bruker man jo treverk som naturlig er vokst som "kne" og andre ønskede former.. 

Endret 7. september 2022 av J-Å

[Øystein Stranden]

J-Å skrev (35 minutter siden):

Takk for god forklaring, 

Jeg har selv endel erfaring med treskuter og mindre klinkerbygde båter. Jeg mener sammenføyningene der i noen grad er forspent. For eksempel ved klinking av overlappende bord med "søm".

På kravellbygde fartøy blir plankene tradisjonelt naglet fast med store trenagler, som låses fast med kiler som drives inn i naglene, slik at disse utvides og holdes med friksjon mot hullet i planken.

På skip blir gjerne master og bommer av tre  utstyrt med omsluttende stålbeslag. En slik "sko" i enden av en limtrestav vil jo være bra for trykkbelasting, men vil gjerne ikke tilføre så mye ved strekk. Med mindre de er delte og utført som en omvendt kon. Eller ved at det legges inn langsgående stålstenger i treet, som forspennes. Enten gjennomgående eller avsluttet med "IKEA" dreielåser fordelt med passende avstander.

Det forundrer meg også at man ikke i større grad limer sammen hele fagverk slik at hele konstruksjonen fremstår som homogen (altså i form av overlappende limte elementer).  I tradisjonelle bygg bruker man jo treverk som naturlig er vokst som "kne" og andre ønskede former.. 

På båter er det forspenning ja, men det er for å holde bordene sammen, lask mot lask. Dette for å få en tett båt. Når en båt vrir seg på torsjon så vil en få noe skliding i mellom disse bordene.

Så ja, noe likt, men ikke det samme som broa. Den friksjonsmotstanden du klarer å etablere ved å klemme tre mot tre, eller tre mot stål som på brua er minimal i forhold til selve limtredrageren sin trykk/strekk kapasitet. Som nevnt tidligere så vil treets stivhet på tvers av fibrene være for lav til å etablere slik motstand.   En kjent og veletablert skjøtemetode for trekonstruksjoner er ved bruk av utenpåliggende stålplater og gjennomgående bolter. I disse forbindelsene brukes såkalte "bulldogs" eller lignende for å etablere mekanisk skjæroverføring i stedet for friksjon som en ofte bruker på stål mot stål laske-skjøter 

[Øystein Stranden]

Dubious skrev (1 time siden):

Enten så lager man en trebro, eller en stålbro, går ikke an å kombinere de.  (Bærende elementer)

Kombinasjon av ulike materialer er kompliserende ja, likeledes som at forankring av store strekk-krefter i trekonstruksjoner er komplisert i selg selv.   For en mer utstrakt bruk av tre som rent konstruksjonsvirke i feks broer så bør slike detaljer bli bedre. Tradisjonell bruk av tre i boliger har ikke denne issuen da bærende deler stort sett er en-lengte, kontinuerlig limtre med fordelte fingerskjøter, eller spikerplater.  

[Nautica]

Kan tenke ingeniørene/designerne har vært på studietur til Kongo for å lære brubygging.