Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster
Innhold
- 1 Hensikt og omfang
- 2 Last- og kombinasjonsfaktorer
- 3 Vertikallaster - karakteristiske verdier (statiske effekter)
- 4 Dynamiske effekter
- 5 Horisontale krefter - karakteristiske verdier
- 5.1 Sentrifugalkrefter
- 5.2 Slingrekraft
- 5.3 Påvirkning fra trekkraft (akselerasjon) og bremsing
- 5.4 Veiledning om langsgående krefter
- 6 Kompletterende regler med hensyn til vind på jernbanebruer
- 7 Trykk- og sugeffekter fra passerende tog (aerodynamiske effekter)
- 7.1 Generelt
- 7.2 Plane vertikale overflater parallelle til sporet
- 7.3 Plane horisontale overflater over sporet
- 7.4 Plane horisontale overflater langs sporet
- 7.5 Parallelle overflatekonstruksjoner langs sporet med vertikale og horisontale eller skrå overflater
- 7.6 Overflater som omgir sporene over en begrenset lengde (15 - 20 m)
- 7.7 Kombinasjon av aerodynamiske effekter og vindlaster
- 8 Ulykkeslaster
- 9 Miljølaster
- 10 Bruksgrensetilstand for deformasjoner og vibrasjoner
- 11 Lastmodeller for utmatting
- 12 Vedlegg
1 Hensikt og omfang
Hensikten med kapittelet er å stille krav til de laster som benyttes for prosjektering og bygging av jernbanebruer.
Dette kapittelet beskriver laster relatert til jernbane:
- vertikale laster
- dynamiske effekter
- horisontale laster (sentrifugalkrefter, slingrekrefter og akselerasjons- og bremsekrefter).
- aerodynamiske effekter fra passerende tog (trykk- og sugeffekter)
- ulykkeslaster
For øvrige laster se NS EN 1991-1 serie og Statens vegvesen håndbok N400 Bruprosjektering (2022).
1.1 Anvendelsesområde
Dette kapittelet gjelder for jernbanetrafikk på normalspor (UIC 1435mm). Lastmodellene definert i dette kapittelet beskriver ikke virkelige laster. Lastene er valgt slik at deres virkninger, hvor det tas hensyn til dynamisk tillegg separat, representerer effekten av virkelig trafikk.
For trafikk som ikke er dekket av lastmodellene spesifisert i dette kapittelet, benyttes alternative lastmodeller med tilknyttede kombinasjonsregler som defineres eller godkjennes av den myndighet som eier/forvalter byggverket.
Kapittelet er ikke anvendelig for:
- smalsporede jernbaner
- sporveier og andre lette forstadsbaner
- museumsjernbaner
- tannstang med tanndrevne jernbaner
- kabelbaner
Belastnings- og karakteristiske verdier for laster for disse typer jernbaner gis av Norges Byggstandariseringsråd (NBR) eller relevant myndighet.
2 Last- og kombinasjonsfaktorer
2.1 Klassifisering av laster
Laster i dette regelverket er klassifisert i henhold til:
- NS-EN 1991-1-2:2003+NA:2010 Trafikklaster på bruer
- NS-EN 1991-1-6:2005+NA:2008 Laster under utførelse
- NS-EN 1991-1-7:2006+NA:2008 Ulykkeslaster
2.2 Lastfaktorer
2.2.1 Lastfaktorer for bruddgrensetilstanden
TRV:04907
a) For dimensjonering i bruddgrensetilstanden skal lastene multipliseres med koeffisienter som angitt i [NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, tabell NA.A2.4(A), NA.A2.4(B) og NA.A2.4(C)].
TRV:04908
b) Lastkombinasjoner som skal undersøkes er gitt i NS-EN 1990:2002+A1:2005 + NA:2016.
- Utførelse: Det skal regnes med de lastfaktorer for egenlast og deformasjonslast som gir ugunstigst virkning.
TRV:04909
c) Kombinasjonsfaktorer (ψ-verdier) som skal anvendes er gitt i [NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, tabell NA.A2.3].
2.2.2 Lastfaktorer for bruksgrensetilstanden
TRV:04910
a) For dimensjonering i bruksgrensetilstanden skal lastene multipliseres med koeffisienter som angitt i [NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, tabell NA.A2.6].
TRV:04911
b) Lastkombinasjoner som skal undersøkes er gitt i NS-EN 1990:2002+A1:2005 + NA:2016.
- Utførelse: Det skal regnes med de lastfaktorer for egenlast og deformasjonslast som gir ugunstigst virkning.
TRV:04912
c) Kombinasjonsfaktorer (ψ-verdier) som skal anvendes er gitt i [NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, tabell A2.3].
2.2.3 Lastfaktorer for utmattingsgrensetilstanden
TRV:04913
a) Alle laster som virker i denne tilstanden skal gis lastfaktor 1,0.
2.2.4 Lastfaktor for ulykkesgrensetilstanden
TRV:04914
a) Alle laster som virker i denne tilstanden skal gis lastfaktor 1,0.
2.2.5 Lastgrupper - Karakteristiske verdier
TRV:04915
a) Karakteristiske verdier som skal benyttes av forskjellige trafikklaster som betraktes i hver gruppe, er angitt i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 Trafikklaster på bruer, tabell 6.11.
Samme tabell er gjengitt i Tabell: Vurdering av samtidighet av trafikklaster (karakteristiske verdier av multikomponente virkninger).
| LM 71 og SW /0 | SW/2 | Tomme vogner | Akselerasjon/ bremsing | Sentrifugalkraft | Slingrekraft | Kommentarer | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Enkelsporet bru | Gr 11 spor 1 | Maksimum vertikalt 1 og langsgående | ||||||
| Gr 12 spor 1 | Maksimum vertikalt 2 og på tvers | |||||||
| Gr 13 spor 1 | Maksimum langsgående | |||||||
| Gr 14 spor 1 | Maksimum på tvers | |||||||
| Gr 15 spor 1 | Sideveisstabilitet med «tomme vogner» | |||||||
| Gr 16 spor 1 | SW/2 med Maksimum langsgående | |||||||
| Gr 17 spor 1 | SW/2 med Maksimum på tvers | |||||||
| Bru med to spor | Gr 21 spor 1 | Maksimum vertikalt 1 med maksimum langsgående | ||||||
| Gr 21 spor 2 | ||||||||
| Gr 22 spor 1 | Maksimum vertikalt 2 med maksimum på tvers | |||||||
| Gr 22 spor 2 | ||||||||
| Gr 23 spor 1 | Maksimum langsgående | |||||||
| Gr 23 spor 2 | ||||||||
| Gr 24 spor 1 | Maksimum på tvers | |||||||
| Gr 24 spor 2 | ||||||||
| Gr 26 spor 1 | SW/2 med Maksimum langsgående | |||||||
| Gr 26 spor 2 | ||||||||
| Gr 27 spor 1 | SW/2 med Maksimum på tvers | |||||||
| Gr 27 spor 2 | ||||||||
| Bru med tre eller flere spor | Gr 31 spor a | Ekstra lasttilfelle | ||||||
| Gr 31 spor b | ||||||||
| Gr 31 spor c | ||||||||
Merknader:
Grått felt = dominerende komponentvirkning
a: Hvilket som helst spor
b: Et hvilket som helst annet spor
c: Alle andre spor
Fotnoter:
[4] Faktor kan reduseres til 0,5 hvis gunstig, den kan ikke være null.
[5] De ikke dominerende verdier skal være null i gunstige tilfeller.
3 Vertikallaster - karakteristiske verdier (statiske effekter)
3.1 Generelt
Lastene er definert ved hjelp av lastmodeller. Modeller som tilsvarenr forskjellig jernbanebelastning er gitt:
- Lastmodell LM 71. Modellen representerer normal trafikk.
- Lastmodellene SW (SW/0 og SW/2). Disse modellene representerer spesielt tunge laster.
- Tomme vogner
- Lastmodell Ofotbanen.
- Øvrige lastmodeller (HSLM A OG HSLM B).
Forholdsregler er tatt for å kunne variere den spesifiserte belastning for å representere forskjeller i beskaffenhet, volum og maksimal vekt av jernbanetrafikk på forskjellige jernbaner, så vel som ulike sporkvaliteter.
Når lastene er multiplisert med faktoren α kalles de "klassifiserte vertikale laster".
3.2 Lastmodell 71
Lastmodell 71 representerer den statiske effekten av normal jernbanetrafikk. Den representerer den vertikale lasten på sporet.
Lastarrangementene og de karakteristiske verdiene for vertikale laster tas opp som vist i Figur: Lastmodell 71 og karakteristiske verdier for vertikale laster.
TRV:04916
a) De karakteristiske verdiene gitt i Figur: Lastmodell 71 og karakteristiske verdier for vertikale laster skal multipliseres med en faktor α på linjer med jernbanetrafikk som er tyngre enn normal jernbanetrafikk.
TRV:04917
b) For LM71 skal faktoren α være:
- For Østfoldbanen Vestre linje, Godsporet og Hovedspor (til Alna) settes α = 1,33
- For øvrige baner settes α = 1,00
TRV:04918
c) Ved beregning av moment, skjærkrefter, reaksjoner og nedbøyninger, skal lasten plasseres i ugunstigste posisjon. Lastmodellen kan avkortes eller oppdeles vilkårlig for å oppnå den ugunstigste lastvirkning.
På Ofotbanen benyttes ikke LM 71, se Lastmodell Ofotbanen.
3.2.1 Eksentrisitet av vertikale laster (LM 71)
TRV:04919
a) Effekten av sideforskyvning av vertikale laster skal betraktes ved å sette forholdet mellom hjullaster på én aksel lik 1,25:1,00. Den resulterende eksentrisiteten e er vist i Figur: Eksentrisitet av vertikale laster.
3.3 Lastmodellene SW
Lastmodellene SW representerer den statiske effekten av ekstraordinær tung jernbanetrafikk, (f.eks. transport av transformatorer og stridsvogner).
TRV:04920
a) Lastene skal arrangeres som vist i Figur: Lastmodellene SW, med de karakteristiske verdier for vertikale laster i henhold til Tabell: Karakteristiske verdier for vertikale laster for Lastmodellene SW.
| Lastklassifikasjon | qvk (kN/m) | a (m) | c (m) |
|---|---|---|---|
| SW/0 | 133 | 15,0 | 5,3 |
| SW/2 | 150 | 25,0 | 7,0 |
TRV:04921
b) Det skal utføres kontrollberegninger med begge lastmodeller. Merk at SW0 skal bare benyttes for kontinuerlige broer.
TRV:04922
c) For SW/0 skal faktoren α være:
- For Østfoldbanen Vestre linje, Godsporet og Hovedspor (til Alna) settes α = 1,33
- For øvrige baner settes α = 1,00
TRV:04923
d) For SW/2 skal faktoren α settes α = 1,00
3.4 Tomme vogner
For noen bestemte kontroller (se avsnitt 7) er en bestemt toglast kalt "tomme vogner" benyttet. Denne lasten er en vertikal jevnt fordelt last lik 10,0 kN/m.
3.5 Lastmodell Ofotbanen
TRV:04924
a) Fra Narvik til Riksgrensen skal det benyttes 4 stk. aksellaster på 300 KN hver og fordelt last på 120 KN/m. Plasseringen av lastene er den samme som vist i Figur: Lastmodell 71 og karakteristiske verdier for vertikale laster.
- Utførelse: Faktoren α settes α = 1,00.
3.5.1 Eksentrisitet av vertikale laster (Ofotbanen)
TRV:04925
a) Effekten av sideforskyvning av vertikale laster skal betraktes ved å sette forholdet mellom hjullaster på én aksel lik 1,25:1,00. Den resulterende eksentrisiteten e er vist i Figur: Eksentrisitet av vertikale laster lenger oppe på siden.
3.6 Øvrige lastemodeller (HSLM A og HSLM B)
TRV:04926
a) For strekninger med dimensjonerende hastighet større enn 200 km/h skal det også benyttes lastemodeller som er definert i EN 1991-2:2003+NA:2010, Punkt 6.4.6.
3.7 Fordeling av aksellaster gjennom skinnene, svillene og ballast
Følgende krav er anvendelige for Lastmodell 71 og Lastmodellene SW.
3.7.1 Langsgående fordeling av hjullast gjennom skinna
TRV:04927
a) En hjullast skal fordeles over 3 sviller som vist i Figur: Langsgående fordeling av hjullast gjennom skinna.
Qvi = hjullast
a = svilleavstand
3.7.2 Langsgående fordeling av last gjennom sviller og ballast
TRV:04928
a) Som en generell regel skal aksellasten fordeles jevnt i langsgående retning.
- Unntak: For dimensjonering av konstruksjonselementer som dekke, plater og tynne betongskiver, skal det imidlertid tas hensyn til den langsgående fordelingen under svillene som vist i Figur: Langsgående fordeling av last gjennom sville og ballast, hvor referanseplanet er definert som den øvre overflaten av dekket.
3.7.3 Tverrgående fordeling av laster gjennom svillene og ballast
TRV:04929
a) For bruer med gjennomgående ballast uten overhøyde skal lastene fordeles på tvers i henhold til Figur: Tverrgående fordeling av laster gjennom svillene og ballast, spor uten overhøyde.
TRV:04930
b) På bruer med gjennomgående ballast og med overhøyde skal lastene fordeles på tvers som vist i Figur: Tverrgående fordeling av laster gjennom svillene og ballast, spor med overhøyde.
3.7.4 Ekvivalent vertikal trafikklast bak landkar, vinger og støttemurer
TRV:04931
a) Trafikklasten skal antas å tilsvare en jevnt fordelt karakteristisk last lik 110 kN/m pr. spor. Det skal ikke regnes med dynamisk tillegg.
Trafikklasten vil forårsake et vertikalt jordtrykk på landkarsåle lik ΥQ1 110/(h/2 + 2,5), og et horisontalt jordtrykk mot frontvegg lik ΥQ1 110 K0/(h/2 + 2,5), der K0 er hviletrykkskoeffisienten for tilbakefyllingsmaterialet.
For lokale lasteffekter, se også TRV:00006 i Prosjektering_og_bygging/Generelle_tekniske_krav#Dimensjonerende_trafikklaster
TRV:04932
b) For horisontalt trykk mot vinger og støttemurer skal det regnes med samme trafikklast, men med lastspredning 2:1 fra svilleende.
TRV:04933
c) Det skal regnes med jordtrykkskoeffisient KA for aktiv tilstand.
Ingen dynamisk effekt behøver å legges til denne fordelte lasten.
3.8 Gangbanebelastninger
3.8.1 Ikke offentlige gangbaner
Ikke offentlige gangbaner brukes bare av jernbanens personale.
TRV:04934
a) Gangbaner skal beregnes for en jevnt fordelt last med en karakteristisk verdi qfk = 3 kN/m2. Denne lasten skal benyttes over den lengde og bredde av gangbanen som gir den mest ugunstige virkning.
TRV:04935
b) Gangbanelast skal regnes å ikke opptre samtidig med toglast.
3.8.2 Offentlige gangbaner
TRV:04936
a) For offentlig gangbaner skal lastene angitt i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 NA5.3.2.1 brukes.
4 Dynamiske effekter
4.1 Introduksjon
Statiske spenninger og deformasjoner i ei bru økes og minskes under effektene av trafikk pga. følgende fenomener:
- den hurtige lastøkningen pga. kjørehastighet over konstruksjonen og effekten av konstruksjonens treghet som det ikke er tatt hensyn til ved statiske beregninger
- variasjoner i hjullaster pga. ujevnheter på hjulenes og skinnenes overflate
- passering av suksessive belastninger med tilnærmet jevn avstand som kan initiere vibrasjoner i konstruksjonen og under visse omstendigheter forårsake resonans (hvor frekvensen av stimuleringen tilsvarer egenfrekvensen til konstruksjonen, er det mulig at vibrasjonene som skyldes suksessive aksler som kommer inn på konstruksjonen vil forårsake heftige vibrasjoner)
TRV:04937
a) For konstruksjonsberegninger (spenninger, nedbøyninger, etc.) skal disse effektene tas i betraktning.
4.2 Faktorer som påvirker dynamisk oppførsel
- konstruksjonens egenfrekvens
- akselavstanden
- kjørehastighet over brua
- demping i konstruksjonen
- regelmessig understøttelse av dekkeplata og konstruksjonen (tverrbjelker, sviller, ...)
- ujevnheter på hjulene (hjulslag, ...)
- vertikale ujevnheter i sporet
TRV:04938
a) For å avgjøre om det skal utføres dynamiske eller statiske analyser, skal flytskjema i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 Trafikklaster på bruer, figur 6.9 benyttes.
TRV:04939
b) For hastigheter over 200 km/h skal det utføres en dynamisk analyse for bestemmelse av dynamisk faktor iht. NS-EN 1991-2 Annex E.
4.3 Dynamiske faktorer Φ2, Φ3
4.3.1 Anvendelsesområde
De dynamiske faktorene tar hensyn til den dynamiske økning av spenninger og vibrasjonseffekter i konstruksjonen, men de tar ikke hensyn til resonanseffekter. Se NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 punkt 6.4.4 for vurdering om en dynamisk analyse er påkrevd.
4.3.2 Dynamisk faktor Φ
Den dynamiske faktoren som endrer de statiske spenningene og nedbøyningene relatert til Lastmodell 71 er
enten
[math]\displaystyle{ \Phi_2 = \frac{1,44}{\sqrt{L_\Phi}-0,2} + 0,82 }[/math] (2)
1,00 ≤ Φ2 ≤ 1,67 og skal anvendes på godt vedlikeholdte spor
eller
[math]\displaystyle{ \Phi_3 = \frac{2,16}{\sqrt{L_\Phi}-0,2} + 0,73 }[/math] (3)
1,00 ≤ Φ3 ≤ 2,0 og skal anvendes på spor med standard vedlikehold.
LΦ er bestemmende lastlengde (m) som definert i Tabell: Bestemmende lastlengder.
NB: Den dynamiske faktoren ovenfor ble etablert for anvendelse på fritt opplagte dragere. Beregning med lengden LΦ (iht. tabell 6) tillater bruk av denne faktoren også for andre konstruksjonsdeler.
TRV:04940
a) Dynamisk faktor Φ2 skal benyttes på permanente konstruksjoner på alle baner dersom ikke annet blir spesifisert.
TRV:04941
b) Dynamisk faktor Φ2 skal også brukes for Lastmodellene SW på alle baner dersom ikke annet blir spesifisert.
4.3.3 Bestemmende lastlengde LΦ
TRV:04942
a) Den bestemmende lastlengden LΦ som skal benyttes er gitt i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 Trafikklast på bruer, tabell 6.2 og i Tabell: Bestemmende lastlengder.
TRV:04943
b) Hvis resultantspenningen i en konstruksjonsdel er sammensatt av mange delspenninger som hver er knyttet til en separat konstruksjonsdel, skal den dynamiske faktor for hver delspenning beregnes ved å benytte den egnede bestemmende lastlengden.
| Tilfelle | Konstruksjonsdel | Bestemmende lastlengde LΦ | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dekkeplate (stål) lukket dekke med ballasttrau (ortotrop dekkeplate) (for lokale spenninger) | |||||||||||||||||
| 1 | Dekke med langs- og tversgående ribber | ||||||||||||||||
| 1.1 Dekkeplate (for begge retninger) | 3 ganger tverrbjelkenes avstand | ||||||||||||||||
| 1.2 Langsgående ribber (inkludert små utkragere opp til 0,50 m) (*) | 3 ganger tverrbjelkenes avstand | ||||||||||||||||
| 1.3 Tverrbjelker, endetverrbjelker | 2 ganger lengden av tverrbjelkene | ||||||||||||||||
| 2 | Dekkeplate med bare tverrbjelker | ||||||||||||||||
| 2.1 Dekkeplate (for begge retninger) | 2 ganger tverrbjelkenes avstand + 3 m | ||||||||||||||||
| 2.2 Tverrbjelker | 2 ganger lengden av tverrbjelkene | ||||||||||||||||
| 2.3 Endetverrbjelker | tverrbjelkenes lengde | ||||||||||||||||
| Dekkeplate (stål) åpent dekke uten ballasttrau (**) (for lokale spenninger) | |||||||||||||||||
| 3 | 3.1 Skinnebru | ||||||||||||||||
| - som et element av en bjelkerist | 3 ganger tverrbjelkenes avstand | ||||||||||||||||
| - fritt opplagt | tverrbjelkenes avstand + 3 m | ||||||||||||||||
| 3.2 Utkrager på skinnebru, endetverrbjelker | Φ3 = 2,0 | ||||||||||||||||
| 3.3 Tverrbjelker | 2 ganger lengden av tverrbjelkene | ||||||||||||||||
| Dekkeplate med ballasttrau (betongkonstruksjoner) (for lokale og langsgående spenninger) | |||||||||||||||||
| 4 | 4.1 Dekkeplater som del av kassebærer eller øvre flens av hovedbjelke | ||||||||||||||||
| -som spenner på tvers av hovedbjelkene | 3 ganger dekkeplatas spenn | ||||||||||||||||
| -som spenner i langsgående retning | den minste av:
-3 ganger dekkeplatas spenn -bestemmende lastlengde for hovedbjelker | ||||||||||||||||
| -utkragere på tvers med jernbanebelastning |
-e ≤ 0,5 m: 3 ganger avstanden mellom stegene -e > 0,5 m: se (*) | ||||||||||||||||
| 4.2 Dekkeplate kontinuerlig over tverrbjelker (i hovedbjelkeretning) | 2 ganger dekkeplatas spenn i lengderetningen | ||||||||||||||||
| 4.3 Dekkeplate for traubruer: | |||||||||||||||||
| -som spenner vinkelrett på hovedbjelkene | 2 ganger dekkeplatas spenn | ||||||||||||||||
| - som spenner i langsgående retning | den minste av:
-2 ganger dekkeplatas spenn -bestemmende lastlengde for hovedbjelker | ||||||||||||||||
| 4.4 Dekkeplater som spenner på tvers mellom stålbjelker innstøpt i betong | 2 ganger bestemmende lastlengde i lengderetningen | ||||||||||||||||
| 4.5 Utkragere i lengderetningen av dekkeplata | -e ≤ 0,5 m: Φ2 = 1,67
-e > 0,5 m: se (***) | ||||||||||||||||
| Hovedbjelker | |||||||||||||||||
| 5 | 5.1 Fritt opplagte bjelker og plater (inkludert stålbjelker innstøpt i betong) | Spenn i hovedbjelkeretning | |||||||||||||||
5.2 Bjelker og plater kontinuerlige over n spenn med
[math]\displaystyle{ L_m = \frac{1}{n}(L_1+L_2+ ... + L_n) }[/math]
|
LΦ = k • Lm
| ||||||||||||||||
| 5.3 Åpne eller lukkede rammer | |||||||||||||||||
| -enkelt spenn | betraktes som 3 spenn kontinuerlig bjelke (bruk 5.2 med vertikale og horisontale lengder på deler av ramme) | ||||||||||||||||
| -flere spenn | betraktes som flere spenn kontinuerlig bjelke (bruk 5.2, med lengder av rammebein og dekke) | ||||||||||||||||
| 5.4 Bueribbe, avstivede bjelker i buestrenger | halvt spenn | ||||||||||||||||
| 5.5 Underliggende buer med steinfylling | 2 ganger fri åpning | ||||||||||||||||
| 5.6 Opphengsstenger (i forbindelse med avstivningsbjelker) | 4 ganger avstanden mellom opphengsstengene | ||||||||||||||||
| Konstruksjonsunderstøttelser | |||||||||||||||||
| 6 | Søyler, pilarer, understøttelser, lagre, leddforbindelser, spenningsankre så vel som for beregning av kontakttrykk under lagre. | bestemmende lastlengde for de understøttede delene | |||||||||||||||
(*) Generelt trenger alle utkragere lengre enn 0,50 m hvor jernbanelaster opptrer et spesielt studium. (**) Det anbefales å benytte Φ3 for åpne dekker. (***) Generelt trenger alle utkragere lengre enn 0,50 m hvor jernbanelaster opptrer et spesielt studium. Akselerasjonen på brua skal tas i betraktning ved dimensjonering av utkragerne. En full dynamisk analyse skal utføres med de materielle karakteristikkene nøyaktig modellert.
Det regnes ikke støttillegg ved beregning av jordtrykk, eller ved beregning av fundamentets trykk mot grunnen.
4.3.4 Reduserte dynamiske effekter
TRV:04944
a) I tilfellet med buebruer og betongbruer av alle typer med en overdekning av ballast og grus på mer enn 1,00 m, kan Φ2, Φ3 reduseres som følger:
[math]\displaystyle{ \text{red}_{\Phi_2,\Phi_3} = \Phi_2,\Phi_3 - \frac{h-1,0}{10} \geq 1,0 }[/math] (4)
der h (m) er høyden av ballasten til underkant sville, (for buebruer, til topp av bueryggen).
TRV:04945
b) Søyler med en slankhet (knekklengde/treghetsradius) < 30, landkar, fundamenter, støttemurer og trykk fra grunnen kan beregnes uten å ta hensyn til dynamiske effekter.
4.4 Dynamiske effekter når det er risiko for resonans eller betydelige vibrasjoner i konstruksjonen
Hvor egenskapene til konstruksjonen er slik at de ikke ligger innenfor grensene spesifisert i Figur: Grenser for egenfrekvenser som funksjon av teoretisk spennvidde L, eller hvis trafikkhastigheten er større enn 200 km/h, er det en risiko for at resonans eller betydelige vibrasjoner av dekket kan forekomme (med en overskridelse av godkjente akselerasjoner, enderotasjon av konstruksjon, dekkedreining, ...). Disse dynamiske effektene er ikke dekket av de dynamiske faktorene spesifisert i Dynamisk faktor Φ
TRV:04946
a) Ved hastighet over 200 km/h skal beregninger av dynamiske effekter utføres i henhold NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 paragraf 6.4.6.1.1.
Anvisninger for dynamiske beregninger er gitt i vedlegg c (informativt).
5 Horisontale krefter - karakteristiske verdier
5.1 Sentrifugalkrefter
TRV:04947
a) Sentrifugalkreftene skal beregnes iht. NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, Punkt 6.5.1.
TRV:04948
b) På bruer hvor sporet helt eller delvis ligger i kurve skal sentrifugalkraften og overhøyden av sporet tas i betraktning.
Sentrifugalkreftene antas å opptre utover i horisontal retning i en høyde 1,80 m over skinneoverkant, se Figur: Laterale krefter på sporet.
For øvrig se NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, Punkt 6.5.1.
TRV:04949
c) For LM71 og SW/0 skal faktoren α være:
- For Østfoldbanen Vestre linje, Godsporet og Hovedspor (til Alna) settes α = 1,33
- For øvrige baner settes α = 1,00.
TRV:04950
d) For SW/2 skal faktoren α settes lik 1,00.
5.2 Slingrekraft
TRV:04951
a) Slingrekraften skal beregnes iht. NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, Punkt 6.5.2 og settes som en konsentrert kraft som opptrer horisontalt på skinneoverkant, normalt på senterlinjen av sporet.
- Utførelse: Den karakteristiske verdien av slingrekraften skal settes lik Qsk = 100 kN. For Østfoldbanen Vestre linje, Godsporet og Hovedspor (til Alna) skal Qsk multipliseres med α = 1,33. For øvrige baner skal Qsk multipliseres med α = 1,00.
- Utførelse: Den karakteristiske verdien Qsk skal ikke multipliseres med faktor f.
- Utførelse: Slingrekraften skal alltid kombineres med en vertikal last.
5.3 Påvirkning fra trekkraft (akselerasjon) og bremsing
TRV:04952
Akselerasjons- og bremsekrefter skal beregnes iht. NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, Punkt 6.5.3.
Akselerasjons- og bremsekrefter kombineres med de korresponderende vertikale laster inkludert tillegg dynamisk faktor, men det regnes ikke med tillegg fra dynamisk faktor på akselerasjons- og bremsekrefter.
TRV:04960
Når sporet er helsveist ved en eller begge ender av brua, overføres bare en del av trekk- eller bremsekraften gjennom dekket til lagrene. Den resterende kraften overføres gjennom sporet hvor den tas opp bak landkarene. Den delen av kraften som overføres gjennom dekket til lagrene skal beregnes etter NS-EN 1991-2:2003+NA:2010,Tabell 6.9.
5.4 Veiledning om langsgående krefter
5.4.1 Generelt og prinsipper
5.4.1.1 For ballastspor gjelder
TRV:04961
De langsgående kreftene som tas opp i konstruksjonen, skal tas i betraktning ved dimensjonering av lagrene og underbygningen.
TRV:04962
Følgende lasttilfeller skal betraktes ved beregning av de langsgående kreftene:
- trekkraft og bremsing av tog
- termiske effekter
- deformasjon av konstruksjonen pga. vertikale laster
- svinn og kryp av betongkonstruksjoner
TRV:04963
Der sporet har en glideskjøt ved hver ende av konstruksjonen skal alle de langsgående kreftene tas opp ved lagrene (og underbygningen).
Konstruksjoner som belastes med jernbanetrafikk kan generelt klassifiseres som følger:
- (a) konstruksjoner med et enkelt spenn eller kontinuerlige spenn med et fast lager ved en ende
- (b) kontinuerlige konstruksjoner der de faste lagrene ikke er lokalisert ved en ende
- (c) konstruksjoner med flere fritt opplagte spenn etter hverandre
TRV:04964
Størrelsen av de langsgående kreftene som overføres til konstruksjonen skal beregnes ved å ta hensyn til motstanden mot langsgående bevegelse av sporet og konstruksjonsstivheten ved å bruke en lignende modell som Figur: Konstruksjonsmodell klasse (a).
TRV:04965
Verdiene for langsgående plastisk skjærmotstand, k, skal settes lik 60 kN/m for belastet spor, og 30 kN/m for ubelastet spor.
TRV:04967
Den relative forskyvning mellom skinnene og dekket skal ikke overstige 5 mm.
TRV:04968
Ved betongbruer med gjennomgående ballast og spor uten glideskjøt, opptrer det store tilleggskrefter i sporet som skyldes den store forskjellen i oppvarmingshastighet mellom bru og skinner. Disse kreftene er størst ved det bevegelige endelager, og skal settes lik 260 kN pr. spor.
TRV:04969
Parametre som påvirker den kombinerte oppførselen av konstruksjonen og spor skal beregnes etter NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, 6.5.4.2.
5.4.1.2 For spor uten ballast gjelder
TRV:04970
a) Kombinert respons fra sporkonstruksjon og brua for variable påvirkninger skal fastsettes for det enkelte prosjekt.
5.4.2 Vurdering av krefter i konstruksjonen
TRV:04971
a) For konstruksjoner i klasse (a) og (b), definert i avsnitt 5.4.1.1, kan en vurdering av kreftene overført til konstruksjonen baseres på koeffisienter gitt i tabell for akselerasjon og bremsing, (ligning 10, 11 eller 12 for termiske effekter) dersom betingelsene spesifisert nedenfor er oppfylt.
De spesifiserte betingelsene er:
(i) Hvis sporet er helsveist (dvs. uten glideskjøt), skal konstruksjonens ekspansjonslengde begrenses som følger:
- for stålkonstruksjoner med ballast: 90 m
- for betong- eller samvirkekonstruksjoner med ballast: 120 m
(ii) Minimumsverdien for langsgående plastisk skjærmotstand skal være 12 kN/m for ubelastet spor og 25 kN/m for belastet spor med skinneprofil UIC60.
(iii) Temperaturvariasjonene relatert til en initiell temperatur på 10oC skal ikke overskride ± 35oC for dekket og ± 50oC for skinnene, og den temperaturforskjellen mellom dekket og skinnene skal ikke overskride ± 20oC.
(iv) Forskyvningen av dekket skal begrenses til 5 mm under akselerasjons- eller bremsekrefter multiplisert med faktorene gitt i Tabell: Koeffisienter for trekk- og bremsekrefter på konstruksjoner i klasse (a) og (b). Der sporet har en glideskjøt ved hver ende av brua skal forskyvningen begrenses til 30 mm.
TRV:04972
b) For konstruksjoner i klasse (c) kreves en særskilt beregning som i avsnitt For ballastspor gjelder.
TRV:04973
c) For langsgående krefter som virker på et fast lager, se tabell G.1 i Annex G1 i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010.
5.4.3 Langsgående krefter pga. temperaturvariasjoner
TRV:04974
a) For bruer med helsveist spor og ballast som har ett fast lager, skal den karakteristiske verdien av den langsgående kraften på lagernivået beregnes ved:
FTK = ±20 ∙ LT i kN pr. spor for konstruksjoner i klasse (a) (10)
FTK = ±20 ∙ (L2 - L1) i kN pr. spor for konstruksjoner i klasse (b) (11)
L1 og L2 har følgende verdier:
TRV:04975
b) For bruer med gjennomgående ballast med en glideskjøt i den bevegelige enden av dekket og helsveist over det faste lageret i den andre enden (konstruksjoner i klasse (a)), skal den karakteristiske langsgående kraften på lagrene beregnes ved:
FTK = ± (400 + 5 LT) i kN pr.spor (12)
Kraften er begrenset til 1100 kN pr. spor
TRV:04976
c) For bruer som har glideskjøter ved begge ender, skal den karakteristiske langsgående kraften på lagrene beregnes ved:
FTK = 0 (13)
5.4.4 Langsgående krefter pga. trekkraft (akselerasjon) og bremsing
TRV:04977
a) For bruer med gjennomgående ballast, enten de er helsveist eller med glideskjøt i en ende, skal den karakteristiske akselerasjons-/bremsekraften (Fbk) som overføres gjennom dekket til lagrene mulitipliseres med den totale kraften som påføres skinnene (Qlak eller Qlbk) med koeffisienten gitt i Tabell: Koeffisienter for trekk- og bremsekrefter på konstruksjoner i klasse (a) og (b).
| Total lengde av konstruksjonen | Helsveist spor | Glideskjøt ved en ende |
|---|---|---|
| (m) | Enkelt- eller dobbeltspor | Enkelt- eller dobbeltspor |
| 30 | 0,5 | |
| 60 | 0,5 | 0,6 |
| 90 | 0,6 | 0,65 |
| 120 | 0,7 | 0,70 |
| 150 | 0,75 | 0,75 |
| 180 | 0,80 | |
| 210 | 0,85 | |
| 240 | 0,90 | |
| 270 | 0,90 | |
| 300 | 0,90 |
TRV:04978
b) For bruer der sporet har glideskjøter ved begge ender, skal den karakteristiske langsgående kraften på lagrene beregnes ved:
Fbk = Qlak, Qlbk(14)
5.4.5 Langsgående krefter pga. nedbøyning av konstruksjonen
TRV:04979
a) Langsgående krefter pga. nedbøyning av konstruksjonen skal beregnes iht. NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, 6.5.4.6 (5) og (6).
6 Kompletterende regler med hensyn til vind på jernbanebruer
De alminnelige bestemmelsene angående evalueringen av karakteristiske verdier av vindlaster på bruer er definert i NS-EN 1991-1-4:2005+NA:2009 Vindlaster.
Nedenfor er det gitt noen utfyllende bestemmelser for spesielle tilfeller angående bruer.
TRV:04980
a) Konstruksjoner som bærer jernbanetrafikk skal, ved beregning av vindlast, beregnes til å bære en uendelig lengde av tog med høyde lik 4,0 m over skinneoverkant.
Følgende kombinasjoner skal betraktes:
- Vertikale jernbanelaster inkludert dynamisk faktor sammen med vindlaster. Begge krefter opptrer som dominerende, en om gangen.
- En jevnt fordelt vertikal last lik 10,0 kN/m kalt "tomme vogner" (kombinasjonsfaktor Ψ0 = 1,0) uten dynamisk faktor for kontroll av tverrstabilitet sammen med vindkraft. Kraften plasseres for å gi den ugunstigste effekt på det konstruksjonselementet som betraktes.
Hvis ikke annet er angitt, settes vindtrykket lik 2,0 kN/m2. Formfaktoren settes da til 1,0.
7 Trykk- og sugeffekter fra passerende tog (aerodynamiske effekter)
7.1 Generelt
Strørrelsen av lasten avhenger hovedsakelig av:
- kvadratet av togets hastighet
- togets aerodynamiske form
- konstruksjonens form
- posisjonen, spesielt avstanden fra sporet til konstruksjonen
TRV:04981
a) Ved kontroll i bruddgrensetilstand og utmattingsskade skal lastene angis ved ekvivalente laster ved front- og bakenden av toget.
De ekvivalente lastene betraktes som karakteristiske verdier av lastene.
TRV:04982
b) For tunnelportaler og løsmassetunneler, snø- og rasoverbygg med lengde > 20 m skal Laster#Trykk-_og_suglaster anvendes.
7.1.1 Dynamisk forstørrelse av aerodynamiske effekter fra togtrafikk
TRV:04983
a) For lette konstruksjoner nær sporet (f.eks. støyskjermer) skal vandrebølgens hastighet i konstruksjonen beregnes.
- Utførelse: Når vandrebølgen er mindre eller lik maksimumshastigheten til den nærliggende togtrafikken, skal det utføres en spesiell analyse for å bestemme den dynamiske forstørrelsesfaktoren for aerodynamisk lasteffekt i konstruksjonen.
- Utførelse: Analysen bør ta hensyn til variasjonen i lasteffekter gjennom hele konstruksjonens lengde, og forstørrelsen av lasteffekter ved diskontinuitet i konstruksjonen og ved konstruksjonens ender.
7.2 Plane vertikale overflater parallelle til sporet
TRV:04984
a) De karakteristiske verdiene av lastene ±q1k som skal benyttes er gitt i Figur: Karakteristiske verdier av laster q1k for enkle vertikale overflater parallelle til sporet (NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, Figur 6.22)
- Utførelse: Lastene skal anvendes for tog med en ugunstig aerodynamisk form og reduseres med:
- en faktor k1 = 0,85 for tog med en gunstig aerodynamisk form
- en faktor k1 = 0,6 for strømlinjeformede tog
TRV:04985
b) Hvis høyden av en konstruksjonsdel (eller deler av dens påvirkede areal) er ≤ 1,0 m eller hvis lengden er ≤ 2,50 m, skal lastene q1k økes med en faktor k2 = 1,3.
7.3 Plane horisontale overflater over sporet
TRV:04986
a) De karakteristiske verdiene av lastene ±q2k som skal benyttes er gitt i Figur: Karakteristiske verdier av laster q2k for enkle horisontale overflater over sporet.
- Utførelse: Belastet bredde av konstruksjonsdelen som betraktes kan ha en utstrekning på opp til 10 m fra sporets senterlinje.
- Utførelse: I tilfellet hvor tog krysser hverandre skal kreftene adderes. Bare to spor skal betraktes.
- Utførelse: Lastene q2k kan reduseres med faktoren k1 definert i avsnitt 7.2.
- Utførelse: Lastene som opptrer på kantlister som krysser sporet kan reduseres med en faktor 0,75 over en bredde på opp til 1,50 m.
7.4 Plane horisontale overflater langs sporet
TRV:04987
De karakteristiske verdiene av lastene ± q3k som skal benyttes er gitt i Figur: Karakteristiske verdier av laster q3k for enkle horisontale overflater langs sporet og anvendes uavhengig av den aerodynamiske formen på toget.
- Utførelse: For hver posisjon langs overflatene som skal dimensjoneres, skal q3k bestemmes som en funksjon av avstanden ag fra det nærmeste sporet. Lastene skal adderes hvis det er spor på begge sider av konstruksjonsdelen som betraktes.
- Utførelse: Hvis avstanden hg overskrider 3,80 m kan kraften q3k reduseres med en faktor k3:
[math]\displaystyle{ \begin{array}{llr} k_3 =\frac{(7,5-h_g)}{3,7} & \text{for } 3,8 \text{ m} \lt h_g \lt 7,5 \text{ m} & (15)\\ k_3 = 0 & \text{for } h_g \geq 7,5 \text{ m} & (16) \end{array} }[/math]
hg = avstand fra skinnetopp til undersiden av konstruksjonen
7.5 Parallelle overflatekonstruksjoner langs sporet med vertikale og horisontale eller skrå overflater
TRV:04988
a) De karakteristiske verdiene av lastene ± q4k som er gitt i Figur: Definisjon av avstandene a g,min. og a g, maks. fra senterlinje av spor skal anvendes normalt på overflaten som betraktes.
- Utførelse: Lastene tas fra grafene i Figur: Karakteristiske verdier av laster q1k for enkle vertikale overflater parallelle til sporet ved å benytte fiktive sporavstander lik ag = 0,6 a g.min + 0,4 a g,maks
- Utførelse: Avstanden ag, min. og ag, maks. er vist i Figur: Definisjon av avstandene a g,min. og a g, maks. fra senterlinje av spor. Hvis ag, maks. > 6 m skal verdien ag, maks. settes = 6.
- Utførelse: Faktorene k1 og k2 gitt i avsnitt Plane vertikale overflater parallelle til sporet skal brukes også her.
7.6 Overflater som omgir sporene over en begrenset lengde (15 - 20 m)
TRV:04989
a) Alle lastene skal anvendes uavhengig av den aerodynamiske formen på toget
- til full høyde av de vertikale overflatene:
- ± k4 ∙ q1k (17)
- q1k i henhold til avsnitt Plane vertikale overflater parallelle til sporet
- k4 = 2
- til de horisontale overflatene:
- ± k5 ∙ q2k (18)
- q2k i henhold til avsnitt Plane horisontale overflater over sporet
- k5 = 2,5 hvis ett spor er innesluttet
- k5 = 3,5 hvis to spor er innesluttet
7.7 Kombinasjon av aerodynamiske effekter og vindlaster
TRV:04990
a) Lastene pga. aerodynamiske effekter fra jernbanetrafikk og lastene pga. vind (se NS-EN 1991-1-4) skal kombineres.
- Utførelse: Hver last skal betraktes individuelt som en dimensjonerende variabel last, den andre lasten med sin kombinasjonsverdi.
TRV:04991
b) Hvis konstruksjonsdelen ikke er direkte utsatt for vind skal lasten qik bestemmes for kjørehastigheter hvortil hastigheten av frontvinden skal adderes.
8 Ulykkeslaster
8.1 Ulykkeslaster fra jernbanetrafikk
8.1.1 Avsporing under bruer
TRV:04992
a) Jernbanebruer og overgangsbruer skal dimensjoneres iht. NS-EN 1991-1-7:2006+NA:2008, 4.5.
8.1.2 Avsporing på bruer
For dimensjoneringslaster for avsporing henvises til NS-EN 1991-2: 2003+NA:2010,6.7.
TRV:04993
a) For konstruksjonsdeler over skinneoverkant skal tiltak for å begrense eventuell skade være godkjent av Bane NOR.
8.2 Ulykkeslast pga. nedriving av kontaktledningsutstyr
TRV:04994
a) Kraften som overføres til konstruksjonen som en konsekvens av brudd på en bæreline, skal betraktes som en statisk kraft som angriper i retning av den intakte delen av bærelina. Dimensjonerende verdi av denne ulykkeslasten skal settes lik 20 kN.
- 1. Utførelse: Det skal antas at følgende antall bæreliner og kontaktledninger kan ødelegges samtidig:
- 1 spor: 1 bæreline og kontaktledning
- 2 - 6 spor: 2 bæreliner og kontaktledninger
- mer enn 6 spor: 3 bæreliner og kontaktledninger
- 2. Utførelse: Vaierne som betraktes som ødelagt skal være de som gir det mest ugunstige lasttilfellet.
8.3 Ulykkeslaster fra veitrafikk
Ulykkeslaster pga. veikjøretøyer er definert i NS-EN 1991-1-7:2006+NA:2008,4.3.
TRV:04995
a) Ved kollisjoner med bruoverbygningen skal det tas i betraktning at jernbanebruer i mange tilfeller er mye mer følsomme overfor kollisjon enn veibruer. Den spesifiserte kollisjonskraften for kjøretøy og sammenhengen med vertikal klaring og andre former for beskyttelse er definert av Vegdirektoratet.
8.4 Ulykkeslaster fra brann
Generelt gjelder:
TRV:04996
a) Det skal foretas en helhetsvurdering av konsekvenser og konstruksjonens virkemåte i brannsituasjonen. Her inngår også en vurdering av konsekvenser når deler av konstruksjonen fjernes (brutt sammen). For veiledning til vurdering av opprettholdelse av konstruksjon ved brann, se Bane NORs veileder for tunnelsikkerhet
TRV:04997
b) Konstruksjonen skal være utformet på en slik måte at skadeomfanget er begrenset til ulykkesstedet.
For løsmassetunneler og lukkede overbygg over 100 m:
TRV:04998
c) NS-EN 1991-1-2:2002+NA:2008 skal brukes sammen med delene som omhandler branndimensjonering i NS-EN 1992 til NS-EN 1996 og NS-EN 1999, som gir regler for prosjektering av konstruksjoner for brannmotstand.
TRV:04999
Ved brann skal konstruksjonen være brannbestandig i et tidsrom som er tilstrekkelig langt til at passasjerer og personale kan redde seg selv eller evakueres, og til at redningstjenestene kan utføre sitt arbeid. Dette tidsrommet skal være i samsvar med evakueringsscenarioene som er inntatt og beskrevet i beredskapsplanen, ref. TSI SRT 4.2.1.2 a).
8.5 Ulykkeslaster fra steinspranglast
TRV:05000
a) For dimensjonering av steinspranglast på overbygg skal Statens Vegvesen «VD rapport 32 Sikring av veger mot steinskred» vedlegg 1 anvendes.
8.6 Ulykkeslaster fra snøskred
TRV:05001
a) For dimensjonering av snøskredlast på overbygg skal Statens Vegvesen håndbok V138 anvendes.
8.7 Ulykkeslaster fra flom- og sørpeskred
TRV:05002
a) For dimensjonering av flom- og sørpeskredlast på overbygg skal Statens Vegvesen håndbok V139 anvendes.
8.8 Seismisk påvirkning
TRV:08323
Kravet gjelder midlertidig ved prosjektering av sporbærende konstruksjoner for seismisk påvirkning inntil NS-EN 1998-2:2005+A1:2009+A2:2011+NA:2014, heretter forkortet EC8-2 (NA:2014), revideres med nytt nasjonalt tillegg i overenstemmelse med NS-EN 1998-1:2004+A1:2013+NA:2021, heretter forkortet EC8-1 (NA:2021).
EC8-2 (NA:2014) skal benyttes, med unntak av tabell NA.2(903). I stedet skal seismisk faktor bestemmes i henhold til Tabell: Seismisk faktor
| Seismisk klasse
iht. EC8-2 (NA:2014) |
Tilsvarende seismisk klasse
iht. EC8-1 (NA:2021) |
Seismisk faktor γI |
|---|---|---|
| I | I | 0,70 |
| II | II | 1,00 |
| III | IIIa | 1,25 |
| IV | IIIb | 1,70 |
| - | IV | Vurderes særskilt iht. EC8-1 (2021) |
Seismisk klasse IV iht. EC8-1 (NA:2021) benyttes normalt ikke for sporbærende konstruksjoner.
TRV:08324
Utelatelseskriteriet definert i NS-EN 1998-1:2004+A1:2013+NA:2021 punkt NA.3.2.1(5) ikke gjelder sporbærende konstruksjoner. I stedet vises det til NS-EN 1998-2:2005+A1:2009+A2:2011+NA:2014 Tabell NA.2(904).
9 Miljølaster
9.1 Islaster
TRV:07871
Det henvises til Statens vegvesen håndbok N400 Bruprosjektering (2023) kapittel 5.10 Islast.
TRV:08155
For bruer som krysser elver og sjøer: Partialfaktor for islast γQ = 1,6.
Kombinasjonsfaktorer ψ regnes som for istrykk for veibruer i NS-EN 1990-2002+A1-2005+NA-2016 tabell NA.A2.1.
10 Bruksgrensetilstand for deformasjoner og vibrasjoner
10.1 Generelt
Dette avsnittet spesifiserer grensene for deformasjon som skal beregnes ved prosjektering av nye bruer. Store deformasjoner av brua kan sette trafikken i fare ved å forårsake uakseptable endringer i sporgeometri og store vibrasjoner i brukonstruksjonene. Dette kan påvirke lastene som påføres brua, og forårsake tilstander som medfører ubehag for passasjerene.
TRV:05003
a) Kontroller av deformasjoner av brua skal utføres for følgende tilstander:
- for sikkerhetsformål
- vertikale akselerasjoner av dekket
- dreininger av dekket
- rotasjon av endene av dekket
- endring av horisontal vinkel
- for passasjerkomfort
- vertikale nedbøyninger av dekket
- akselerasjoner
Det er også nødvendig å forsikre at enhver deformasjon holder seg innen de elastiske grenser for de anvendte materialene.
Grensene gitt i dette avsnittet tar hensyn til det tilfelle at noen lasteffekter er kompensert av sporvedlikehold (f.eks.: setninger av fundamenter, krypeffekter, ....).
10.2 Grensetilstander for trafikksikkerhet
10.2.1 Vertikal akselerasjon av dekket
Disse kontrollene utføres for hastigheter V > 200 km/h eller når egenfrekvensen til konstruksjonen ikke befinner seg innenfor grensene vist i Figur: Grenser for egenfrekvenser som funksjon av teoretisk spennvidde L. Der V ≤ 200 km/h og egenfrekvensen til konstruksjonen befinner seg innenfor grensene vist i Figur: Grenser for egenfrekvenser som funksjon av teoretisk spennvidde L, er risikoen for store akselerasjoner tilfredsstilt forutsatt at grensene for deformasjon gitt i tabell A2.8 i NS-EN 1990-2002+A1-2005+NA-2016 er tilfredsstilt.
TRV:05004
a) De skal kontrolleres for virkelig trafikk definert i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, 6.4.6.2. og i NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, A2.4.4.2.1.
- Utførelse: Det skal benyttes en grenseverdi på 0,35 g for vibrasjoner med gjennomgående ballast opp til den største av verdiene:
- I) 30 Hz.
- II) 1,5 ganger frekvensen til den laveste egensvingeformen for den aktuelle konstruksjonsdelen.
- III) Frekvensen til den tredje egensvingeformen for den aktuelle konstruksjonsdelen.
10.2.2 Dreining av dekket
TRV:05005
a) Dreiningen av brudekket skal beregnes i henhold til NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, A2.4.4.2.2.
10.2.3 Rotasjon ved enden av dekket (for spor med ballast)
TRV:05006
a) Beregningene skal utføres i henhold til NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, 6.5.4.5.2. og NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, A2.4.4.2.4.
10.2.4 Horisontale forskyvninger av dekket
TRV:05007
a) Beregningene skal utføres i henhold til NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, 6.5.4.5.2. og NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, A2.4.4.2.4.
- Utførelse: Egenfrekvensen for horisontal vibrasjon skal være ≥ 1,2 Hz. I beregningsmodellen som benyttes for denne kontrollen, skal brubjelken være fast opplagt og leddet i hver akse med hensyn på svingninger i horisontalplanet.
10.3 Grensetilstander for passasjerkomfort
TRV:05008
a) De vertikale nedbøyningene skal beregnes i henhold til NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, A2.4.4.3.
TRV:05009
b) For provisoriske bruer skal tillatt vertikal nedbøyning settes lik L/500 med tillatt hastighet < 60 km/h.
11 Lastmodeller for utmatting
TRV:05010
a) Ved prosjektering av bruer for jernbanetrafikk skal det søkes å unngå detaljer som kan være ugunstige med hensyn på utmatting.
TRV:05011
b) Kontrollomfanget ved produksjonen skal være slik at beskrevet kvalitet oppnås. Det bør også være et inspeksjonsprogram for ferdige bruer for å oppdage eventuell utmattingsskade.
TRV:05012
c) Alle konstruksjonsdeler som utsettes for vekslende last, med unntak av lagrene, skal undersøkes med hensyn på utmatting.
- 1) Utførelse: Trafikkvolumet skal antas til 20 • 106 tonn/år.
- For Østfoldbanen benyttes trafikkvolum som foreslått i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010,6.9.
- For Ofotbanen benyttes årlig volumtrafikk. Dette koordineres med representant for infrastruktureier.
- 2) Utførelse: Dersom ikke annet er opplyst skal det for togtrafikk benyttes standard blandet trafikk i henhold til vedlegg b.
- 3) Utførelse: For konstruksjoner med flere spor skal utmattingsbelastningen anvendes på maksimalt to spor, og det skal antas at 12 % av trafikken krysser brua på samme tid.
- 4) Utførelse: Dersom ikke annet er oppgitt skal det regnes med 100 års dimensjonerende brukstid.
- 5) Utførelse: I spesielle tilfeller (for eksempel ved etterregning av gamle bruer eller for spesielle baner) kan det regnes med andre trafikkspektre. Ved etterregning av utmatting i gamle bruer grunnet historisk belastning kan lastmodellen foreslått i kapittel 4.B av "Load model of historic traffic for fatigue life estimation of Norwegian railway bridges" (ISBN 978-82-326-3749-2) benyttes(se vedlegg d). Togtyper og trafikkblanding vil i andre tilfeller bli oppgitt av Bane NOR.
12 Vedlegg
Vedlegg a (.pdf) Dynamiske faktorer 1 + N for kontrollregning av eksisterende bruer (normgivende)
Vedlegg b Basis for prosedyrer for vurdering av utmatting for jernbanebruer med lav hastighet
