Vis kilden til Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster

= 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 vegnormal N400 Bruprosjektering (2024)}}.

== Anvendelsesområde ==
Dette kapittelet gjelder for jernbanetrafikk på normalspor (UIC 1435 mm). 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.

= Last- og kombinasjonsfaktorer =
== 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

== Lastfaktorer ==
=== Lastfaktorer for bruddgrensetilstanden ===
[[TRV:04907|'''''TRV:04907''''']]<br /><br />{{:TRV:04907}}
 
[[TRV:04908|'''''TRV:04908''''']]<br /><br />{{:TRV:04908}}
 
[[TRV:04909|'''''TRV:04909''''']]<br /><br />{{:TRV:04909}}

=== Lastfaktorer for bruksgrensetilstanden ===

[[TRV:04910|'''''TRV:04910''''']]<br /><br />{{:TRV:04910}}
 

[[TRV:04911|'''''TRV:04911''''']]<br /><br />{{:TRV:04911}}
 

[[TRV:04912|'''''TRV:04912''''']]<br /><br />{{:TRV:04912}}

=== Lastfaktorer for utmattingsgrensetilstanden ===
[[TRV:04913|'''''TRV:04913''''']]<br /><br />{{:TRV:04913}}

=== Lastfaktor for ulykkesgrensetilstanden ===
[[TRV:04914|'''''TRV:04914''''']]<br /><br />{{:TRV:04914}}

=== Lastgrupper - Karakteristiske verdier ===
[[TRV:04915|'''''TRV:04915''''']]<br /><br />{{:TRV:04915}}

= Vertikallaster - karakteristiske verdier =
== Generelt ==
{{lærebokstoff|Vertikale lastmodeller er definert basert på:

* Lastmodell LM 71 (og lastmodell SW/0 for kontinuerlige bruer), som representerer den statiske effekten av normal togtrafikk.
* Lastmodell SW/2, som representerer den statiske effekten av ekstraordinær tung togtrafikk (spesialtransport).
* Lastmodell «Tomme vogner», som representerer effekten av tomme vogner.
* Lastmodell HSLM, som sammen med et utvalg av «Virkelige Tog» representerer belastningen fra passasjertog ved hastigheter over 200 km/h.

Disse lastmodellene varieres som anvist for å representere forskjeller i jernbanetrafikk på forskjellige banestrekninger, så vel som ulike sporkvaliteter.

Når de karakteristiske vertikale lastene i Lastmodell LM 71 og Lastmodell SW/0 er multiplisert med faktoren α benevnes de som "klassifiserte vertikale laster".}}

== 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: [[FIGUR:Lastmodell 71 og karakteristiske verdier for vertikale laster|Lastmodell 71 og karakteristiske verdier for vertikale laster]].

{{:FIGUR:Lastmodell 71 og karakteristiske verdier for vertikale laster}}

[[TRV:04916|'''''TRV:04916''''']]<br /><br />{{:TRV:04916}}
  

[[TRV:04917|'''''TRV:04917''''']]<br /><br />{{:TRV:04917}}
 

[[TRV:04918|'''''TRV:04918''''']]<br /><br />{{:TRV:04918}}
 

=== Eksentrisitet av vertikale laster ===

[[TRV:04919|'''''TRV:04919''''']]<br /><br />{{:TRV:04919}}

{{:FIGUR:Eksentrisitet av vertikale laster}}

== Lastmodellene SW ==

[[TRV:04920|'''''TRV:04920''''']]<br /><br />{{:TRV:04920}}

{{:FIGUR:Lastmodellene SW}}

{{:TABELL:Karakteristiske verdier for vertikale laster for Lastmodellene SW}}

[[TRV:04921|'''''TRV:04921''''']]<br /><br />{{:TRV:04921}}
 

[[TRV:04922|'''''TRV:04922''''']]<br /><br />{{:TRV:04922}}
 

[[TRV:04923|'''''TRV:04923''''']]<br /><br />{{:TRV:04923}}

== 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.

== Øvrige lastmodeller (HSLM og Virkelige Tog) ==
[[TRV:04926|'''''TRV:04926''''']]<br /><br />{{:TRV:04926}}

== Fordeling av aksellaster gjennom skinnene, svillene og ballast ==
Følgende krav er anvendelige for Lastmodell 71 og Lastmodellene SW.

=== Langsgående fordeling av hjullast gjennom skinna ===
[[TRV:04927|'''''TRV:04927''''']]<br /><br />{{:TRV:04927}}

=== Langsgående fordeling av last gjennom sviller og ballast ===
[[TRV:04928|'''''TRV:04928''''']]<br /><br />{{:TRV:04928}}

=== Tverrgående fordeling av laster gjennom svillene og ballast ===
[[TRV:04929|'''''TRV:04929''''']]<br /><br />{{:TRV:04929}}
 
[[TRV:04930|'''''TRV:04930''''']]<br /><br />{{:TRV:04930}}

=== Jordtrykk fra trafikklast ===
[[TRV:04931|'''''TRV:04931''''']]<br /><br />{{:TRV:04931}}
 
[[TRV:04932|'''''TRV:04932''''']]<br /><br />{{:TRV:04932}}

== Gangbanebelastninger ==

=== Ikke offentlige gangbaner ===

Ikke offentlige gangbaner brukes bare av jernbanens personale.

[[TRV:04934|'''''TRV:04934''''']]<br /><br />{{:TRV:04934}}
 
[[TRV:04935|'''''TRV:04935''''']]<br /><br />{{:TRV:04935}}
 
=== Offentlige gangbaner ===

[[TRV:04936|'''''TRV:04936''''']]<br /><br />{{:TRV:04936}}

= Dynamiske effekter =
{{lærebokstoff|De statiske spenninger og deformasjoner i en jernbanebru økes og minkes under effektene av togtrafikk. Den dynamiske oppførselen avhenger av flere faktorer knyttet til både konstruksjonen, sporet og trafikken. Se NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 punkt 6.4.1 og 6.4.2 for mer informasjon.<br><br>
NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 punkt 6.4.5.4 angir spesialtilfeller hvor dynamiske effekter kan enten reduseres eller utelates helt.}}

== Dynamiske faktorer ==
=== Introduksjon ===
{{lærebokstoff|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.

De dynamiske faktorene er etablert basert på fritt opplagte bjelker, og må derfor justeres med lengdene L<sub>Φ</sub> som angitt i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 punkt 6.4.5.3 for å representere konstruksjonselementer med andre randbetingelser. Merk av samme punkt at alle utkragere lengre enn 0,5 m langs spor krever en dynamisk analyse som beskrevet i [[TRV:04946]]. 

De dynamiske faktorene Φ<sub>2</sub> og Φ<sub>3</sub>, angitt i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 punkt 6.4.5 benyttes for å øke den statiske lasteffekten forårsaket av lastmodellene LM71, SW/0 og SW/2.

Ved kontrollberegning av eksisterende eller midlertidige bruer for Virkelige Tog kan dynamiske effekter bestemmes i henhold til NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 Annex C.

Ved utmattingsberegninger basert på utmattingstogene angitt i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 Annex D punkt D.3 kan dynamiske effekter bestemmes i henhold til NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 Annex D punkt D.1.

Merk at ved utmattingsberegninger etter forenklet/generell metode («General design method») som angitt i NS-EN 1991-2:2003+NA:2010 Annex D punkt D.2, tillates ''ikke'' bruk av reduserte dynamiske faktorer gjeldende for Virkelige Tog eller utmattingstog. Ved beregning etter denne metoden, som baserer seg på LM71, benyttes Φ<sub>2</sub>.}}

=== Dynamisk faktor Φ<sub>2</sub> og Φ<sub>3</sub> ===

[[TRV:04940|'''''TRV:04940''''']]<br /><br />{{:TRV:04940}}

== Dynamisk analyse ==

[[TRV:04946|'''''TRV:04946''''']]<br /><br />{{:TRV:04946}}

= Horisontale krefter - karakteristiske verdier =
== Sentrifugalkrefter ==
[[TRV:04947|'''''TRV:04947''''']]<br /><br />{{:TRV:04947}}
 
[[TRV:04948|'''''TRV:04948''''']]<br /><br />{{:TRV:04948}}

For øvrig se NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, Punkt 6.5.1.

{{:FIGUR:Laterale krefter på sporet}}

== Slingrekraft ==
[[TRV:04951|'''''TRV:04951''''']]<br /><br />{{:TRV:04951}}

== Påvirkning fra trekkraft (akselerasjon) og bremsing ==
[[TRV:04952|'''''TRV:04952''''']]<br /><br />{{:TRV:04952}}
 

[[TRV:04960|'''''TRV:04960''''']]<br /><br />{{:TRV:04960}}

== Veiledning om langsgående krefter ==
=== Generelt og prinsipper ===
{{lærebokstoff|Der sporet er helsveist og forårsaker motstand mot fri bevegelse av brudekket, vil enhver temperaturforskjell mellom skinnene og brudekket, eller bevegelse av brudekket, forårsake en indirekte langsgående kraft på brulagrene.}}

==== For ballastspor gjelder ====

[[TRV:04961|'''''TRV:04961''''']]<br /><br />{{:TRV:04961}}
 
[[TRV:04962|'''''TRV:04962''''']]<br /><br />{{:TRV:04962}}
 
[[TRV:04963|'''''TRV:04963''''']]<br /><br />{{:TRV:04963}}
 
[[TRV:04964|'''''TRV:04964''''']]<br /><br />{{:TRV:04964}}
 
[[TRV:04965|'''''TRV:04965''''']]<br /><br />{{:TRV:04965}}
 
[[TRV:04967|'''''TRV:04967''''']]<br /><br />{{:TRV:04967}}
 
[[TRV:04968|'''''TRV:04968''''']]<br /><br />{{:TRV:04968}}
 


{{lærebokstoff|Konstruksjonsstivheten definerer den totale motstand mot langsgående forskyvning av dekket som kan mobiliseres av underbygningen på lagrene, og tar hensyn til bøyning og overføring via understøttelsen nedenfor lageret og rotasjon av fundamentet.}}

{{:FIGUR:Konstruksjonsmodell klasse (a)}}

[[TRV:04969|'''''TRV:04969''''']]<br /><br />{{:TRV:04969}}

==== For spor uten ballast gjelder ====

[[TRV:04970|'''''TRV:04970''''']]<br /><br />{{:TRV:04970}}

=== Vurdering av krefter i konstruksjonen ===
[[TRV:04971|'''''TRV:04971''''']]<br /><br />{{:TRV:04971}}
 

[[TRV:04972|'''''TRV:04972''''']]<br /><br />{{:TRV:04972}}
 

[[TRV:04973|'''''TRV:04973''''']]<br /><br />{{:TRV:04973}}

=== Langsgående krefter pga. temperaturvariasjoner ===
[[TRV:04974|'''''TRV:04974''''']]<br /><br />{{:TRV:04974}}
 

{{:FIGUR:Kontinuerlig konstruksjon klasse (b) der de faste lagrene ikke er lokalisert ved en ende}}

[[TRV:04975|'''''TRV:04975''''']]<br /><br />{{:TRV:04975}}
 

[[TRV:04976|'''''TRV:04976''''']]<br /><br />{{:TRV:04976}}

=== Langsgående krefter pga. nedbøyning av konstruksjonen ===
[[TRV:04979|'''''TRV:04979''''']]<br /><br />{{:TRV:04979}}

= 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|'''''TRV:04980''''']]<br /><br />{{:TRV:04980}}

= Trykk- og sugeffekter fra passerende tog (aerodynamiske effekter) =
== Generelt ==
{{lærebokstoff|Passerende togtrafikk utsetter konstruksjonen nær sporet for en vandrebølge av vekslende trykk og sug (se Figur: [[FIGUR:Karakteristiske verdier av laster q1k for enkle vertikale overflater parallelle til sporet|Karakteristiske verdier av laster q1k for enkle vertikale overflater parallelle til sporet]], Figur: [[FIGUR:Karakteristiske verdier av laster q2k for enkle horisontale overflater over sporet, ref. NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, Figur 6.23|Karakteristiske verdier av laster q2k for enkle horisontale overflater over sporet]] og Figur: [[FIGUR:Karakteristiske verdier av laster q3k for enkle horisontale overflater langs sporet, ref. NS-EN 1991-2:2003+NA:2010, Figur 6.24|Karakteristiske verdier av laster q3k for enkle horisontale overflater langs sporet]])

Strørrelsen av lasten avhenger hovedsakelig av:

* kvadratet av togets hastighet
* togets aerodynamiske form
* konstruksjonens form
* posisjonen, spesielt avstanden fra sporet til konstruksjonen}}

[[TRV:04981|'''''TRV:04981''''']]<br /><br />{{:TRV:04981}}
 

[[TRV:04982|'''''TRV:04982''''']]<br /><br />{{:TRV:04982}}
 

=== Dynamisk forstørrelse av aerodynamiske effekter fra togtrafikk ===
[[TRV:04983|'''''TRV:04983''''']]<br /><br />{{:TRV:04983}}

== Plane vertikale overflater parallelle til sporet ==
{{lærebokstoff|Disse kravene anvendes f.eks. for støyskjermer.
}}
[[TRV:04984|'''''TRV:04984''''']]<br /><br />{{:TRV:04984}}
 
{{:FIGUR:Karakteristiske verdier av laster q1k for enkle vertikale overflater parallelle til sporet}}

[[TRV:04985|'''''TRV:04985''''']]<br /><br />{{:TRV:04985}}

== Plane horisontale overflater over sporet ==
{{lærebokstoff|Disse kravene gjelder f.eks. overliggende beskyttende konstruksjoner.
}}
[[TRV:04986|'''''TRV:04986''''']]<br /><br />{{:TRV:04986}}

== Plane horisontale overflater langs sporet ==
{{lærebokstoff|Disse kravene gjelder f.eks. plattformtak
}}
[[TRV:04987|'''''TRV:04987''''']]<br /><br />{{:TRV:04987}}

== Parallelle overflatekonstruksjoner langs sporet med vertikale og horisontale eller skrå overflater ==
{{lærebokstoff|Disse kravene gjelder f.eks. krumme støyskjermer, visse plattformtak.
}}
[[TRV:04988|'''''TRV:04988''''']]<br /><br />{{:TRV:04988}}

== Overflater som omgir sporene over en begrenset lengde (15 - 20 m) ==
{{lærebokstoff|Disse kravene gjelder horisontal overflate over sporene og minst en vertikal vegg, f.eks. stillas, midlertidige konstruksjoner.
}}
[[TRV:04989|'''''TRV:04989''''']]<br /><br />{{:TRV:04989}}

== Kombinasjon av aerodynamiske effekter og vindlaster ==
[[TRV:04990|'''''TRV:04990''''']]<br /><br />{{:TRV:04990}}
 
[[TRV:04991|'''''TRV:04991''''']]<br /><br />{{:TRV:04991}}

= Ulykkeslaster =
== Ulykkeslaster fra jernbanetrafikk ==
=== Avsporing under bruer ===
[[TRV:04992|'''''TRV:04992''''']]<br /><br />{{:TRV:04992}}

=== Avsporing på bruer ===
For dimensjoneringslaster for avsporing henvises til NS-EN 1991-2: 2003+NA:2010,6.7. 

[[TRV:04993|'''''TRV:04993''''']]<br /><br />{{:TRV:04993}}

== Ulykkeslast pga. nedriving av kontaktledningsutstyr ==
[[TRV:04994|'''''TRV:04994''''']]<br /><br />{{:TRV:04994}}

== Ulykkeslaster fra veitrafikk ==
Ulykkeslaster pga. veikjøretøyer er definert i NS-EN 1991-1-7:2006+NA:2008,4.3.

[[TRV:04995|'''''TRV:04995''''']]<br /><br />{{:TRV:04995}}

== Ulykkeslaster fra brann ==

Generelt gjelder:

[[TRV:04996|'''''TRV:04996''''']]<br /><br />{{:TRV:04996}}
 

[[TRV:04997|'''''TRV:04997''''']]<br /><br />{{:TRV:04997}}
 

For løsmassetunneler og lukkede overbygg over 100 m:

[[TRV:04998|'''''TRV:04998''''']]<br /><br />{{:TRV:04998}}
 
[[TRV:04999|'''''TRV:04999''''']]<br /><br />{{:TRV:04999}}

== Ulykkeslaster fra steinspranglast ==

[[TRV:05000|'''''TRV:05000''''']]<br /><br />{{:TRV:05000}}

== Ulykkeslaster fra snøskred ==

[[TRV:05001|'''''TRV:05001''''']]<br /><br />{{:TRV:05001}}

== Ulykkeslaster fra flom- og sørpeskred ==

[[TRV:05002|'''''TRV:05002''''']]<br /><br />{{:TRV:05002}}

== Seismisk påvirkning ==

[[TRV:08323|'''''TRV:08323''''']]<br /><br />{{:TRV:08323}}

[[TRV:08324|'''''TRV:08324''''']]<br /><br />{{:TRV:08324}}

= Miljølaster =

== Islaster ==

[[TRV:07871|'''''TRV:07871''''']]<br /><br />{{:TRV:07871}}

[[TRV:08155|'''''TRV:08155''''']]<br /><br />{{:TRV:08155}}

= Bruksgrensetilstand for deformasjoner og vibrasjoner =
== 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|'''''TRV:05003''''']]<br /><br />{{:TRV:05003}}
 
Grensene gitt i dette avsnittet tar hensyn til det tilfelle at noen lasteffekter er kompensert av sporvedlikehold (f.eks.: setninger av fundamenter, krypeffekter, ....).

== Grensetilstander for trafikksikkerhet ==
=== 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: [[FIGUR:Grenser for egenfrekvenser som funksjon av teoretisk spennvidde L|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: [[FIGUR:Grenser for egenfrekvenser som funksjon av teoretisk spennvidde L|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|'''''TRV:05004''''']]<br /><br />{{:TRV:05004}}

=== Dreining av dekket ===
[[TRV:05005|'''''TRV:05005''''']]<br /><br />{{:TRV:05005}}

=== Rotasjon ved enden av dekket (for spor med ballast) ===
[[TRV:05006|'''''TRV:05006''''']]<br /><br />{{:TRV:05006}}

=== Horisontale forskyvninger av dekket ===
[[TRV:05007|'''''TRV:05007''''']]<br /><br />{{:TRV:05007}}

== Grensetilstander for passasjerkomfort ==
[[TRV:05008|'''''TRV:05008''''']]<br /><br />{{:TRV:05008}}
 

[[TRV:05009|'''''TRV:05009''''']]<br /><br />{{:TRV:05009}}

= Lastmodeller for utmatting =
[[TRV:05010|'''''TRV:05010''''']]<br /><br />{{:TRV:05010}}
  
[[TRV:05011|'''''TRV:05011''''']]<br /><br />{{:TRV:05011}}
 
[[TRV:05012|'''''TRV:05012''''']]<br /><br />{{:TRV:05012}}
  
[[TRV:08695|'''''TRV:08695''''']]<br /><br />{{:TRV:08695}}

= Vedlegg =

[https://trv.banenor.no/w/images/d/df/Load_model_of_historic_traffic_for_fatigue_life_estimation_of_Norwegian_railway_bridges.pdf Vedlegg a (.pdf) Load model of historic traffic for fatigue life estimation of Norwegian railway bridges]