Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Betongkonstruksjoner
Innhold
1 Hensikt og omfang
Dette kapitlet omhandler regler for prosjektering og bygging av betongkonstruksjoner.
Betongkonstruksjoner skal dimensjoneres i de forskjellige grensetilstandene i henhold til NS-EN 1992-1-1:2004+A1:2014+NA:2021 og NS-EN 1992-2:2005+NA:2010.
Beregning av lastvirkninger skal baseres på forutsetninger og beregningsmodeller som ivaretar konstruksjonsdelenes virkemåte i den aktuelle grensetilstand.
2 Dimensjonerende materialfasthet
Dimensjonerende materialfasthet skal bestemmes i henhold til:
- NS-EN 1992-1-1:2004+A1:2014+NA:2021 Prosjektering av betongkonstruksjoner Del 1-1 Allmenne regler og regler for bygninger
- NS-EN 1992-2:2005+NA:2010 Prosjektering av betongkonstruksjoner – Del 2: Bruer
- NS-EN 12794:2005+A1:2007/AC:2008 Prefabrikkerte betongprodukter. Fundamentpæler
2.1 Konstruksjonsfasthet betong
TRV:05875
I betongkonstruksjoner for jernbanebruer skal det benyttes betong iht. Statens vegvesen håndbok N400 Bruprosjektering (2024), 8.2.2.
3 Dimensjonering
3.1 Generelt
Karakteristiske laster er gitt i Bruer/Prosjektering_og_bygging/Laster
Lastkoeffisienter for de forskjellige grensetilstandene er gitt i NS-EN 1990: 2002+A1:2005+NA:2016.
Normalt forlanges lastvirkninger beregnet etter elastisitetsteori.
3.1.1 Deformasjonslaster
TRV:05877
Ved beregning av dimensjonerende lastvirkninger skal det tas hensyn til
- kryp og svinn
- relaksasjon
- temperatur
- setninger
- byggemåte
- tidsforløp
TRV:05878
Den ferdige konstruksjon skal minimum kontrolleres for to tilstander:
- en ved t0, der t0 er betongens alder ved belastningstidspunktet
- en ved t∞, der t∞ tilsvarer betongens alder etter 100 år
Ved valg av parametere for kryp og svinn kan det normalt antas 70 % relativ fuktighet for bruas overbygning, og 80 % relativ fuktighet for søyler over vann.
- Tap av spennkraft på grunn av friksjon kan beregnes etter NS-EN 1992-1-1. μ og k oppgis av spennstålleverandør. Verdiene skal dokumenteres.
- Termiske påvirkninger kan beregnes etter NS-EN 1991-1-5.
- For krav til totalsetninger og differansesetninger vises det til kapittel 6, avsnitt 4.3.
TRV:05879
For bruer som er særlig ømfintlige for setninger, som kontinuerlige bruer, skal kravene vurderes i samråd med Bane NOR og geoteknisk rådgiver.
3.2 Bruddgrensetilstanden
Det henvises til NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008 og NS-EN 1992-2:2005+NA:2010.
3.3 Bruksgrensetilstanden
3.3.1 Rissvidder
TRV:05880
Rissvidder skal ikke overskride verdiene gitt i NS-EN 1992-1-1:2004+A1:2014+NA:2021 og NS-EN 1992-2:2005+NA:2010.
Beregningsmessig rissvidde for overside bruoverbygning med spennarmering kontrolleres minimum som for eksponeringsklasse XD1 eller eksponeringsklasse som gir strengere grenseverdier i tabell NA.7.1 N i NS-EN 1992-1-1:2004+A1:2014+NA:2021.
Rissviddebegrensningen er knyttet til rissets vidde i avstand fra armeringen tilsvarende minste tillatte overdekning, se Bruer/Prosjektering_og_bygging/Betongkonstruksjoner#Armeringsoverdekning. Ved større overdekning reduseres rissviddebegrensningen som angitt i NS-EN 1992-1-1:2004+A1:2014+NA:2021.
TRV:05881
Ved beregning av rissvidder skal det benyttes faktorer som angitt i tabell NA.A2.3 NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016.
3.3.2 Deformasjoner
Krav til deformasjoner er gitt i Bruer/Prosjektering_og_bygging/Laster.
3.4 Utmattingsgrensetilstanden
Det henvises til NS-EN 1992-1-1:2004+A1:2014+NA:2021 og NS-EN 1992-2-2:2005+NA:2010.
Alternative metoder for kontroll av utmattingsgrensetilstanden kan benyttes dersom disse dokumenteres.
TRV:05882
a) Betongbruer skal kontrolleres for en dimensjonerende brukstid på 100 år.
4 Armeringsregler
Armeringsreglene i NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008 gjelder generelt. Dessuten gjelder krav til armeringsplassering angitt i Statens vegvesen håndbok N400 Bruprosjektering (2024) kap. 8.7 Armeringsregler.
4.1 Armeringsoverdekning
TRV:05883
Kravene til overdekning skal være iht. Statens vegvesen håndbok N400 Bruprosjektering (2024), 8.3 og med dimensjonerende brukstid på 100 år.
TRV:05884
For konstruksjoner i alunskifer eller sterkt sulfatholdig grunnvann skal minimumsarmeringen vurderes særskilt.
4.2 Spennarmering
Krav for materiell og utførelse av spennarmertekonstruksjoner er beskrevet i Publikasjon 14 «Spennarmeringsarbeider». Norsk Betongforening.
TRV:05885
a) Uinjiserte kabelsystemer skal generelt ikke benyttes som spennarmering i jernbanebruer. For større bruer med kassetverrsnitt kan uinjiserte, frittliggende spennkabler eventuelt benyttes etter spesiell vurdering og godkjennelse fra Bane NOR i hvert enkelt tilfelle.
TRV:05886
b) Ved skjøting av spennkabler skal NS EN 1992-2-2:2005/NA:2010 pkt. NA.8.10.4 anvendes.
TRV:05887
c) I bjelkebruer skal det minimum benyttes 6 kabler i hver bjelke.
TRV:05888
d) Slakkarmering gjennom støpeskjøter med skjøtt spennarmering skal utgjøre minst 0,75 % av arealet av tverrsnittsdelen. Som tverrsnittsdeler regnes steg, flens osv.
TRV:05889
e) Skjøtt armering i støpeskjøten skal ha omfarlengde minimum 50 • d (d er stangdiameter), men minst 1 meter.
5 Konstruksjonsregler
5.1 Generelt
Konstruksjonsreglene i NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008 gjelder generelt.
TRV:05890
Bru som er klargjort for trafikk skal ha riktig vertikal- og horisontalkurvatur etter at all krypning, svinn og relakasjon har funnet sted, men uten toglast.
TRV:05891
Ved utforming av bruer skal det legges vekt på
- vedlikeholdsvennlige konstruksjoner
- god vannavrenning
- unngå vannlommer
- god tilgjengelighet for inspeksjon og vedlikehold av eksponerte flater og lagre
- bruas form og landskapsmessige tilpasning
TRV:05892
Det skal anordnes dryppneser for å hindre at vann renner inn under og langs betongflater.
Lageravsatser bør ha en helning på ca. 1:50 for vannavrenning, i forkant lageravsats bør det være dryppkant med dryppnese. Det kan vare nødvendig a anordne midlertidige dryppneser for eksempel på undersiden av utkraget plate i overbygningen.
TRV:05893
Det skal være adkomst til alle hulrom i konstruksjonen.
Unntak: Kravet gjelder ikke hulrom mellom bjelker ved bruk av prefabrikkerte normerte bjelker i overgangsbruer prosjektert etter Statens vegvesen håndbok N400 Bruprosjektering (2024) og veiledning V426 Prefabrikkerte brubjelker.
TRV:05894
Vertikale støpeskjøter skal støpes mot forskaling.
TRV:05895
Støpeskjøten skal ha fortanning for den aktuelle kraftoverføring. Fortanningen skal ikke være synlig fra utsiden.
TRV:05896
Ved støpeskjøter i brudekket skal det påføres epoksylim vått i vått ned til overkant armering.
5.2 Søylefundamenter
TRV:05897
a) Fundamenter skal utføres med konstant høyde; hvis fjellet er skrånende skal det sprenges slik at horisontale avsatser etableres. Overkanten skal avrettes med fall min. 2 % bort fra søylelivet.
TRV:05898
b) Vertikale støpeskjøter skal ha liggende grov og avfaset fortanning som sikrer god utstøping og kraftoverføring.
TRV:05899
c) Utføres fundamentet med sokkel, skal denne gå minimum 300 mm utenfor søylen og avrettes med fall 3:1 fra søylen. Sokkel som avsluttes over vann skal føres 500 mm over høyeste vannstand.
Krav til fundamenter ved direkte fundamentering
TRV:05900
d) Minimumtykkelse ved kant av søyle eller sokkel ved
- tørrstøp: 500 mm
- tørrstøp direkte på fjell: 400 mm
- undervannsstøp: 1000 mm
TRV:05901
e) Minimum fundamentutspring fra kant søyle eller sokkel: 300 mm
Minimumsarmering
TRV:05902
f) underkant og overkant fundament: Ø16 c200 mm
TRV:05903
g) alle sideflater: Ø16 c300 mm
Krav til pælefundamenter
TRV:05904
h) ved tørrstøp: 1000 mm
TRV:05905
i) ved undervannsstøp: 1500 mm
Innstøpingslengde av topp betongpæl i fundament
TRV:05906
j) ved tørrstøp: 200 mm
TRV:05907
k) ved undervannsstøp: 300 mm
TRV:05908
l) Minste avstand fra kant fundament til ytterkant ferdig rammet pæl: 500 mm
Minimumsarmering
TRV:05909
m) underkant og overkant fundament: Ø16 c200 mm
TRV:05910
n) alle sideflater: Ø16 c300 mm
Underkantarmeringens avstand til topp av kappet pæl
TRV:05911
o) ved tørrstøp: 30 mm
TRV:05912
p) ved undervannsstøp: 100 mm
Krav til rissvidder gjelder også for underkant av pælefundamenter.
TRV:05913
q) Frittstående pælefundamenter i vann skal utføres som tørrstøp.
TRV:05914
r) For utstøpte stålrørspæler skal stålrøret avsluttes min. 20 mm inne i fundamentet.
TRV:05915
s) Forankringslengden av pælens lengdearmering opp i fundamentet skal være minimum 40 • armeringens diameter.
Ved tørrstøp av pælehoder på løsmasser gjelder krav til underlag gitt i NS-EN 1992.
TRV:05916
t) Ved undervannsstøp mot forskaling av prefabrikerte betongelementer skal slik forskaling ikke medregnes som konstruktiv del av fundament og medfører heller ikke reduksjon av krav til overdekning.
5.3 Søyler, vegger og tverrbærere
TRV:05917
a) Søyler og tverrbærere skal ikke ha mindre lengdearmering enn Ø16 c200 mm. Tverrarmeringen skal ikke være mindre enn Ø12 c200 mm.
TRV:05918
b) Vegger skal dobbeltarmeres i begge retninger. Armeringen skal ikke ha mindre diameter enn 12 mm.
TRV:05919
c) Konstruksjonsdeler som danner innvendig spisst hjørne (< 90o) skal utformes med voute ≥ 150 • 150 mm.
5.4 Landkar og støttemurer
TRV:05920
a) I landkar skal det ikke benyttes armering med mindre diameter enn 12 mm. Det kan gjøres unntak for spesielle detaljer hvor mindre dimensjon er nødvendig for eksempel på grunn av bøyeradius. Minimumsarmering for landkarsåler er den samme som for søylefundamenter.
TRV:05921
b) Landkaret eller rammebeinet skal utføres med overgangsplate. Overgangsplatens lengde skal være minst 3,5 meter og skal ha helning bakover fra frontveggen, ca. 1:5. Overgangsplaten skal ikke antas å bidra til landkarets stabilitet. Se også Bruer/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav#Bruavslutning.
TRV:05922
c) I bruer der overbygningen fortsetter forbi landkaret skal overgangsplaten festes til brudekket.
TRV:05923
d) Landkar- og støttemursåler skal ha min. 2 % helning for vannavrenning.
TRV:05924
e) Kasselandkar skal være drenerte.
TRV:05925
f) Lengden på vegger i landkar og støttemurer skal begrenses for å minimalisere svinnriss. Dette skal spesielt beaktes ved fundamentering direkte på fjell.
TRV:05926
e) Over et parti på min. 1,5 m regnet fra sålens overkant, skal horisontalarmeringen også dimensjoneres for tvangskrefter fra differensialsvinn mellom vegg og såle. Eventuell fastholding av sålen samt alderforskjell mellom vegg og såle skal tas hensyn til.
5.5 Bruoverbygning
TRV:05927
a) Det skal beregnes overhøyder for overbygningen. Det skal tas hensyn til egenlast, kryp og svinn, relaksasjon og byggemåte i beregningene, slik at brudekket beregningsmessig ligger på teoretisk linje etter langtidsdeformasjoner. Ved spesifikasjon av overhøyder på tegninger skal toleranser for bygging (avvik fra tillatt høydeforskjell) reflekteres.
TRV:05928
b) Alle tverrsnittsdeler skal være dobbeltarmert i begge retninger.
TRV:05929
c) Slakkarmeringen bør ikke ha mindre dimensjon enn 12 mm. Det kan gjøres unntak for spesielle detaljer der mindre dimensjon kreves for eksempel på grunn av bøying.
TRV:05930
d) Slakkarmeringen skal skjøtes i støpeskjøt mellom støpeavsnitt. Samme armeringsstang tillates ikke å gå gjennom flere støpeavsnitt unntatt hvor disse støpes i fortløpende rekkefølge.
Strekkarmeringen bør fordeles i samsvar med spenningsfordeling etter elastisitetsteorien for å oppnå gunstig rissfordeling.
TRV:05931
e) Ved skjøting av hovedarmering i strekkpåkjent snitt skal maksimalt hvert annet jern skjøtes i samme snitt.
6 Utførelse
6.1 Generelt
TRV:05932
a) Den prosjekterende skal sørge for at informasjon om materialer, utførelse og kontroll overbringes til entreprenøren via tegninger og spesifikasjoner.
TRV:05933
Materialene, utførelsen og kontrollen skal være i samsvar med Statens vegvesen håndbok N400 Bruprosjektering (2024) og tilhørende standarder for betongarbeider, det vil si NS-EN 1992 og norske standarder referert til i disse, med tillegg og endringer gitt i det følgende.
6.2 Materialer
6.2.1 Betong
TRV:05934
a) Materialer skal være i samsvar med Statens vegvesen håndbok N400 Bruprosjektering (2024).
6.2.2 Armering
TRV:05935
a) Armeringsstål skal tilfredsstille kravene i NS-EN 10080:2005. Sveisbart armeringsstål skal ikke ha høyere karbonekvivalent (Ceq) enn 0,45 %.
6.2.3 Spennstål og spennsystemer
TRV:05936
a) Spennstål og spennsystemets delkomponenter skal tilfredsstille kravene i EN 10138.
TRV:05937
b) Det skal dokumenteres at spennstålet og den samlede spennenhets utmattingsegenskaper tilfredsstiller beregningsforutsetningene.
6.2.4 Injiseringsmørtel for kabelrør
TRV:05938
a) Materialer skal være i samsvar med anbefalingene gitt i standarder.
6.3 Kontroll
TRV:05939
a) Jernbanebruer skal utføres i klasse utvidet kontroll og pålitelighetsklasse 3.
6.4 Toleranser
TRV:05940
a) Toleranser for utførelse av jernbanebruer skal være som angitt i Statens vegvesen håndbok R762, Prosesskode - 2 (2018), prosess 84.
6.5 Etterbehandling
For herdetiltak henvises det til Statens vegvesen håndbok N400 Bruprosjektering (2024). Metode avtales med byggherren.
TRV:05941
a) Hvis membran benyttes, skal denne fjernes før brudekket fuktisoleres. Se Generelle_tekniske_krav#Fuktisolasjon
TRV:05942
b) Antigrafittibehandling av synlige flater skal vurderes i hvert enkelt tilfelle.