Summary: | I løpet av de siste tiårene har alkalireaksjoner (ASR) blitt et økende problem for eksisterende betongkonstruksjoner. Denne kjemiske reaksjonen fører til en intern ekspansjon, som resulterer i svekkede materialegenskaper i betongen på grunn av indre spenninger. Den påfører også ekstra krefter og momenter i statisk ubestemte konstruksjoner. Imidlertid er det begrenset forskning tilgjengelig på omfanget av skaden og dens effekter på konstruksjoners virkemåte, noe som gjør det vanskelig å vurdere skadens innvirkning på konstruksjoner i bruddgrensetilstand. Tromsøbrua, som er kjent for å ha pågående alkalireaksjoner i store deler av konstruksjonen, har vært gjenstand for flere studier. Imidlertid har de slanke søylene fått lite oppmerksomhet. Tidligere inspeksjoner har avdekket tydelige tegn på ASR i form av sprekker og ekspansjonsmålinger som kan føre til korrosjonsinitiering og forskyvning av søylene. For å vurdere lastene og reaksjonskreftene ble brua modellert i tre deler: Vestre viadukt, fritt-frem-byggdel og østre viadukt. Søylene ble først evaluert ved hjelp av interaksjonsdiagrammer (MN) laget med FEM-programmet SAP2000. De mest kritiske søylene ble videre evaluert ved hjelp av en moment-kurvatur-relasjon for å ta hensyn til den ikke-lineære oppførselen til betongen. Til slutt ble noen utvalgte søyler underlagt et parameterstudie der søylene ble utsatt for høye nivåer av ASR og korrosjon. De konservative interaksjonsdiagrammene viser kapasitetsutnyttelse godt innenfor grensene for den kritiske lastkombinasjonen, mens de mer nøyaktige moment-kurvatur-relasjonene indikerer en utnyttelse på 79,0% og 78,4% for de mest belastede søylene. Det er imidlertid tydelig at ASR-ekspansjoner har en betydelig innvirkning på kapasiteten. For søylene med høyest kapasitetsutnyttelse økte momentet grunnet den målte ekspansjonen som følge av ASR med 12%. Den parametriske studien viser at full kapasitet blir nådd når de valgte søylene utsettes for høye nivåer av ASR, tap av betongoverdekning og ytterligere korrosjon i ...
|