Bärighetsbedömning av skogsbroar

Sammanfattning: Det här arbetet behandlar bärigheten hos broar i skogsbilvägnätet. Den studerade brotypen är en vanligt förekommande stålbalkbro med träfarbana. Skogsbroarna, vilka används främst för virkestransporter, trafikeras sällan men trafiklasten är mycket tung. En omfattande avsaknad av uppgifter om broarnas placering och skick försvårar systematisk tillsyn och underhåll av brobeståndet. En direkt konsekvens av det bristfälliga underhållet är förekomsten av olyckor i skogsbilvägnätet. Det finns därför ett stort intresse i att fastställa bärförmågan hos broar för vilka bakgrundsinformation helt saknas. För bärighetsbedömning av existerande byggnadsverk finns riktlinjer fastställda av Trafikverket. Arbetet avhandlar Eurokodens beräknings- och analysmetoder för både bärighetsbedömning och materialprovning. I enlighet med dessa har bärförmågan hos en specifik bro i skogsbilvägnätet utvärderats teoretiskt. Utöver den teoretiska analysen har bron besökts och testbelastats på plats. Den kontroll som utförts praktiskt av brons bärighet är en kontroll av nedböjningen vid överfart. Överfarten iscensattes med ett för skogsbruket karakteristiskt fordon och nedböjningen mättes underifrån med hjälp av lasermätare. Den uppmätta nedböjningen hos balken ligger inom ramen för vad som anses önskvärt enligt Trafikverket, samt skiljer sig inte nämnvärt från den beräknade nedböjningen. För att kunna utföra en korrekt analys av brons bärighet togs ett materialprov ur en av balkarna. För en konstruktionsdel i stål där kvaliteten är okänd går denna inte att anta, utan materialet måste testas för att fastställa stålkvaliteten. Stålet dragprovades och den karakteristiska sträckgränsen för materialet bestämdes. Provningsresultaten, vilka utvärderats enligt olika metoder, gav en karakteristisk sträckgräns vilken väl överensstämde med den märkning som fanns på brons balkände. Resultaten av den i fallstudien tillämpade bärighetsanalysen visar på god bärighet hos I-balkarna i stål vilka utgör brons huvudbärverk. Konstruktionen klarar kontrollen både med hänsyn till skjuvning och vippning. För träfarbanan är den beräknade bärigheten däremot bristfällig. Farbanan är konstruerad av träsyll vilken skyddas av längsgående slitplank. Fordonets position visar sig vara avgörande för farbanans prestation. Befinner sig fordonet alltför excentriskt placerat, utanför slitplanken, fördelas axellasten inte längre över flera träsyllar. Bärförmågan anses för detta kritiska lastfall otillräcklig då träsyllens dimension är för liten. Trafikeras bron däremot centrerat över slitplanken är träsyllens dimension tillräcklig för att uppfylla bärighetskraven. En slutsats är därför att slitplankens position och skick är av stor vikt, samt att överfarter i osäkra miljöer bör genomföras så centrerat som möjligt.