| 1. |
|
|
| 2. |
- Bagge, Niklas, et al.
(författare)
-
Protecting a five span prestressed bridge against ground deformations
- 2015
-
Ingår i: IABSE Conference Geneva 2015. - Geneva : International Association for Bridge and Structural Engineering. - 9783857481406 ; , s. 255-262
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- A 55 year-old, 121.5 m long, five span prestressed bridge was situated in the deformation zone close to a mine in Kiruna in northern Sweden. There was a risk for uneven ground deformations so the bridge was analyzed and monitored. Results and measures taken to ascertain the robustness of the bridge are presented.The analysis resulted in an estimate that the bridge could sustain 24 mm in uneven horizontal and 83 mm in uneven vertical displacement of the two supports of a span. To be able to sustain larger deformations, the columns of the bridge were provided with joints, where shims could be inserted to counteract the settlements. To accomplish this, each one of the 18 columns of the bridge was unloaded by help of provisional steel supports. The column was then cut and a new foot was mounted to it. This made it possible to lift each individual column with two jacks, when needed, and to adjust its height by inserting or taking away shim plates.The deformations of the bridge and the surrounding ground were monitored. The eigenmodes of the bridge were studied with accelerometers and by analysis with finite elements (FE) models. Comparison indicated good agreement between the model and the actual bridge, with calculated eigenfrequencies of 2.17, 4.15 and 4.67 Hz, for the first transversal, vertical and torsional modes, respectively. Measurements during winter resulted in higher values due to increased stiffness caused by frozen materials.
|
|
| 3. |
- Bischoff, Reinhard, et al.
(författare)
-
Event-based strain monitoring on a railway bridge with a wireless sensor network
- 2009
-
Ingår i: Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure. - Zürich : EMPA-Akademie. - 9783905594522 ; , s. 74-
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- This paper presents a monitoring application with a wireless sensor network that was performed on a 95 years old riveted steel railway bridge. In order to perform an accurate assessment, strains were monitored on critical elements to catch the real loading during the passage of heavy freight trains. The wireless sensor network deployed on the bridge consisted of 8 nodes supplied with resistance strain gages and the root node connected to a solar energy rechargeable, battery powered base station. The monitoring system was operated in event-based mode to achieve an energy efficient operation to prolong the lifetime of the sensor network. The event detection was carried out with ultra low power MEMS acceleration sensors, which measured continuously the accelerations of the bridge and detected an approaching train. If this occurred, the sensor generated an interrupt that immediately switched on the strain gage's conditioning board and starts the measurement. Switching on the conditioning board shortly before starting the measurement, however, produces biased raw data because the strain gage was still heating up due to the current flow. Instead of eliminating the time-dependent bias by adding a dummy gage to the Wheatstone bridge, the bias was removed by post-processing the raw data. The paper demonstrates that this procedure provides sufficiently accurate input data for use in cycle counting based fatigue assessment of steel bridges.
|
|
| 4. |
- Carolin, Anders, et al.
(författare)
-
Tillförlitlighetsanalys för reparerade eller förstärkta byggnadskonstruktioner
- 2004
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I rapporten visas på möjligheterna med att använda tillförlitlighetsanalys på byggnadskonstruktioner som förstärks. I det stora fokuseras på betongkonstruktioner och särskilt diskuteras förstärkning av betongkonstruktioner med hjälp av utanpåliggande kolfiberkompositmaterial. Förstudien visar att tillförlitlighetsanalys i generella termer kan vara mycket användbart när det gäller att studera bärförmågan samt vilken konsekvens detta har för den befintliga konstruktionen, speciellt tydligt blir detta när det kopplas till verkliga objekt. Utöver detta visar studien på möjligheter att på ett mer nyanserat sätt förstärka konstruktioner där tillförlitlighetsanalys är ett viktigt verktyg. Studien visar också på behov av fortsatt forskning, speciellt tydligt är detta när det gäller vilka värden samt vilka partialkoefficienter man ska välja för de nya materialen som börjar användas, dvs. för kompositmaterial. I tillägg till detta behöver en nyanserad studie göras gällande de beräkningsmodeller som används i samband med förstärkning och även avseende på de brottmoder som kan uppstå.
|
|
| 5. |
- Coric, Ibrahim, et al.
(författare)
-
Eisenbahnbrücken auf der Erzbahnlinie in Nordschweden - Erhöhung der Achslasten von 14 auf 32.5 metrische Tonnen : [Railway bridges on the Iron Ore line in Northern Sweden - From axle loads of 14 to 32.5 metric tons]
- 2021
-
Ingår i: Internationale Arbeitstagung Brücken- und Ingenieurbau 2021. - Berlin : Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur. ; , s. 118-122
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- Die Erzbahnlinie wurde um 1900 gebaut und überquert in ihrem Verlauf über 100 Brücken. Sie ist mehr als 500 km lang und verläuft von den Minen in Nordschweden zu den Häfen am Atlantik und an der Ostsee. Die ursprüngliche Achslast betrug 14 Tonnen. Zur Senkung der Transportkosten wurde die Achslast kontinuierlich erhöht, 1955 auf 25 Tonnen, 1998 auf 30 Tonnen und schliesslich auf 32,5 Tonnen im Jahr 2017 bzw. 2019. Der Erhöhung der Achslast ging jeweils ein Monitoring und eine Begutachtung der Brücken voraus. Dabei zeigte sich, dass viele dieser Brücken eine höhere Last tragen können, als ursprünglich beim Entwurf vorgesehen. Es werden Erfahrungen aus Studien vorgestellt, die zeigen ,dass durch gut geplante Erhaltungs- und Instalthaltungsprogramme/Ersatzneubauten viel Geld gespart werden kann.
|
|
| 6. |
- Ditrani, Marco, et al.
(författare)
-
Improving transportation investment decision through life-cycle cost analysis : case study on some bridges in the north of Sweden
- 2009
-
Ingår i: Sustainability of Constructions - Integrated Approach to Life-time Structural Engineering. - 9789736384288 ; , s. 266-275
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- The scope of this project is to perform Life Cycle Cost Analysis (LCCA) on different types of bridges, in order to learn which is most cost-efficient in a particular situation. A second scope is to study the impact of different cost items on the whole Life Cycle Cost. The work is performed to enable optimal strategic decisions regarding future investments.Beam and Slab Bridges, Slab Bridges and Slab Frame Bridges are analyzed. The bridges are located in the north of Sweden, in the regions of Norrbotten and Västerbotten. All bridges have a total length of around 20 m, which is the most common length in Sweden and in Europe. Furthermore, the analysis includes Timber and Soil-Steel bridges in order to understand the prospects for this types of bridges in Sweden. The analysis does not focus on a particular bridge but, based on information from some Swedish producers, it studies different scenarios.The data collection covers initial investments, maintenance, repair and rehabilitation (MR&R) costs, user and demolition costs.
|
|
| 7. |
- Elfgren, Lennart, et al.
(författare)
-
Field Test of a Concrete Bridge in Örnsköldsvik, Sweden : SB-7.3 Sustainable Bridges
- 2008
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- Background - In the project Sustainable Bridges (www.sustainblebridges.net) important objectives are to increase the transport capacity and service life of existing bridges. In order to demonstrate new and refined methods developed in the program, field tests of existing bridges were carried out in Work Package 7. One of the bridges which have been tested is a 50 year old two-span concrete bridge located in Örnsköldsvik in northern Sweden.Due to time, legal and cost restraints, concrete bridges are seldom tested to failure. It was therefore deemed vital to carry out such a test here, as it is the only way to check if applied analytical and numerical models do catch the essential behaviour at failure of a structure.Objective - The Örnsköldsvik reinforced concrete bridge was loaded to failure to test new and refined methods developed in the project regarding procedures for inspection and condition assessment (WP 3), load carrying capacity in combined shear, torsion and bending (WP 4), monitoring (WP5), and strengthening (WP 6).To achieve a shear failure and to avoid an uninteresting bending failure, the bottom slab was strengthened before the final test. Near Surface Mounted Reinforcement (NSMR) was used consisting of Carbon Fibre Reinforced Polymers (CFRP).Results – The Bridge has two spans of 12 m. A loading beam made of steel was placed in the centre of one of the spans. The loading beam was then pulled down with cables injected to the bedrock beneath the bridge.The methods developed in the Sustainable Bridges program showed to be reliable. The inspection and condition assessment indicated that bridge was in good condition with almost no reinforcement corrosion. This was shown to be true. Material tests gave important contributions to steel and concrete properties. The load carrying capacity was underestimated with Swedish and European Codes, BBK04 and EN1992-2. combined with linear elastic finite element calculations. Better results were obtained with non-linear methods as the Modified Compression Field Theory (MCFT) and the non-linear finite element program Atena, recommended by the Guideline SB-LRA (2007) produced in the project. The monitoring methods used for concrete and steel strains, crack initiation, deflections and damage detection worked well. The strengthening method also worked very well. The bridge could carry a load of 11,7MN which was 20 to 50 % more than predictions based on BBK04 and EN 1992-2.The failure test showed that the bridge without strengthening managed to carry not only one train, as it was designed to do, but eight trains on top of each other with an axle load of 250 kN. With strengthening it could carry 11 trains. This shows that concrete railway bridges might have a considerable reserve of extra load-bearing capacity.
|
|
| 8. |
|
|
| 9. |
- Elfgren, Lennart, et al.
(författare)
-
Project: Sustainable Bridges
- 2013
-
Annan publikation (populärvet., debatt m.m.)abstract
- Ett EU-projekt med avsikt att förlänga livlängden för befinmtliga järnvägsbroar
|
|
| 10. |
- Elfgren, Lennart, et al.
(författare)
-
Sustainable railway bridges with higher axle loads : monitoring examples from northern Sweden
- 2007
-
Ingår i: High Tech in Heavy Haul. - Luleå : Luleå tekniska universitet. - 9789163306075 ; , s. 159-166
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- Monitoring of several railway bridges has been carried out in northern Sweden in order to increase the allowable axle load. The work is part of a European Integrated Project "Sustainable Bridges - Assessment for Future Traffic Demands and Longer Lives". The paper describes the project and gives some examples of applications.
|
|
| 11. |
|
|
| 12. |
- Elfgren, Lennart, et al.
(författare)
-
Tillståndsbedömning av betongbroar
- 2006
-
Ingår i: Bygg och Teknik. - 0281-658X .- 2002-8350. ; 98:7, s. 35-40
-
Tidskriftsartikel (populärvet., debatt m.m.)abstract
- En vanlig frågeställning för befintliga broar är deras tillstånd: Har bärförmågan minskat med tiden så att bron behöver repareras eller förstärkas? Eller, är det rentav så att man med bättre beräkningsmetoder kan visa att en bro idag klarar att bära en högre last än den som den ursprungligen dimensionerades för?
|
|
| 13. |
- Elfgren, Lennart, et al.
(författare)
-
Tillståndsbedömning av broar
- 2009
-
Ingår i: Bygga framtid. ; 20, s. 11-15
-
Tidskriftsartikel (populärvet., debatt m.m.)abstract
- En vanlig fråga för en broförvaltare är: Har brons bärförmåga minskat med tiden så att den behöver repareras eller förstärkas? Eller, är det rentav så att man med bättre beräkningsmetoder kan visa att bron idag klarar att bära en högre last än den, som den ursprungligen dimensionerades för? Udgivelsesdato: 2009
|
|
| 14. |
- Elfgren, Lennart, et al.
(författare)
-
Tvärkraft och vridmoment i betongkonstruktioner
- 2007
-
Ingår i: Bygg och Teknik. - 0281-658X .- 2002-8350. ; 99:7, s. 40-43
-
Tidskriftsartikel (populärvet., debatt m.m.)abstract
- I artikeln diskuteras hur ett vridmoment kan omvandlas till analoga tvärkrafter vid dimensiobnering av betongkonstruktioner enligt de nya europeiska betongnormerna Udgivelsesdato: October
|
|
| 15. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Assessment and condition monitoring of a concrete railway bridge in Kiruna, Sweden
- 2006
-
Ingår i: Bridge maintenance, safety, management, life-cycle performance and cost. - London : Taylor and Francis Group. - 0415403154
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- A two-span railway concrete trough bridge over Luossajokk in Kiruna in northern Sweden has been studied. The owner wanted to increase the axle loads from 250 to 300 kN in order to reduce freight costs for iron ore. Examples are given of methods used and results obtained from the assessment where bending, shear and fatigue were studied. Material properties, loads and load carrying capacity were evaluated using deterministic and probabilistic methods. It was shown that the bridge could carry the higher loads with a safety index β > 4.7 for reasonable assumptions of the load distributions. A measurement system was installed to check the actual level of critical strains and the worst positions of the train. Results are also given from a condition monitoring program 2001-2006, launched to periodically check the development of strains with time.
|
|
| 16. |
|
|
| 17. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Betongkonstruktioners bärförmåga vid tillståndsbedömning : interaktion mellan tvärkraft, vridmoment och böjmoment i Källösundsbron
- 2004
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I rapporten studeras metoder för att bedöma bärförmågan vid olika grad av samverkan mellan tvärkraft, vridmoment och böjmoment i betongkonstruktioner, speciellt med tillämpningar på broar med lådtvärsnitt. De metoder som studeras är dels de som finns i nuvarande normer, BBK 94 och Bro 2002, dels de som finns i förslag till nya normer, EC 2-1 och BBK 04 och dels metoder baserade på plasticitetsteori och modifierad tryckfältsteori. Metoderna tillämpas på en av de första konsolutbyggda låbalksbroarna i Sverige, bron över Källösund vid Tjörn i Bohuslän (O497). Den färdigställdes 1959. Arbetet ingår i ett sammarbetsprojekt med namnet: Evaluering av bärförmåga med hjälp av förfinade analysmetoder, speciellt med avseende på freivorbaubroar. Det utförs på uppdrag av Vägverket tillsammans med Chalmers tekniska högskola och Lunds tekniska högskola. För lådtvärsnitt ger belastning med vridmoment och tvärkraft upphov till samverkande skjuvflöden i en av väggarna. Vridmoment och tvärkraft kan där ersättas med en ekvivalent tvärkraft. Följande slutsatser kan dras: För Källösundsbron gäller att mängden tvärkraftsarmering är mycket låg. BBK 94 ger högst bärförmåga beroende på att spännarmeringen i denna norm har en mycket gynnsam inverkan. I de övriga metoderna slår den låga bygelarmeringsmängden igenom och indikerar brott vid betydligt lägre kapacitet. Beräkningarna tyder på att Källösundsbron bör förstärkas i kritiska snitt med avseende på samverkande tvärkraft, vridmoment och böjmoment som orsakas av lastkombination A med boggielasten B ³ 210 kN. Ett alternativ kan vara att genom mätningar skaffa en bättre bild av brons funktion. Vi rekommenderar att mätningar utförs även innan och efter eventuell förstärkning. Mätningen innan förstärkningen har till uppgift att dokumentera aktuella påkänningar för ett antal kritiska typfordon med känd boggie-/axellast, för att ge möjlighet till jämförelser med framtagna påkänningar från den fördjupade utredning som genomförts här. Mätningen innan och efter förstärkningen har tillsammans till uppgift att försäkra och dokumentera uppnådd förstärkningseffekt ur ett säkerhetsperspektiv samt för att ge kunskap inför eventuella framtida uppklassningsbehov av andra broar. Fortsatta studier behöver göras av hur materialparametrar bestäms. Fortsatta studier behöver göras med den modifierade tryckfältsteorin och dess resultat bör jämföras med försök på lådbalkskonstruktioner såväl vad gäller bruksstadium (sprickbildning och sprickvidder) som brottstadium. Osäkerheten i studerade modeller för bärförmåga bör studeras närmare för att ge underlag för sannolikhetsteoretiska bedömningar.
|
|
| 18. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Bro över Luossajokk : övervakning för trafikering med 30 tons axellast
- 2006
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I samband med projektet "30 ton på Malmbanan", Paulson-Töyrä (1996), konstaterades att bron över Luossajokk i Kiruna inte klarade de nya förhöjda lasterna. Bron har två spann och en utkragande konsol 10,25 + 6,3 + 3,4 m. Överbyggnaden utgörs av ett slak-armerat betongtråg med ett nytt mellanstöd som uppfördes 1965 då en äldre överbyggnad byttes ut. En klassningsberäkning och en utredning av förstärkningsbehov utfördes. Efter en förnyad översyn av brons bärförmåga utfördes töjningsmätningar vintern och sommaren 2001. Töjningsmätningarna indikerade förvånansvärt små påkänningar i bron. En närmare utredning av brons säkerhet att bära uppträdande laster utfördes 2002 genom en nyanserad säkerhetsberäkning med säkerhetsindexmetod. Bron bedömdes utifrån utredningen och mätresultat ha erforderlig bärförmåga om hastigheten begränsades så att eventuella dynamiska tillskott blir låga och/eller inverkan av ojämn temperatur försummas. Ett program med mätningar varje halvår igångsattes för att kontrollera brons fortsatta uppförande. Kontrollen bestod i en övervakning av aktuella töjningsnivåer i armeringen.I denna rapport redovisas resultat från mätningar mellan år 2001-2006. Resultaten visar ingen ökning av töjningsnivåerna fram till brons avlägsnande hösten 2006.
|
|
| 19. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Bro över Luossajokk : beräkning med säkerhetsindexmetod, böjdragkapacitet i överkant i mittsnittet i korta spannet
- 2002
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I samband med projektet "30 ton på Malmbanan", Paulson-Töyrä (1996), konstaterades att bron över Luossajokk i Kiruna inte klarade de nya förhöjda lasterna. Bron har två spann och en utkragande konsol 10,25 + 6,3 + 3,4 m. Överbyggnaden utgörs av ett slakarmerat betongtråg med ett nytt mellanstöd som uppfördes 1965 då en äldre överbyggnad byttes ut. En klassningsberäkning och en utredning av förstärkningsbehov utfördes. Efter en förnyad översyn av brons bärförmåga utfördes töjningsmätningar vintern och sommaren 2001. Töjningsmätningarna indikerade förvånansvärt små påkänningar i bron. En närmare utredning av brons säkerhet att bära uppträdande laster genomförs därför i denna rapport. Detta sker med hjälp av en nyanserad säkerhetsberäkning med säkerhetsindexmetod. Den nya genomgången visar att medelvärdet för bärförmågan för moment är 2,89 MNm med standardavvikelsen 0,19 MNm i det mest utsatta snittet med dragpåkänningar i överkant i korta spannet. Detta kan jämföras med det formella dimensioneringsvärdet 1,99 MNm som erhölls i klassningsberäkningen med beaktande av aktuella partialkoefficienter. I det nya medelvärdet har en lägre uppmätt effektiv höjd beaktats, att ett av tolv armeringsjärn borrats av samt att betong- och armeringshållfastheterna är högre än de nominella dimensioneringsvärdena. På lastsidan gav klassningsberäkningen i motsvarande snitt att det formella dimensioneringsvärdet för momentet är 2,79 MNm. En analys av verkliga uppträdande laster ger att medelvärdet maximalt uppgår till 2,05 MNm. Detta lastfall utgörs av ett lok placerat med tre axlar i längsta spannet och tre axlar placerade på konsolen, om såväl bromslast som ojämn temperaturlast och dynamiskt tillskott uppträder samtidigt. Enligt BV Bärighet (1996) behöver ojämn temperatur inte beaktas, vilket är rimligt med tanke på att detta är ett statiskt obestämt lastfall som försvinner vid uppsprickning i brottstadiet. Det har heller inte medräknats i tidigare klassningsberäkningar. I så fall fås att lasten har medelvärdet 1,66 MNm och att säkerhetsindex β varierar mellan 3,8 och 6,0 beroende på vilka antaganden som görs om lasternas statistiska fördelning. För en rimlig fördelning innehålls kravet i säkerhetsklass 3 att säkerhetsindex β 4,75. Bron visar sig därför, enligt vår bedömning och med beaktande av erhållna mätresultat, ha erforderlig bärförmåga om hastigheten begränsas på bron så att eventuella dynamiska tillskott blir låga och/eller inverkan av ojämn temperatur försummas. Brons fortsatta uppförande bör kontrolleras genom ett mätprogram. Detta bör förutom armeringstöjningar med befintliga givare även inkludera mätningar av nedböjningar för att säkerställa att använda beräkningsmodeller och randvillkor på ett korrekt sätt återger brons beteende. Storleken på den dynamiska förstoringsfaktorn D bör även mätas liksom inverkan av bromskrafter och ojämn temperaturfördelning. På så sätt kan ett säkrare underlag erhållas för bedömning av frekvensfunktionerna för dessa vanliga lasteffekter. Dessa värden borde även vara av intresse vid säkerhetsbedömning av likartade järnvägsbroar.
|
|
| 20. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Broar längs Haparandabanan : mätning och utredning av dynamisk faktor
- 2006
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Outokumpu önskar kunna framföra sina transporter med stål längs Haparandabanan (BDL 136) med (största tillåtna axel last) STAX 25 ton och (största tillåtna vikt per meter) STVM 7,2 ton/m, med minsta hastighet uppgående till 40 km/h. Banan trafikeras i nuläget endast med godståg framförda av GreenCargo. Vid översynen av minimiåtgärder för tillåtelse av trafiklaster (BV3) motsvarande STAX 25 ton och STVM 7,2 ton/m har det konstaterats att 5 av broarna inte klarar kraven på tillåtna axellaster. De aktuella broarna är uppräknade från söder till norr: bro över Stryckån, bro över Kalix älv, bro över Stråkan, bro över Kukasjokk och bro över Keräsjokk. Ett antal olika kritiska delar har identifierats i broarna, både i form av primärt och sekundärt bärande konstruktionselement. För de primärt bärande balkarna är det utmattningskapaciteten hos de nitade förbanden som är för låg. En bidragande orsaker till detta är bl a trafiklastens dynamiska tillskott. För de sekundärt bärande konstruktionselement såsom slingerförband och vindförband har sidokraften stor negativ inverkan på kapaciteten. Av dessa fenomen är det dynamiska tillskottet möjligt att bestämma genom mätning, medan vind och sidostöt i det närmaste är omöjliga att bestämma. Å andra sidan kan mindre överskridanden av kapaciteten för sekundärt bärande balkar tillåtas om täta inspektioner genomförs. Klassningsberäkningarna för de 5 broarna visar i medeltal på att det dynamiska tillskottet till trafiklasten uppgår till ca 10 % för huvudfackverken, 30 % för tvärbalkarna och 37 % för långbalkarna vid en maximal hastighet av 60 km/h. Beräkningarna är utförda enligt BV Bärighet (2000). I denna rapport redovisas mätningar utförda vid samtliga 5 broar under 2006. Mätningarna har avsett att bestämma den dynamiska förstoringsfaktorn för huvudfackverken vid samtliga broar. Vid tre av broarna har dessutom försök gjorts för att bestämma den dynamiska förstoringsfaktorn för en långbalk. Försök gjordes även till att bestämma förstoringsfaktorn för en tvärbalk vid två av broarna. Mätningarna utfördes med optiska laserbaserade lägessensorer för registrering av vertikala och horisontella rörelser i mitten av respektive bros huvudfackverk, och lägesgivare av typen LVDT ("linear voltage displacement transducer") för registrering av utböjningar i mitten av lång- och tvärbalk. Under den sista mätningen av bro över Keräsjokk, användes dessutom ett antal svetsade töjningsgivare för registrering av töjningar i mitten av en långbalk och en tvärbalk. Mätningarna visar i överlag på låga dynamiska förstoringsfaktorer för samtliga broar för reespektive beaktade delar. Viss osäkerhet finns dock i noggrannheten när det gäller mätningar med lägesgivarna. För de optiska laserbaserade lägesgivarna utgörs osäkerheten främst av sensorernas noggrannheten med avseende på avstånd och påverkan av väderförhållandena vid mättillfället. För LVDT-sensorerna utgörs osäkerheterna främst av uppkomna egensvängningar av mätbalk som monterats relativt till vid tillfället beaktad balks ändinfästning, samt mätbalkens rörelser i sidled i kombination av ett inte helt vertikalt läge av mätmothåll på mätbalk dvs den relativa nivån kan förändrats vid en sidorörelse. Mätningarna med töjningsgivarna visar däremot på stabila och repeterbara värden. Dessa mätningar visar inte på någon ökning av påkänningar för en tvärbalk vid hastigheter upp till 60 km/h. För långbalken ökar enbart påkänningen på den dragna sidan av balken vid en sussessivt ökande hastighet. Resultaten tyder på att ökningen éndast beror på huvudfackverkets nedböjning som indirekt resulterar i en jämnt fördelad dragkraft i långbalkarna.
|
|
| 21. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
CFRP Strengthened openings in two-way concrete slabs
- 2005
-
Ingår i: FRP composites in civil engineering - CICE 2004. - Leiden : Balkema Publishers, A.A. / Taylor & Francis The Netherlands. - 9058096386
-
Konferensbidrag (refereegranskat)
|
|
| 22. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
CFRP strengthened openings in two-way concrete slabs : an experimental and numerical study
- 2007
-
Ingår i: Construction and Building Materials. - : Elsevier BV. - 0950-0618 .- 1879-0526. ; 21:4, s. 810-826
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Rehabilitation and strengthening of concrete structures with externally bonded fibre reinforced polymers (FRPs) has been a viable technique for at least a decade. An interesting and useful application is strengthening of slabs or walls where openings are introduced. In these situations, FRP sheets are very suitable; not only because of their strength, but also due to that they are easy to apply in comparison to traditional steel girders or other lintel systems. Even though many benefits have been shown by strengthening openings with FRPs not much research have been presented in the literature. In this paper, laboratory tests on 11 slabs with openings, loaded with a distributed load are presented together with analytical and numerical evaluations. Six slabs with openings have been strengthened with carbon fibre reinforced polymers (CFRPs) sheets. These slabs are compared with traditionally steel reinforced slabs, both with (four slabs) and without openings (one slab). The slabs are quadratic with a side length of 2.6 m and a thickness of 100 mm. Two different sizes of openings are used, 0.85 × 0.85 m and 1.2 × 1.2 m. The results from the tests show that slabs with openings can be strengthened with externally bonded CFRP sheets. The performance is even better than for traditionally steel reinforced slabs. The numerical and analytical evaluations show good agreement with the experimental results.
|
|
| 23. |
- Enochsson, Ola
(författare)
-
CFRP strengthening of concrete slabs, with and without openings : experiment, analysis, design and field application
- 2005
-
Licentiatavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Rehabilitation and strengthening of concrete structures with externally bonded FRP (Fibre Reinforced Polymers) has been a viable technique for at least a decade. The most common way to strengthen a structure is in flexure where thedesign normally follows traditional concrete design, with exceptions for control of bond and anchorage related to the FRP. The method is also used for strengthening in shear and torsion, as well as for strengthening of columns. An interesting and useful application is strengthening of slabs or walls without or with openings. In the latter situation, FRP sheets or plates are very suitable; not only because of their strength, but also due to the simplicity in theexecution in comparison to traditional steel girders or other lintel systems. Even though many benefits have been shown in the use of FRP strengthening of openings in practical applications, not much research have been presented in the scientific literature. In this licentiate thesis, the results from laboratory tests on strengthened slabs loaded with a uniformly distributed load are analyzed with analytical and numerical methods. The slabs with openings have been strengthened with CFRP (Carbon Fibre Reinforced Polymers) sheets and are compared to traditionally steel reinforced slabs, both with and without openings. The results from the tests show that slabs with openings can be strengthened with externally bonded CFRP sheets. The performance is, in comparison, even better than for traditionally steel reinforced slabs if bond failure can be avoided. The numerical and analytical evaluations are in good agreement with the experimental results. The case study presented in chapter 5, shows a practical design application of a courtyard deck strengthened with CFRP using epoxy bonded plates. It also points out the difficulties in retrofitting of existing structures. Since the information was inadequate when the original design was performed, an active design approach was used i.e. the design was changed when the true site conditions was revealed during the reconstruction work.
|
|
| 24. |
|
|
| 25. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Condition assessment of concrete bridges in Sweden
- 2005
-
Ingår i: Concrete repair, rehabilitation and retrofitting. - London : Taylor and Francis Group. - 0415396565 ; , s. 257-259
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- Examples are given of methods used and results obtained from two bridges assessed in Sweden. The following sectional forces were critical: (a) Bending, shear and fatigue in a two-span railway trough bridge and (b) Shear and torsion in a three-span prestressed cantilever box girder road bridge. In the assessments we evaluated material properties, loads and load carrying capacity using deterministic and probabilistic methods
|
|
| 26. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Dynamic amplification factors for a riveted steel bridge : assessment by monitoring of the Keräsjokk bridge in northern Sweden
- 2007
-
Ingår i: Sustainable bridges. - Wrocław : Dolnoslaskie Wydawnictwo Edukacyjne. - 9788371251610 ; , s. 435-444
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- Measurements were carried out in order to improve an assessment of a riveted steel bridge from 1911. Dynamic Amplification factors, DAF, were estimated for different parts of the bridge by measurements of deflections and strains for a train passing over the bridge with different speeds. The measured dynamic amplification factors were considerably lower than the corresponding ones calculated according to available codes. Due to this it was possible to increase the axle load on the bridge from 22.5 to 25 tons.
|
|
| 27. |
|
|
| 28. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Gruvvägsbron I Kiruna : Deformationskapacitet
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- En bedömning har gjorts av hur stora deformationer Gruvvägsbron i Kiruna kan klara med bibehållen bärförmåga. I projektet har mätningar av brons beteende vid statisk och dynamisk belastning utförts under vinter- respektive sommarförhållanden. Mätningarna har utvärderats och analyserats med FEMprogram för att kunna bedöma brons styvhet och deformationskapacitet. Syftet har varit att undersöka hur mycket bron klarar av i stödförändringar på grund av gruvdriften. Preliminära gränsvärden för stödförändringar har tagits fram.Brons statiska funktionssätt är tillfredsställande. Enligt hittillsvarande mätningar (t o m dec 2010) har endast små markrörelser ägt rum vilket inte nämnvärt påverkar brons funktion.Brons dynamiska funktionssätt är också tillfredsställande. Uppmätta egenmoder och egenfrekvenser är normala för denna typ av förspänd balkbro. Bron är förhållandevis styv och de analytiska och numeriska beräkningar(FEM-analyser) som gjorts tyder på att den har förhållandevis begränsad deformationskapacitet. Vi bedömer att bron klarar följande lokala deformationsskillnad mellan två närliggande pelare: (a) i horisontalled ca 40mm och (b) i vertikalled ca 80 mm. Om tillåtna värden sätts till hälften av de möjliga erhålls:Tillåten differens för rörelse(a) i tvärled mellan en pelares över- och underkant till = ca 20 mm(b) i höjdled mellan två intilliggande stöd till = ca 40 mmVärdena kan komma att revideras (förfinas) i samband med att resultat blir tillgängliga från fortsatta mätningar och observationer av brons beteende.Några markrörelser av betydelse inträffade inte mellan november 2006 och 2008, men under 2009 och 2010 har rörelser skett med några mm. Brons längdändring på grund av temperaturvariationer är dock betydligt större. Bronär ca 3 – 4 cm längre på sommaren än på vintern. Eftersom markrörelserna förväntas bli betydligt större i samband med att gruvans brytningsfront närmar sig bron försågs brons pelare under sommaren2010 med en anordning rdning så att deras läge kan justeras om markrörelserna blirojämna.
|
|
| 29. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Kolfiberförstärkning av betongplattor - med och utan öppningar
- 2006
-
Ingår i: Bygg och Teknik. - 0281-658X .- 2002-8350. ; :7, s. 12-
-
Tidskriftsartikel (populärvet., debatt m.m.)abstract
- Förstärkning med kolfiberkompositer har visat sig var ett effektivt förstärkningsalternativ vid så kalladet ROT-projekt, det vill säga vid reparation, ombyggnad och tillbyggnad av anläggningar och byggnader. Ett användningsområde där behovet ökat markant är förstärkning av plattor och väggar vid ombyggnader, och särskilt då nya öppningar tas upp. Exempel på sådana öppningar kan vara hiss- och ventilationsschakt, trappöppningar samt fönster- och dörröppningar. Anledningen till att behovet inom detta område expanderar är en ökad vilja av fastighetsägarna och byggsektorn att effektivisera och spara på samhällets resurser.
|
|
| 30. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Structural health monitoring of a concrete bridge in Sweden
- 2006
-
Ingår i: Proceedings of SPIE, the International Society for Optical Engineering. - : SPIE. - 0277-786X .- 1996-756X. ; 6176:18
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Over the past decade the interests in upgrading, assessment and maintenance of our ageing infrastructure has grown avalanche-like. The main reason is economical aspects but also reasons due to accessibility environmental consideration play a vital role. Recently the Swedish and Norwegian Railway Association decided to upgrade the Iron Ore Line "Malmbanan", a railway line for transportation of iron from northern Sweden to the coasts of Norway and Sweden. Here the owner wanted to increase the axle loads from 25 to 30 tons to reduce the transportation costs. In one of the cases, the Luossajokk Bridge, a recalculation according to design codes showed that the increased axle loads would exceed the yield limit in the reinforcement. Before any decision was taken regarding strengthening or replacing the bridge an assessment with probabilistic methods was used. It appeared that the bridge could carry the higher load with a safety index β ≥ 4.7 for reasonable assumptions of the load distributions. A measurement system was installed to check the real worst placement of the new iron ore locomotive (IORE), and the actually level of strains in the reinforcement for the worst load case1. It was shown that the strain level was far from critical and that the evaluated worst placement of the locomotive was almost correct2. To assure a reliable transportation a long term monitoring program was arranged to check the development of strains with time. Examples from the probabilistic evaluation and the monitoring of the bridge are given and discussed.
|
|
| 31. |
- Enochsson, Ola, et al.
(författare)
-
Sustainable railway bridges with higher axle loads : monitoring examples from northern Sweden
- 2009
-
Ingår i: International Journal of COMADEM. - 1363-7681. ; 12:2, s. 39-45
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Monitoring of several railway bridges has been carried out in northern Sweden in order to increase the allowable axle load. The work is part of a European Integrated Project "Sustainable Bridges - Assessment for Future Traffic Demands and Longer Lives", 2003 - 2008. This paper describes the project and gives some examples of applications.
|
|
| 32. |
|
|
| 33. |
- Enochsson, Ola, 1960-, et al.
(författare)
-
Tillståndsbedömning av järnvägsbro över Byske älv vid Myrheden, Bandelen Bastuträsk – Nyfors, km 1031+937
- 2010
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- Järnvägsbron över Byske Älv vid Myrheden är en bågbro av betong som färdigställdes 1941. Bågen har en spännvidd av 39,2 m och den totala längden är 59,6 m. Bågen blev fläckvis frysskadad i samband med gjutningen och har reparerats med ca 10 års mellanrum. År 2003 upptäcktes ånyo betongskador i underkant på bågen. Den dåliga betongen bilades bort och ersattes med torrbruk som sprutades på plats. Efter reparationen bedömdes bron kunna klara tåglast BV-2 (25 tons axellast och 7,2 ton/m utbreddlast). För att bedöma brons fortsatta livslängd och bärförmåga har Avd för Byggkonstruktion vid LTU tagit del avtidigare tillståndsbedömningar och besiktigat bron 2009-02-13 och 2009-08-25--26. Bron visade sig vara i förhållandevis gott skick. Vi bedömer att den kan klara tåglast BV-2 i ytterligare fem år under förutsättning att den hålls under uppsikt och att en närmare utredninggörs av gjutfogarna i bågen under skivstöden och av skivstödens ledformade anslutningar mot bågen. Bron borde hålla i 20 år eller mer om ballasten rensas från finare grusfraktioner så att dräneringen förbättras. Vattenavledningen från bron bör vidare ordnas så att vatten från brobanan förhindras rinna ner längs bågen och bidra till frost- och korrosionsangrepp. Dessutom bör dålig/skadad betong vattenbilas bort och ersätts med pågjutning av ny betong.
|
|
| 34. |
- He, Guojing, 1964-, et al.
(författare)
-
Assessment of a railway concrete arch bridge by numerical modelling and measurements
- 2008
-
Ingår i: <em>Bridge Maintenance, Safety, Management, Health Monitoring and Informatics</em>. - Leiden : CRC Press. ; , s. 3733-3742
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- Two main railway concrete arch bridges have been investigated in northern Sweden: the Vindel Bridge over the Vindel River with a span of 110 m and the Långforsen Bridge over the Kalix River with a span of 90 m. The bridges were constructed in the 1950s with similar designs. In order to investigate the possibility to increase the axle load from 225 kN to 250kN, two 3-D Finite Element models with shell elements were developed and two field tests were carried out with passing trains and ambient vibrations. The measurement frequencies and mode shapes were studied with the stochastic subspace identification method in the time domain. Based on a comparison of the predictions of the FE analyses and the results of the field tests, the FE models were updated. It was found that it was possible to make good predictions of the actual dynamic response with reasonable assumptions of material properties and joint stiffness in the structure.
|
|
| 35. |
- He, Guojing, et al.
(författare)
-
Numerical modeling and dynamic behavior of a railway concrete bridge over the Vindel River in Sweden
- 2006
-
Ingår i: Bridge maintenance, safety, management, life-cycle performance and cost. - London : Taylor & Francis Group. - 0415403154 ; , s. 104-111
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- The Vindel Railway Bridge in northern Sweden is composed of a concrete deck, columns and an arch with a span of 110 m and a height of 22 m. In order to check the possibility to increase the axle load from 225 kN to 250 kN, the properties of the bridge needed to be evaluated. Especially, the dynamic behavior of the bridge is an important factor as it is affecting the load bearing capacity and the serviceability. In this paper, two types of three-dimensional (3-D) finite element models have been developed. One uses shell elements and the other uses beam elements. Based on the 3-D FE models, the effects of nonstructural mass, side spans and connection between columns and deck on the dynamic behavior are discussed. Furthermore, field test data from passing through train are compared with the results calculated by the models. The numerical simulations of the dynamic response coincide reasonably well with the field test data.
|
|
| 36. |
- He, Guojing, et al.
(författare)
-
The Vindel river railway bridge : monitoring and numerical analysis of the dynamic behaviour
- 2006
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Banverket (The Swedish Railway Administrator) wanted to increase the maximum allowed axle load from 225 to 250 kN along the Swedish main northern railway line. One of the bridges, Bridge over The Vindel River, needed to be studied more. The bridge crosses the Vindel River near Vindeln some 60 km NW of Umeå and was built in 1952. The structure consists of a concrete arch with a span of 110 m and a height of 22 m. The arch carries a concrete trough deck with concrete columns. This report summarizes the research work on monitoring and numerical analysis of dynamic behaviour for The Vindel Bridge.
|
|
| 37. |
|
|
| 38. |
- Plos, Mario, 1963, et al.
(författare)
-
Evaluering av bärförmåga hos broar med hjälp av förfinade analysmetoder
- 2004
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- In this project, enhanced methods of analysis were used to demonstrate how higher load carrying capacities can be proven through detailed assessment of bridges in the Swedish road network. Probabilistic analysis, finite element (FE) analysis and alternative design methods, and combinations of these, were described and used together with results from previously performed measurements. The focus of the project has been the application on prestressed concrete box girder bridges. Two bridges owned by the Swedish National Road Administration (Vägverket) were used as case studies: The Källösund Bridge, built with the free cantilevering method as a part of the Tjörn Bridge connection on the west coast of Sweden, and a continuous three-span bridge at a traffic interchange in Kropp close to Helsingborg in the south of Sweden.An assessment strategy for enhanced evaluation of the load carrying capacity of existing bridges is proposed. As a basis for such an evaluation, an initial structural assessment according to current practice should be performed, but with higher demands on a detailed documentation. The enhanced evaluation should thereafter be made step by step and as an integrated part of the decision process. The detailed assessment involves more advanced analysis and judgement, that are not ruled by the detailed regulations and code of practice used in common structural assessment. However, it should have the same aim, intention and safety requirements. It can be based on research results and more enhanced methods for determination of the capacity, and more advanced analysis models of the bridge can be used together with bridge-specific load and material data. Calculations and analyses are made in a continuous interaction with physical investigations of the condition of the bridge, and decisions whether to proceed with the assessment are made successively.For the Källösund Bridge, the evaluation made showed that the load carrying capacity with respect to bending moments was sufficient for a vehicle bogie load of 210 kN according to the Swedish code for road bridge assessment, see Vägverket (1998). However, the capacity with respect to shear and torsion was too small for the same load level, with the existing shear reinforcement. This was still the case when load effects determined through probabilistic evaluation were used, even though they were found to be 9% lower than the load effects determined from the deterministic code loads. An evaluation based solely on the Swedish concrete code, BBK 94 (1994), gives sufficient safety in the latter case, but, on the other hand, the other methods used (EC 2-1 and the modified compression field theory) give a too low capacity. A FE analysis performed resulted in sufficient load carrying capacity for the critical load case with respect to shear and torsion, but non-linear FE analysis of shear failures need to be studied further before the results of such an analysis can be fully adopted.Strengthening of the Källösund Bridge is, based on the evaluation performed, considered to be the safest alternative. In case of further evaluation, an interesting alternative would be to leave the bridge unstrengthened and to expose it to a test loading with successively increasing vehicle loads up to the maximum load level the bridge has been exposed to earlier. Relevant strains, deformations and possibly the support reactions could be measured in order to check if the analysis models used correctly reflects the response of the bridge. Furthermore, a confirmation of the minimum load carrying capacity would be obtained. The response would be followed during the loading and the load increase be terminated if risk of damage or cracking of the webs arises. Regarding the risk of cracking due to shear at the flange to web connection, the study showed that the bridge has sufficient resistance if the classification with respect to environmental influence is reconsidered.For the bridge at Kropp, the evaluation showed that the load A/B, i.e. the axle and bogie loads according to Vägverket (1998), can be raised from 150/255 kN to about 275/630 kN, if certain assumptions were made regarding the dynamic amplification factor and the accuracy of the traffic load. The reasonableness of these assumptions needs to be further evaluated.Further research and development are needed regarding quantification of uncertainties in the modelling of material parameters, loads and structural capacity.
|
|
| 39. |
- Puurula, Arto, 1956-, et al.
(författare)
-
3D non-linear FE analysis of a full scale test to failure of a RC Railway Bridge strengthened with carbon fibre bars
- 2016
-
Ingår i: IABSE CONGRESS, STOCKHOLM, 2016. - CH - 8093 Zürich, Switzerland : International Association for Bridge and Structural Engineering. - 9783857481444 ; , s. 2527-2535
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- At a full scale loading test to failure a 50 year old concrete railway trough bridge in Örnsköldsvik, in northern Sweden was tested to failure. The test was a part of the European Research Project “Sustainable Bridges” regarding assessment and strengthening of existing bridges. In the projectnew calculation methods were developed to capture the behaviour of the bridge during increasing load. The bridge was strengthened in bending with rods of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) before the loading test. Failure was reached for an applied load of 11.7 MN by pulling a steel beam placed in the middle of one of the two spans downwards. The achieved failure was a combination of bond, shear, torsion and bending. The developed model, a 3D -non-linear finiteelement (FE) model with discrete reinforcement, gave accurate accounts of the response of thebridge. The FE calculations show the effect of the strengthening with CFRP and even the effect of the epoxy when using the Near Surface Mounted Reinforcement (NSMR) strengthening method.
|
|
| 40. |
- Puurula, Arto, et al.
(författare)
-
Assessment of the Strengthening of an RC Railway Bridge with CFRP utilizing a Full-Scale Failure Test and Finite-Element Analysis
- 2015
-
Ingår i: Journal of Structural Engineering. - 0733-9445 .- 1943-541X. ; 141:1
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- A finite element (FE) model was calibrated using the data obtained from a full-scale test to failure of a 50 year old reinforced concrete (RC) railway bridge. The model was then used to assess the effectiveness of various strengthening schemes to increase the loadcarrying capacity of the bridge. The bridge was a two-span continuous single-track trough bridge with a total length of 30 m, situated in Örnsköldsvik in northern Sweden. It was tested in situ as the bridge had been closed following the construction of a new section of the Railway line. The test was planned to evaluate and calibrate models to predict the load-carrying capacity of the bridge and assess the strengthening schemes originally developed by the European research project called Sustainable bridges. The objective of the test was to investigate shear failure, rather than bending failure for which good calibrated models are already available. To that end, the bridge was strengthened in flexure before the test using near-surface mounted square section carbon fiber reinforced polymer (CFRP) bars. The ultimate failure mechanism turned into an interesting combination of bending, shear, torsion, and bond failures at an applied load of 11.7 MN (2,630 kips). A computer model was developed using specialized software to represent the response of the bridge during the test. It was calibrated using data from the test and was then used to calculate the actual capacity of the bridge in terms of train loading using the current Swedish load model which specifies a 330 kN (74 kips) axle weight. These calculations show that the unstrengthened bridge could sustain a load 4.7 times greater than the current load requirements (which is over six times the original design loading), whilst the strengthened bridge could sustain a load 6.5 times greater than currently required. Comparisons are also made with calculations using codes from Canada, Europe, and the United States.
|
|
| 41. |
- Puurula, Arto, et al.
(författare)
-
Full-scale test to failure of a strengthened reinforced concrete bridge : calibration of assessment models for load-bearing capacities of existing bridges
- 2008
-
Ingår i: Nordic Concrete Research. - 0800-6377. ; :2, s. 131-142
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- A reinforced concrete railway trough bridge has been strengthened and loaded to failure. The aim was to test and calibrate methods developed in the European Research Project "Sustainable Bridges" regarding: (a) condition appraisal and inspection, (b) load carrying capacity analysis, (c) monitoring and (d) strengthening of existing bridges. The tested methods proved to be useful and to give accurate predictions. A failure in combined shear, bending and torsion was reached for an applied mid span load of 11,7 MN. This was well predicted by enhanced methods but 20 to 50 % higher than ultimate load evaluated according to predictions based on common codes and models.
|
|
| 42. |
|
|
| 43. |
- Puurula, Arto M., et al.
(författare)
-
Failure of a RC Bridge initiated by debonding : 3-D Non-Linear Finite Element Analysis of Near Surface Mounted Fibre Reinforced Polymer Bars (NSM FRPB)
- 2021
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- The bond failure is studied of a reinforced concrete trough bridge strengthened with near surface mounted reinforcement of carbon fibre reinforced polymer (CFRP) bars. The bars were embedded in epoxy resin in pre-sawed groves in the soffit of the bridge edge beams. The failure was modelled with 3D nonlinear finite elements, and it was possible to study the process from initiation to final collapse. A local bond failure in the interface between the concrete and the epoxy resin initiated a redistribution of forces in the bridge leading to yielding in the longitudinal and vertical steel reinforcement, rupture of stirrups and finally a full failure of the bridge. The bridge was a 50-year-old typical concrete railway trough bridge in Örnsköldsvik, in northern Sweden. It was going to be dismantled due to a relocation of the railway line. The aim of the loading test was to get detailed information of the bridge behaviour all the way up to the final failure. The test was a part of the European Research Project “Sustainable Bridges” regarding assessment and strengthening of existing bridges. The bridge was strengthened in bending before the loading test to avoid an uninteresting flexural failure. Failure was reached for an applied load of 11,7 MN by pulling downwards a steel beam placed in the middle of one of the two spans. The FE calculations presented here show the effect of the strengthening with CFRP, the effect of the epoxy when using the Near Surface Mounted Reinforcement (NSMR) strengthening method and the high load-carrying capacity of this bridge type
|
|
| 44. |
- Puurula, Arto M., et al.
(författare)
-
Loading to failure and 3D nonlinear FE modelling of a strengthened RC bridge
- 2014
-
Ingår i: Structure and Infrastructure Engineering. - : Informa UK Limited. - 1573-2479 .- 1744-8980. ; 10:12, s. 1606-1619
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- A reinforced concrete railway trough bridge in Örnsköldsvik, Sweden, was strengthened in bending with rods of carbon-fibre-reinforced polymer and loaded to failure. The aim was to test and calibrate methods developed in the European Research Project ‘Sustainable Bridges’ regarding assessment and strengthening of existing bridges. A steel beam was placed in the middle of one of the two spans and was pulled downwards. Failure was reached at an applied load of 11.7 MN. It was initiated by a bond failure caused by a combined action of shear, torsion as well as bending after yielding in the longitudinal steel reinforcement and the stirrups. The bond failure led to a redistribution of the internal forces from the tensile reinforcement to the stirrups, causing the final failure. The computer models developed to simulate the loading process were improved step by step from linear shell models to more detailed models. The most developed model, a three-dimensional nonlinear finite element model with discrete reinforcement, gave accurate accounts of the response of the bridge.
|
|
| 45. |
- Puurula, Arto, et al.
(författare)
-
Test of a concrete bridge in Sweden : I. Assessment methods
- 2008
-
Ingår i: Bridge Maintenance, Safety, Management, Health Monitoring and Informatics. - Boca Raton, Fla : Taylor and Francis Group. - 9780415468442 ; , s. 3385-3592
-
Konferensbidrag (refereegranskat)
|
|
| 46. |
- Rusinowski, P., et al.
(författare)
-
Numerical analysis of two-way concrete slabs with openings strengthened with CFRP
- 2006
-
Ingår i: Bridge maintenance, safety, management, life-cycle performance and cost. - London : Taylor & Francis Group. - 0415403154 - 9780415403153 ; , s. 1045-1046, s. 387-390
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Carbon Fibre Reinforced Polymers, CFRP, offer excellent corrosion resistance to environmental agents as well as the advantages of high stiffness-to-weight and strength-to-weight ratios when compared to conventional construction materials. Perhaps the biggest advantage of CFRP is its tailorability. One common application for CFRP sheets is to strengthen slabs and walls when openings are to be made. In spite of this, there have not been many studies reported on slabs with openings strengthened with CFRP and especially, not with distributed loading. This paper presents numerical analyses of simply supported two-way concrete slabs with openings strengthened with CFRP sheets. The finite element program ABAQUS is utilized for the analyses. The analyses are compared with full-scale laboratory tests and show a good agreement
|
|
| 47. |
- Sabourova, Natalia, 1975-, et al.
(författare)
-
Railway Concrete Arch Bridge over Kalix River at Långforsen : Dynamic Properties and Load-Carrying Capacity
- 2019
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- The concrete arch bridge over Kalix River at Långforsen was built in 1960 and has a mid-span of 89,5 m and a height of 13,7 m. The bridge owner, Trafikverket, wanted to increase its allowable axle load from 225 to 300 kN. Field tests were carried out under service condition and with ambient vibrations. The test results were used to update and validate Finite Element Models. At last, the refined models were used to check the possibility to increase the axle load.According to earlier assessments, most parts of the bridge is capable of carrying an axle load of 330 kN. The only critical sections are located in the beams carrying the rail on top of the arch in the section where the beams are united with the arch. Here the stresses in the longitudinal bottom reinforcement are slightly too high.These sections have been studied in a FEM model for different loads and results show maximum strains of about 50·10-6 corresponding to stresses of only about 10 MPa in the reinforcement in the critical sections. Live load vertical deflections of the crown of the arch is of the order of only ± 6 mm. Dynamic studies have also been made showing that fatigue is no issue. Altogether the studies show that the bridge is able to carry an increased axle load of 300 kN without problems.
|
|
| 48. |
|
|
| 49. |
- Sas, Gabriel, et al.
(författare)
-
Flexural-Shear Failure of a Full Scale Tested RC bridge Strengthened with NSM CFRP. Shear capacity analysis
- 2011
-
Ingår i: Nordic Concrete Research. - 0800-6377. ; 2/2011:44, s. 189-206
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- A test to failure has been carried out on a 50 -year-old RC railway trough bridgestrengthened in flexure with near-surface mounted (NSM) Carbon Fibre ReinforcedPolymers (CFRP) bars. The failure occurred at 11.7 MN load, by a flexural shear failuremechanism. At failure intermediate crack (IC) debonding of the CFRP bars was noticed,and at the same moment the major shear crack opened. The NSM CFRP increased boththe flexural and shear capacity of the bridge. The present codes provided conservativeestimates of shear force capacity; more accurate models are required for detailed capacityassessments of existing concrete through bridges.
|
|
| 50. |
- Sas, Gabriel, et al.
(författare)
-
Full scale failure testing of a reinforced concrete bridge : photographic strain monitoring
- 2012
-
Ingår i: Proceedings of The 6th International Conference on FRP Composites in Civil Engineering.
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- Full-scale failure tests are rarely performed on structures, primarily due to their high costs and the lack of suitable test objects. The main aim of this test was to study shear failure of the bridge, which is a less understood and more difficult to predict mode of failure in RC structures than is bending. In order to prevent bending failure, it was necessary to strengthen the bridge using near surface mounted (NSM) reinforcements made of carbon fibre reinforced polymer (CFRP) bars. The bridge was heavily monitored during the test, using both traditional sensors such as electrical strain gauges and linear variable differential transducers (LVDTs) alongside new monitoring systems such as fibre optic sensors, strain rosette LVDTs, and a novel photographic monitoring system. This paper presents the results obtained from the photographic strain measurements and describes the use of the photographic tools in monitoring and characterising the behaviour of the failure zone during the full scale test. The strains measured using this method were found to agree well with those measured using classical strain gauges. In addition, the strain contour plots generated using the photographic method provided important insights into the strains within the bridge’s failure zone.
|
|
