National Transport Library Research Database

Förstudie: Ökad kapacitet för tunga fordon hos befintliga vägbroar (Pre-study: Increased capacity for heavy vehicles at existing road bridges)

  • Plos, Mario
  • Chalmers tekniska högskola AB, Universitet eller högskola, 556479-5598
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2020-04-01 -- 2021-06-30 Registration number:
  • Trafikverket 2020/37331
Subject(s): Abstract: De senaste årens utveckling av lastbilar har medfört en ökad komfort för yrkesmän i transportbranschen. En av orsakerna till detta är att luftfjädring används på tunga fordon vilket kontinuerligt anpassar lastbilens fjädring efter lastvikt. Vår bedömning är att detta också har positiv inverkan på anläggningskonstruktioner eftersom fordonets dynamiska effekter minskar. Ett ökat samarbete mellan fordons- och anläggningsindustrin skulle således medföra att vi utnyttjar våra befintliga konstruktioner mer effektivt. Vid dimensionering av vägbroar beaktas trafiken normalt som en statisk last. För att inkludera effekten från att trafiken rör sig multipliceras lasten med ett dynamiskt tillskott. Denna faktor påverkas av fordonets och brons dynamiska system, samt ojämnheter i vägbanan. I gällande normer för klassningsberäkningar i Sverige utvärderas förstoringsfaktorn enligt en empirisk formel som beror på brons bestämmande längd och fordonets största tillåtna hastighet. Denna metod förmodas vara väldigt konservativ för vissa fordon och broar eftersom ekvationen inte inkluderar alla relevanta parametrar. I den föreslagna förstudien kommer det att göras en ”state-of-the-art” litteraturstudie, samt utföras numeriska simuleringar för ett par broar. Detta ska åstadkommas med förfinade beräkningsmodeller som inkluderar fordon-brointeraktion, samt ojämnheter i vägbanan. En minskad dynamisk förstoringsfaktor har en positiv inverkan på miljön eftersom en befintlig bro kan tillåtas att trafikeras med tyngre trafik utan att den behöver bytas ut eller förstärkas. Resultatet från förstudien kommer att presenteras i en teknisk rapport som kommer ligga som grund för framtida projektansökningar. Det långsiktiga målet är att för vägbroar utveckla en förenklad modell för att beräkna den dynamiska förstoringsfaktorn. Till skillnad från den modell som finns i normen idag ska den nya modellen beakta fordonets och brons dynamiska system.Abstract: The development of trucks in recent years has resulted in increased comfort for professionals in the transport industry. One of the reasons is that air suspension is used on heavy vehicles, which continuously adjusts the truck's suspension according to load weight. Our assessment is that this also has a positive impact on civil engineering designs as the dynamic effects of the vehicle decrease. Increased cooperation between the automotive and construction industries would thus make us use our existing designs more efficiently. When designing road bridges, traffic is normally considered as a static load. To include the effect of moving traffic, the load is multiplied by a dynamic addition. This factor is affected by the dynamic system of both the vehicle and the bridge, as well as unevenness in the road. In current norms for classification calculations in Sweden, the magnification factor is evaluated according to an empirical formula that depends on determining length of the bridge and the vehicle's maximum permissible speed. This method is presumed to be very conservative for some vehicles and bridges since the equation does not include all relevant parameters. In the proposed pre-study, a "state-of-the-art" literature study will be done, as well as numerical simulations for a couple of bridges. This will be achieved with refined calculation models that include vehicle-bridge interaction, as well as unevenness in the roadway. A reduced dynamic magnification factor has a positive impact on the environment as an existing bridge can be allowed to be used with heavier traffic without the need to replace or strengthen it. The results of the pre-study will be presented in a technical report that will form the basis for future project applications. The long-term goal is to develop a simplified model for road bridges to calculate the dynamic magnification factor. Unlike the model that is the norm today, the new model must take into account the dynamic system of the vehicle and the bridge.
Item type: