National Transport Library Research Database

Hållbar design och underhåll av stål- och samverkansbroar med avseende på utmattning (BRIFAG: Bridge Fatigue Guidance – Meeting Sustainable Design and Assessment)

Sponsors, duration, budget: Banverket ; 2010-01-02 -- 2012-12-30 ; 1860000 kronorRegistration number:
  • Banverket F 0911456/AL50
Subject(s): Abstract: Banverket har under senare år finansierat ett antal förstudier inom området ”utmattning av järnvägsbroar i stål”. Resultaten av dessa förstudier har bland annat pekat ut ett antal problemområden som bör prioriteras i framtida forskningsinsatser. Med detta i backgrunden, initierade Chalmers under 2007/2008 ett europeiskt samarbetsforskningsprojekt som avser att behandla ett antal valda problem inom området. Projektet – som beviljades av stål- och kolunionen och startades i slutet av juli 2008 – går under namnet ”BRIFAG: Bridge Fatigue Guidance – Meeting Sustainable Design and Assessment” – och omfattar deltagare från Sverige, Tyskland, Frankrike, Tjeckien och England. Projektet har en total budget är på ca €1 400 000 varav 60% finansieras av EU genom forskningsfonden för kol och stål (RFCS), medan resterande 40% skall utgöras av nationell finansiering. Denna ansökan avser huvudsakligen en motfinansiering för projektet BRIFAG. Deltagare från Sverige är Chalmers och Ramböll Sverige AB. I sökt belopp ingår även en tilläggsfinansiering som avser dels kompletterande arbete i projektet, dels spridning av projektets resultat i Sverige efter projektslut. BRIFAG är uppbyggd i ett antal ”Workpackages” som indelas i sin tur i ett antal ”Tasks”. Ett stort antal problemområden behandlas i projektet. Bland annat studeras nya alternativa metoder som kan användas vid dimensionering av nya broar och analys av resterande livslängd hos befintliga broar. Dessa metoder inkluderar ”hot-spot spänningsmetoden” och probabilistisk brottmekanik. Riktlinjer och rekommendationer för hur dessa metoder bör tillämpas på broar kommer att tas fram i projektet. Andra forskningsområden som behandlas i projektet inkluderar: utmattningsdimensionering av detaljer påverkade av fleraxliga spänningar; utmattning av detaljer med svetsade V-avstyvningar; utmattning av tunnväggiga brobalkar (livandning); användning av icke-förstörande metoder för bedömning av resterande livslängd av befintliga broar; konstruktivdetaljutformning med avseende på utmattning; optimering av inspektionsintervaller för befintliga broar och utmattning av detaljer i ortotropa plattor.Abstract: Banverket has under previous years supported a number of introductory studies within the field “fatigue of steel bridges”. Among other things, the outcome of these studies has pointed out a number of fatigue related problems that need to be prioritized in future research in the field. In view of this background, initiated Chalmers in 2007/2008 a new European joint project which aims at treating a number of relevant and important problems related to fatigue in steel bridges. The project – which was granted by the Research Fund for Coal and Steel (RFCS) – started in July 2008 and was titled: ”BRIFAG: Bridge Fatigue Guidance – Meeting Sustainable Design and Assessment”. Research partners from Sweden, Germany, France, UK and the Czech Republic participate in the project and share a total budget of €1 400 000, of which 60% is funded by RFCS and 40% is to be provided nationally. This application mainly concerns a complementary funding of the project BRIFAG. The participants from Sweden include Chalmers and Ramböll. The application also includes an additional funding which aims at covering complementary research work and additional activities outside the frame of BRIFAG, including dissemination of the results from the project. The aim of the proposed research is to provide a comprehensive guide for the fatigue design of new and maintenance of old steel bridges. The project covers a wide range of problems. Several methods and techniques for the fatigue design and assessment of S&C bridges are treated. Particular attention is paid to alternative fatigue assessment methods in comparison with the traditional nominal stress-based approach. These include the hot-spot stress approach, with guidance on its practical application in conjunction with finite element stress analysis, and the application of probabilistic fracture mechanics (PFM), neither of which have been sufficiently developed for application on bridges. Design models, which account for a number of complex fatigue-related issues (multiaxial fatigue), will also be implemented and improved. Existing monitoring and NDT methods will be studied for specific application to fatigue assessment of S&C bridges.
Item type: