Árbók VFÍ - 01.01.1992, Side 169

Brú á Bústaðaveg 167
lega þarf að vera kúlulega efst á stöplinum sem spymir þá upp í dekkið. Að mati hönnuða
hefði lega á slíkum stað boðið heim þeirri hættu að minnstu reikningsleg frávik á kraftaflæði
skapi hrunhættu því stöpullinn er svo grannur að hann þolir ekki mikil frávik áslæga kraftsins
ef ekki er stutt við hann að ofan. Sú hugmynd var einnig í andstöðu við þá ætlun hönnuða að
skapa jarðskjálftadempun og jarðskjálftaburð í rammavirkninni milli stöpuls og brúardekks.
Við þurftum því nýja lausn. Og hana fundum við í stálkápu og samspili hástyrkleikastáls og
hástyrkleikasteypu.
4 Samspil Stáls og steypu
4.1 Tengipunkturinn
Það var einkum vinduvandamálið og hin mikla og nær óleysanlega bending efst í stöplinum sem
beindi athyglinni að lokaðri stálkápu sem auðveldlega gæti leyst vinduvandamálið. Og með þeirri
hugmynd leystust í einni svipan nær öll þau vandamál sem áður virtust nær óyfirstíganleg.
Stálkápan leiddi nú vindukraftana niður í undirstöðu. Hún ereinnig beygjubending stöpulsins en
þrýstikraftinum skipta stálið og steypan á milli sín í hlutfalli stífleika. Og stálkápan er einnig mót
í uppsteypunni. Það er þessi marghliða notkun sent verðurað koma til eigi slík lausn ekki að verða
mjögdýr. Til að gera tenginguna sterkaen haldaþversniðum og stífninni niðri varákveðið að nota
hástyrkleikasteypu og stál 52 með flotmörk 360 MPa. En það voru ekki öll vandamálin leyst.
Stálið og steypan þurftu að vinna saman og það þurfti að koma nær öllum þunga brúarinnar
úr steyptu plötunni inn í stöpulinn á mjög litlu svæði. Hefðbundin lausn hefði verið að setja
þykka stálplötu efst á stöpulinn sem brúin síðan sæti á. í viðbót hefðu þurft að korna til stífing-
ar til að varna staðbundinni kiknun stálkápunnar. Það er einkum ef ntenn skoða tengipunktinn
eins og hann lftur út í raunveruleikanum, mynd 6, að ljóst verður hversu stífuð plata hefði
truflað hið rólega yfirbragð tengingarinnar.
Við reyndum því að færa tenginguna inn í plötuna. Það fyrsta sem þarf þá að gera er að
reyna að sjá fyrir hvers konar spennuástand ríkir þar sem stöpullinn stingur sér inn í brúar-
dekkið. Það kann að virðast sérkennilegt að þegar kemur að slíkri greiningu deililausna, sem
raunar er oft það erfiðasta, þá duga ekki lengur hin hefðbundnu tölvuforrit og þá verður enn á
ný að grípa til huglægra líkana.
Með því að horfa á mynd 5 er auðvelt að sjá að í langátt brúarinnar er ríkjandi há þrýsti-
spenna í neðri brún plötunnar þar sem stöpullinn stingst inn í hana. Jafn auðvelt er að sjá á
þversniðinu að stöpullinn mun reyna að rífa sig út úr plötunni til hliðar.
Lausnin þarf því að byggjast á því að varna því að stöpullinn skeri sig út úrhliðum plötunnar
sent og hinu að nýta sér háa þrýstispennuna í langátt plötunnar í neðri brún hennar til að ná
festu milli stáls og steypu. Þetta var gert á eftirfarandi hátt.
Hliðarplötur stöpulsins eru látnar ganga upp í plötuna en hinar ekki. Hliðarplöturnar eru
gataðar til að fá heila steypu í gegn og í gegnum götin ganga auk þess steypustyrktarjárn til að
benda hugsanlega brotfleti. Utan á hliðarplöturnar eru síðan soðnir bútar úr steypustyrktarteinum
til að auka enn hefti milli stáls og steypu. A þessum stað er eins og áður segir há þrýstispenna
sem eykur mjög brotþol slíkrar tengingar. Segja má að hér sé beitt hinni hefðbundnu grunn-
aðferð járnbentrar steypu þar sem samspil stáls og steypu fer í gegnum ribbur stálsins í stað
hefðbundinna lausna stálhönnuða sem færa kraftana á milli með stakri plötu.
Þar með var tengingin milli stáls og steypu leyst en enn var eftir að leysa það vandamál að