Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2006, Page 247

Þessu sterku tengsl við form hafa leitt til þess að við hönnun er
þreytustyrkur deila almennt skilgreindur út frá rúmfræði deilisins
(þreytuflokki). í Evrópustaðli eru notuð svokölluð S-N línurit, sem
eru sértæk fyrir deili í sama þreytuflokki, og sýna samband spennu-
sveiflu (S) og fjölda álagspúlsa (N) við þreytubrot (sjá mynd 2).
A S-N línuritunum sést að spennusveifla þarf að ná ákveðnu
þröskuldsgildi til að valda þreytuskaða, en eftir það er línulegt
lógaritmiskt samband milli spennuútslagsins og fjölda álagspúlsa.
Þessi hegðun er samkvæmt lögmáli Paris sem útleggst sem:
log N = log a-m log S (1)
þar sem N er fjöldi álagspúlsa, a er rúmhrifastuðull, m er vaxta-
hröðunarstuðull og S er spennusveiflan. Þegar spennusveiflan er
breytileg í tíma má samkvæmt [FS ENV 1993-1-1] nota sam-
lagningarreglu Palmgrens og Miners til að leggja saman framlag
mismunandi spennupúlsa með jöfnunni:
Mynd 2. Dæmigert S-N
graf fyrir fastspennusveiflu-
prófanir. [ESDEP 2005]
n. n2
—— H---— +
N, N,
(2)
þar sem n; er fjöldi spennupúlsa af stærðinni S,- og N,- er tilheyrandi þreytuþol samkvæmt
lögmáli Paris, þ.e. jöfnu (1).
Þreytubrot eru oft vandviðráðin og því þarf að hafa strangt eftirlit með mannvirki á
byggingartíma, samhliða reglubundnu eftirliti eftir að það er risið. Öryggis- og endingar-
kröfur mannvirkisins eru teknar inn í hönnunina með því að innleiða sérstakan
þreytuefnisstuðul. Þreytuefnisstuðullinn er á bilinu (1.00—1.35) og tekur tillit til hversu
alvarlegar afleiðingar brot á deili hefur og hversu aðgengilegt deili er til reglubundins
eftirlits og viðhalds.
Við þreytuhönnun er jafnan byrjað á að þreytugreina mannvirkið. Við þreytugreiningu er
þreytuefnisstuðull fundinn fyrir öll deili mannvirkisins og þau flokkuð í þreytuflokka
skv. forskrift Evrópustaðals. Þegar þreytugreiningin liggur fyrir er auðveldara að meta
hvaða deili eru undir mestri þreytuáraun og ber að skoða nánar.
í Evrópustaðli eru sett fram fimm líkön til að skilgreina þreytuálag [EN 1991-2, 2003]. í
fjórum þeirra fæst álagið út frá tilbúnum reynslutölum miðað við evrópska vegi, en í því
fimmta er álagið miðað við raunmælingar. Ahugavert og gagnlegt er að fá samanburð á
því hvernig íslenskt umferðarmynstur samsvarar því evrópska og hvernig hin einföld-
uðu álagsreiknilíkön koma út í samanburði við líkanið sem byggir á mælingum. Þetta er
best gert með því að skoða raunverulegt dæmi og varð fyrirhuguð innri leið Sunda-
brautar fyrir valinu.
Sundabraut - Eyjalausn
Lýsing á brú
I verkefninu var hönnuð brú á innri leið Sunda-
brautar og þreytuáraun á hana metin. Verði þessi
brú stálbrú er nánast öruggt að taka verður tillit til
þreytu við hönnun. Mikil umferð mun fara um
brúna sem verður nauðsynlegur hlekkur í stofn-
brautakerfi höfuðborgarsvæðisins og tenging fyrir
norðurbyggðir Reykjavíkur og væntanlegan Vestur-
landsveg. Brúarútfærslan sem hefur verið nefnd
Eyjalausn er sýnd á mynd 3. Eyjalausnin saman-
Mynd 3. Sundabraut,eins og lagt er til að hún
verði í leið þrjú,eyjalausn í umhverfismati
unnu af Línuhönnun. [Línuhönnun 2005]
Ritrýndar
vísindagreinar i 2 4 5