Hvis testene viser at det er trygt, kan de de nye rekkverkene festes direkte i betongdragerne som ligger langs kantene på de gamle broene.
Enklere, billigere, mer miljøvennlig
Det gjør jobben enklere og rimeligere. Det ligger også en miljøgevinst her, fordi det ikke trengs så mye ny betong.
– Vi må ta vare på det vi har, utbedre der vi kan, og bygge nytt der vi må.
Det sier prosjektleder Vegard Aune, som er førsteamanuensis ved Institutt for konstruksjonsteknikk.
En kartlegging fra 2018 viser at over 4 000 bruer på det norske vegnettet er prosjektert etter de gamle, trolig for strenge, lastforskriftene. En stor andel av disse møter derfor ikke dagens krav.
Dagens regler trolig for strenge
Forskerne tester hva kantdragere som er bygget etter standardtegninger fra lastforskriftene fra 1947 og 1958 tåler. Bakgrunnen for det, er at dagens regelverk, Vegnormal N101, trolig er for strengt og konservativt. Det er fordi tåleevnen til kantdragerne er beregnet ut fra en langsom, langvarig, statisk påkjenning. Belastningen fra en virkelig kollisjonslast derimot, er kort og intens og vil vare bare i 0,1 – 0,3 sekunder.
Det betyr at moderne rekkverk ofte ikke kan monteres på broer som er bygget etter 70-80 år gamle forskrifter. I alle fall ikke uten at det gjøres omfattende utbedringer. Dersom antakelsene om at forskriftene er for strenge bekreftes, kan prosjektet gi grunnlag for å endre regelverket.
Ukjent prislapp – foreløpig
Tusenvis av bruer trenger altså nytt rekkverk. Hvor mye det vil koste per bru, vil variere. Vegvesenet har ikke nøyaktige anslag på hva samlet prislapp blir.
– Det er klart det vil koste mye. I dag må vi meisle vekk kantdragerne som ligger der, støpe nye, og feste inn de nye rekkverkene. Går testene på NTNU bra, kan vi bare feste nye bolter i kantdragerne på brua, sier overingeniør Fredrik Nyberg i Statens Vegvesen. Han har ansvar for kontroll og godkjenning av veisikringsutstyr i Norge. Også det som installeres på alle bruer, ikke bare vegvesenet sine.
Tungt kjøretøy mot rekkverk
Den røde riggen som kalles sparkemaskinen, ruver i hallen som er ett av NTNUs største laboratorier. Den brukes til å teste hva materialer som aluminium, stål og betong tåler av ekstreme belastninger – som kollisjoner i høye hastigheter.
Torsdag 22. januar er alt rigget for testing, med deltakere i prosjektet som tilskuere. Når varsellampen blinker rødt, og lydsignalet går, smeller riggarmen lasten inn i rekkverket. Det forskerne undersøker nå, er egentlig et ikke-belyst område i regelverket. Nå skal de regne på hva som egentlig skjer, når et tungt kjøretøy i høy fart krasjer i brurekkverk.
Viktig for trafikksikkerheten
Nyberg følger spent med på testene.
– Dette er veldig nyttig for oss. Prosjektet kan også hjelpe oss å innfri to av de fem toppmålene for transportpolitikken i Norge, sier han.
Målene han snakker om er «Mer for pengene» og «Bidra til oppfyllelse av Norges klima- og miljømål». I tillegg er prosjektet viktig for nullvisjonen, ifølge Nyberg.
– I dag lar bruforvaltere være å bytte ut rekkverkene fordi det blir for dyrt. Nå vil flere rekkverk kunne byttes ut, som er bra for trafikksikkerheten, sier overingeniøren.
30 000 bilder i sekundet gir svar
I tillegg til de dynamiske testene med kraft og fart i sparkemaskinen, gjennomgår rekkverkene langsom og kontrollert belastning – helt til de går i stykker. Alt filmes med høyhastighetskamera som tar 30,000 bilder i sekundet.
– Det hjelper oss å se sprekker som utvikler seg i betongen, utrivning, og tøyning som påkjenningen gir akkurat der stolpene er festet i kantdragerne, forklarer prosjektleder Vegard Aune.
Må testes for å si sikkert
Sommeren 2022 ble det gjort tester på Mønster bru, som er fra 1955. Brua er trolig prosjektert etter lastforskriften fra 1947. Disse testene viste ingen tegn til skade. Det styrker antakelsen om at gamle kantdragerne kan holde på nye, moderne rekkverk.
Prosjektet ved NTNU bygger videre på masteroppgaver der studenter har brukt simuleringsverktøy til å undersøke tåleevnen til kantdragere fra gamle bruer. Resultatene tydet på at de gamle kantdragerne holdt, men konklusjonen var at fullskala tester måtte bekrefte at datasimuleringene traff riktig.
Resultatene skal oppsummeres i en rapport, som eventuelt vil foreslå endringer i regelverket overfor oppdragsgiver Vegdirektoratet. Det er Statens vegvesen, Vestland fylkeskommune og Multiconsult som finansierer prosjektet.
Kontakt:
Vegard Aune, førsteamanuensis
Institutt for konstruksjonsteknikk
e-post: vegard.aune@ntnu.no