Ny forskning möjliggör tyngre last på järnväg
Större krav kommer att ställas i framtiden på trafikmängder, axeltryck och hastigheter på järnväg, inte minst på grund av ”gruvboomen” i Norra Sverige. I en ny doktorsavhandling vid Luleå tekniska universitet (LTU) har möjligheten att öka lastkapaciteten på järnvägsbroar undersökts, vilket är en viktig del för att möta det kravet.- Jag har utvecklat en ny beräkningsmetod med vilken man kan bedöma bärförmågan hos betongbroar med betydligt större noggrannhet än tidigare och jag har kommit fram till att många järnvägsbroar kan klara högre axellaster än idag vilket innebär betydande besparingar, säger teknologie doktor Arto Puurula vid Luleå tekniska universitet.
Hans avhandling är en del av det EU-finansierade projektet Sustainable Bridges i vilket LTU var vetenskaplig ledare för 32 deltagare från 12 länder. I sin forskning har Arto Puurula använt en järnvägsbro i Örnsköldsvik som studieobjekt. Den har två spann och förstärktes med stänger av kolfiber för att prova deras inverkan på bärförmågan. Bron togs ur bruk 2006 och ställdes till LTU:s förfogande för forskning.
Arto Puurula har med hjälp av datorprogram utvecklat modeller som kan beräkna hur broar beter sig vid ökad belastning. I ett fullskaleförsök på järnvägsbron i Örnsköldsvik har man placerat en stålbalk i mitten av brons ena spann och med hjälp av kablar dragit den neråt tills det uppstod ett brott i spannet. Men för att inte studera samma sak som tidigare forskning kartlagt noga om böjbrott, så har man förstärkt brons kantbalkar med kolfiberstänger för att få till ett s.k. skjuvbrott.
- Jag har analyserat bron på flera sätt och har bl. a mätt brons nedböjning samt töjningar i betongen och i stål- och kolfiberarmeringen, säger Arto Puurula.
Han har i sina beräkningar använt en förfinad finit elementmodell för att utvärdera hur avancerade datorprogram kan beskriva det verkliga skeendet när en bro belastas.
- Med en förfinad och kalibrerad modell kan man se hur mycket man kan öka belastningen på bron med bibehållen säkerhet, säger han.
- Publicerad tisdag, 26 juni 2012 11:30
- Skriven av frank.johansson@branschaktuellt.se
