|
|
| Linje 1: |
Linje 1: |
| − | __NUMBEREDHEADINGS__
| |
| | | | |
| − | = Hensikt og omfang =
| |
| − | Kapitlet fastlegger krav til prosjektering av laster på konstruksjoner.
| |
| − |
| |
| − | = Konstruksjoner for vann- og frostsikring =
| |
| − | == Generelt ==
| |
| − | Generelt er laster, grensetilstander, symboler m.v. definert i [http://www.standard.no/no/Sok-og-kjop/produktkatalogen/Produktpresentasjon/?ProductID=324902 NS-EN 1991 Laster på konstruksjoner]
| |
| − |
| |
| − | For lastfaktorer og kombinasjonsfaktorer vises til [http://www.standard.no/no/Sok-og-kjop/produktkatalogen/Produktpresentasjon/?ProductId=324900 NS-EN 1990 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner].
| |
| − |
| |
| − | Lastkoeffisienter er gitt i [[Tunneler/Prosjektering og bygging/Laster#Dimensjonerende lastvirkning|dimensjonerende lastvirkning]].
| |
| − |
| |
| − | Laster deles inn i 4 typer:
| |
| − |
| |
| − | * Permanente laster (egenlast)
| |
| − | * Variable laster (nyttelast)
| |
| − | * Deformasjonslaster
| |
| − | * Ulykkeslaster
| |
| − |
| |
| − | a) Konstruksjonene skal tilfredsstille de statiske og dynamiske dimensjoneringsforutsetningene.
| |
| − |
| |
| − | b) Det skal velges konstruksjoner og forbindelser som er godt egnet for vekslende lastvirkning/vibrasjoner. Dette omfatter beregninger som viser at alle krav gitt i de aktuelle konstruksjonsstandarder og spesielle krav gitt i disse dimensjoneringsreglene er oppfylt.
| |
| − |
| |
| − | c) Gitte funksjonskrav skal dokumenteres. Dokumentert langtidserfaring kan erstatte teoretisk dokumentasjon.
| |
| − |
| |
| − | d) For forhold som ikke automatisk er dekket av Norsk Standard eller hvor bruksfunksjonen er vesentlig endret i forhold til Norsk Standard, skal det kreves en spesiell vurdering.
| |
| − |
| |
| − | e) Beregning av temperaturpåvirkninger, svinn, kryp m.v. skal utføres i henhold til de gitte konstruksjonsstandarder.
| |
| − |
| |
| − | f) Ulykkesituasjonen skal vurderes som beskrevet i [[Tunneler/Prosjektering og bygging/Laster#Ulykke|ulykke]].
| |
| − |
| |
| − | g) I hvert enkelt tilfelle skal det vurderes om det opptrer andre laster eller om det skal benyttes høyere verdi for angitte laster.
| |
| − |
| |
| − | For prosjektering av laster, se [[Bruer/Prosjektering og bygging/Laster]]
| |
| − |
| |
| − | == Dimensjonerende lastvirkning ==
| |
| − | Følgende grensetilstander skal kontrolleres:
| |
| − |
| |
| − | '''Bruddgrensetilstanden'''
| |
| − |
| |
| − | a) For dimensjonering i bruddgrensetilstanden skal lastene multipliseres med koeffisienter som angitt i NS-EN 1990:2002/A1:2005+NA:2010, tabell NA.A2.4(A), NA.A2.4(B) og NA.A2.4(C). Kombinasjonsfaktorer Ψ er gitt i NS-EN 1990:2002/A1:2005+NA:2010, tabell NA.A2.3.
| |
| − |
| |
| − | '''Bruksgrensetilstanden'''
| |
| − |
| |
| − | a) For lastkoeffisienter i bruksgrensetilstanden anvendes NS-EN 1990:2002/A1:2005+NA:2010, tabell NA.A2.6. Kombinasjonsfaktorer er gitt i NS-EN 1990:2002/A1:2005+NA:2010, tabell NA.A2.3.
| |
| − |
| |
| − | '''Utmattingsgrensetilstanden'''
| |
| − |
| |
| − | a) Alle laster som virker i denne tilstand gis lastfaktor 1,0.
| |
| − |
| |
| − | b) Karakteristiske trykk- og suglaster er gitt i <xr id="tab:Karakteristiske trykk- og suglaster" />.
| |
| − |
| |
| − | c) For enkeltsporet tunnel skal konstruksjonen dimensjoneres for det antall lastvekslinger som er gitt i <xr id="tab:Lastvekslinger for enkeltsporet tunnel" />.
| |
| − |
| |
| − | d) For dobbeltsporet tunnel skal konstruksjonen dimensjoneres uavhengig av togtetthet for 1<sup>.</sup>10<sup>7</sup> lastvekslinger. Vekslingstallet er en ekvivalent togtetthet, hvor det er tatt hensyn til at togmøter har vesentlig betydning.
| |
| − |
| |
| − | '''Ulykkesgrensetilstanden'''
| |
| − | Alle laster i denne som virker i denne tilstanden gis lastfaktor 1,0.
| |
| − |
| |
| − | <figtable id="tab:Lastvekslinger for enkeltsporet tunnel">
| |
| − | {| class="wikitable" style="text-align:center"
| |
| − | |+ <caption>Lastvekslinger for enkeltsporet tunnel</caption>
| |
| − | |-
| |
| − | ! <nowiki>Togtetthet (antall tog pr. døgn)</nowiki> !! Antall lastvekslinger
| |
| − | |-
| |
| − | | inntil 50 || 2•10<sup>6</sup>
| |
| − | |-
| |
| − | | 50-150 || 5•10<sup>6</sup>
| |
| − | |-
| |
| − | | over 150 || 1•10<sup>7</sup>
| |
| − | |}
| |
| − | </figtable>
| |
| − |
| |
| − | ==Nyttelast==
| |
| − |
| |
| − | '''Trykk- og suglaster fra togtrafikk'''
| |
| − |
| |
| − | Trykk og sug fra trafikk er en variabel last.
| |
| − |
| |
| − | a) Konstruksjonen skal dimensjoneres for trykk-/suglast som virker over hele tverrsnittet.
| |
| − |
| |
| − | Karakteristiske trykk-/suglaster er gitt i tabell <xr id="tab:Karakteristiske trykk- og suglaster" />.
| |
| − |
| |
| − | <figtable id="tab:Karakteristiske trykk- og suglaster">
| |
| − | {| class="wikitable"
| |
| − | |+ <caption>Karakteristiske trykk- og suglaster</caption>
| |
| − | |-
| |
| − | ! Last fra togtrafikk !! Enkeltsporet tunnel (kN/m<sup>2</sup>) !! Dobbeltsporet tunnel (kN/m<sup>2</sup>)
| |
| − | |-
| |
| − | | V ≤ 200 km/h || <center>±3</center> || <center>±4</center>
| |
| − | |-
| |
| − | | 200 < V ≤ 250 km/h || <center>±4</center> || <center>±5</center>
| |
| − | |}
| |
| − | </figtable>
| |
| − |
| |
| − | Forutsetninger:
| |
| − | * Enkeltsporet tunnel med tverrsnitt 50-60 m<sup>2</sup>
| |
| − | * Dobbeltsporet tunnel med tverrsnitt 90-100 m<sup>2</sup>
| |
| − | * Ballastspor
| |
| − | * Helisolert såle
| |
| − | * Ingen trykkavlastning
| |
| − |
| |
| − | b) Størrelsene av trykk- og suglaster skal vurderes spesielt ved:
| |
| − | * Fastspor
| |
| − | * Avvik fra forutsatt tunneltverrsnitt
| |
| − | * Avvik fra forutsatt hastighet
| |
| − | * Traktformede portalsoner og/eller sjakter
| |
| − |
| |
| − | ''' Komfortkriterier '''
| |
| − | {{lærebokstoff|Idet et tog kjører inn gjennom en tunnelmunning skapes det en rask trykkendring. I tillegg til denne effekten av entringen vil togets følgetrykk skape et undertrykk langs sidene av toget mens det går gjennom tunnelen. Slike trykkendringer kan påvirke komforten inne i togene. Store trykkendringer på innsiden av en vogn kan føre til ubehag og i ekstreme tilfeller skader på passasjerer og ansatte.
| |
| − |
| |
| − | TSI-helsekriterium:
| |
| − | Den europeiske spesifikasjonen for samtrafikkevne for høyhastighetstog stiller krav til at trykkendringer ikke må overskride 10 kPa. Denne verdien gjelder selv for en fullstendig svikt i toget tetting (f.eks brutt vindu) og passering av to høyhastighetstog. For lavere trykkendringer er komfortkriterier knyttet til individuell oppfatning.}}
| |
| − |
| |
| − | Krav til trykktette tog: 1,6 kPa/4s
| |
| − |
| |
| − | Krav til ikke trykktette tog:
| |
| − | * 3 kPa/4s (enkeltsporstunnel)
| |
| − | * 4,5 kPa/4s (dobbeltsporstunnel)
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Generell nyttelast'''
| |
| − |
| |
| − | a) Generell nyttelast skal sikre en økt kapasitet i konstruksjonen for å ivareta forhold som islast, fallast og spesielle forhold knyttet til trykk-/suglaster fra trafikk.
| |
| − |
| |
| − | b) Generell nyttelast defineres som variabel last. Størrelsen settes til q<sub>g</sub> = 3,0 kN/m<sup>2</sup>
| |
| − |
| |
| − | c) Lasten skal regnes som en jevnt fordelt last virkende på horisontal- og/eller vertikalprojeksjonen av konstruksjonen.
| |
| − |
| |
| − | d) Lasten skal påføres symmetrisk og kun på den ene halvdelen av tverrsnittet.
| |
| − |
| |
| − | For prosjektering og beregning av nyttelast vises til [https://trv.jbv.no/wiki/Bruer/Prosjektering_og_bygging/St%C3%A5l-_og_samvirkekonstruksjoner Bruer]
| |
| − |
| |
| − | '''Innhengt last'''
| |
| − |
| |
| − | Innhengte laster er laster fra kontaktledning, skilt og annet utstyr som henges opp i konstruksjonene. Innhengt last defineres som variabel last.
| |
| − |
| |
| − | Laster fra ventilatorer blir normalt ført til berg.
| |
| − |
| |
| − | a) I tillegg til egenlast skal det tas hensyn til vindlast som følger av vindtrykk på utstyret.
| |
| − |
| |
| − | b) Vindlasten skal beregnes iht. [[Tunneler/Prosjektering og bygging/Laster#Tekniske installasjoner, vindlast på frittstående utstyr|tekniske installasjoner, vindlast på frittstående utstyr]].
| |
| − |
| |
| − | == Ulykke ==
| |
| − | a) Det skal foretas en helhetsvurdering av konsekvenser og konstruksjonens virkemåte i ulykkessituasjonen. Her inngår også en vurdering av konsekvenser når deler av konstruksjonen fjernes (brutt sammen).
| |
| − |
| |
| − | b) Konstruksjonen skal være utformet på en slik måte at skadeomfanget er begrenset til ulykkesstedet.
| |
| − |
| |
| − | c) I tilfeller der tunneler kan føre til sammenbrudd av viktige nærliggende sturkturer, skal tunnelens ferdige overflate motstå temperaturen i en brann i en gitt periode som tillater evakuering av de truede tunnelområder og nærliggende strukturer. Denne tidsperioden skal avklares i beredskapsplanen. Den angitte kurven for temperatur/tid (EUREKA-kurven) for evaluering av motstand av tunnelen, er vist i figuren nedenfor. Denne skal bare benyttes til betongkonstruksjoner.
| |
| − |
| |
| − | <figure id="fig:Temperatur-tid kurve (EUREKA-kurve)">
| |
| − | [[Bilde:JD520 12 fig005.png|thumb|center|700px|<caption>Temperatur-tid kurve (EUREKA-kurve)</caption>]]
| |
| − | </figure>
| |
| − |
| |
| − | === Ekstrem blokklast ===
| |
| − | Hvis vann- og frostsikringskonstruksjonen umuliggjør inspeksjon av det bærende hovedsystemet, skal konstruksjonen dimensjoneres for lasten av en ekstrem blokk. Lasten forutsettes vertikal med størrelse 60 kN.
| |
| − |
| |
| − | = Tekniske installasjoner, vindlast på frittstående utstyr =
| |
| − | == Generelt ==
| |
| − | a) Alt utstyr som monteres i tunneler skal dimensjoneres for egenlast og nyttelast fra de vindlaster som oppstår ved passering av tog.
| |
| − |
| |
| − | b) I hvert enkelt tilfelle skal det vurderes om det opptrer andre nyttelaster.
| |
| − |
| |
| − | c) Vindlastene skal beregnes ut fra opptredende lufthastigheter. Det må tas hensyn til lufthastigheten i tunnelens lengderetning og i tverretningen.
| |
| − |
| |
| − | Følgende konstruksjoner i tunneler er utsatt for vindlaster:
| |
| − |
| |
| − | * Kontaktledning og kontaktledningsoppheng
| |
| − | * Signallys
| |
| − | * Skilt
| |
| − | * Lysarmatur
| |
| − | * Andre konstruksjoner
| |
| − |
| |
| − | Vindlaster er en variabel last.
| |
| − |
| |
| − | d) Vindlast på konstruksjoner skal beregnes etter NS-EN 1991-1-4.
| |
| − |
| |
| − | e) Kraft på konstruksjonselementet skal beregnes etter NS-EN 1991-1-4, og følgende formel skal benyttes: F <nowiki>=</nowiki> c • q • A(N)
| |
| − |
| |
| − | c er en formfaktor
| |
| − |
| |
| − | {|
| |
| − | |-
| |
| − | | kontaktledning: || c <nowiki>=</nowiki> 1,2
| |
| − | |-
| |
| − | | kontaktledningsoppheng: || c <nowiki>=</nowiki> 0,9
| |
| − | |-
| |
| − | | skilt/signallys: || c <nowiki>=</nowiki> 1,15
| |
| − | |-
| |
| − | | skiltstang: || c <nowiki>=</nowiki> 1,2
| |
| − | |}
| |
| − |
| |
| − | q er hastighetstrykket: q <nowiki>=</nowiki> 0,5 • ρ • U<sup>2</sup><sub>dim</sub>
| |
| − |
| |
| − | *ρ <nowiki>=</nowiki> 1,25 kg/m<sup>3</sup>
| |
| − |
| |
| − | A er arealet av konstruksjonen
| |
| − |
| |
| − | == Lufthastighet i tunnelens lengderetning ==
| |
| − | Lufthastighet i lengderetningen U<sub>dim</sub> finnes i <xr id="fig:Maksimal lufthastighet i enkelt- og dobbeltsporet tunnel" />. Blokkeringsgraden, β, er gitt som arealforholdet mellom tog og tunnel:
| |
| − |
| |
| − | β er arealforholdet A<sub>tog</sub>/A<sub>tun</sub>
| |
| − |
| |
| − | For dobbeltsporet tunnel er blokkeringsgraden gitt som:
| |
| − |
| |
| − | β = (A<sub>tog1 </sub>+ A<sub>tog2</sub>)/A<sub>tun</sub>
| |
| − |
| |
| − | Vindhastigheten skifter retning for hver togpassering.
| |
| − |
| |
| − | <xr id="fig:Maksimal lufthastighet i enkelt- og dobbeltsporet tunnel" /> gjelder når de tekniske installasjoner ikke står nærmere enn 0,5 m fra minste tverrsnitt, jf. kapittel 5. For utstyr montert nærmere enn 0,5 m fra minste tverrsnitt øker vindhastigheten i togretningen lineært opp til toghastigheten.
| |
| − |
| |
| − | Vindhastigheten mot togretningen skal ikke økes.
| |
| − |
| |
| − | Antall lastvekslinger tas ut fra <xr id="tab:Lastvekslinger for vindlast på tekniske installasjoner" />. Tabellen gjelder både for enkelt- og dobbeltsporet tunnel.
| |
| − |
| |
| − | <figtable id="tab:Lastvekslinger for vindlast på tekniske installasjoner">
| |
| − | {| class="wikitable" style="text-align:center"
| |
| − | |+ <caption>Lastvekslinger for vindlast på tekniske installasjoner</caption>
| |
| − | |-
| |
| − | ! Togtetthet. Antall tog pr. døgn. !! Antall lastvekslinger
| |
| − | |-
| |
| − | | Inntil 50 || 2 . 10<sup>6</sup>
| |
| − | |-
| |
| − | | 50 – 150 || 5 . 10<sup>6</sup>
| |
| − | |-
| |
| − | | Over 150 || 1 . 10<sup>7</sup>
| |
| − | |}
| |
| − | </figtable>
| |
| − |
| |
| − | <figure id="fig:Maksimal lufthastighet i enkelt- og dobbeltsporet tunnel">
| |
| − | [[Bilde:JD520 12 fig003.png|thumb|center|700px|<caption>Maksimal lufthastighet i enkelt- og dobbeltsporet tunnel</caption>]]
| |
| − | </figure>
| |
| − |
| |
| − | == Lufthastighet i tunnelens tverretning ==
| |
| − | a) Lufthastigheten i tverretning skal settes lik 30 % av toghastigheten. Dette gjelder uavhengig av avstanden mellom tog og tekniske installasjoner.
| |
| − |
| |
| − | b) Vindlasten skal regnes virkende over en lengde på 10 m i hver ende av toget, som trykk ut fra toget ved front og sug inn mot toget ved togets ende.
| |
| − |
| |
| − | Antall lastvekslinger tas ut fra <xr id="tab:Lastvekslinger for vindlast på tekniske installasjoner" />.
| |
