https://www.skogforsk.se/kunskap/kunskapsbanken/2023/skogsbroars-barighet-kan-bli-battre/
Stålbalkbroar med träfarbana är vanliga i skogsbilvägnätet. Huvudbärverket i dessa broar har god bärighet. När det gäller farbanan däremot är bärigheten bristfällig, visar ett examensarbete vid KTH.
Skogsbroar, vilka främst används för virkestransporter, trafikeras sällan men trafiklasten är mycket tung. För de broar där uppgifter om placering och skick saknas försvåras systematisk tillsyn och underhåll, vilket i sin tur kan leda till olyckor. Det finns därför ett stort intresse av att fastställa bärförmågan hos broar där information helt saknas. Detta är bakgrunden till ett examensarbete vid KTH som genomförts tillsammans med Skogforsk och SCA.
Bristfällig farbana
I arbetet har bärigheten hos en vanligt förekommande bro i skogsbilvägnätet (stålbalkbro med träfarbana) studerats. Resultaten visar god bärighet hos I-balkarna i stål, vilka utgör brons huvudbärverk. Konstruktionen klarar kontrollen både med hänsyn till skjuvning och vippning. För träfarbanan är den beräknade bärigheten däremot bristfällig. Farbanan är konstruerad av träsyll, vilken skyddas av längsgående slitplank.
Fordonets position avgörande
Fordonets position visar sig vara avgörande för farbanans prestation. Befinner sig fordonet för långt ut mot kanten av bron, utanför slitplanken, fördelas axellasten inte längre över flera träsyllar. Bärförmågan anses för detta kritiska lastfall otillräcklig då träsyllens dimension är för liten. Trafikeras bron däremot centrerat över slitplanken är träsyllens dimension tillräcklig för att uppfylla bärighetskraven.
En slutsats är därför att slitplankens position och skick är av stor vikt, samt att överfarter i osäkra miljöer bör genomföras så centrerat som möjligt.
Så utfördes studien
I arbetet har bärförmågan för en specifik bro i skogsbilvägnätet utvärderats teoretiskt utifrån riktlinjer fastställda av Trafikverket samt med Eurokodens beräknings- och analysmetoder. Utöver den teoretiska analysen har bron också besökts och testbelastats på plats. Den kontroll som utförts praktiskt av brons bärighet är en kontroll av nedböjningen vid överfart. Överfarten iscensattes med ett för skogsbruket karakteristiskt fordon och nedböjningen mättes underifrån med hjälp av lasermätare. Den uppmätta nedböjningen hos balken ligger inom ramen för vad som anses önskvärt enligt Trafikverket, samt skiljer sig inte nämnvärt från den beräknade nedböjningen.
Test av materialet
För att kunna utföra en korrekt analys av brons bärighet togs ett materialprov ur en av balkarna. För en konstruktionsdel i stål där kvaliteten är okänd går denna inte att anta, utan materialet måste testas för att fastställa stålkvaliteten. Stålet dragprovades och den karakteristiska sträckgränsen för materialet bestämdes. Provningsresultaten, vilka utvärderats enligt olika metoder, gav en karakteristisk sträckgräns som väl överensstämde med den märkning som fanns på brons balkände.
