Spørg Fagfolket: Hvad er det, der er monteret under Gudenåbroerne?

Gudenåbroerne set fra nordvest. Illustration: Søren Grubbe Nielsen, Sweco

Vores læser Ole Kjeldgaard har spurgt:

Vejdirektoratet har monteret nogle konstruktioner på undersiden af broen, hvor Nordjyske Motorvej krydser Gudenåen. Det er temmelig kraftige profiler i galvaniseret stål, men jeg har meget svært ved at forstå, hvad dælen deres funktion er.

De er monteret inden for det seneste år på den ca. 50 år gamle bro.

Læs også: Spørg Fagfolket: Øger udvidelsen af Vejlefjordbroen risikoen for sammenstyrtning?

Søren Grubbe Nielsen fra rådgivervirksomheden Sweco og Henrik Olischer fra Vejdirektoratet, svarer:

Gudenåbroerne, for der er faktisk to broer, blev åbnet og taget i brug i 1971 og kan dermed i år fejre 50-års jubilæum. De 50 år nævnes, da netop alderen er en del af baggrunden for, at de observerede stålkonstruktioner er etableret.

Gudenåbroerne har en samlet længde på ca. 400 m. Brodækket er over den samlede længde opdelt i flere afsnit, der er adskilt af tværgående spalter, såkaldte dilatationsfuger. Disse fuger skal muliggøre, at brodæksafsnittene individuelt kan udvides og forkortes (dilatere) som følge af temperaturvariationer over året.

Ved dilatationsfugerne understøttes brodækket af en række lejer, som skal føre kræfterne fra brodækket til søjlerne og derfra videre til fundamenterne. Lejerne skal tillade den nødvendige længdevariation af brodækket og samtidigt sikre, at broen ikke kan sideforskydes.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor blev Storstrømsbroen bygget med mindre levetid?

Gudenåbroerne er projekteret således, at nogle lejer overfører den lodrette belastning og andre lejer den vandrette, tværgående belastning (f.eks. fra vind på tværs af broen på bro og trafik). De lejer, der overfører de tværgående, vandrette kræfter, kaldes sidestyr.

Alle lejer – også i sidestyrene – var af typen elastomér-lejer, der kan beskrives som en ‘gummiklods med indlagte, tynde stållag’. Som tommelfingerregel har lejer af denne type en levetid i størrelsesordenen 50 år, så viden og erfaring bekræftes hér.

Levetiden var opbrugt for lejerne, som var de oprindelige lejer fra broens opførelse. Broerne er opført med brug af flere end 100 elastomérlejer.

Reparationen i 2020

Det primære formål med reparationerne, som blev gennemført i 2020, var at skifte elastomérlejerne, hvis levetid var opbrugt.

Broerne er ikke udformet til eller forberedt for udskiftning af lejerne, men det var dog muligt at få plads til små donkrafte mellem søjleåg og tværbjælker på brodæk, så brodækket kunne hæves ganske lidt og understøttes midlertidigt.

Læs også: Spørg Fagfolket: Hvad er formålet med de V-formede skinner på den gamle lillebæltsbro?

Mens brodækket var hævet, kunne lejerne, som overfører lodret last, frihugges og fjernes, og nye lejer monteres og understøbes. Samme metode kan anvendes næste gang – om yderligere ca. 50 år – når disse lejer igen skal skiftes.

Forud for løftet af brodækket var de nye stålkonstruktioner etableret med det formål at kunne overføre vandrette kræfter fra dæk til søjle i den midlertidige fase, så det var forsvarligt at lade trafikken passere over broen under arbejdets udførelse.

De oprindelige ‘sidestyr’ (lodret monterede lejer til optagelse af vandrette tværkræfter) blev under hævningen også fjernet med mindst mulig behugning af omkringliggende beton.

Her blev nye lejer dog ikke etableret på samme måde som de oprindelige; betonen blev repareret, og spalten efterladt ‘åben’ uden et lodret monteret leje.

Valget blev bl.a. taget, da pladsen var meget trang, og der ikke var adgang til ‘bagsiden’ af tværbjælken for f.eks. udstøbning mod lejet – dermed også usikkerhed knyttet til muligheden for at gennemføre en tilfredsstillende kvalitet. Senere udskiftninger vil også være ‘umulige’.

Læs også: Spørg Scientariet: Har krumme brokonstruktioner en funktion?

Foto fra udførelsen: Nye sidestyr er monteret og fungerer som midlertidig sikring under løft af brodæk. Illustration: Søren Grubbe Nielsen, Sweco

De nye sidestyr – stålkonstruktionerne – var allerede etableret og udformet til at overtage overførslen af vandrette, tværgående kræfter fra brodæk til søjler.

På fotoet herover ses stålkonstruktionerne, som hver er udformet med et lodret profil fastgjort til underside af brodæk og et vandret profil fastgjort til søjlen.

Mellem de to dele er monteret et mindre elastomérleje, som kan overføre de tværgående kræfter, men i øvrigt ikke hindrer andre gensidige bevægelser mellem dæk og søjle. Næste gang lejerne skal skiftes, kan det her klares med et snuptag – enkel montage og let tilgængeligt.

En tilsvarende løsning med etablering af erstatningssidestyr er i øvrigt anvendt på den ca. 430 m lange broforbindelse Lindenborg Pæledæk, som blev repareret i årene 2017-2020, bl.a. omfattende udskiftning af lejer.

De nye stålkonstruktioner er dermed etableret for permanent at overtage sidestyret efter fjernelse af de oprindelige. Samtidig er de anvendt til midlertidigt at sikre broen og trafikken under arbejdets udførelse.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Tak for udførlig forklaring.

Jeg tænkte tit på de tavler der var langs vejen mens det pågik. Der var hastighednedsættelse på strækningen fra 110 til 80, også hængte der en tavle med "Arbejde under broen". Skyltes hastighednedsættelsen det faktiske arbejde, eller var det for at mindske støj for dem der gik dernede?

  • 9
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten