Bedre beregningsmetoder skal gjøre det enklere å forutsi islaster på bruer. Geir Hasle

Håndbok N400 Bruprosjektering er «Bibelen» for alle i Norge som jobber med bruer. Målet er å bygge robuste konstruksjoner. N400 gir et enkelt formelverk for å estimere iskrefter på bruer.

I håndboken gis det en mulighet for å gjøre lokale vurderinger, men håndboka sier ingenting om hvordan det kan gjøres. Uten kunnskap om lokale forhold må lastene baseres på konservative antagelser for å sikre brua hundre års levetid. Dette kan gi uforholdsmessig dyre konstruksjoner, og Statens vegvesen ved Ferjefri E39 har derfor satt i gang et samarbeid med NTNU for å få mer kunnskap om is og hvordan denne påvirkes av lokale forhold.

Mer enn istykkelse

– Formelverket tar i liten grad hensyn til isens mekaniske egenskaper. For eksempel skilles det ikke mellom ferskvannsis og sjøis. I dag er det kun formelen for beregning av selve istykkelsen som tar hensyn til lokale forhold. Med dagens formelverk vil last fra drivende is gi de største lastene, ettersom beregningen av denne lasten forutsetter at isen vil knuse i kontakt med konstruksjonen. Andre mekanismer vil kunne redusere lasten. Håndboka gir i dag ingen veiledning for å vurdere om de ytre kreftene som virker på isen er tilstrekkelig til at isen vil knuse i møte med konstruksjonen. Dette er et område vi trenger mer kunnskap om, og bedre beregningsmetoder for, sier Tore Askeland, prosjektleder for Ferjefri E39, i en pressemelding.

Spesielt langs kysten

– Vi har også erfart at beregning av islast gjøres sent i prosjekteringen, noe som gir begrensede muligheter til å gjøre lokale vurderinger og målinger. Mer kunnskap, og tidligere vurderinger i prosjektet kan sannsynligvis åpne for at vi kan redusere islasten på bruer, spesielt langs kysten. Dersom lastene kan reduseres kan kostnadene på brukonstruksjonene bli lavere på grunn av mindre mengder, noe som også medfører lavere klimautslipp. Uten kunnskap om lokale forhold må lastene baseres på konservative antagelser, mener Askeland.

Ved å supplere formelverket i N400 med en veileder kan det bidra til at brukeren får en bedre forståelse av is og iskrefter. En slik veileder finnes i dag ikke for norske forhold.

Verdensledende

– Med en bedre beregningsmodell kan vi planlegge og beregne islaster mer presist i en tidligere fase, og dermed planlegge og bygge en bru som skal tåle de lokale islastene, fastslår Askeland.

NTNU er ett av verdens ledende forskningsmiljøer på isforhold, ismekanikk og iskrefter. NTNU har derfor kompetansen som trengs for å gjennomføre relevant forskning som kan bidra til et formelverk som er bedre tilpasset norske forhold i et skiftende klima. Vegvesenet har nå inngått en avtale med Institutt for bygg- og miljøteknikk om å bidra til mer kunnskap, og en veileder om temaet islaster.

For å vurdere om isknusing er en aktuell bruddmekanisme skal Vegvesenet og NTNU bruke brua over Ramfjorden sør for Tromsø som forskningscase.