HÅNDBOG ANLÆG OG PLANLÆGNING. APRIL 2017 Høringsudgave

Transkript

1 HÅNDBOG PROJEKTERINGSGRUNDLAG FOR STØBESTILLADSER ANLÆG OG PLANLÆGNING APRIL 2017 Høringsudgave

2 FORORD Denne håndbog beskriver projekteringsgrundlaget for støbestilladser. Håndbogen er udarbejdet med COWI og Rambøll som rådgivere under vejregelgruppen for Bygværker, der i perioden havde følgende sammensætning: Erik Stoklund Larsen, Vejdirektoratet, formand Niels Jørgensen, Atkins Danmark A/S, fagsekretær (indtil december 2015) Lene Tørnæs Helbo, Rambøll, fagsekretær (fra januar 2016) Barbara MacAulay, Vejdirektoratet Christian Munch-Petersen, Emcon A/S Erik Berg Madsen, Arkil A/S (fra august 2015) Hans Henrik Ebsen Christensen, Rambøll Henrik Erndahl Sørensen, Teknologisk Institut (fra august 2015) Jeanne Rosenberg, Vejdirektoratet Jens Sandager Jensen, COWI Niels Højgaard Pedersen, Vejdirektoratet (fra marts 2015) Otto Bach Ulstrup, Banedanmark Patrick Dehn, MT Højgaard Peter Hammer de Jong, Københavns Kommune (fra august 2015) Peter Snog Nielsen, Lemminkäinen Steen Hansen, Jorton A/S Søren Birk Jensen, Varde Kommune (indtil oktober 2015) Søren Grubbe Nielsen, SWECO (indtil januar 2017) Vibeke Wegan, Vejdirektoratet. Undervejs i forløbet har der løbende været afholdt møder med en følgegruppe bestående af repræsentanter fra entreprenørfirmaerne Arkil A/S og Jorton A/S samt de rådgivende firmaer, ISC A/S og Lui Consult Aps. 2 April 2017

3 INDHOLDSFORTEGNELSE 1 PROJEKTERINGSREGLERNES ANVENDELSE 6 2 STØBESTILLADSERS OPBYGNING OG KARAKTER Stilladsers opbygning Stilladsers særlige karakter 7 3 PROJEKTERINGS- OG DIMENSIONERINGSGRUNDLAG Definitioner Symboler og enheder Grundlag 10 4 DOKUMENTATION Generelt Projekteringsprocessen Projekteringsgrundlag og koncept for stilladsopbygning Dokumentation af statiske beregninger Generelt Dokumentation af beregning af snitkræfter Kapacitetseftervisning Form og formbærende elementer Typestillads Individuelt designet stillads Fundering Nedsænkningskonstruktioner Tegningsdokumentation Generelt Oversigtstegninger Form og formbærende elementer Typestillads Individuelt designet stillads Fundering Nedsænkningskonstruktioner Kontrol af stilladsprojekt Tilsyn og kontrol på fabrik og på pladsen Evaluering og godkendelse 16 5 LASTER Lodrette laster Vandrette laster på stillads Laster og lastkombinationer ved nedsænkning Ulykkeslaster 20 6 STØBETRYK Generelt Beregning af støbetryk Afbinding Eksempel Endeform for brodæk Støbning mod eksisterende konstruktion 24 April

4 6.4 Endeform ved skrå broender Særlige formopbygninger Rammebro med skrå vægge Buebroer 26 7 STATISKE SYSTEMER FOR STØBESTILLADSER Generelt Nedføring af vandrette kræfter vandret stabilitet Hældende flader Skæve skæringer Stivhed og deformationer Optagelse af bevægelser fra opspænding, svind og temperatur 32 8 FORM Formens opbygning Bræddeform (ru og høvlet) Flageform Spær og strøer Opklodsninger og opklodsningslister Dimensionering af form Formbrædder Flageform Strøer Spær Sikring mod væltning Kontrol af beregninger fra spærleverandør Beregning af trækonstruktioner Særlige problemstillinger Spærkonstruktioner for skrå vægge i skråbensrammebroer Arbejdsdæk 41 9 STILLADS Koncept for stilladsopbygning Ståldragere Angrebspunkt for laster Kipning af dragere Rotationsfastholdelser udført i træ Lokale undersøgelser mv Søjler Beregning af søjlers bæreevne, kritisk søjlelængde Understøtningsbetingelser Stivhed og styrke af fastholdelser for søjler Søjler med varierende stivhed/inertimoment Søjler med samlinger Sammensatte søjler Opstablinger og opklodsninger Typestilladser Nedsænkningskiler og midlertidige betonunderstøtninger Nedsænkningskiler Midlertidige betonunderstøtninger FUNDERING Fundamentskoncept for stilladser Jordens bærevne Fundamenter på skråninger 65 4 April 2017

5 10.3 Plade- og stribefundamenter Plade- og stribefundamenter i beton Stålpladefundering Træsveller Pæle Differenssætninger og sætninger Særlige problemstillinger for stilladsfundering ROBUSTHED Krav til robusthed Eftervisning af robusthed TOLERANCER Generelt NEDSÆNKNINGSKONSTRUKTIONER OG -UDSTYR Statisk system Generelt Med eller uden sidestyr Kontrolberegning af reaktioner Krumme broer Stålkonstruktioner Tårne Sidestyr Nedsænkning uden sidestyr Fundering Donkrafte Krav til monitering og styring Sikring mod at broen tabes BETONELEMENT BROER ANNEKSER (INFORMATIVE) Typiske udførelsesfejl Generelt Manglende/dårlig kontakt Manglende montering af elementer/komponenter Afvigelser fra tegninger/forkert geometri Geometriske tilpasninger/konflikter Afvigelser tolerancer/excentriciteter Hvad udløser et kollaps? Projekteringsfejl Materialefejl Udførelsesfejl Uforudsete hændelser Indholdsfortegnelse for statisk dokumentation Indholdsfortegnelse for tegninger Paradigme for kommenteringsskema, evaluering 84 April

6 1 PROJEKTERINGSREGLERNES ANVENDELSE Baggrund og formål Håndbog Projekteringsgrundlag for Støbestilladser, i det efterfølgende benævnt håndbogen, er udarbejdet som konsekvens af, at der i forbindelse med godkendelsesprocessen opstår unødig mange diskussioner om, hvorledes reglerne skal fortolkes og håndteres. Udover at være både tidsog udgiftskrævende er det også belastende for alle involverede parter. Det er håndbogens formål at danne grundlag for projektering af støbestilladser og andre midlertidige konstruktioner, såsom nedsænkningskonstruktioner for brodæk eller afstivnings- og oplægningskonstruktioner for montering af broelementer. Samtidigt er det håndbogens formål at medvirke til, at de involverede personer får et mere indgående kendskab til gældende regler og deres fortolkning samt en øget indsigt i stilladskonstruktioners statiske virkemåde. Håndbogen skal dermed medvirke til at løfte det tekniske niveau, således at kollaps af midlertidige konstruktioner i tilknytning til brobygning effektivt forebygges, det være sig støbestilladser, nedsænkningskonstruktioner eller andre konstruktioner. Håndbogen skal samtidigt gøre det nemmere for nye aktører at sætte sig hurtigere ind i stoffet. Indhold I håndbogen anføres krav til projektering af stillads og form og andre midlertidige konstruktioner, som indgår i udførelsen af betonbroer, og der gives uddybende forklaringer og fortolkninger af reglerne med afsæt i de væsentligste og hyppigst forekommende tekniske diskussioner. Håndbogen indeholder desuden et særligt afsnit, som beskriver krav til dokumentation af statiske beregninger og til tegningsdokumentation. I håndbogen lægges vægt på, at stilladskonstruktioners opbygning baseres på sunde veldefinerede statiske systemer med en klar nedføring af lodrette og vandrette kræfter. I den forbindelse omtales stabilitet af spær, opstablinger, stabilitet af søjler og tårne, kipningsfølsomme bjælker/profiler, kropseftervisninger og sikkerhed i forbindelse med anvendelse af betonelementer mm. Endvidere berøres typiske funderingsløsninger for stilladser samt de specielle forhold, som er forbundet med nedsænkning af brodæk herunder funktionen af sidestyr mm. Håndbogen tager primært udgangspunkt i almindeligt forekommende stilladsopbygninger og kan derfor ikke forventes at dække alle aspekter af beregning og dokumentation i tilknytning til støbestilladser og nedsænkningskonstruktioner for betonbroer. Anvendelse Håndbogen skal anvendes som grundlag for projektering af stillads og form og andre midlertidige konstruktioner, som indgår i udførelsen af betonbroer. Håndbogen skal anvendes af alle personer, der er involveret i projekteringen og den tilknyttede evaluering. I tilknytning til håndbogen er udarbejdet en eksempelsamling, som uddyber centrale dele af projekteringsgrundlaget. Tilsynshåndbog for Støbestilladser og udbudsforskrifter for stillads og form forudsættes bekendt. 6 April 2017

7 Opbygning Projekteringsgrundlaget beskriver krav i tilknytning til projektering af stillads og form suppleret med stekst under overskriften således: stekst er skrevet med mindre skriftstørrelse. Desuden er med kursiv tekst og indrykket fra venstre margen anført, hvilke valg Bygherren skal tage stilling til i forbindelse med projekteringen. Bygherren skal agere på kursiveret tekst som denne. 2 STØBESTILLADSERS OPBYGNING OG KARAKTER 2.1 Stilladsers opbygning I denne projekteringsvejledning omfatter ordet form både formhuden, som er i direkte berøring med den friske beton, og de elementer som bærer støbehuden, dvs. strøer og spær. Stillads betegner den del, der bærer formen, og fundering betegner de konstruktioner, der fører lasterne videre til jorden. Se endvidere Figur Figur Opdeling af støbestillads i hovedelementer: Form, stillads og fundering 2.2 Stilladsers særlige karakter I forbindelse med projektering og evaluering af stilladser skal man have for øje, at stilladser og form er midlertidige konstruktioner, som der kun er behov for i forbindelse med støbning af de betonkonstruktioner, som indgår i den samlede brokonstruktion. Stilladskonstruktioner har følgende grundlæggende kendetegn: 1. De skal hurtigt kunne opstilles, tilpasses og nedtages April

8 2. De skal bære den fulde last, som de dimensioneres for, nemlig vægten af den friske beton og støbetrykket modsat permanente broer, som sjældent oplever den last, som de er dimensioneret for 3. Stilladset udgør en væsentlig udgiftspost og er samtidig en udgiftspost, hvor usikkerheden og derfor også den økonomiske risiko ofte er betydelig I tråd med ovenstående er stilladskonstruktioner karakteriseret ved: 1. Mange enkeltkomponenter 2. Genbrug af materiel for at holde udgifterne nede kræver dog løbende vedligehold og kontrol 3. Stableprincip let at montere, tilpasse og demontere, helst uden boltesamlinger og kropsafstivninger 4. Tilpasninger vha. kiler og opklodsninger let at tilpasse og demontere 5. Større tolerancer, dvs. der indbygges større excentriciteter og ude-af-lod opstillinger end normalt for permanente konstruktioner 6. Hældende flader og skæve vinkler, som øger kompleksiteten af konstruktionerne 7. Atypiske løsninger, som ligger på grænsen af og i nogle tilfælde udenfor, hvad der er dækket af konstruktionsnormerne Stilladskonstruktioner, skal hvad angår konstruktionssikkerhed, betragtes som værende mere risikofyldte end permanente konstruktioner, svarende til at sandsynligheden for kollaps som udgangspunkt er mange gange større, medmindre der tages højde herfor med målrettet kontrol. Generelt er udførelsesfasen for en bro mere risikofyldt end driftsfasen, hvilket afspejler sig i statistikken for brokollaps både i Danmark og i udlandet. 3 PROJEKTERINGS- OG DIMENSIONERINGSGRUNDLAG 3.1 Definitioner I dette afsnit er anført definitioner af de almindeligst forekommende fagudtryk, som indgår i stilladskonstruktioner. Fagudtryk Afsværtning Andenordensberegning Arbejdsdæk Centreringsliste Diagonal Form Formbærende elementer Formhud Forskalling Definition/forklaring Afstivning (midlertidig) af konstruktion for vandrette kræfter. Statisk beregning som medtager de tillægskræfter, som opstår på grund af konstruktionens udbøjning, fx tillægsmoment fra trykkraften i en søjle på grund af den vandrette udbøjning fra vandret last. Identisk med sikkerhedsdæk. Liste typisk udført af stål til centrering af lasten fra en ståldrager, således at lasten kan afleveres i et veldefineret punkt og vinkeldrejninger frit kan foregå. Element som indgår i et shoring-system, tårn eller spær. Midlertidig, eventuel permanent konstruktion, der rummer og bærer frisk beton, indtil betonen er i stand til at bære sig selv (citat fra DS 2427). Formbærende elementer såsom strøer og spær er indeholdt i form. Se Form. Identisk med støbeflade, støbehud og forskalling. Midlertidig form af træ, stål eller kunststof der danner støtte for beton eller andet byggemateriale mens det binder af/hærder. Identisk med støbe- og formhud. 8 April 2017

9 Fagudtryk Forskallingsdrager Gaffel Gaffellejring Gitterspær Kassette Kiler Kipningssikring Klampsjern Kæntringssikring Opklodsning Opklodsningsliste Oplænder Opstabling Prop Ridebjælke/-drager Rideplanke Nedsænkningskonstruktion Rotationsfastholdelse Shoring Sikkerhedsdæk Skot (skotter) Spindel Spær Stillads Stilladsdrager Stilladssøjle Stilladstårn Definition/forklaring I daglig tale en I-drager af træ opbygget som kompositbjælke med træ af højere styrke i flanger og krop af krydsfiner eller gitter eller andet. U-formet understøtning, som bærer og styrer rideplanker. Sidefastholdelse af flanger over understøtning, som tillader rotation. Gitterkonstruktion med gitterudfyldning mellem spær og spærfod. Præfabrikeret formelement, bestående af formhud (brædder eller flager) og den bagvedliggende bærende konstruktion (strøer eller spær). Trekantformede elementer til justering og/eller fastholdelse og sikring af understøtningspunkter. Afstivende system til stabilisering af bøjningspåvirkede tværsnit overfor kipning, fx i form af fastholdelse af den trykkede flange og/eller ved anordning af rotationsfastholdelser. Klampsjern (eller clampsjern) er spændstave, der anvendes til sammenspænding af vægforme og forankring af sideforme. Afstivning i form af et skot/skive eller et kryds, som sikrer mod væltning ud af elementets plan. Specialfremstillede søjler, tårne og opklodsninger til brug for nedsænkning af et brodæk. Understøtning som består af et begrænset antal elementer med henblik på geometrisk tilpasning i højden. Liste, som centrerer lasten og samtidig indbygger den nødvendige overhøjde. Lodret stående strø for vægforskalling. Oplændere kan fx være understøttet af vandrette spændebrædder, som fastholdes af klampsjern. Understøtning, som består af mange elementer placeret ovenpå hinanden, almindeligvis uden mekanisk forbindelse. Engelsk udtryk for midlertidig understøtning, som kan optage tryk. Identisk med rideplanke. Kan være fremstillet i stål, aluminium eller træ. Vandret planke som ligger på højkant og bærer som bjælke fra understøtning (tårnben, stolpe) til understøtning. Krydsafstivning eller skive/ramme som sikrer et stål- eller træprofil/tværnit mod at rotere. Engelsk udtryk for stilladsopbygning med multiple stilladsben/-søjler, som indgår i et typestillads. Separat tæt dæk, typisk bestående af krydsfinerplader, som monteres under formen, når der bygges over vej eller spor i drift. Identisk med fangedæk. I stilladssammenhæng en skive, som forhindrer kæntring af spær og strøer. Justerbar enhed i top og/eller bund af stilladssøjle, benævnt fodspindel hhv. topspindel. Topspindel er almindeligvis forsynet med U-formet hoved (gaffel), som bærer rideplanker/ridedragere/ridebjælker. Bjælke der bærer støbehuden (som oftest skråtstillet tømmer sammenlign med spær i husbygning). I dag benyttes betegnelsen spær ofte synonymt med hele spærkonstruktionen. Midlertidig konstruktion som bærer formen. I DS 2427 defineret bredere som: Midlertidig konstruktion, der fungerer som understøtning, afstivning, fastgørelse etc. for henholdsvis de permanente konstruktioner, indtil disse kan bære sig selv, og adgangsveje, arbejdsplatforme mm. i udførelsesfasen. Bjælke eller drager som indgår i stilladskonstruktionen. Søjle, som indgår i stilladskonstruktionen. Tårn, som indgår i stilladskonstruktionen, normalt med en vis udbredelse i planen. Ind i mellem omtales kommercielle specialsøjler også som tårne. April

10 Fagudtryk Strø Støbehud Støbestillads Støbetryk Sænkekile Tang (tænger) Tilsynshåndbog for Støbestilladser Typegodkendelse Typenprüfung Typestillads Definition/forklaring Almindeligvis træ af mindre dimension som underlag for gulvbrædder. I stilladssammenhæng underlag for formhuden. Identisk med forskalling og formhud. For broer synonym med stillads, underforstået til brug for støbning af betonbroer. Ordet støbestillads er udviklet for at differentiere sådanne fra facadestilladser o.lign. Tryk på formen fra frisk beton. Mekanisk opkilingsenhed, som er justerbar i højden og kan sænkes i forbindelse med frigørelse af formen og afforskalling efter hærdning. To stykker tømmer eller brædder, der i en ret eller skrå vinkel fastgøres på hver side af et tredje stykke tømmer. Processtyringsværktøj til planlægning, projektering og udførelse af støbestilladser Godkendelse udstedt af anerkendt certificeringsorganisation. Tysk betegnelse for teknisk anvisning, som indeholder kurver, tabeller, figurer og beskrivelser mm. til brug ved dimensionering og anvendelse af godkendt produkt, for hvilket der foreligger en teknisk godkendelse (Zulassung). Stillads, som produceres kommercielt og for hvilket der foreligger en typegodkendelse. Zulassung Tysk betegnelse for teknisk godkendelse af et produkt, som ikke umiddelbart kan henføres til en norm eller afviger væsentligt fra normer. Godkendelsen er udarbejdet af uafhængigt akkrediteret prøvningsinstitut og indeholder teknisk beskrivelse af produktet og forudsætninger for anvendelse. Figur 3.1 Fagudtryk med tilhørende definitioner. 3.2 Symboler og enheder Enheder skal være i henhold til SI-systemet. 3.3 Grundlag Regelgrundlaget for projektering af stillads og form fremgår af AAB Stillads og form, eventuelt suppleret med regler anført i SAB Stillads og form for det konkrete projekt. Udover de relevante konstruktionsnormer i form af Eurocodes er de centrale standarder i regelgrundlaget: DS 2427 Udførelse af betonkonstruktioner regler for anvendelse af EN i Danmark. DS/EN Afstivninger Ydeevnekrav og konstruktion (Falsework Performance requirements and general design). DIN Frischbetondruck auf lotrechte Schalungen. Følgende referencer indeholder nyttig information til inspiration og forståelse af de særlige problemstillinger, som er forbundet med projektering af stillads og form: BS 5975 Code of practice for temporary works procedures and the permissible stress design of falsework Formwork A guide to good practice, The Concrete Society (inklusiv Worked Examples og Check lists for Formwork og Falsework ) Stability of steel beams and columns, L. Gardner, SCI Publication P360 (The Steel Construction Institute) (kan downloades) Fundamentals of beam bracing, Joseph A. Yura, p.11-26, Engineering Journal, First Quarter, 2001 (kan downloades) 10 April 2017

11 Bracing Systems Design, Steel Bridge Design Handbook Vol. 13, Federal Highway Administration (kan downloades) Handbuch des Gerüstbaus, Friderich Nather, Joachim Lindner, Robert Hertle, Ernst & Sohn Gerüste und Schalungen im konstruktiven Ingenieurbau, W. Jeromin, Springer Versagen von Bauwerken, Band 1 Brücken, Joachim Scheer, Ernst & Sohn (engelsk udgave: Failed Bridges: Case Studies, Causes and Consequences ) Formwork and falsework for heavy construction, fib bulletin 48 DS/EN Temporary works equipment Part 1: Performance requirements and general design DS/EN Temporary works equipment Part 2: Information on materials DS/EN Temporary works equipment Part 3: Load testing DS/EN Temporary Works equipment Load bearing towers of prefabricated components Particular methods of structural design. 4 DOKUMENTATION 4.1 Generelt Krav til dokumentation er beskrevet i afsnit 5 og afsnit C.5.3 i DS 2427, der refererer til DS/EN Endvidere er krav til projektdokumentation anført i Tilsynshåndsbog for Støbestilladser. Af grundlaget fremgår det, at stilladser i konsekvensklasse CC3 skal henføres til designklasse B1, hvilket indebærer, at der skal foreligge et detailprojekt på et detaljeringsniveau svarende til permanente konstruktioner. Stilladser i konsekvensklasse CC2 tillades henført til designklasse B2, såfremt det står anført i udbudsmaterialet (SAB), og såfremt dimensioneringsreglerne i C.5.3 (3) i Anneks C i DS 2427 følges, dog med undtagelse af første bullet. Valg af B2 indebærer et lavere dokumentations- og detaljeringsniveau, som der skal kompenseres for ved en ekstra sikkerhedsfaktor på 1,15. I afsnit 15 er der givet forslag til indholdsfortegnelser for den statiske dokumentation henholdsvis tegninger. 4.2 Projekteringsprocessen Centralt i projekteringsprocessen står stilladskoordinatoren og stilladsberegneren, som skal have det fornødne overblik og den fornødne indsigt både med hensyn til udførelsen (opstilling og nedtagning) og projekteringsprocessen (planlægning, projektering, evaluering og opfølgning). Der henvises til Tilsynshåndbog for Støbestilladser for nærmere beskrivelse af processen og de krav, som er knyttet til denne, samt de kompetencekrav som er knyttet til aktørerne. Forudsætningen for at opnå et optimalt stillads- og nedsænkningsprojekt, både teknisk og økonomisk er: Godt overblik over de særlige udfordringer af udførelsesmæssig karakter for det konkrete stilladsprojekt (geoteknik, opstilling/nedtagning, trafik, nedsænkning af brodæk etc.) og effektiv brug af materiellet (genbrug og gentagelseseffekt) Anvendelse af kendte og gennemprøvede løsninger April

12 Anvendelse af veldokumenterede løsninger En effektiv styring af projekteringsprocessen fra planlægningsstadiet over den konkrete projektering og til projektopfølgningen på pladsen, herunder styring af evalueringsprocessen Effektiv håndtering af grænseflader mellem de forskellige delprojekter, som indgår i det samlede stilladsprojekt, dvs. form, stillads, fundering og nedsænkningskonstruktioner, hvis sådanne indgår. o For de enkelte delelementer kan der være flere underleverandører, fx en leverandør for den almindelige form og en anden leverandør for endeform ved broender o For stilladser kan der indgå både stilladsafsnit bestående af tårne, hvor projekt er udarbejdet og leveret af en leverandør, og et andet afsnit med stilladsdragere projekteret af anden leverandør og leveret og opsat af en tredje. Bygherren skal i sin udbudstidsplan indarbejde tid til udarbejdelse og godkendelse af stilladsprojekt samt nedsænkningsprojekt, hvor det er aktuelt. Den afsatte tid skal afspejle kompleksiteten af projektet. 4.3 Projekteringsgrundlag og koncept for stilladsopbygning Som en del af projekteringsgrundlaget skal der udarbejdes: 1. Koncept for stilladsopbygning i form af beskrivelse af stilladsopbygningen 2. Beskrivelse og skitser af de statiske systemer som er knyttet til stilladsopbygningen 3. Redegøres for hvorledes de vandrette kræfter føres ned til jorden på langs og på tværs af broen. Hvis der indgår nedsænkning, skal placering af donkrafte og udformning af midlertidige understøtninger for donkrafte og opklodsninger beskrives og vises på skitser, således at mulig konflikt mellem disse og stilladskonstruktionerne kan afdækkes på et så tidligt tidspunkt som muligt. Det skal endvidere beskrives, hvorledes broen understøttes i forbindelse med opspændingen. Det er afgørende for et godt stilladsprojekt og en god evalueringsproces, at ovenstående efterleves. Jo mere kompleks en stilladsopbygning er, jo mere detaljeret bør projekteringsgrundlaget være. 4.4 Dokumentation af statiske beregninger Generelt De statiske beregninger skal være veldisponerede, lette at følge og kontrollere, og skal forsynes med indholds- og bilagsfortegnelse og afsnits- og sidenummerering. Bilagene skal gives numre, revisionsnummer og udgivelsesdato. Der skal udarbejdes en dokumentliste over den samlede statiske dokumentation, hvoraf revisionsnummer og udgivelsesdato for de enkelte delbidrag fremgår. De enkelte delpakker skal forsynes med forsider, hvoraf det klart fremgår, hvem der har udarbejdet dokumentationen, og hvem der har kvalitetssikret den. For den samlede dokumentation skal der ligeledes udarbejdes en forside, hvoraf det fremgår, hvem der har samlet dokumentationen, og hvem der har udført grænsefladekontrol på de enkelte delpakker imellem både statisk og geometrisk. 12 April 2017

13 4.4.2 Dokumentation af beregning af snitkræfter Der skal gøres rede for de statiske modeller ved hjælp af figurer. Såfremt der til beregning af snitkræfter anvendes FE-modeller, skal beregningen ske med alment anerkendt og velafprøvet software. Lastforudsætninger, understøtningsforhold og konstruktionselementernes eftergivelighed skal afspejle de virkelige forhold. Hvor forudsætninger, såsom jordens eftergivelighed, kan variere og derved have væsentlig indflydelse på kraftfordelingen, fx i tilfælde af statisk ubestemte konstruktioner, skal der udføres følsomhedsanalyser. Beregningsresultaterne skal illustreres vha. snitkraftkurver og oversigter over udnyttelsesgrader. Vægten bør lægges på overbliksskabende snitkraftkurver og oversigtsskemaer, hvor det ligeledes klart fremgår, hvilke elementer og snit, som er de kritiske. De kritiske snit bør altid dokumenteres. Resultater fra FE-beregninger skal kontrolleres og kvalitetssikres, fx ved hjælp af uafhængige overslagsberegninger og kontrol af reaktioner og laster Kapacitetseftervisning Eftervisning af konstruktionselementer og tværsnit kan ske ved hjælp af håndberegninger, Teknisk Ståbi og beregningsark og -software. Beregninger udført ved hjælp af beregningsark og -software skal opstilles, så beregningsgangen og beregningerne er transparente, lette at følge og kontrollere. De skal endvidere suppleres med velvalgte figurer og resultatplots, der skaber overblik og sikrer, at evt. fejl nemmere kan opdages. Regneark til standardeftervisninger skal være gennemprøvede og kvalitetskontrollerede. Ud over at in- og output med tilhørende referencer klart skal fremgå, bør arket indeholde mellemresultater, som gør det muligt nemt at identificere evt. fejl Form og formbærende elementer Den statiske dokumentation for form og formbærende elementer skal indeholde en komplet beregning af alle elementer og samlinger, der indgår i form og formbærende dele. Forme for vægstøbninger skal ligeledes dokumenteres. Der skal gøres rede for de statiske modeller herunder sammenvirkning med understøttende konstruktioner (eftergivelighed) for strøer og spær. Endvidere skal den vandrette stabilitet eftervises både på langs og på tværs Typestillads Den statiske dokumentation for typestilladser skal være vedhæftet de gældende typegodkendelser (fx Zulassung ), som ligger til grund for de oplyste bæreevner. Typegodkendelser skal være udarbejdet af et uafhængigt akkrediteret europæisk prøvningsinstitut. Såfremt der ikke foreligger en egentlig typegodkendelse, og bæreevnen ikke kan dokumenteres ved beregning, men er bestemt på baggrund af forsøg, skal der ved eftervisning af stilladset anvendes en totalsikkerhed på mindst 2,0 for de oplyste bæreevner i konsekvensklasse CC2 og mindst 2,2 i April

14 konsekvensklasse CC3. Det er en forudsætning, at forsøgene er udført i henhold til en gældende europæisk standard for støbestilladser. I henhold BS 5975 tillades bæreevnen af et typestillads fastlagt på basis af typetests anvendt, selvom bæreevnen ikke kan dokumenteres iht. BS 5975 ved beregning. Det kræver dog, at stilladssystemet kan eftervises til at have en totalsikkerhed på mindst 2,0, når det er opstillet på den mest ugunstige måde, som er nærmere beskrevet i BS Såfremt den til det pågældende typestillads hørende typegodkendelse ikke længere er gældende, skal der fremsendes en dokumentation, der redegør for de oprindelige forudsætninger, som ligger til grund for bæreevnefastlæggelsen, samt en dokumentation for udregningen af bæreevnekurverne dækkende de varianter af systemet, som anvendes. Ved eftervisning af stilladset på dette grundlag skal der anvendes en totalsikkerhed på mindst 2,0 for de oplyste bæreevner i konsekvensklasse CC2 og mindst 2,2 i konsekvensklasse CC3. Hvor beregningsdokumentationen er baseret på godkendte standardberegninger (fx Typenprüfung ), fx i form af kataloger med bæreevnekurver, skal Typenprüfung-dokumenterne desuden være vedhæftet beregningseftervisningen sammen med de beregningsforudsætninger, som ligger til grund. Bæreevnen af typestilladser for et konkret stilladsprojekt dokumenteres stadigt oftere med FEM-programmer udviklet i eget regi, som omfatter hele stilladsopbygningen og som både kan håndtere imperfektioner i form af vinkelknæk og forsætninger i samlinger samt 2. orden virkning. I den forbindelse er det vigtigt at sikre sig, at forudsætningerne er opfyldt, fx vedrørende funderingens stivhed. Dokumentationen bør inkludere overblikskabende snitkraftkurver og reaktioner til verifikation af de kritiske elementer og dokumentation af, at beregningsforudsætningerne er opfyldt. Der henvises endvidere til afsnit Individuelt designet stillads For individuelt designede stilladser skal der foreligge en statisk dokumentation på et niveau svarende til permanente konstruktioner (gælder for designklasse B1) Fundering De statiske beregninger for funderingen skal indeholde et indledende afsnit, som redegør for beregningsforudsætningerne og for de statiske modeller. For stilladser i konsekvensklasse CC3 skal der udarbejdes en selvstændig geoteknisk projekteringsrapport i henhold til DS/EN inkl. DK NA, eller, hvor det vurderes tilstrækkeligt, et supplement til den geotekniske projekteringsrapport for de permanente konstruktioner. For stilladser i konsekvensklasse CC2 skal der udarbejdes et geoteknisk notat, som gør rede for beregningsforudsætningerne for funderingen. Geotekniske rapporter og notater skal være vedlagt beregningerne. Bygherren skal i sin udbudstidsplan afsætte tid til supplerende geotekniske undersøgelser og til de mulige udførelsesmæssige konsekvenser af disse Nedsænkningskonstruktioner For nedsænkningskonstruktioner skal der foreligge en statisk dokumentation på et niveau svarende til permanente konstruktioner. 14 April 2017

15 4.5 Tegningsdokumentation Generelt Der skal udarbejdes en tegningsliste for det samlede projekt, dvs. hvor alle tegninger fra de forskellige delprojekter indgår. Alle tegninger og tegningslister skal være forsynet med projektnavn, dato og revisionsnummer. Det skal fremgå, hvem der har udarbejdet tegningen og hvem der har kvalitetssikret den. For hvert delprojekt skal der udarbejdes en generalnote med alle relevante forudsætninger angivet for de anvendte materialer og for samlingerne. Alternativt kan forudsætningerne være anført på de respektive tegninger i en udvidet og fyldestgørende note Oversigtstegninger For alle stilladsprojekter skal min. udarbejdes: Plan Længdesnit Tværsnit. Der skal udarbejdes et tilstrækkeligt antal længde- og tværsnit, således at hele projektet er fuldt beskrevet geometrisk og med hensyn til alle afstivningernes placering. For sekundære elementer, såsom strøer, kan placeringen dog angives principielt, medmindre placeringen er afgørende for lastnedføringen. Tegningsdokumentationen kan ikke erstattes af en 3D-model. For typestillads skal tegningerne endvidere være påført typeangivelse og max. udskruning af spindler i top og bund samt evt. afstivninger af disse. Snit som trækkes direkte ud af 3D-modeller bør begrænses til at indeholde relevant, men tilstrækkelig information for de konstruktionsdele, der ønskes beskrevet ved hjælp af det pågældende snit Form og formbærende elementer Udover de almindelige tværsnit skal der tegningsmæssigt som minimum redegøres for: Kæntringssikringer (skot, krydsafstivninger): Plan, længde- og tværsnit Langsgående afstivninger af trykpåvirkede gitterstænger: Plan, længde- og tværsnit. Endeform: Plan, længde- og tværsnit Skrå afskæringer ved broender og udvekslinger mm., som indebærer opstilling af specialfremstillede spær: Plan, længde- og tværsnit Typestillads Udover ovenstående længde- og tværsnit, som skal indeholde alle varianter, skal der som minimum redegøres for alle samlinger og specielle detaljer, der ikke er medtaget på længde- og tværsnit. Tegningerne skal indeholde alle særlige vejledninger, der er vigtige for korrekt opstilling af stilladset. Derudover skal montagevejledninger fremsendes som en del af projektdokumentationen. Hvis stillads for endeform ved broender udgør et separat projekt, typisk udført vha. typestillads, skal alle detaljer desangående samles på tegninger vedrørende endeform. Det skal klart fremgå, hvorledes grænsefladen til det almindelige stillads er dækket ind. April

16 4.5.5 Individuelt designet stillads Udover ovenstående længde- og tværsnit skal der som minimum redegøres for alle samlinger og specielle detaljer. Svejsesignaturer skal påføres efter gældende standard Fundering Der skal udarbejdes funderingstegninger, som viser den overordnede geometri samt alle geometriske variationer af den konkrete funderingsudformning (stålplader, betonblokke, stribefundamenter i beton mv.). Det gælder ligeledes for tilfældet, hvor de permanente fundamenter indgår, herunder i modificeret udformning (udvidet). På tegningerne skal placeringen af de enkelte stilladsben, søjler mv. være angivet. Endvidere skal der på tegningen angives jordens styrkeparametre, som er forudsat ved beregningerne, omfang af udskiftning af de øvre jordlag, krav til fyld og komprimering, placering af GVS og sekundære vandspejl samt evt. erosions- og frostsikring. Desuden skal det midlertidige terræn være anført. Frostsikring kan udføres som sand- eller grusfyld eller i form af isoleringsmåtter Nedsænkningskonstruktioner For midlertidige nedsænkningskonstruktioner skal der udarbejdes tegninger med en detaljeringsgrad, som svarer til permanente konstruktioner, dvs. med svejsesignaturer i henhold gældende standard mv. For stålkonstruktioner skal der i forbindelse med udførelsen udarbejdes arbejdstegninger. Såfremt der udføres modifikationer af de permanente konstruktioner såsom udsparinger i understøtninger (søjler, vægge og fundamenter) og dæk (kan ikke forventes muligt i og tæt ved forankringszoner for kabler), skal der redegøres herfor på tegninger både med hensyn til geometri og armeringsarrangement. 4.6 Kontrol af stilladsprojekt Som en del af planlægningen af projekteringen skal entreprenøren for stilladser i konsekvensklasse CC3 udarbejde en KS-plan for kontrol af de statiske beregninger og tegningerne. Ved udarbejdelse af denne KS-plan bør evalueringen tænkes med ind. 4.7 Tilsyn og kontrol på fabrik og på pladsen Vedrørende kontrol og tilsyn henvises til AAB og SAB Stillads og form, Tilsynshåndbog for støbestilladser og for stilladstilsyn. I tilfælde, hvor kontroldokumentation er bortkommet for stilladskonstruktioner, der genbruges, skal kontrollen gentages. 4.8 Evaluering og godkendelse Vedrørende evaluering og godkendelse henvises til Tilsynshåndbog for støbestilladser. 16 April 2017

17 5 LASTER I dette hovedafsnit gennemgås de vigtigste laster på stilladset inkl. laster i tilknytning til nedsænkning af brodæk. Støbetryk er behandlet særskilt i efterfølgende hovedafsnit Lodrette laster Lodrette laster fremgår af Anneks C i DS 2427, som refererer til DS/EN Det er vigtigt at notere sig, at last fra frisk beton skal betragtes som en fri variabel last, der skal opstilles i ugunstigste position. Der kan dispenseres herfra, såfremt der foreligger en gennembearbejdet og godkendt støbeprocedure, hvor der dels i beregningerne tages hensyn til mulige afvigelser i forhold til proceduren på en konservativ måde, og dels anføres i støbeproceduren, hvorledes støbeforløbet om nødvendigt kan korrigeres under selve støbningen. Et eksempel på ovenstående er støbning sideløbende fra de to broender for at sikre stabiliteten af understøtningerne, eller støbning fra midtersøjlen og sideløbende ud til de to broender af samme årsag. Buebroer støbes som regel også sideløbende fra de to sider/ender. Nyttelast fra udstyr, oplagring mv. skal påsættes de arealer, hvor de kan optræde. Arealer, hvor nyttelasten ikke antages at kunne optræde, skal markeres/afspærres, såfremt lasten kan optræde sammen andre lodrette laster, og dette vil være kritisk. Gangarealer må ikke benyttes til oplagring af armering. Gangarealer bør dimensioneres for min. 1,50 kn/m 2, hvilket bedre svarer til de optrædende laster i forbindelse med støbning. Hvis nyttelasten fx ikke kan optræde samtidigt med maksimal last fra betonen, kan der ses bort fra dette bidrag i den relaterede lastkombination. 5.2 Vandrette laster på stillads Vandrette laster fremgår af Anneks C i DS 2427, som refererer til DS/EN Vandrette laster kan dels bestå i ydre laster såsom fra vind og dels laster som genereres internt i stilladssystemet på grund af ude-af-lod opstillinger, imperfektioner, excentriciteter og skrå understøtningsflader. Temperaturvariationer og elastisk sammentrykning og krybning pga. opspænding samt svind giver ligeledes anledning til vandrette kræfter. Det skal bemærkes, at den vedvarende vandrette nyttelast Q 3 (vandret masselast) er i tillæg til de lastvirkninger, som imperfektioner og tolerancer (excentriciteter) medfører, se i DS/EN og C.5.1 i DS Last fra den friske beton giver ligeledes anledning til vandrette kræfter internt i formsystemet, men set udefra er den samlede last altid lodret, medmindre der støbes mod eksisterende beton/konstruktion, som danner en vinkel med vandret forskellig fra 0/180 grader, se hovedafsnit 6. Vindlast på stillads og form og skærme i tilknytning hertil skal fastsættes ud fra DS/EN inkl. DK NA. For stilladser gælder reglerne anført i afsnit 7 suppleret med regler for skyggevirkning. Reglerne i DS/EN tillades ikke anvendt. April

18 I eksempelsamlingen er medtaget et eksempel på fastlæggelse af vindlast på stilladser. Heri er også angivet forslag til en konservativ formfaktor, der kan anvendes til forenklede beregninger som alternativ til de mere omstændelige beregninger. Opmærksomheden henledes endvidere på akkumuleret vindlast fra parallelt oplagte dragere samt tryk-sug på stilladskonstruktioner fra passerende tog på den underførte bane. For ubelastet/tom form skal anvendes samme karakteristiske vindlaster som for permanente konstruktioner. Dog tillades årstidsvariationen taget i betragtning, se DK NA til DS/EN Også lastsituationer under EQU (ligevægt) skal undersøges, hvis der er risiko for løft eller væltning. For stilladser på bar mark, min. 25m fra trafikerede arealer, hvor 3. part ikke vil blive berørt af nedfaldne dele fra form, skærm mv., kan eftervisning i henhold lastkombination LK 1 med tom form udelades. Opmærksomheden henledes på stilladser over vej eller spor i drift, hvor det under ingen omstændigheder kan accepteres, at der falder dele af form eller skærm eller udstyr fra arbejdsdæk ned. 5.3 Laster og lastkombinationer ved nedsænkning Bygherren skal indhente vejmyndighedens tilladelse til nedsænkning (eller løft), når der er trafik under broen under udførelse af selve operationen og de tilknyttede aktiviteter. Tårne og opklodsninger, som brodækket midlertidigt understøttes af i den hævede position, og sidestyr skal dimensioneres som beskrevet nedenfor. Generelt gælder ved nedenstående eftervisninger for specialfremstillede tårne og lignende, at imperfektioner og excentriciteter (inkl. hældninger), der overstiger de normmæssigt acceptable udførelsestolerancer jf. DS/EN , samt tillægsexcentriciteter som følge af de vandrette bevægelser under nedsænkningen, skal medtages i beregningerne. Nedsænkning med sidestyr Sidestyrene skal kunne optage en globalt virkende vandret kraft (masselast), hvis karakteristiske værdi fastlægges som 2,5 % af den tilhørende karakteristiske lodrette kraft fra brodækkets samlede egenlast. Kraften skal forudsættes at kunne virke i en vilkårlig vandret retning. Reaktionerne fra sidestyrene skal føres til jorden. Hver understøtning, bestående af enten donkraft eller opstabling og tilhørende understøtningskonstruktion, skal dimensioneres for den værst tænkelige ude-af-lod opstilling af de enkelte delelementer (donkrafte, opstablinger, understøtninger). Tillægsbidrag på grund af excentriciteter i understøtningspunkter for donkrafte og opstablinger skal medtages. Det skal antages, at de enkelte delelementer kan stå 2,5 % ude af lod. Med udgangspunkt heri skal delelementerne og funderingen eftervises for nedenstående lastkombinationer, idet understøtningerne foroven kan regnes understøttet vandret af brodækket. Anvendelse af sidestyr indebærer, at understøtningskonstruktioner for opstablinger og donkrafte ikke skal nedføre den globale masselast, som udkragede konstruktioner. 18 April 2017

19 De lodrette reaktioner på donkraftene og opstablingerne skal beregnes ud fra den aktuelle placering, geometri og eftergivelighed af understøtningerne, donkrafte, opstablinger og fundering. Reaktionernes størrelse som funktion af eftergiveligheden bør vurderes ved hjælp af en detaljeret 3D FE-model af brodækket. Det kan ikke forventes, at reaktionerne kan fordele sig ligeligt. Jo flere midlertidige understøtningspunkter, jo større variation må forventes. Vurderingen bør udføres med den model, som ligger til grund for beregningen af den permanente brokonstruktion. Følgende grundlæggende lasttilfælde skal anvendes ved dimensionering af nedsænkningskonstruktionerne inkl. fundamenter: 1. Lasttilfælde svarende til ligning (6.10b) for STR/GEO Sæt (B), hvor den vandrette masselast betragtes som nyttelast. Den vandrette masselast skal påføres en partialkoefficient på 1,40. For den lodrette egenlast anvendes en partialkoefficient på 1,0, uanset om den virker destabiliserende eller stabiliserende. Derudover skal K FI påføres de destabiliserende laster. Der regnes ikke med naturlaster i dette lasttilfælde. 2. Lasttilfælde svarende til ligning (6.10a) for STR/GEO Sæt (B), hvor permanent last er dominerende. I dette tilfælde skal anvendes en partialkoefficient på 1,25 for egenlast. Den vandrette masselast regnes fuldt korreleret med den lodrette last svarende til, at samme partialkoefficient anvendes for både lodret og vandret last. Derudover skal K FI påføres de destabiliserende laster. Der regnes ikke med naturlaster i dette lasttilfælde. 3. Ulykkeslaster iht. lastkombination 4, som angivet i DS 2427, afsnit C.5.1. Ved ovennævnte fremgangsmåde tillades sidestyr betragtet som ikke værende nøgleelement ved dokumentation af robusthed. Vedrørende fastlæggelse af ulykkeslaster henvises til afsnit 5.4. Midlertidige understøtninger for brodæk Opklodsninger og tilhørende understøtninger, der skal bære brodækket efter opspænding, men inden montering af sidestyr og nedsænkning, skal dimensioneres for ovenstående laster og lasttilfælde, idet det samtidigt skal eftervises at den globalt virkende vandrette masselast og evt. ulykkeslast kan optages. Ved optagelsen af disse laster kan brodækket ikke betragtes som vandret understøtningspunkt. Opspænding af brodækket medfører, at de lodrette reaktionskræfter flyttes helt eller delvist fra form og stillads til opklodsninger/donkrafte og deres understøtninger, hvorfor det er afgørende, at disse er stabile og klar til at bære de fulde laster under opspændingen. For broer med længde større end 120 m skal det dokumenteres, at bevægelserne fra krybning, svind og temperatur kan optages uden at reducere sikkerheden af opstablingerne. April

20 Nedsænkning uden sidestyr Såfremt nedsænkning uden sidestyr accepteres, skal donkrafte og andre løfte- og sænkeanordninger og tilhørende understøtningskonstruktioner dimensioneres for ovenstående laster og lasttilfælde, idet det samtidigt skal eftervises, at den globalt virkende vandrette masselast og evt. ulykkeslast kan optages. Ved eftervisningen skal den vandrette last fordeles på understøtningspunkterne efter stivhed, og der skal forudsættes en yderligere tillægsexcentricitet på 50 mm i understøtningspunkterne som følge af utilsigtet vandret bevægelse af brodækket. Ovenstående regler for nedsænkning uden sidestyr betyder, at de vandrette kræfter vil blive optaget i de lodrette understøtninger/opstablinger, hvor stivheden overfor vandrette bevægelser er størst. Dette kan medføre, at visse donkrafte skal kunne optage betydelige vandrette kræfter. Såfremt dette ikke er muligt, bør der anordnes sidestyr. Dokumentation af robusthed skal ske efter gældende regler både for midlertidige og permanente konstruktionselementer, der indgår ved nedsænkningen. Bygherren skal i forbindelse med udbuddet tage stilling til, om nedsænkning uden sidestyr tillades anvendt. 5.4 Ulykkeslaster Risikovurdering er obligatorisk for alle stilladser i henhold til Tilsynshåndbog for Støbestilladser. På baggrund af denne skal mulige ulykkeslaster fastlægges, eller det skal konkret forebygges at ulykkessituationerne kan opstå ved opstilling af forhindringer, fysisk beskyttelse af understøtninger o.lign. De mest sandsynlige hændelser er knyttet til påkørsel dels påkørsel fra trafik, hvis der bygges over vej i drift, dels påkørsel fra arbejdskøretøjer (lastbiler m/u kran som leverer til pladsen, dumpers, betonpumpe, betonbiler etc.). Krav til fysisk beskyttelse af understøtninger o.lign. på grund af risiko for påkørsel fra trafik, der er forårsaget af omstændigheder, som ligger udenfor entreprenørens ansvarsområde, bør fremgå af udbudsmaterialet. Krav til forebyggelse af påkørsel af stillads over vej i drift er beskrevet i udbudsmaterialet. Bygherren har ansvar for med vejmyndigheden at aftale vilkår om, hvilke beskyttende og forebyggende foranstaltninger til minimering af risikoen for påkørsel, der skal etableres. 6 STØBETRYK 6.1 Generelt Formen skal dimensioneres og udformes således, at den kan holde sammen på og bære den friske beton, og således at den ønskede form af betonen kan opnås. 20 April 2017

21 Ved støbning af brodæk skal det sikres, at formen er sammenhængende på tværs ved anvendelse af sammenhængende strøer, spærfødder eller spændstænger. Samlinger og spændstænger skal dimensioneres for det fulde tryk fra den friske beton i et langsgående snit. Hvor søjler eller vægge føres op gennem dækformen, skal der om nødvendigt etableres udvekslinger til sikring af denne sammenhæng. På langs skal det ligeledes sikres, at formen forbliver sammenhængende under støbningen, dvs. de underliggende konstruktioner skal udformes således, at de er i stand til at optage de splittende kræfter, som den friske beton giver anledning til. Armering, som passerer gennem de pågældende snit, tillades ikke taget i regning Beregning af støbetryk I sin flydende form kan betonen tilnærmelsesvist betragtes som en væske. For en væske gælder, at trykket i en bestemt dybde er ens i alle retninger (hydrostatisk tryk) og lig med vægten af den ovenliggende væske. Som følge heraf vil trykket virke vinkelret på formens indvendige sider som illustreret på Figur Figur Hydrostatisk tryk fra frisk beton. For beton med hældende overside kan trykket fra den friske beton bestemmes ved at tage udgangspunkt i den lokale tykkelse af konstruktionen, så længe der ikke benyttes overform, se Figur Såfremt der benyttes overform, fx ved støbning af vægge for skråbensrammer eller ved støbning af den nederste del af buekonstruktioner, tages der udgangspunkt i det højeste punkt ved fastlæggelse af støbetrykket svarende til, hvad der gøres for vægge og søjler. Figur Støbetryk fra frisk beton, hældende overside. Der henvises endvidere til afsnit og i Formwork og Annex H i BS 5975 for uddybning. Beton i hvile, der enten er indkapslet i en lukket form eller som bæres ved hjælp af friktionskræfter, vil alene generere en lodret reaktion svarende til egenvægten af betonen (G b ), se Figur April

22 Figur Reaktioner fra frisk beton i hvile. En diskontinuitet i formen vil indebære, at de underliggende konstruktioner, i sidste ende stilladset, skal være i stand til at optage de splittende kræfter fra støbetrykket (F t ) den friske beton, Figur Figur Kræfter på stillads som følge af usammenhængende form Afbinding På grund af betonens afbinding vil den først støbte beton miste sin væskekarakter og det vandrette tryk fra den friske beton vil ikke længere vokse med højden, se Figur April 2017

23 Figur Støbetryk som følge af afbinding Skæringspunktets placering mellem den retlinede trykfordeling og det konstante tryk afhænger af flere parametre. Det maksimale vandrette støbetryk vil vokse ved højere støbehastighed, lavere temperatur og jo mere flydende/viskos betonen er. Samtidig afhænger det vandrette støbetryk også af, om der vibreres eller ej. Der henvises til DIN for mere præcis bestemmelse af skæringspunktet Eksempel I Figur et vist et eksempel på fastlæggelse af støbetrykket for formen for en kantbjælke og den skrå underside af broen. Figur Støbetryk på form for kantbjælke. Den udvendige kantbjælkeform vil blive påvirket af et hydrostatisk tryk i hele kantbjælkens højde. Hvis den indvendige form forbindes med den udvendige form, vil trykket på den øverste del af de to forme udligne hinanden. I niveau med brodækkets overside vil det indvendige formtryk være P form = a x ρ. I hjørnet mellem den indvendige formside og dækkets overside er modellen ikke konsistent. I praksis vil et vandretliggende bræt i hjørnet forhindre, at betonen flyder ud. Trykket på den skrå underside af kantbjælken fastlægges ved at antage, at trykket varierer lineært mellem de to knækpunkter, hvor trykket er veldefineret, idet springet i tykkelsen ikke vil slå igennem som et spring i støbetrykket i undersiden. April

24 6.2 Endeform for brodæk Såfremt endeformen for et brodæk er fuldt integreret i formen, således at denne udgør et lukket kar, vil trykket fra den friske beton på endeformen ikke give anledning til ydre vandrette kræfter, se Figur Sammenlign endvidere med Figur Figur Kræfter i sammenhængende form. Eftersom betonen er i hvile, vides det, at de vandrette kræfter dvs. henholdsvis støbetrykket på endeformen og friktionskræfterne langs formbunden skal være i ligevægt. Friktionskoefficienten kendes ikke, men hældningen på betonen kan skønsmæssigt sættes til 1:5, når der anvendes ru formbrædder. For filmbelagt flageform (vandfast krydsfiner) er friktionskoefficienten betydeligt lavere, og ved udstøbning med SCC-beton bør antages en friktionskoefficient på 0. Sammenhæng i formen skabes fx ved hjælp af formbrædder som placeres i forbandt. Dvs. at der gennem ethvert snit vil være gennemgående formbrædder. Kraftudvekslingen i stødet mellem formbrædderne vil ske gennem friktionen mellem formbrædder og strøer/spær, idet sømmene kun vil give et forholdsvist beskedent bidrag. Såfremt sammenhæng i formen ikke kan etableres, fx i tilfælde af at der anvendes kassetter, skal endeformen udformes således, at de vandrette kræfter kan optages af det understøttende stillads alene eller med hjælp fra de permanente endeunderstøtninger. Endeformen skal forankres lodret, således at den ikke kan løfte sig på grund af skråafstivningens opadrettede reaktion ved optagelsen af det vandrette støbetryk. 6.3 Støbning mod eksisterende konstruktion Ved støbning mod eksisterende konstruktion skal de vandrette kræfter, der introduceres, kunne optages af det underliggende stillads, se Figur Figur Vandrette kræfter fra støbning mod eksisterende konstruktion. 24 April 2017

25 6.4 Endeform ved skrå broender For brodæk med spidse og stumpe vinkler, som optræder ved skæve afskæringer, skal der tages højde for den manglende ligevægt i hjørnerne fra støbetrykket for et traditionelt spærsystem, se Figur Dette indebærer, at der skal udføres supplerende foranstaltninger til sikring af sammenhæng og ligevægt i alle retninger. Afskårne spær skal forankres til endeformen, og endeformen skal opbygges og understøttes således, at de resulterende reaktionskræfter kan optages. Figur Plan af brodæk. Skæv afskæring med manglende ligevægt i hjørner for støbetryk. 6.5 Særlige formopbygninger Rammebro med skrå vægge Bestemmelsen af støbetrykket på de skrå formsider for skråbensrammebroer sker bedst ved i første omgang at tage udgangspunkt i en hydrostatisk trykfordeling som vist på Figur Herved sikres samtidig, at de til egenvægten af den friske beton hørende reaktioner forbliver korrekte. Figur Støbetryk, skrå væg Trykket på de to skrå formsider virker i modsat retning og udlignes med klampsjern, hvis indbyrdes afstand afspejler trykkets størrelse. Det ses, at det resulterende tryk på den skrå form, som skal optages af den ydre understøtning, er væsentligt mindre end det indre tryk på formen. Den lodrette resultant af det resulterende tryk på de skrå formsider og trykket i bundet af formen svarer til egenvægten af den friske beton. De trekantformede spærkonstruktioner, som understøtter formen, dimensioneres for både de lokale kræfter fra det aktuelle støbetryk i samspil med langsgående stræk og globale kræfter fra vægten af frisk beton og form. April

26 Desuden skal formen forankres mod underlaget. I Figur er vist et eksempel på en spærkonstruktion for en skråbensrammebro. Figur Spær for skråbensrammer. T.v. er spær fastholdt i bunden med et stræk og trækstænger til fundamentet. Normalt medtages afbindingens effekt ved fastlæggelsen af støbetrykket på grund af væggenes betydelige højde, se Figur I den forbindelse skal man være opmærksom på, at de ydre reaktioner ikke længere vil svare til vægten af den friske beton, og derfor skal fastlægges særskilt Buebroer Formen for buebroer indeholder alle aspekter, som er behandlet ovenfor, såsom støbning mod eksisterende konstruktion og støbning med overform for den nederste skrå del af buen. Som følge heraf anbefales det, at formen forankres til fundamenterne og udføres sammenhængende, se endvidere Annex H og afsnit i BS 5975 for uddybning. Et eksempel på en stilladskonstruktion for en buebro er vist på Figur Figur Dobbelt buebro, støbes ensartet op i begge sider og i midten. 26 April 2017

27 7 STATISKE SYSTEMER FOR STØBESTILLADSER 7.1 Generelt Stilladskonstruktioner skal tilstræbes opbygget som robuste konstruktive systemer, som ikke giver mulighed for, at et lokalt kollaps fører til et progressivt kollaps. Stilladser skal opbygges således, at de afspejler en klar statisk virkemåde med simple og overskuelige kraftveje for nedføring af både lodrette og vandrette kræfter og der ikke sker stabilitetssvigt af de hovedbærende elementer. Samlinger skal udføres således, at de ikke er tolerancefølsomme, at der en klar virkemåde for optagelse af tillægskræfter fra excentriciteter, og at der ikke sker stabilitetssvigt pga. koncentrerede kræfter. Understøtninger for bjælker skal være veldefinerede og laster fra bjælker skal afleveres centralt på understøtningerne. Nedenfor er på Figur og Figur vist eksempler centrering af last på tårn henholdsvis gaffel på topspindel. For typestilladser er tolerancen lille ved placering af ridebjælker i gaflen i forhold til centerlinje spindel, almindeligvis maks. 5mm, hvilket forudsætter omhyggelig opstilling og montering. Det bør bemærkes, at typegodkendelsen for mange typestilladser forudsætter, at den vandrette last angriber i undersiden af gaflen og ikke i toppen af ridebjælken. Dette kan begrundes i topspindlens relative lille bøjningsstivhed i forhold de overliggende konstruktionselementer, hvilket medfører, at excentriciteten for kraftangrebspunktet kun ændres ubetydeligt på grund af momentet fra den vandrette kraft, som skal føres ned. Figur Centrering af last på tårn henholdsvis gaffel for topspindel. April

28 Figur Eksempel på centrisk placering af ridebjælker i gaffel. For at forebygge tvangsdeformationer af understøttende profiler eller opstablinger bør der for større spænd, slappe profiler og for hældende flader anvendes centrereringslister, som skal sikre frie vinkeldrejninger over understøtningerne for profilerne/dragerne/bjælkerne. Nedenfor ses til venstre på Figur et eksempel på en centreringsliste, der er placeret vinkelret på den drager som understøttes, således at vinkeldrejningerne frit kan finde sted. Til højre på figuren ses et eksempel med en centreringsliste placeret over kroppen ved hjælp af skabelon. Figur Til venstre et eksempel på centreringsliste, oplagt med skabelon vinkelret på ovenliggende drager. Til højre et eksempel med centreringsliste, placeret over kroppen ved hjælp af skabelon. Centreringslister skal som udgangspunkt placeres vinkelret på ovenliggende bjælkers bæreretning, men afvigelser på op til 20 o kan normalt accepteres. Dog bør det ikke ske, uden at det er sikret, at det ikke vil influere på sikkerheden overfor kipning og nedføringen af den vandrette tværlast fra bjælken. For større skæringsvinkler, eller ved tvivl i det konkrete tilfælde, skal der laves en supplerende FEanalyse af understøtningsdetaljen. For løsninger med centreringslisten placeret centralt over kroppen, se højre del af Figur og Figur 7.1-4, skal der stilles skærpede krav til tolerancen på placeringen. Centreringslister skal altid udføres med en tilstrækkelig længde og placeres således, at listen understøtter hele bredden af det ovenliggende profil, uanset skævhed af skæringen. 28 April 2017

29 Figur Centreringsliste parallelt med underliggende drager. Placering af centreringslisten over kroppen for den underliggende drager kan være både hensigtsmæssig af geometriske årsager, da spring i højden kan undgås, og af statiske årsager, da lasten derved afleveres centralt over det understøttende profils krop. Konstruktive systemer for stilladser er i mange tilfælde statisk ubestemte, hvilket der skal tages nøje højde for ved bestemmelsen af reaktionerne. Hvis der kan optræde løft eller der ikke er tilstrækkelig lodret reaktion til at optage de vandrette kræfter skal der ballasteres. Af samme årsag bør bærende udkragninger begrænses i længden. Anvendelse af kontinuerte længdebjælker kan desuden give anledning til, at de forhåndsberegnede nedbøjninger ikke altid opnås på grund af betonens afbinding, der medfører en forøget stivhed af det allerede støbte fag i forhold til faget under støbning. 7.2 Nedføring af vandrette kræfter vandret stabilitet Udover de ydre vandrette laster, vil der altid genereres vandrette kræfter ved optagelsen af de lodrette kræfter som følge af, at understøtningerne står ude af lod og/eller er indbygget med imperfektioner og excentriciteter, se Figur Forøgelsen af disse kræfter på grund af 2. ordensvirkning (tillægsudbøjninger) skal medtages som anført i de relevante normer, se fx afsnit 5.2 i DS/EN Figur Generering af vandrette kræfter. April

30 Bemærk, at hængestænger (træk) ude af lod vil generere vandrette kræfter i det ovenliggende bærende system, selvom formen er fastholdt vandret forneden. Det statiske system skal være opbygget således, at nedføringen af kræfterne til jorden kan følges hele vejen inkl. de tillægskræfter, som opstår som følge af momentet fra den vandrette kraft. På langs af broen kan de permanente søjler/vægge benyttes til at føre de vandrette kræfter ned, medmindre de udføres med charnier i bunden, se Figur Evt. understøtning mod permanent søjle/væg, forudsat at der ikke anordnes charnier i bunden Figur Nedføring af kræfter på langs af broen. På tværs skal nedføringen ske gennem selve stilladssystemet til understøtningslinjerne, da formen ikke kan antages at virke som en skive. I understøtningslinjerne føres kræfterne til fundamenterne og jorden, se Figur Figur Nedføring af kræfter på tværs af broen. Kryds placeres således, at der ikke er risiko for, at der opstår træk i de yderste søjler på grund af manglende tryk fra den ovenliggende konstruktion. 30 April 2017

31 7.3 Hældende flader Hældende flader vil altid indebære, at der skal føres kræfter gennem en skrå kontaktflade. Lodrette kræfter, der føres gennem en skrå flade, giver anledning til en kraft parallelt med fladen. Denne kraft vil medføre glidning i fladen, medmindre friktionen er tilstrækkelig til at forhindre dette, se Figur 7.3-1, eller glidning er forhindret ved hjælp af en mekanisk forbindelse. Lodrette kræfter, der føres igennem en skrå flade uden glidning, vil ikke generere globale vandrette kræfter. Det skal bemærkes, at både overpart såvel som underpart kan glide, alt efter hvordan de vandrette understøtningsforhold er arrangeret. μ V cos α V sin α μ tan α Figur Risiko for glidning i skrå anlægsflade. Såfremt der er behov for en mekanisk forbindelse til sikring mod glidning, skal denne forbindelse dimensioneres for den fulde kraft på langs af den skrå flade, da der er tale om to forskellige virkemåder/mekanismer. Kiler skal altid sikres mekanisk mod at falde ud. 7.4 Skæve skæringer Udførelsen af broer med skæve skæringer (i planen) henover vej eller spor i drift indebærer en geometrisk udfordring, da understøtningslinjerne for stilladset ikke kan placeres vinkelret på den overførte bro. Dertil kommer hensyntagen til broens evt. tværfald som en yderligere geometrisk udfordring. Dette indebærer overvejelser vedrørende system for anordning af bærebjælker. En placering af bærebjælker vinkelret på den underførte vej vil give udfordringer med varierende opklodsninger af spærene. En placering af bærebjælker på langs af den nye bro vil indebære opklodsninger for bærebjælkerne i forskellige højder i understøtningslinjerne i kombination med anordning af centreringslister, se afsnit 7.1 ovenfor. Hældning af tværdragere kan medføre, at de langsgående bærebjælker også vil hælde og give anledning til bøjning om 2 akser for lodret last. April

32 7.5 Stivhed og deformationer Det skal altid vurderes om bidrag fra 2. ordens virkning skal medtages i beregningerne. Det skal sikres, at anordnede krydsafstivningssystemer (forspændte stænger) har tilstrækkelig stivhed. Afsnit 5.2 i DS/EN giver retningslinjer herfor. Stilladskonstruktioner bør udformes således, at 2. ordensvirkning (tillægskræfter, som skyldes udbøjningen) minimeres. Stilladser tillades ikke dimensioneret ved antagelse af plastisk omfordeling af snitkræfter, svarende til at der dannes flydeled, på grund af den udbredte anvendelse af opstablinger/opklodsninger uden mekaniske forbindelser og uden duktilitet. 7.6 Optagelse af bevægelser fra opspænding, svind og temperatur Stilladser er normalt i stand til at optage deformationer fra svind og temperatur og opspænding for broer med længder op til ca. 120 m. Dette forudsætter, at deformationer og bevægelser frit kan finde sted og fordeles til begge sider/ender. Hvis stilladset derimod er fastholdt i den ene ende, vil bevægelser kunne akkumuleres/ophobes i den anden ende og føre til væsentlige 2. ordens effekter, som i yderste konsekvens kan føre til kollaps. Stilladser bør ikke opbygges således, at de er følsomme herfor. Figur Akkumulering af deformationer som følge af ensidig vandret fastholdelse. I Figur er vist et eksempel, hvor stilladset er fastholdt til en permanent søjle. De vandrette bevægelser akkumuleres hen igennem systemet. Dette har ikke indvirkning på pendulsøjlerne, såfremt vinkeldrejningerne i top og bund kan optages og pendulsøjlerne ikke er fastholdt overfor bevægelsen. For tårnet til højre introducerer de vandrette flytninger imidlertid vandrette tvangskræfter, som kan føre til overbelastning og i yderste konsekvens kollaps. 32 April 2017

33 8 FORM 8.1 Formens opbygning Bræddeform (ru og høvlet) Forskallingen / formhuden er ofte opbygget af forskallingsbrædder, se Figur Som forskallingsbrædder anvendes ofte mm brede og minimum 25 mm tykke brædder. Figur Bræddeform/-forskalling luft mellem forskallingsbrædder. Brædderne skal i henhold til AAB Stillads og form altid stødes over en understøtning (spær, strø) og stød skal være retvinklede. Dette indebærer, at understøtninger skal placeres vinkelret på bræddernes langsgående retning. Stød placeres forskudt for at undgå ophobning af stød, men forskydningen har samtidigt den fordel, at den skaber større sammenhæng i formen i langsgående retning. Anvendelse af kassetter indebærer imidlertid accept af, at stødene placeres i ét snit, hvorved den langsgående sammenhæng i formen forsvinder. Dette forhold bør medtages ved eftervisning af, at de vandrette kræfter fra støbetrykket kan optages Flageform Ved flageform forstås fx stålforme, forme af vandfaste finerplader eller pløjede brædder, sammenlimet og glathøvlet efter samling. Formene udføres af plader med tilstrækkelig stivhed og tykkelse, således at ujævnheder under udførelsen undgås. Flageform eller glat form til brodæk er ofte udført i vandfaste finerplader, se Figur Disse plader har en film på for at sikre, at pladerne løsner sig fra betonen, når brodækket skal afforskalles. Stålforme anvendes normalt kun til søjler. April

34 Figur Flageform Spær og strøer Spær og strøer understøtter formen/forskallingen i den ønskede geometri, se Figur 8.1-3, og sikrer dermed sammenhængen i formen på tværs. Figur Eksempel på spær understøttet på opklodsningslister, placeret på overside af stilladsdragere. Spær og strøer skal tilpasses den aktuelle geometri for de understøttende ridebjælker og stilladsdragere, således at kræfterne fra spær og strøer afleveres som forudsat i beregningerne. Ved tværfald af underside brodæk, hvor ridebjælker og stilladsdragere monteres lodret, bør spærfødder og strøer udføres med varierende højde for at udligne tværfaldet, således at de ikke rider på kanten af opklodsningerne. Alternativt kan anvendes kileformede opklodsninger i de tilfælde, hvor tværfaldet er for stort til, at ovennævnte udligning kan udføres Opklodsninger og opklodsningslister Opklodsninger og opklodsningslister, som bærer spær og strøer, skal udformes og placeres således at lasterne på de underliggende ridebjælker og stilladsdragere afleveres som forudsat. Opklodsninger og opklodsningslister må ikke introducere excentriciteter, som ikke kan udlignes under belastning, medmindre der specifikt tages højde herfor i beregningerne. Hvor udligning af excentriciteter ikke kan anses for mulig, skal det eftervises, at vridning i de underliggende bjælker kan optages og føres til de underliggende konstruktioner. 34 April 2017

35 Udligning af excentriciteter sker i praksis ved en mindre indtrykning i træet som følge af tryk vinkelret på fibre af spær og opklodsninger og eftergivelighed af de underliggende bjælker overfor vridning. Opklodsninger og opklodsningslister skal gives en bredde, som sikrer at laster til hver en tid kan overføres centrisk, når tolerancer indregnes. Spær og strøer placeres ofte direkte på bjælkeoversiden via opklodsningslister, der centreres over bjælkekroppene. Centringen sikres mest hensigtsmæssigt ved anvendelse af styrebrædder, der griber fat om flangekanterne. 8.2 Dimensionering af form Eftervisning af formen for lokale effekter, fx recesser i endeform, eller for støbetryk på indvendige kantbjælkesider (højde max. 300 mm) kan undlades Formbrædder Formbrædder skal dimensioneres således, at lasten fra den friske beton kan optages og føres til de understøttende strøer og spær. Formbrædder skal dimensioneres for det maksimale støbetryk, som de kan blive udsat for inklusiv bidrag fra ophobning. Såfremt kravet i AAB for stillads og form om retvinklede stød og dermed vinkelrette understøtninger afviges, skal det beregnings- og tegningsmæssigt dokumenteres. Stød i kassetter tillades udført med små ubetydelige udkragninger af formbrædder Flageform Flageforme skal dimensioneres efter samme retningslinjer som formbrædder. Ved samlinger i flageform skal det sikres, at pladernes dilatationer ikke er forhindret, samtidig med at samlingerne er tætte. Til trods for, at flageforme i form af krydsfinerplader i sig selv har en god skivevirkning, kan skivevirkningen imidlertid kun etableres og tages i regning, såfremt samlingerne dimensioneres til at kunne overføre skivekræfterne. Formflager sikrer jf. ovenstående ikke sammenhæng gennem samlingerne. Dette sammen med, at friktionskoefficienten for filmbelagte (vandafvisende) formflager er væsentlig mindre end for formbrædder bør medtages ved eftervisning af, at de vandrette kræfter fra støbetrykket kan optages. Den lave friktionskoefficient betyder ligeledes, at der bør etableres mekaniske forbindelser mellem formflager og underliggende spær og strøer til sikring af fastholdelse af sidstnævnte Strøer Strøer skal føre lasten fra formhuden videre ned i stilladskonstruktionen. Strøer skal som udgangspunkt henføres til anvendelsesklasse 3. Strøer kan dog henføres til anvendelsesklasse 2, såfremt der udføres systematiske fugtmålinger umiddelbart før støbning til dokumentation af, at grænsen ikke er overskredet. Såfremt grænsen er overskredet, skal der udføres forstærkninger af de strøer, som ikke opfylder kravet. April

36 Snitkræfterne i strøerne afhænger af understøttelsesbetingelserne. Alt efter om understøtningerne forudsættes eftergivelige (fjederunderstøtninger) eller faste fås forskellige snitkræfter. For strøer er forskellen i snitkræfter sjældent så stor, at det alene kan føre til svigt. Det er dog vigtigt at være opmærksom på tilfælde, hvor der optræder meget varierende stivheder. Desuden bør luft i samlingen til den underliggende understøtning undgås eller begrænses til få millimetre. Der henvises også til afsnit Spær Beregning af gitterspær Ved eftervisning af spærenes bæreevne skal der anvendes understøtningsbetingelser, som afspejler de faktiske understøtningsforhold. Spær skal som udgangspunkt henføres til anvendelsesklasse 3. Spær kan dog henføres til anvendelsesklasse 2, såfremt der udføres systematiske fugtmålinger umiddelbart før støbning til dokumentation af, at grænsen ikke er overskredet. Såfremt grænsen er overskredet, skal der udføres forstærkninger af de spær, som ikke opfylder kravet. Reaktionsfordelingen for spær er følsom overfor stivhedsvariationer i understøtningerne, da understøtningspunkterne er tætliggende på grund de store laster, som spærene skal bære. Denne følsomhed virker også tilbage på dimensioneringen af stilladset, som skal bære spærene. Derfor er vigtigt, at samspillet/sammenvirkningen mellem spær og understøttende stillads tænkes igennem på forhånd ved valg og placering af understøtningspunkter, valg af stivhed af langsgående dragere og valg af stivhed og opbygning af spær (spær med eller uden diagonaler). Normalt tilstræbes det, at deformationer i spærets understøtningspunkter er tilnærmelsesvis ens eller lineært fordelt på langs af spæret svarende til den reaktionsfordeling, man vil opnå ved at antage faste understøtninger. Dette er dog ikke muligt at opnå for skrå skæringer, hvor spærene krydser både faste og eftergivelige understøtninger. I dette tilfælde bør differensdeformationer begrænses svarende til kravene foreskrevet af spærfabrikanterne (af størrelsesorden 5-10 mm). Spærkonstruktionerne skal dimensioneres, således at de ikke er følsomme overfor overbelastning som følge differensdeformationer, dvs. således at der ikke sker uvarslet brud. Tryk vinkelret på fibrene giver et sejt og meget duktilt brudforløb, mens stabilitetsbrud i en diagonal ikke er duktilt og bøjningsbrud i spærfoden heller ikke er duktilt. Spærene skal eftervises for både faste understøtninger og eftergivelige understøtninger. Ved fastlæggelse af stivheden af de understøttende konstruktioner bør der tages udgangspunkt i de forventede nedbøjninger af de langsgående dragere henholdsvis de forventede deformationer af typestilladser (sammentrykning + sætning). Luft i et spærs understøtningspunkt vil påvirke reaktionsfordelingen. Påvirkningen afhænger af stivheden af understøtningerne. For et spær, der er understøttet på ståldragere, der deformerer sig mm, betyder det meget mindre end for et spær, der har meget stive understøtninger. Som udgangspunkt kan 2-3 mm luft i en understøtning accepteres. Er der mere luft, skal der indlægges kiler i hele den krævede vederlagsbredde eller foretages en ingeniørmæssig vurdering. Indtrykning vinkelret på fibrene af spærfoden eller af træopklodsningen medvirker til at reducere en evt. overbelastning en smule. Det er dog normalt ikke noget, der kan tages i regning. 36 April 2017

37 Sikring af trykstænger mod udknækning Trykstænger, der indgår i gitterspær under brovinger skal kontrolleres for udknækning, og om nødvendigt skal der anordnes afstivninger til sikring mod udknækning, som reducerer den kritiske søjlelængde. I bogen Træ 58 gives nogle instruktioner til, hvordan denne afstivning udføres for spær i tagkonstruktioner. Kræfterne i trykstængerne i et gitterspær ved en brostøbning er dog væsentligt større, og derfor skal afstivningen også være kraftigere. Figur viser princip for en solid afstivning. Figur Afstivning mod søjleudknækning, som fastgøres til skot Det i Figur viste afstivningssystem er forankret til et skot fx udført af spærtræ. Den langsgående afstivning skal have tilstrækkelig stivhed og styrke, hvorfor der ikke bør forekomme samlinger i afstivningen undervejs mellem skotterne. Afstanden mellem skotterne bør ikke overstige 8,0 m. Lasterne fra afstivningen er indre fastholdelseskræfter, som derfor ikke skal føres til jord. Tandpladesamlinger Tandpladesamlinger tillades anvendt til spærkonstruktioner for stilladser, selvom ingen tandplader er godkendt til anvendelsesklasse 3 (udendørs brug), som træet som udgangspunkt skal henføres til i henhold til AAB Stillads og form. Grunden til at tandpladerne ikke kan godkendes til anvendelsesklasse 3 er, at de på lang sigt kan arbejde sig ud af træet som følge af varierende fugtindhold i træet, som kan forekomme i et udendørs miljø. Eftersom anvendelsesperioden er kort for stilladser, er risikoen for at tandpladerne arbejder sig ud lille, hvilket er baggrunden for at de tillades anvendt. Det er dog stadigvæk vigtigt at kontrollere, at tandpladerne ikke har arbejdet sig ud af træet umiddelbart inden støbning. Regler herfor er anført i udbudsmaterialet. Såfremt fugtindholdet i træet ligger inden for den grænse, som svarer til anvendelsesklasse 2, vil der kunne anvendes godkendte tandplader, såfremt tænderne er tilstrækkeligt lange. Spær med tandpladesamlinger tillades genanvendt, fx i forbindelse med etapevise støbninger, såfremt der udføres total kontrol af spærenes tilstand efter hver brug og tandpladernes indtrykning umiddelbart før hver ny støbning. April

38 I henhold til DS/EN må spalten mellem træets overflade og indersiden af en tandplade ikke være større end 1 mm og må ikke optræde på mere end 25 % af forankringsområdet i nogen samling på nogen præfabrikeret konstruktionsdel. Samlinger, hvor tandpladen har arbejdet sig ud, kan og skal forstærkes. Det samme gælder, hvis indtrykningen fra fabrikken ikke har været i orden. Dette kan forekomme grundet varierende trædimensioner Sikring mod væltning Det skal dokumenteres, at strøer og spær og indskudte arbejdsdæk har tilstrækkelig sikkerhed mod væltning. Såfremt det ikke er tilfældet, skal der anordnes kæntringssikringer fx i form af skot. For stilladser i konsekvensklasse CC3 skal der under alle omstændigheder anordnes et minimum af kæntringssikringer til forebyggelse af progressivt kollaps som følge af et lokalt brud i formen. Ved eftervisningen skal der tages udgangspunkt i den maksimalt optrædende hældning inden for hver delsektion, idet det forudsættes at spær og strøer placeres vinkelret på formen. I tillæg hertil skal der påsættes en masselast på 2,5 %. Såfremt tolerancen er mindre end 1 % på ude-af-lod opstillingen i forhold til spærets plan, kan der ses bort fra dette ekstra bidrag til de destabiliserende kræfter. Ved stabilitetseftervisningen skal der tages hensyn til reduktion af anlægsfladen på grund af afrundede hjørner af træet. Ved dimensionering af kæntringssikringer skal der forudsættes hængsler i top og bund. Ved stabilitetseftervisningen for ikke-kæntringssikrede elementer tillades anvendt trekantformede reaktionsfordelinger i top og bund svarende til, at der netop ikke optræder træk i kontaktfladerne. Det kan forudsættes, at hjørnerne er afrundet svarende til en afrundingsradius på 3 mm. Strøer udført af massivt tømmer med et forhold mellem sidelængder på 1:2, som fx 50x100 mm, tillades anvendt på hældninger op til 5 % uden eftervisning. Sikringen kan bestå i placering af skotter mellem spærene, og for enden af spærene (kantbjælkesider) kan der monteres diagonalafstivning. Dækformens skrå eller lodrette sider langs kroppen af brodækket kan indgå som en del af sikringen mod væltning, idet det tilhørende lastopland dog ikke tillades sat til mere end 1 m, regnet fra skæringspunktet med den udkragede del. Nedenfor er på Figur vist, hvordan et skot kan monteres mellem spærfødder eller strøer. Figur Skot. 38 April 2017

39 For at undgå at skulle sømme eller skrue i endetræ monteres lodposter. Ved at placere skotterne oven på den langsgående afstivning afleveres tillægskræfterne fra optagelsen af de destabiliserende kræfter direkte i understøtningspunkterne/-linjerne. Ved de dele af spær, som er udformet som gitterspær, kan der indbygges skotter som vist på Figur Figur Skotter mellem spærfødder og i gitterspærdelen. For enden af spærene kan stabiliteten sikres ved etablering af en krydsafstivning som vist på Figur Figur Krydsafstivning Kontrol af beregninger fra spærleverandør Spær, der er leveret fra en spærleverandør, vil typisk være dimensioneret ved hjælp af programmet TrussCon. Programmet er specielt udviklet til at dimensionere spærkonstruktioner. Ligesom ved anvendelse af andre FEprogrammer er det vigtigt at kontrollere input og output. På Figur er vist, hvordan den grafiske lastpåføring kan se ud. Figur Laster og reaktionsfordeling for spær. April

40 Følgende bør kontrolleres: Lastbredde, anvendelsesklasse, konsekvensklasse og k sys (skal sættes til 1) Støbetrykket skal være sat på vinkelret på konstruktionen (inkl. ophobning) Visuelt skal lastpilene være størst, der hvor brodækket er tykkest. Pilene skal nogenlunde afspejle brodækkets tykkelse Summen af den lodrette reaktion bør kontrolleres ved en granskning. Som oftest vil det være muligt at få summen af spærreaktionerne til at passe med en håndberegning inden for +/- 2-3 % Det kontrolleres, at udnyttelsesgraderne er under 100 % for både trædele og tandplader Behov for afstivninger. De i beregningerne forudsatte afstivninger (fastholdelse af trykstænger) i broens længderetning skal fremgå klart af tegningerne. Det er normalt, at støbetrykket giver en vandret resultant, hvilket ikke svarer til virkeligheden for en lukket form. Den vandrette resultant er udtryk for en usikkerhed i bestemmelsen af støbetrykket. Derfor kan der ses bort fra denne vandrette resultant under spærniveau. 8.3 Beregning af trækonstruktioner Der skal anvendes klassificeret træ til alle trækonstruktioner inkl. formhud, som anvendes til form og formbærende konstruktioner og stilladser for betonbroer. Trækonstruktioner til brug for stilladser skal som udgangspunkt henføres til anvendelsesklasse 3. Dog tillades spær og strøer henført til anvendelsesklasse 2, såfremt det ved systematiske målinger udført umiddelbart inden støbning kan dokumenteres, at fugtgrænsen ikke er overskredet. Såfremt det ikke er tilfældet skal elementer, der ikke overholder kravet, forstærkes. Ingen af de laster, som trækonstruktioner, der benyttes i form- og stilladsopbygninger, påvirkes af, kan betragtes som Ø-last. Hærdet beton skal betragtes som M-last. Endvidere er det ikke tilladt at anvende k sys, idet forudsætningen beskrevet i 6.6 (2) i DS/EN ikke kan anses for opfyldt. 8.4 Særlige problemstillinger Spærkonstruktioner for skrå vægge i skråbensrammebroer Vandret masselast på langs af en vægform for skråbensrammebroer tillades fastsat til 1 %. Dertil skal lægges bidrag fra øvrige vandrette laster. Der kan ses bort fra lasttilfældet med 2,5 % masselast. Hvis afstivninger for trykkede dele af spæret også forudsættes at skulle optage masselasten, skal lasterne adderes. Ovenstående fremgangsmåde kan også anvendes for buebroer, hvor formen opdeles i segmenter/kassetter både på langs af buen og på langs af buetværsnittet, se dog afsnit April 2017

41 8.5 Arbejdsdæk Arbejdsdæk/fangedæk skal kunne optage en last på 5 kn/m 2 i ulykkeslasttilfælde (ALS). Lukkede fange- og arbejdsdæk, som er et krav, når der bygges over motorvej eller spor i drift, bør så vidt muligt placeres mellem bjælkekroppene, således at overflange, opklodsningslister og spærenes knudesamlinger samt kipningssikringer er synlige og kan inspiceres og kontrolleres. Imidlertid er der på det seneste set en række eksempler på, at entreprenøren foretrækker at placere det sammenhængende arbejdsdæk over overflangen, se nedenstående figurer. Dette efterlader nogle udfordringer med hensyn til placering af opklodsningslister på en veldefineret måde, som sikrer at dragerne belastes som forudsat og at spærene understøttes som forudsat. Nedenfor er vist eksempler på forskellige løsninger. I Figur er vist en løsning med tætsiddende bøjningsstive trædragere, som er i stand til at fordele lasterne, således at der opnås fleksibilitet/tolerance med hensyn til placeringen af opklodsningslisterne. Figur Tvær- og længdesnit vist for løsning med tværfordelende arbejdsdæk og opklodsningslister placeret på overside af arbejdsdæk. Løsningen i Figur minder om den første løsning bortset fra, at opklodsningslisterne er placeret direkte på ståldragerne. Løsningen er svær at inspicere mht. placering af opklodsningslister, og den er derfor mindre attraktiv. April

42 Figur Løsning med opklodsningslister placeret og centreret på overside af ståldrager med tværfordelende arbejdsdæk. Ovenstående løsninger med arbejdsdæk båret af tværfordelende træbjælker indebærer, at der både skal etableres kæntringssikringer for spær og de tværgående træbjælker. I Figur er vist en tredje løsning arbejdsdæk uden tværfordelende trædragere, hvor opklodsningslister er placeret direkte ovenpå arbejdsdæk, men samtidig forsøgt centreret over ståldragerne. En sådan løsning er kun acceptabel, såfremt ståldragernes placering er præcist markeret på arbejdsdækkets overside med synlige skruer eller søm. Løsningen går heller ikke så godt i spænd med anvendelsen af kipningssikringer. Løsningen bør undgås. Figur Løsning med opklodsningslister placeret på overside af arbejdsdæk uden tværfordelende egenskaber, forsøgt centreret over ståldrager. 42 April 2017

43 Figur viser fangedæk, der hviler af på underflangerne placeret mellem dragerne. Løsningen har den fordel, at den ikke giver konflikter med opklodsningslister og kipningssikringer og inspektioner heraf. Figur Fangedæk mellem ståldragere. 9 STILLADS 9.1 Koncept for stilladsopbygning Overordnet kan stilladsopbygninger opdeles i: 1. Tårnopbygninger, typisk kommercielle typestilladser 2. Individuelt designede stilladser med søjler/tårne og bjælker/dragere, der typisk anvendes over vej og spor i drift og over blødbundsområder 3. Kombinationer af 1 og 2. Individuelt designede stilladser er typisk opbygget med langsgående dragere, der bærer formen. De langsgående dragere er understøttet af tværdragere, der igen er understøttet af søjler. Dele af denne opbygning kan bestå af elementer fra typestilladser, såsom søjler og tværbjælker i både top og bund. På Figur er vist et eksempel på et individuelt designet stillads over vej i drift båret af systemtårne. April

44 Figur Dragere over vej i drift, som bæres af system-søjler/tårne og system-tværbjælker i top. I det følgende behandles de væsentligste problemstillinger knyttet til stilladsopbygninger. 9.2 Ståldragere Dragere skal dimensioneres for den ugunstigste reaktionsfordeling fra formen. Hvis formens reaktionsfordeling på den aktuelle drager er mest kritisk, beregnet med eftergivelige understøtninger for spæret, så skal denne reaktionsfordeling benyttes. Ellers skal reaktionsfordelingen beregnet med ueftergivelige understøtninger benyttes Angrebspunkt for laster For stilladsdragere skal der antages følgende angrebspunkter, se også Figur 9.2-1: Den vandrette last tillades henført til overflangen uden momenttillæg. Den vandrette last skal antages ført til understøtningerne alene af overflangen og ført ned til den underliggende konstruktion via tværbøjning i kroppen. Vridningsmoment som følge af excentriciteten, e, skal medtages, såfremt det ikke er muligt at aflevere lasten centrisk, se afsnit og Vridningsmomentet skal i givet fald medtages i tværsnitsanalysen og det skal verificeres, at vridningen kan føres til de underliggende konstruktioner. Såfremt forudsætningerne for at kunne aflevere lasten centrisk er opfyldt jf. afsnit og 8.1.4, antages kræfterne fra de vridningsmomenter, som alligevel måtte opstå, dækket ind af den vandrette masselast på 2,5 % angribende i overflagen. Etablering af rotationsfastholdelser til sikring mod kipning, se afsnit og 9.2.3, vil influere på den måde, som et evt. vridningsmoment vil blive optaget på. Rotationsfastholdelser vil således kunne omsætte vridning i dragerne til lodrette reaktioner i dragerne. 44 April 2017

45 For dragere, som opstilles med en hældning ift. lodret, skal kraftkomposanten i overflangens plan fra den lodrette last medtages, se den højre del af Figur For indskudte arbejdsdæk vil kræfternes angrebspunkter afvige fra det i Figur viste. Figur Kræfternes angrebspunkt for stilladsdragere Kipning af dragere Ved bæreevnebestemmelsen for bjælker/dragere, som bærer formen, skal der tages hensyn reduktionen på grund af kipning (udknækning af den trykkede flange). Ved denne beregning kan formens stabiliserende virkning ikke tages i regning uden dokumentation. Ligeliges kan der ikke antages gaffellejring (sidestyring af flanger) ved bjælkeunderstøtninger, medmindre der fysisk anordnes sådanne, fx i form af isvejste kropsafstivninger eller mekanisk fastholdelse af overflangen. Flytbare rørstøtter eller spindler, som sættes i spænd mellem flangerne, kan ikke betragtes som værende tilstrækkelige til at etablere gaffellejringer, medmindre der foreligger en detaljeret beregningsmæssig dokumentation herfor. Løsninger med hårdt træ, som kiles op mellem flangerne, tillades ikke anvendt. Udkragede tværbjælker, som bærer langsgående dragere, udkragede pæleåg eller udkragede bundbjælker, er særdeles følsomme overfor kipning, da trykflangen i undersiden normalt ikke er afstivet. For sådanne tilfælde skal der altid isvejses kropsafstivninger, hvor der er forudsat fuld gaffellejring i beregningerne. Opmærksomheden henledes på, at Teknisk Ståbi og andre ofte benyttede håndbøger ikke dækker tilfældene med udkragede bjælker i tilstrækkeligt omfang, hvorfor der er behov for detaljerede beregninger. Det samme gælder kontinuerte bjælker, pæleåg mm. April

46 Ved eftervisning af bæreevnen under hensyntagen til kipning kan for både M y og M z anvendes det plastiske modstandsmoment W pl for stålprofiler tilhørende tværsnitsklasse 1 og 2. For M z kan kun det halve modstandsmoment medregnes svarende til, at den vandrette last alene forudsættes båret af overflangen. Fastholdelser af den trykkede flange skal beregnes for de vandrette kræfter, som imperfektioner jf. DS/EN , afsnit 5.3.3, og den vandrette udbøjning fra vandret masselast giver anledning til. For fastholdelser dimensioneret efter denne fremgangsmåde vil stivheden overfor sideværts bevægelse af profilerne umiddelbart være til stede. Rotationsfastholdelser skal dimensioneres i henhold til BB.2.2 i DS/EN Såfremt fastholdelsen opfylder det anførte stivhedskrav, kan bjælken anses for fastholdt i det pågældende punkt. Ved beregning af den aktuelle stivhed af en rotationsfastholdelse kan den amerikanske praksis anvendes som beskrevet i: Fundamentals of beam bracing, Joseph A. Yura, p.11-26, Engineering Journal, First Quarter, 2001 Bracing Systems Design, Steel Bridge Design Handbook Vol. 13, Federal Highway Administration. Den resulterende stivhed beregnes ved at medtage alle bidrag, som giver anledning til eftergivelighed, tryk i diagonaler, tryk i horisontaler, træk i trækstænger, dragernes eftergivelighed i lodret plan, luft i samlinger mm. Som anført i den amerikanske litteratur bør anvendes en sikkerhedsfaktor på stivhedskravet på 2. Formlen i BB.2.2 i DS/EN er den samme, som W. Jeromin refererer til i afsnit i sin bog Gerüste und Schalungen im konstruktiven Ingenieurbau. Rotationsfastholdelser skal ligeledes dimensioneres for et styrkekrav. Dimensionering for styrkekravet kan ske i henhold til amerikansk praksis ved at multiplicere en faktor på stivhedskravet på (L b /500)/h, hvor L b /500 er forhåndsudbøjningen/imperfektionen, L b er afstanden mellem rotationsfastholdelserne og h er højden. For at tage højde for evt. luftgab kan multipliceres med en faktor (1+ luftgab/(l b /500)). Rotationsfastholdelser skal udformes, således at de har direkte kontakt til bjælkekroppe og flanger og derved effektivt kan nedføre og fordele de vandrette fastholdelseskræfter uden slæk i samlingerne. Rotationsfastholdelser skal monteres vinkelret på bjælkerne. Såfremt bjælkerne er forskudt i forhold til hinanden i planen (skæv skæring), skal rotationsfastholdelserne ligeledes forskydes gruppevis med overlap, se Figur April 2017

47 Figur Eksempel på mulig placering af rotationsfastholdelser ved skæve skæringer. Forskellige strategier kan anlægges med hensyn til eftervisningen: 1. Beregning uden anordning af rotationsfastholdelser eller lignende: a) Der kan tages hensyn til den modstand, som kroppen yder mod flangens sideudbøjning. Rotationsstivheden, som svarer hertil, skal fastsættes forsigtigt. 2. Beregning med rotationsfastholdelser: a) Rotationsfastholdelser anordnes mest effektivt i fagmidten eller 2 stk. i 3.delspunkter for faget. Fastholdelserne skal sikre mod at tværsnittet roterer (men sikrer ikke mod translation). b) Rotationsfastholdelser kan fx bestå af krydsafstivninger af stål eller træ mellem de enkelte dragere. Rotationsfastholdelse skal dimensioneres som beskrevet ovenfor og i det følgende. 3. Beregning med vandret fastholdelse af den trykkede flange til en eller flere stive gitterdragere i vandret plan. Det anbefales at anvende den gratis software LTBeamN til beregning af bærevner, da dette værktøj giver en god indsigt i virkningen af at montere rotationsfastholdelser, og i hvorledes stivheden af disse spiller ind på resultatet. I de tilfælde, hvor der ikke monteres egentlige gaffellejringer ved bjælkeender, tillades det at tage profilkroppens bøjningsstivhed på tværs i regning og benytte den dertil svarende rotationsstivhed i beregningerne. Længden af profilkroppen kan sættes til 2h, hvor h er højden af profilet mellem flangernes tyngdepunkter, såfremt bjælken har en udkragning bag understøtningspunktet på min. h. Hvis der ingen udkragning er, sættes længden til h. Den derved beregnede rotationsstivhed bør divideres med en sikkerhedsfaktor på 2,0. For uddybning henvises til L. Gardner: Stability of Steel Beams and Columns, SCI Publication P360, udgivet af Steel Construction Institute (SCI), UK. Anvendelse af HE-B profiler som ståldragere er at foretrække fremfor IPE- og HE-A profiler på grund af HE-B profilets større tværstivhed Rotationsfastholdelser udført i træ Anvendelsen af træ som rotationsfastholdelser kan være attraktiv, fordi entreprenøren dermed undgår svejsning på profilerne. I Figur er vist forskellige varianter af rotationsfastholdelser udført i træ, således som det er almindelig praksis i Tyskland (øverste 2 eksempler). Princippet går ud på at indbygge skiver eller kryds (inkl. horisontaler og vertikaler) imellem stålbjælkerne, som forhindrer at profilerne kan rotere. Den i Figur viste Variant 2 anses for mest hensigtsmæssig pga. de relativt store kræfter, som fastholdelsessystemet skal dimensioneres for. Se endvidere skitser med tilhørende forklaring i Figur April

48 Figur Kipningssikring/rotationsfastholdelse i fag og/eller ved understøtning forskellige varianter. I de situationer, hvor stålprofilerne er relativt små og afstanden mellem profilerne relativt stor, kan en løsning med limtræ være en god løsning til erstatning for løsningen med krydsafstivning, se Variant 3 i Figur Krydsafstivningen er ikke en optimal løsning, når kryds anordnes med en vinkel på 30 o eller mindre (vinkel med vandret), hvor løsningen er svær at eftervise. I Figur er vist en løsning med limtræ svarende til Variant 3. Det skal bemærkes, at tykkelsen af tilpasningskiler vist for Variant 1 og 3 i Figur skal minimeres mest muligt. 48 April 2017

49 Figur Løsning med rotationsfastholdelse udført i limtræ. Det anbefales at indbygge kryds med tilhørende horisontaler og vertikaler i alle mellemrum (Variant 2), da de vandrette fastholdelseskræfter herved optages som gitterkræfter, der resulterer i et lodret kraftpar, som optages af de to alleryderste bjælker. Denne løsning medfører mindre kræfter, som afstivningerne skal dimensioneres for, se de to øverste skitser i Figur 9.2-5, hvor tegnet ~ skal fortolkes som svarende til. Figur Kraftforløb i rotationsfastholdelser. Øverst med kryds i alle mellemrum. Nederst med ét kryds. April

50 Den øverste skitse i Figur viser, hvorledes de vandrette fastholdelseskræfter for de to yderste bjælker optages af gittersystemet og de to yderste bjælker. Den mellemste skitse viser, hvorledes de vandrette fastholdelseskræfter for alle bjælker optages af gittersystemet og de to yderste bjælker. På figuren er alene de trykpåvirkede (aktive) diagonaler og horisontaler og trækstænger vist. Af figuren fremgår desuden, at der er behov for kanttræ i både under- og overside til optagelse af trykket. En anordning som vist på nederste skitse med ét kryds og kanttrærammer mellem de øvrige bjælker medfører betydeligt større kræfter, som det kan være svært at dimensionere for. Det er en afgørende forudsætning for systemets virkemåde, at træet ligger an mod både flanger og krop. Der må ikke være luft i anlægsfladerne. Tilpasningen sker normalt med kiler af hårdt træ, som skal sikres mod at falde ud. Tykkelsen af kilerne skal minimeres. Det er ligeledes afgørende, at systemet er forspændt for at sikre, at rotationsfastholdelsen er fuldt effektiv fra start af. I den forbindelse skal det bemærkes, at der bør spændes op mod endetræ, dvs. ender af kanttræ (fibre parallelt med kanttræ), idet bæreevnen for tryk mod sidetræ (vinkelret på fibre) er utilstrækkelig. Opspændingen ved enderne skal ske mod stålprofiler, der ligger direkte an mod de yderste stålbjælker, se Figur Trækstænger skal placeres på samme linje som rotationsfastholdelserne med en tolerance på +/- 10 cm. Trækstængerne skal efterspændes kort tid før støbningen. De bør anordnes ophængningspunkter for stængerne i undersiden for at sikre effektiv opspænding. For brede broer anbefales det, at rotationsfastholdelser deles i to eller flere grupper for sikre tilstrækkelig forspænding og stivhed. Skønsmæssigt bør en gruppe maksimalt omfatte op til 6 bjælker Lokale undersøgelser mv. For dragere, som bærer formen skal det eftervises, at de vandrette kræfter på tværs kan nedføres gennem kroppen. Kroppen skal undersøges for lokal foldning, det samme gælder for underliggende tværdragers krop. Endvidere skal det eftervises, at de langsgående vandrette kræfter kan føres ned gennem tværdrageren til søjler og tårne. Lignende eftervisninger skal også udarbejdes for dragere længere nede i systemet, fx fodbjælker, pæleåg mm. For traditionel opstilling med langsgående stilladsdragere, centreringsliste, tværdrager og søjler/tårne kan undersøgelsesomfanget se således ud. For den ovenliggende langsgående stilladsdrager undersøges: 1. Lokal foldning af krop over den koncentrerede kraft fra understøtningspunktet (centreringslisten). 2. Bøjning i krop ved overgang til underflangen (maks. tværbøjning) som følge af nedføringen af den vandrette kraft fra overflangen. Som effektiv fordelingsbredde kan anvendes underflangens bredde + 2 x rundingsradius, idet det forudsættes at centreringslisten har en længde svarende til den fulde bredde af underflangen. Der 50 April 2017

51 bør kun regnes med det elastiske modstandsmoment, idet undersøgelsen ikke kombinereres med andre eftervisninger (kipning mv.). For den underliggende tværdrager undersøges: 1. Lokal foldning af krop under den koncentrerede last fra stilladsdrageren. Bemærk, at centreringslisten kun giver et begrænset til tillæg til fordelingslængden ( length of stiff bearing ) på grund af centreringslistens begrænsede bøjningsstivhed. Bemærk endvidere krav til eftervisning af interaktion mellem lokal foldning og global bøjning + normalkraft, se afsnit 7.2 i DS/EN Lokal foldning af krop over understøtningspunkter. Se bemærkning ovenfor vedrørende eftervisning af interaktion med global bøjning + normalkraft. 3. Bøjning i trykpåvirket kropudsnit af tværdrager over understøtningspunkt som følge af nedføringen af den vandrette kraft i overflangen. Ved denne undersøgelse forudsættes overflangen fri og underflangen indspændt i understøtningspunktet. Den effektive bredde af kropudsnittet bør ikke sættes større end søjlens bredde i tværdragerens retning + højden af tværdrageren. Der bør kun regnes med det elastiske modstandsmoment, da der ikke kombineres med andre eftervisninger. Eftervisningen svarer til en virkemåde, hvor indspændingsmomentet koncentreres i kroppen over understøtningspunktet. Imellem understøtningspunkterne vil profilet ikke yde modstand af betydning, fordi profilet frit kan rotere. For yderligere uddybning, se eksempel i eksempelsamlingen. 9.3 Søjler Beregning af søjlers bæreevne, kritisk søjlelængde Søjlers bæreevne skal fastlægges på baggrund af den kritiske udbøjningsfigur/svigtform og den dertil svarende kritiske/effektive søjlelængde. Den kritiske søjlelængde, L s, er defineret som den effektive søjlelængde, der indgår i Eulers søjleformel for den kritiske bæreevne: P = π E I (L ) = π E I (βl) Den kritiske søjlelængde kan også skrives på formen: L s = βl, hvor L er den faktiske søjlelængde. For en søjle, der er simpelt understøttet i begge ender fås, at den kritiske søjlelængde L s = L, svarende til β =1. Andre understøtningsforhold giver andre værdier af β, se Figur Det ses, at den kritiske bæreevne er afhængig af stivheden (EI), den effektive søjlelængde L s og dermed understøtningsbetingelserne for søjlen. Ved fastlæggelsen af den kritiske udbøjningsfigur er det vigtigt at identificere flere potentielt kritiske udbøjningsfigurer fx udbøjningsfigurer i flere planer (ikke kun i ét plan) for at sikre sig, at den mest kritiske udbøjningsfigur er fundet. April

52 Figur Kritisk søjlelængde. Mange tårnopbygninger har komplekse opbygninger med varierende stivheder. Det er vigtigt at have fokus på tårnopbygningen som helhed, dvs. inklusiv diverse opstablinger over og under tårnopbygningen. For sådanne er den mest effektive metode til bestemmelse af den kritiske søjlelængde at benytte et FE-program. I Eksempelsamlingen er medtaget eksempler på fastlæggelse af den kritisk udbøjningsfigur henholdsvis kritiske søjlelængde ved hjælp af sådanne programmer Understøtningsbetingelser I normer, Teknisk Ståbi og teknisk litteratur er værdier for kritiske søjlelængder angivet for forskellige understøtningsbetingelser, herunder fuld indspænding. I mange tilfælde er det imidlertid ikke praktisk muligt at indspænde en søjle 100 %, hvorfor det ikke tillades at anvende en kritisk søjlelængde svarende til en sådan forudsætning. I det efterfølgende vil typiske understøtningsforhold blive gennemgået og retningslinjer for modellering anført. Følgende samlinger bør regnes som charnier: Hæve- og nedsænkningskiler Centreringslister Endetværplade, der står på et fast underlag, bør ud fra en konservativ antagelse betragtes som et charnier. Følgende samlinger kan regnes som delvist indspændt: Søjler, der er indspændt i et fast underlag med en boltesamling, såfremt samlingens momentkapacitet minimum er halvdelen af søjlens momentkapacitet. Søjler med stive endeplader/vederlag med en inertiradius, der er mindst dobbelt så stor som søjlens inertiradius, og med en momentkapacitet som er minimum halvdelen af søjlens momentkapacitet. 52 April 2017

53 Følgende samlinger kan regnes som fuldt indspændte: Søjler, der er indstøbt i tilstrækkelig dybde i fast underlag Søjler med meget lille søjlevirkning, dvs. reduktionsfaktor større end 0,9, såfremt forbindelsen til underlaget mindst har samme momentkapacitet som søjlen. I Eksempelsamlingen er indspændingsgraden af diverse søjlefodssamlinger gennemgået i eksemplet Søjlelængder i et tårnsystem. I Figur er anført tilladelige kritiske søjlelængder for forskellige understøtningsbetingelser. Statisk model / deformationsfigur Understøtningsbetingelser Charnier i toppen og indspændt /delvist indspændt i bunden Kritisk søjlelængde, L s Teoretisk 0,70 x L 0,85 x L Kritisk søjlelængde, L s Tilladelig Indspændt /delvist indspændt i toppen og bunden 0,50 x L 0,70 x L Charnier i top og bund. 1,00 x L 1,00 x L Indspændt /delvist indspændt i toppen og bunden. Toppen er ikke fastholdt mod vandrette bevægelser 1,00 x L 1, 50 x L April

54 Statisk model / deformationsfigur Understøtningsbetingelser Indspændt /delvist indspændt i bunden Kritisk søjlelængde, L s Teoretisk 2,0 x L 2,5 x L Kritisk søjlelængde, L s Tilladelig Tårnsystem. For det afstivende system skal regnes med charnier i fastholdelsespunkter. βl 2 Største længde af: 2 x L 1 + L 2 Eller 2 x L 3 + L 2 Figur Tilladelige kritiske søjlelængder. Ved bestemmelse af den kritiske søjlelængde ved hjælp af FE-program for søjler og tårnsystemer med delvist indspændte forbindelser, kan den kritiske søjlelængde bestemmes som en gennemsnitsværdi mellem søjlelængden bestemt ved fuld indspænding og ingen indspænding (charnier) Stivhed og styrke af fastholdelser for søjler Fastholdelse af søjler skal udføres med tilstrækkelig stivhed og styrke. Stivheden af en fastholdelse skal være tilstrækkelig til at opnå den ønskede udbøjningsform ved svigt. Styrken af en fastholdelse skal være tilstrækkelig til at kunne optage de kræfter som fastholdelsen medfører. Selvom begge krav er grundlæggende, for at en fastholdelse kan virke efter hensigten, indeholder mange normer kun krav til styrken. Afsnit i DS/EN anviser regler for beregning af de kræfter, som afstivningssystemet skal dimensioneres for. Reglerne tager indirekte hensyn til stivheden, idet afstivningssystemet skal dimensioneres for tillægsbidrag svarende til udbøjningen fra den ækvivalente stabiliserende last plus de ydre laster. For uddybning henvises til fx L. Gardner: Stability of Steel Beams and Columns, SCI Publication P360, udgivet af Steel Construction Institute (SCI), UK. I Figur er vist et eksempel med en søjle fastholdt tæt ved toppen af søjlen. Antages en fast understøtning i toppen, er den kritiske søjlelængde ca. 6,2 m for en i alt 6 m lang søjle med en udkragning på 1 m. Forudsættes en fjederunderstøtning bliver den kritiske søjlelængde større jo mindre fjederstivhed, som vist til højre i Figur April 2017

55 Figur Kritisk søjlelængde for søjle med eftergivelig understøtning. For at give en ide om størrelsesordnen, så medfører en fjederstivhed på k = 2500 kn/m hhv kn/m en forøgelse af den kritiske søjlelængde med ca. 2,5 % hhv. 10 %. Hvis det endvidere antages, at søjlen er belastet med 1000 kn og sættes den vandrette fastholdelseskraft til 2,5 %, så svarer det til flytninger på 10 mm hhv. 20 mm. I Figur en vist en søjle, som er understøttet på midten med henblik på at reducere den kritiske søjlelængde. For det aktuelle eksempel kan den nødvendige fjederstivhed bestemmes til k = ( ) [kraft pr. længdeenhed]. Figur Kritisk søjlelængde for søjle med eftergivelig understøtning på midten. For søjler, som er krydsafstivede mod hinanden og har en rammelignende statisk virkemåde, skal der tages hensyn til svaj-imperfektioner ved beregning af snitkræfter i rammesystemet. Ved beregning af afstivningselementerne, fx horisontalere, skal der ligeledes tages hensyn til pilhøjdeimperfektioner. Den kritiske søjlelængde som funktion af stivheden af en understøtning kan bestemmes ved hjælp af et FE-program. Ved eftervisning af styrken skal der tages hensyn til tillægsbidrag pga. tillægsdeformationer/-udbøjninger fra normalkraften og fra de ydre laster efter principperne anført i DS/EN April

56 9.3.4 Søjler med varierende stivhed/inertimoment Søjler, som i top og bund består af elementer med reduceret stivhed/inertimoment i forhold til selve søjlen, har en reduceret bæreevne sammenlignet med en søjle med konstant tværsnit, se eksempel i Figur Figur Kritisk søjlelængde for søjler med tværgående profiler i top og bund. På figuren er vist to forskellige situationer, en med kropsafstivninger og en uden kropsafstivninger i tværdragerne. For den situation, hvor der ikke er isvejst kropsafstivninger, vil søjlelængden i mange tilfælde blive øget med en betydelig faktor, som bedst bestemmes ved hjælp af en FE-model. Den effektive bredde af tværprofilets krop, som indgår i beregningen af den kritiske søjlelængde, bør fastlægges med forsigtighed, da tværprofilet kan rotere frit mellem understøtningspunkerne. Den bedste og mest robuste løsning er med isvejste kropsafstivninger, som betyder at den reducerede stivhed kun medfører en lille øgning af den kritiske søjlelængde. En sådan forøgelse tillades det normalt at se bort fra. For en søjle i et tårnsystem bør det bemærkes, at beregning af den kritiske søjlebæreevne som centralt belastet søjle og beregning af bæreevnen som en bøjningspåvirket søjle påvirket af vandret last under hensyntagen til 2. ordensvirkning er to forskellige eftervisninger. Begge tager udgangspunkt i de kritiske svigtformer, men bæreevnen som bøjningspåvirket søjle reduceres signifikant, såfremt det trykkede element/søjlen indeholder et særligt slapt element, fx et udkraget uafstivet profil i toppen af en forvejen udkraget søjle. 56 April 2017

57 9.3.5 Søjler med samlinger Søjler, der er samlet af flere elementer, har reduceret modstand mod søjleudknækning i forhold til en kontinuerlig søjle uden samlinger, dels på grund af den imperfektion som samlingen introducerer, og dels på grund af samlingens reducerede stivhed i forhold til søjletværsnittets stivhed. I Figur er skematisk vist, hvorledes en samling øger udbøjningen og dermed den kritiske søjlelængde. Figur Kritisk søjlelængde for søjle med samling. Placeringen af samlingerne afgør, hvor meget den kritiske søjlelængde øges. En samling tæt på søjlens momentnulpunkt har en lille indflydelse på søjlelængden, mens det har en større indflydelse, når samlingerne er langt fra momentnulpunkterne. En samling kan modelleres som en fjeder efter nedenstående princip, se Figur Figur Samlingers indflydelse på den kritiske søjlelængde. Samlinger bør udformes, således at der er tryk over hele tværsnittet, hvilket betyder at normalkraften skal være placeret inden for kerneradius. Såfremt denne forudsætning ikke kan opfyldes, bør elementerne forbindes mekanisk med kraftoverførende bolte. Den til samlingen hørende fjederkonstant bestemmes, og den kritiske søjlelængde beregnes ved hjælp af et FE-program. April

58 Der er meget lidt litteratur, der omhandler forsøg og bæreevnebestemmelse af søjler med samlinger, og slet ikke i tilknytning til stilladser. Derfor bør der anvendes en konservativ tilgang, hvor eventuelle samlinger placeres tæt på søjleender med fast understøtning, eller hvor der placeres tværafstivninger tæt på samlingerne. Anvendes en udførelsestolerance iht. DS/EN , afsnit 5.3, hvor ϕ=1/200 (det er lidt en mellemting DS/EN og DS/EN pas på definition) fås et system som vist nedenfor i Figur Figur Tillæg fra imperfektion for søjle med samling. Ved udkragede søjler med mange samlinger kan kravet medføre betydelige tillægsmomenter, som skal medtages i søjleeftervisningen, se Figur Figur Tillæg fra imperfektion for udkraget søjle med samlinger. Afvigelser i forhold til lodret plan bør begrænses til ϕ maks = 1/100 iht. DS/EN 12812, afsnit , og Handbuch des Gerustbaus, s. 252 og April 2017

59 9.4 Sammensatte søjler Sammensatte søjler er typisk opbygget af profiler i tværsnittets hjørner, hvorimellem der er placeret en gitterafstivning, som fastholder hjørnesøjlerne i knudepunkterne mod udknækning, se Figur Figur Eksempel på opsvejste sammensatte søjler til nedsænkning. For sammensatte tårne skal afstivningsgitteret, som fastholder knudepunkterne, dimensioneres for summen af fastholdelseskræfter bestemt på baggrund af reglerne i DS/EN og kræfter fra de ydre laster. 9.5 Opstablinger og opklodsninger Opklodsninger skal være stive og robuste. Opklodsninger indgår ofte i konstruktive systemer, der er statisk ubestemte, hvilket stiller krav til stivheden. Hvis understøtningerne er for eftergivelige, skabes der usikkerhed omkring reaktions- og snitkraftfordelinger i den ovenliggende konstruktion i unødigt omfang. En stabil opklodsning opnås ved at forøge bredden jo længere man kommer ned, som vist i Figur Som tommelfingerregel bør bredden i hvert niveau forøges med mindst den halve højde af det pågældende lag. April

60 Figur Eksempel på opklodsning (de viste kiler skal sikres mekanisk). Generelt er det vigtigt at: begrænse højden begrænse antallet af niveauer til maks. 3 mindre luft i samlingerne indbygge justeringsmulighed. Ved opstablinger i flere lag, typisk i forbindelse med nedsænkningskonstruktioner, bør reglerne for direkte kontakttryk i (14) i DS/EN følges. Højden af opklodsninger, der er opbygget af stål- eller aluminiumsplader, og som typisk anvendes i forbindelse med nedsænkninger, bør begrænses til 0,5 m. 9.6 Typestilladser Flere leverandører af typestilladser arbejder stadigvæk med tilladelige spændinger i bæreevnediagrammer mv., selvom DS/EN er baseret på partialkoefficientmetoden. Derfor kræver omregning til det danske sikkerhedssystem i princippet to omregninger. Først skal sikkerheden på basis af DS/EN og Eurocodesystemet identificeres. Dernæst skal der korrigeres i forhold til dansk sikkerhedssystem. I forbindelse med omregningerne er det vigtigt at holde sig typestilladsets svigtform for øje (flydning, stabilitetssvigt eller brud), da der anvendes forskellige partialkoefficienter afhængigt heraf. Værdierne af disse og værdien af partialkoefficienten på lasten er ikke den samme i Danmark som i DS/EN og i Eurocodesystemet. For tårnopbygninger er det vigtigt at skelne mellem tårne, som er fastholdt i toppen, og tårne som er fritstående. Fristående tårne har en væsentlig lavere bæreevne, end tårne som er fastholdt i toppen. Hvis det antages, at tårnene er fastholdt i toppen, skal det vises, at reaktionskræfterne kan optages og at stivheden af det understøttende system er tilstrækkelig til, at der kan forudsættes vandret fastholdelse i toppen, se Figur April 2017

61 Figur Tårn, fastholdt i toppen (til venstre) og fritstående tårn (til højre). Det er ligeledes en forudsætning for opnåelse af den fulde bæreevne, at spindlerne ikke er skruet længere ud i top og bund end foreskrevet i systemgodkendelsen. Såfremt spindler er skruet længere ud end umiddelbart tilladt, giver visse systemer mulighed for anordning af supplerende diagonalafstivninger til fastholdelse af spindelhoved og -fod. Tårne skal placeres på fast underlag både vandret og lodret, medmindre der udarbejdes særskilt dokumentation. Såfremt typestilladser placeres på stålbjælker, skal bjælkerne sikres mod sideværtsbevægelser og der skal tages højde for de tillægskræfter, som bjælkernes nedbøjninger kan give anledning til, fx ved hensigtsmæssig placering af afstivninger. Vandrette kræfter, som føres fra formen ned gennem tårnet, kan regnes at angribe i bunden af gaflerne af topspindlerne både på tværs og på langs jf. afsnit 7.1. Figur Søjlerække med typesøjler. Topspindel skal som vist være låst overfor vinkeldrejninger ud af understøtningslinjens plan. Bemærk, at skråstiverne understøtter tværbjælken i overflangen. April

62 For tårnopstillinger, der er afstivet med rør fastgjort med rørkoblinger, skal der tages højde for den reducerede stivhed af afstivningerne, hvilket giver anledning til tillægskræfter i både diagonaler og de yderste tårne, se afsnit og i DS/EN Rørkoblinger inddeles i forskellige klasser. Den karakteristiske bæreevne for de forskellige klasser fremgår af afsnit 9.5 i DS/EN Da bæreevnen baserer sig på friktion, skal partialkoefficienten for friktion, som fremgår af anneks C i DS 2427, anvendes. Figur Rørkobling. 9.7 Nedsænkningskiler og midlertidige betonunderstøtninger Nedsænkningskiler Ved anvendelse af nedsænkningskiler skal leverandørens anvisninger nøje følges med hensyn til blandt andet orientering af sænkekilerne ved opstilling, håndtering af hældende flader, krav til stivhed af dragere som understøttes, krav til anlægsflader, kombination med centreringslister mm. Nedsænkningskiler skal være typegodkendte. Figur Eksempel på sænkekile (type TITAN fra ISCHEBECK GmbH). 62 April 2017

63 9.7.2 Midlertidige betonunderstøtninger Midlertidige betonunderstøtninger skal armeres med bøjler i top og bund, der er i stand til at forhindre, at tværsnittet flækker og hjørnerne knækker af. Højde-breddeforholdet bør ikke være større end 3. Bortsprængning af midlertidige betonunderstøtninger for stilladser er en relativ ny metode til sænkning af stilladset. På grund af et beskedent erfaringsgrundlag bør der udvises stor forsigtighed, således at der hverken er risiko for personskade eller skade på stilladset i forbindelse med bortsprængningen. 10 FUNDERING 10.1 Fundamentskoncept for stilladser Bygherren og dennes rådgiver skal i forbindelse med hovedentrepriseudbud have tænkt muligheden for udvidelse af permanente fundamenter ind i udbudsprojektet. Fundamenter for stilladser har samme karakter som selve stilladskonstruktionerne, nemlig at de er midlertidige og derfor som udgangspunkt skal kunne anlægges og fjernes hurtigt. Derudover er de tilpasset de forskellige typer stilladser. Tårnopstillinger med forholdsvis tætstående ben funderes typisk på enten stålplader, der hviler af på komprimeret sand-/grusfyld, eller på punktfundamenter af beton. Hvis tårnopstillingerne er regelmæssige i sin opbygning, anvendes også stribefundamenter i beton. Figur Stribefundament af U-formede spuns. April

64 Stribefundamenter i form af U-formede spunsjern er også set anvendt, som vist på Figur , der også viser, hvordan der er etableret overlejringstryk mellem spunsprofilerne. Spunsprofilet har normalt tilstrækkelig stivhed og styrke til at fordele lasten, så gruset kan bære. For stilladser, hvor der indgår dragere med større spænd, bæres disse af større betonfundamenter, og i muligt omfang af de permanente fundamenter. I den forbindelse ses ikke sjældent, at de permanente fundamenter skal udvides for at kunne anvendes til dette formål. Dette tillades normalt, såfremt der ikke er konflikt med ledninger og afvanding. Hvor der bygges over bløde områder vil der typisk blive anvendt træpæle for tårnrækkerne af miljømæssige årsager. Alternativt ses også anvendt løsninger, hvor store dragere spænder mellem de permanente fundamenter Jordens bærevne Til grund for beregning af stilladsfundamenters bæreevne skal der foreligge en geoteknisk projekteringsrapport for stilladser i CC3 (geoteknisk notat for CC2) inkl. angivelse af udgravnings- og funderingsdybder, GVS, anbefalede styrkeparametre, krav til sand- og grusfyld for funderingen (uensformighedstal, komprimering og kontrolmetode), beregningsmetode mv. Udgravningen for midlertidige fundamenter skal kontrolleres af en fagkompetent geotekniker. De komprimerede sand-/gruslag skal opfylde de komprimeringskrav, der er angivet i AAB Fundering, for materialer til gruspudefundering. Den geotekniske projekteringsrapport hhv. det geotekniske notat for stilladskonstruktionerne kan være et supplement til den allerede udarbejdede geotekniske projekteringsrapport for den permanente fundering. I rapporten/notatet bør for sand- og grusfyld anføres krav, der modsvarer de projekteringsforudsætninger, der er anvendt (styrker og sætninger) samt krav til afretning. Følgende værdier for den karakteristiske plane friktionsvinkel for kontrollerede fyldmaterialer kan anvendes: Bundsikringsgrus komprimeret i henhold til AAB Bundsikring af sand og grus: Friktionsvinkel φ pl,k = 37 o. Ved in-situ styrkeforsøg (pladebelastningsforsøg eller CPT) kan der sandsynligvis dokumenteres en højere styrke, skøn φ pl,k = o. Stabilt grus komprimeret i henhold til AAB Stabilt grus: Friktionsvinkel φ pl,k = 38 o. Ved in-situ styrkeforsøg (pladebelastningsforsøg eller CPT) kan der sandsynligvis dokumenteres en højere styrke, skøn φ pl,k = o. Empiriske formler for fastlæggelse af friktionsvinklen kan ikke umiddelbart anvendes, medmindre der foreligger en dokumentation herfor, som er baseret på styrkeforsøg af de kontrollerede materialer, udvundet fra samme kilder over en længere periode. Bæreevnen af fundamenter på ler (kohæsionsjord) skal eftervises for både udrænet og drænet tilstand. Såfremt det i beregningerne antages, at GVS er i en given kote, skal det umiddelbart inden støbning verificeres, at vandet ikke står højere. For større broer kan det være nødvendigt med flere pejlebrønde eller lignende til verificering af GVS. 64 April 2017

65 En af de helt afgørende parametre for jordens bæreevne, når der er tale om friktionsjord, er funderingsdybden på grund af overlejringstrykkets væsentlige bidrag, se Figur Derudover spiller grundvandspejlet (GVS) og evt. sekundære vandspejl væsentligt ind på bæreevnen, idet der skal regnes med effektive spændinger i bæreevneformlerne. Figur Effekt af overlejringstryk. Det er i forbindelse med projekteringen vigtigt altid at have den aktuelle brudfigur for øje dels med hensyn til identifikation af overlejringstrykkets bidrag og det tilhørende krav til udstrækningen af overlejringstrykket, og dels med henblik på definition af længde og bredde af fundamentet, således at bæreevnefaktorerne beregnes korrekt Fundamenter på skråninger For fundamenter placeret tæt på skråninger, skal der ved beregning af bæreevnen tages hensyn til den reduktion, som skråningen medfører (manglende overlejringstryk, brudfigur gennem skråningen). Det tillades at beregne bæreevnen af fundamenter tæt på skråninger ved hjælp af anerkendte formeludtryk for dette specialtilfælde, men det anbefales at udføre stabilitetsanalyser ved hjælp af dertil udviklet software, se eksempel på en illustration fra en sådan i Figur I den forbindelse bør opmærksomheden henledes på korrekt input til softwaren. Fx skal der for visse programmer tages udgangspunkt i det effektive areal, som beregnes ud fra den excentricitet som momentet giver anledning til. > 1,20 Figur Eftervisning af bæreevne for fundament på skråningstop (Figur fra en eftervisning, hvor softwaren Slope er anvendt). April

66 For fundamenter på eller tæt ved skråninger med anlæg a <3, der bærer stilladser eller nedsænkningskonstruktioner i CC3, skal der ved eftervisning af skråningsstabiliteten opnås en resulterende sikkerhed, som er større end 1,20 svarende til en robusthedsfaktor på 1, Plade- og stribefundamenter Ved beregning af jordens bæreevne for plade- og stribefundamenter antages implicit, at fundamenter både er bøjningsstive og besidder sejhed overfor bøjningspåvirkning, således at der kan forudsættes udviklet fuldt brud i jorden. Disse forudsætninger er imidlertid ikke altid opfyldt for de fundamenttyper, som anvendes for stilladser, fx for stålplader og træsveller. Stålplader er bøjningsslappe, mens træsveller ikke er duktile Plade- og stribefundamenter i beton Betonfundamenter skal forsynes med minimumsarmering, således de kan forudsættes duktile overfor bøjning. Desuden skal de kontrolleres for forskydning og gennemlokning Stålpladefundering Ved eftervisning af stålpladefundamenter skal stålpladen betragtes som splittet op i enkeltfundamenter tilhørende hvert stilladsben (belastningspunkt). Følgende forudsætninger og fremgangsmåde anvendes: Stålplader kan ikke antages at virke lastfordelende mellem de enkelte belastningspunkter på grund af pladernes begrænsede stivhed. Ved beregning af jordens bæreevne skal derfor tages udgangspunkt i den kritiske brudfigur/brudmåde for hvert enkelt belastningspunkt. Såfremt reaktionsfordelingerne lapper over hinanden, kan pladen betragtes som et sammenhængende enkeltfundament påvirket af tætstående punktlaster. Punktlaster kan betragtes som tætstående, såfremt afstanden er mindre 500 mm for en pladetykkelse på 10 mm, mindre end 600 mm for en 14 mm plade og mindre end 800 mm for en pladetykkelse på 25 mm. Ved spændingseftervisning af stålpladen skal der tages udgangspunkt i en ensformig fordelt reaktionsfordeling fra jorden svarende til den mest kritiske belastningssituation for stålpladen for hvert enkelt belastningspunkt. Spændingerne i stålpladen skal kontrolleres for snit vinkelret på hovedbæreretningerne. Ved eftervisningen tillades momentet fordelt ensformigt over en bredde svarende til reaktionsfordelingens bredde i hver hovedbæreretning, og bæreevnen tillades bestemt ved anvendelse af det plastiske modstandsmoment. Såfremt det kritiske snit går gennem eventuelle udskæringer eller huller, skal bæreevnen reduceres herfor. Stålpladefundering må ikke anvendes til understøtning af de dele af stilladskonstruktionerne, der spænder over vej eller spor i drift. Stålpladefundering tillades dog anvendt for øvrige stilladskonstruktioner i konsekvensklasse CC3. Den vandrette kraft skal medtages, hvor den virker til ugunst i forhold til den betragtede brudfigur. Stålplader er hyppigt anvendt som fundamenter til typestilladser, da udlægning og fjernelse kan ske på en rationel måde. Derudover kan de i stort omfang genbruges, og de fylder ikke så meget i forbindelse med transport. Og ikke mindst dækker de et relativt stort areal, typisk 2 m x 3 m, der kan danne underlag for flere stilladsben, typisk 6 stk. En stålplade kan på den måde erstatte 6 punktfundamenter i beton. 66 April 2017

67 Bæreevnen af en plade på plastisk jord er blandt andet beregnet af K.W. Johansen, se eksempelsamlingen. Ovenstående metode giver ca. samme resultat. Opmærksomheden henledes endvidere på de restriktive krav til skævsætninger for typestilladser, se afsnit Jordens bæreevne for stålplader er som oftest mest kritisk langs de frie kanter, hvor der ikke er overlejringstryk. Det kan derfor være påkrævet at placere ekstra fyld langs disse kanter/rande. Desuden kan stålplader være placeret med en så stor indbyrdes afstand, at brudfigurerne fra de to plader lapper ind over hinanden, hvilket fører til en reduktion af bæreevnen, da en del af brudmodstanden hidrører fra samme jordvolumen. Endelig kan støbetakten spille ind, således at der ikke kan regnes med det forudsatte overlejringstryk fra nabopladerne Træsveller På grund af træsvellers manglende duktilitet (sejhed) overfor bøjning skal reaktionsfordelingen fra jorden fordeles ud på hele svellens længde. Træsveller tillades ikke anvendt for konsekvensklasse CC3. Træsveller har mange ujævnheder, som vanskeliggør etablering af god understøtningsflade for det ovenliggende stillads. Desuden kan længder være meget varierende og det kan være tvivlsomt, om det fulde tværsnit er til rådighed. Ofte kender man heller ikke den reelle styrke af træet. Alle disse forhold bør medtages i forbindelse med projektering og opstilling Pæle Betonpæle dimensioneres på sædvanlig vis, og benyttes normalt kun i forbindelse med udvidelse af de permanente fundamenter eller i tilfælde, hvor det kan accepteres at de efterlades i jorden. Træpæle anvendes som funderingsmetode i blødbundsområder, hvor de kan efterlades. Træpæles form, som spidser til forneden, og deres overflade, som er delvis afbarket, betyder at den bæreevne, der kan beregnes geostatisk, skal betragtes med forsigtighed. Bæreevnen af pæle skal bekræftes på baggrund af rammeresultater. Hvor tværbjælker/fordelingsbjælker placeres direkte på pæle, skal der ved eftervisningen tages højde for excentrisk placering og ude-af-lod hældning af pælene samt mulige variationer i stivhed af pælene. Desuden skal det sikres, at pælene har tilstrækkelig stivhed og stabilitet sideværts. Endvidere skal det sikres, at der bliver etableret en omhyggelig kontakt-/anlægsflade i understøtningspunkterne. Pæle betragtes ikke som værende nøgleelementer ved dokumentation af robusthed i CC3, medmindre der er tale om få enkelt-pæle, som bærer en ovenliggende stilladskonstruktion. April

68 10.5 Differenssætninger og sætninger Tårne skal funderes på ensartede jordbundsforhold, således at der forventes samme eftergivelighed/sætninger af underlaget for hvert tårnben. Tårne må ikke funderes som vist i Figur , hvor de uensartede funderings- og stivhedsforhold kan give anledning til store forskelle i kræfterne mellem de enkelte tårnben og differenssætninger, der kan generere uforudsete vandrette kræfter i stilladssystemet. Vedrørende skævsætningers indflydelse på bæreevnen af tårnene, se DS/EN afsnit 7.4. Figur Uacceptabel funderingsopbygning for tårnopstillinger Særlige problemstillinger for stilladsfundering Etablering af stilladsfundering direkte på asfaltbelægningen og/eller vejkassen tillades kun, såfremt der foreligger en dokumentation i form af et notat, som beskriver dimensioneringsforudsætningerne, herunder de styrke- og stivhedsparametre som skal anvendes, og evt. begrænsninger knyttet til funderingen. 11 ROBUSTHED 11.1 Krav til robusthed I henhold til DS/EN 1990 DK NA er der krav om dokumentation af robusthed i konsekvensklasse CC3 i form af en beregning, mens robusthed i CC2 skal vurderes, dvs. der skal foreligge en skriftlig begrundet forklaring på, at konstruktionen kan betragtes som robust. BS 5975 har lignende krav, idet der i afsnit 9.3 står anført, at midlertidige konstruktioner bør opbygges og detaljeres således, at et hvilket som helst lokalt brud ikke fører til et progressivt kollaps af konstruktionen som helhed Eftervisning af robusthed Ved dokumentation af robusthed er der i praksis to mulige strategier for eftervisningen: 1. Eftervisning af bæreevne ved bortfald af nøgleelement med partialkoefficient 1,00 på både laster henholdsvis materialer og kapaciteter 68 April 2017

69 2. Forstærkning af nøgleelement med faktor 1,20 på materialer og kapaciteter, såfremt strategi 1 ikke er gennemførlig Et nøgleelement defineres som et konstruktionselement, som til trods for sin begrænsede udstrækning, er afgørende for konstruktionens sikkerhed. Strategi 1 er normalt anvendelig for konstruktive systemer, der opbygget som parallelsystemer, hvor der fx er muligt at se bort fra et blandt mange tårne. Hvor parallelsystemer består af et begrænset antal elementer, fx 2, er denne eftervisning næppe realistisk. For konstruktive systemer, der er opbygget som serieforbindelser (kæden er ikke stærkere end det svageste led), eller hvor bortfald af element ikke kan eftervises, er kun strategi 2 mulig. Som eksempel, hvor strategi 2 skal anvendes, kan nævnes tilfælde, hvor den midlertidige understøtning for nedsænkning udgøres af 2 enkelttårne. Det bør tilstræbes at opbygge statiske systemer, således at robusthed kan eftervises efter strategi 1, da strategi 2 anvendt uden omtanke reelt ikke fører til mere robuste konstruktioner. Det bør bemærkes, at søjleafstivninger og rotationsfastholdelser i princippet også er nøgleelementer. Svigter disse, kan en søjles hhv. stilladsdragers bæreevne være reduceret til kritisk niveau. 12 TOLERANCER 12.1 Generelt Der skal anvendes realistiske tolerancer i stilladsprojekter, og stilladskonstruktionerne skal opbygges på en sådan måde, at de ikke er følsomme overfor realistiske tolerancer. Fastlæggelse af tolerancer i tilknytning til særligt kritiske elementer (nøgleelementer) skal gives særlig opmærksomhed. Tolerancer skal være kontrollerbare. Såfremt der ved bæreevnebestemmelsen af det enkelte element allerede er taget hensyn reduktionen som følge af de tilladelige imperfektioner, skal kun tolerancer, som overskrider de normsatte tolerancer, medtages i beregningerne medmindre andet er anført i normerne. April

70 13 NEDSÆNKNINGSKONSTRUKTIONER OG -UDSTYR 13.1 Statisk system Generelt Løft af broer adskiller sig ikke fra nedsænkning af broer med hensyn udformning af midlertidige konstruktioner og de regler og procedurer, som skal respekteres. Det er derfor underforstået, at nedenstående også er gældende for broløft. Nedsænkningskonstruktioner er midlertidige konstruktioner, som skal bære broen under nedsænkningen, dvs. understøtte opklodsninger og donkrafte. I det omfang det er muligt, benyttes de permanente understøtninger (ende- og midtervægge) til at bære donkrafte og opklodsninger. Hvor det ikke er muligt, anvendes specialfremstillede ståltårne, der understøttes på de permanente fundamenter. Det bør bemærkes, at milepælstilsyn af de midlertidige konstruktioner skal udføres, inden de skal bære last, dvs. i mange tilfælde, inden opspændingen udføres. Forskellige koncepter for valg af donkrafte anvendes i forbindelse med nedsænkningen: Almindelige donkrafte med kort slaglængde med mange skift mellem opstablinger og donkrafte Specialfremstillede donkrafte med særlig lang slaglængde, som ikke kræver skift til opstabling Eksempler er vist i Figur Figur Forskellige koncepter for konstruktions- og donkraftkonfiguration ved nedsænkning. Nedsænkning skal udføres således, at sikkerheden ikke sættes over styr. Ved hjælp af løbende kontrol af kraftfordelingen og effektiv sikring mod overbelastning af de enkelte understøtningspunkter skal det forebygges, at de bærende konstruktioner og brodækket bliver overbelastet. 70 April 2017

71 Nedsænkningen styres normalt efter geometri, men kraftfordelingen skal løbende kontrolleres. I sidste ende er det kraftfordelingen, som er afgørende for at forebygge overbelastning og dermed risiko for kollaps. Betonopklodsninger til opstablinger må ikke benyttes, medmindre betonen er omsnøret og beskyttet af stål, se Figur Som beton bør anvendes fiberarmeret højstyrkebeton. Figur Eksempler på betonopklodsninger, der er omsnøret Med eller uden sidestyr Som udgangspunkt kræves det, at der anvendes sidestyr i forbindelse med nedsænkninger. Sidestyrene kan enten være fikseret/indspændt i brodækket eller fikseret/indspændt i fundamenterne, se Figur og Figur Figur Sidestyr indspændt i brodækket. April

72 Figur Sidestyr indspændt i fundamentet. Nedsænkning uden sidestyr tillades kun, såfremt brodækket kan bringes tilbage i rette position under nedsænkningen og såfremt understøtningerne ikke er følsomme for større vandrette afvigelser, som måtte opstå ved en fejl under nedsænkningen. Bygherren skal i forbindelse med udbuddet tage stilling til, om nedsænkning uden sidestyr tillades for det pågældende projekt Kontrolberegning af reaktioner Der skal der altid udføres en kontrolberegning af reaktionerne ved hjælp af en FE-model, både for det tilfælde hvor brodækket bæres af donkrafte, og for det tilfælde hvor brodækket bæres af opklodsninger. I modellen skal der tages hensyn til eftergiveligheden af tårne, opklodsninger og donkrafte og jord. Beregningerne skal udføres med varierende værdier af eftergiveligheden (fjedrene) for at vurdere følsomheden. Reaktionsfordelingen under nedsænkningen vil være forskellig fra den permanente situation for broen. Derudover vil reaktionsfordelingen variere, alt efter om brodækket bæres af donkrafte eller bæres af opklodsninger. I det tilfælde, hvor brodækket bæres af donkrafte vil nogle af donkraftene være koblet i grupper, hvorfor både understøtninger / fundamenter og brodæk vil blive påvirket anderledes end i den permanente situation Krumme broer For krumme broer er reaktionsfordelingen på de midlertidige understøtninger mere følsom overfor selv mindre differenser under nedsænkningen. Dette skal man have for øje i forbindelse med planlægning af donkraftkonfiguration og -sammenkoblinger samt under selve nedsænkningsforløbet. For krumme brodæk, der i den permanente situation hviler af på enkeltsøjler, skal rotationen udløses inden brodækket sættes på permanente lejer. 72 April 2017

73 13.2 Stålkonstruktioner Tårne Midlertidige tårne skal projekteres som det var permanente stålkonstruktioner med den sædvanlige kontrol af udførelsen, som er knyttet til udførelsesklasse EXC 3. For sammensatte tårne skal knudepunktsfastholdelser dimensioneres for summen af fastholdelseskræfter og kræfter fra de ydre laster. Ståltårne skal beregnes for de ude-af-lod opstillinger, som er mest kritisk for det enkelte tårn, hvilket normalt ikke er sammenfaldende med de opstillinger, som kritiske for sidestyrene. Figur Opsvejst tårn med opklodsninger og donkrafte Sidestyr Ved nedsænkning af brodæk skal der anordnes mindst 2 fysiske sidestyr. Sidestyrene skal anordnes og dimensioneres således: at de sikrer mod vandrette flytninger og rotationer af brodækket i planen i forbindelse med nedsænkning, at de sikrer den overordnede stabilitet af brodækket, idet donkrafte og opstablinger ikke må antages at medvirke til optagelsen af globalt virkende vandrette kræfter. Sidestyr skal udformes med tilstrækkelig stivhed. Den maksimale vandrette bevægelse af brodækket må ikke overstige 20 mm, inkl. bidrag fra frigang i sidestyr. Frigangen i sidestyret må ikke overstige 10 mm, ved sænkningens begyndelse fordelt med 5 mm til hver side. April

74 Nedsænkning uden sidestyr Fysiske sidestyr kan undlades, såfremt følgende er opfyldt: Der implementeres et dokumenteret måleprogram til monitering af både lodrette og vandrette bevægelser under hele nedsænkningsforløbet. Det skal under hele nedsænkningsforløbet forefindes tilstrækkeligt udstyr på pladsen til korrektion af vandrette bevægelser (tilbageføring). Ved afvigelser større end 20 mm skal der udføres en korrektion. Donkrafte og andre løfte- og sænkeanordninger og tilhørende understøtningskonstruktioner skal dimensioneres for laster og lasttilfælde anført i afsnit Fundering Det skal sikres, at jorden og betonfundamenterne kan optage lasterne i det tilfælde, hvor der anvendes specialfremstillede tårne, som afleverer lasterne anderledes på fundamenterne end de permanente understøtninger. Reaktionerne være afhængige af om brodækket bæres af donkrafte eller opklodsninger som ovenfor beskrevet Donkrafte Der skal udarbejdes slangeplaner, som redegør for hvorledes donkrafte kobles i grupper. Denne plan skal samtidig redegøre for stabiliteten i systemet, samt sikre/eftervise, at donkraftene har tilstrækkelig kapacitet ( 80 %-reglen svarende til 25 % ekstra kapacitet). Visse firmaer anvender specialfremstillede donkrafte med så stor slaglængde, at brodækket kan sænkes i én proces uden skift til opklodsninger Krav til monitering og styring Nedsænkningen skal kunne moniteres via skærm. Skærmbillederne skal kunne oplyse om den samlede reaktion på hver understøtning i tilfælde, hvor der er placeret flere donkrafte på et tårn, og der skal indlæses en alarm svarende til maks. tilladelig reaktion på en understøtning, P max Sikring mod at broen tabes Nedsænkningsproceduren skal tilrettelægges således, at broen ikke kan styrte til jorden i tilfælde af en donkraft svigter. For at sikre sig mod dette kan enten anvendes donkrafte med sikringsmøtrik, som løbende spændes til. Eller der placeres en stak tyndere plader på hver tårntop, som sikrer at gabet kan begrænses til 10 mm. Et fald svarende til 10 mm for en enkelt understøtning anses for at være så begrænset, at brodækket ikke vil kunne accelereres op, og stødtillægget vil være beskedent. 74 April 2017

75 14 BETONELEMENT BROER I det følgende behandles alene betonelement broer opbygget af traditionelle betonelementer, såsom OT-elementer (omvendte T-elementer), I-formede elementer o.lign. Betonelementer, der fungerer som formbærende elementer, er omfattet af de samme regler som støbestilladser for in-situ støbte broer, hvad angår projekteringsgrundlag, udarbejdelse af dokumentation og evaluering og godkendelse i tilknytning til montage- og støbesituationen. Det samme gælder midlertidige understøtninger og afstivninger for betonelementerne samt den supplerende form for bropladen, tværbjælker mm. Det skal sikres og eftervises, at betonelementerne inkl. midlertidige hjælpekonstruktioner og afstivninger er stabile i alle faser, dvs. under transport, under montage, under placering af supplerende armering og opstilling af supplerende form samt under støbning. Betonelementerne er normalt båret af de permanente understøtninger i udstøbningssituationen, men de kan også være båret af midlertidige understøtninger, se afsnit Visse typer elementerne udgør undersideformen i sig selv, mens andre typer elementer bærer en efterladt form, som spænder fra element til element. For betonelement broer er udstøbning af de udkragede dele af brodækket normalt den mest kritiske detalje. Formen bæres i de fleste tilfælde af de yderste elementer ved hjælp af inserts og specielle beslag. På grund af udkragningen bliver yderelementer mere belastet end de andre elementer, hvilket der også bør tages hensyn til ved beregning af den krævede pilhøjde. Betonelement broer skal sikres mod påkørsel i udførelsessituationen, således at der ikke er risiko for, at hverken et enkelt betonelement eller hele den midlertidige opstilling kan falde ned på kørebanen, se afsnit 5.4 og Sikring mod nedfald af elementer på kørebanen kan ske ved hjælp af midlertidige forankringskonsoller. De yderste elementer skal sikres mod at blive løftet op i forbindelse med en evt. påkørsel. Alle elementer skal understøttes med klodser/kiler ved understøtningerne og om nødvendigt afstives mod hinanden for at forebygge progressivt kollaps. Beskyttelse fra eksisterende nabobroer (skyggevirkning) kan tages i regning. Midlertidige konstruktioner, som bærer betonelementer i støbesituationen, skal dimensioneres efter de samme regler, som gælder for stillads- og nedsænkningskonstruktioner. I brudgrænsetilstanden skal de midlertidige konstruktioner eftervises efter både: ligning (6.10a) for STR/GEO Sæt (B) med partialkoefficient 1,25 på både elementer og frisk beton, og ligning (6.10b) for STR/GEO Sæt (B) med partialkoefficient 1,0 på elementer og 1,4 på frisk beton. Derudover skal de sædvanlige laster medtages. Procedurerne i Tilsynshåndbog for støbestilladser bør følges for betonelement broer. April

76 15 ANNEKSER (INFORMATIVE) 15.1 Typiske udførelsesfejl Generelt I forbindelse med udførelsen bør den projekterende og evaluator særligt have fokus på: Detaljer, som ikke er bygbare eller er svært bygbare Kritiske tolerancer og excentriciteter Kritiske elementer, som er hårdt udnyttede Lokale tilpasninger udført på stedet uden afvigerapport (diverse opklodsninger ikke vist på tegninger) Afvigelser fra beregningsforudsætninger i model, som giver konflikter ift. systemlinjer og sammenhængende kraftforløb Skråninger, som ikke er registreret uoverensstemmelse med tegninger Stålplader, som ikke er vist på tegninger Lokale tilpasninger omkring permanente søjler Lokale tilpasninger i forbindelse med for korte elementer Sektioner lavet helt anderledes end beskrevet på tegninger Tårnsystemer, som er drejet 90 grader ift. det forudsatte Atypiske samlinger og atypiske proportioner, som kan ændre det statiske system. Ovenstående fejl bør så vidt muligt fanges af entreprenørens formand, stilladskoordinator og beregner og rapporteres i afvigerapporter inden milepælstilsyn mv. Selvom der stort set ikke er to stilladsopbygninger, der er ens, er der alligevel er en række typiske fejl, som går igen. Typiske udførelsesfejl kan opdeles i følgende grupper: 1. Manglende/dårlig kontakt 2. Manglende montering af elementer/komponenter 3. Afvigelser fra tegninger/forkert geometri 4. Geometriske tilpasninger/konflikter 5. Afvigelser tolerancer/excentriciteter. I forbindelse med tilsyn er det vigtigt ikke at lade sig begrænse af, hvad man fra starten af vurderer som væsentligt. Derfor bør man altid ved gennemgangen på pladsen have fokus på atypiske proportioner/samlinger og forhold, der kan ændre den statiske virkemåde af de forskellige konstruktionselementer, som indgår i stilladset. Ikke sjældent er sådanne atypiske detaljer forbundet med afvigelser, som ikke er vist på tegningerne. Nedenfor er vist eksempler på typiske fejl. 76 April 2017

77 Manglende/dårlig kontakt Dårlig kontakt kan forefindes på mange forskellige elementer. i Figur er vist et typisk eksempel på manglende kontakt mellem ridebjælker og stilladsben. Figur Manglende kontakt mellem ridebjælke og typestilladsets gaffel. For statisk ubestemte konstruktioner medfører den manglende kontakt en risiko for, at kræfterne mellem stilladsbenene fordeles anderledes end forudsat, hvilket i yderste konsekvens kan føre til overbelastning. I ekstreme tilfælde kan den manglede kontakt indebære, at det påtænkte statiske system aldrig vil træde i funktion. I Figur ses et eksempel med en spærfod, der skulle have haft kontakt med opklodsningen på ståldrageren. Imidlertid er spalten så stor og spærfoden er så stiv, at spærfoden formodentlig ville være kommet i brud, inden spæret fik kontakt med opklodsningen. Figur Manglende kontakt mellem spærfod og opklodsning på ståldrager. Rotationsfastholdelser af træ, som vist i Figur , kan være svære at tilpasse, og derfor ses ofte dårlig kontakt. Krydsafstivningen rider på kanten af krydsfinerpladen, som udgør fangedækket, i stedet for at have kontakt til flangen og kilen mellem afstivning og krop kan blive trykket sammen (tryk vinkelret på fibrene) på grund af opspændingen. Alt sammen noget, der skaber en eftergivelighed, som medfører at afstivningen ikke fungerer helt som forudsat. April

78 Figur Rotationsfastholdelse udført i træ Manglende montering af elementer/komponenter Manglende elementer forekommer oftest, hvor der er mange elementer involveret. I Figur er vist et eksempel med et typestillads, hvor der mangler to diagonaler. Figur Manglende diagonaler i et typestillads. En manglende diagonal kan ændre den kritiske søjlelængde af et stilladsben og dermed reducere bæreevnen væsentligt. Systematisk gennemgang af konstruktionen bør suppleres med overbliksskabende kontroller, som giver mulighed for at identificere manglende elementer. 78 April 2017

79 Afvigelser fra tegninger/forkert geometri Når en bro skal støbes i hævet position og efterfølgende nedsænkes er det vigtigt, at de midlertidige opklodsninger, der skal bære broen i hævet position, indtegnes fra start. Disse opklodsninger har flere gange vist sig at være i konflikt med de langsgående stålbjælker eller spærene med det resultat, at placeringen af spær og stålbjælker er blevet ændret ift. forudsætningerne. I Figur er vist en tværdrager, som i stedet for at være gennemgående, havde fået indlagt et stød. Den tredje søjlerække fra venstre bliver hårdere belastet end ellers antaget. En sådan afvigelse skal håndteres. Figur Stød i tværdrager på et ikke planlagt sted Geometriske tilpasninger/konflikter Broer, der bliver støbt i deres endelige højde, skal have hul i formen omkring søjlerne. I Figur ses en bro, hvor spærene bliver afbrudt. Trækket i spærfoden hidrørende fra støbetrykket skal optages på anden vis. Dette sikres oftest med en udveksling til nabospærene. Nabospærene skal naturligvis eftervises for dette ekstra træk. April

80 Figur Banebro støbt i færdig højde med afbrudte spær ved søjle. En anden form for geometriske konflikter opstår, når et stillads skal tilpasses en spunsvæg, som vist i Figur Her er det nødvendigt, at formen tilpasses hver bugt, hvilket sjældent er beskrevet detaljeret i tegningsmaterialet. Resultatet er ofte, at strøerne bliver udført med større udkragning end projekteret og skal forsynes med en ekstra understøtning. Figur Stillads tilpasset en spunsvæg. 80 April 2017

81 Afvigelser tolerancer/excentriciteter I Figur er vist en ridebjælke, der ikke er centreret i gaflen. Figur Manglende centrering af ridebjælke i gaflen på en topspindel. Lasten skal centreres inden for 5 mm iht. EN (afsnit 9.3.6). Den manglende centrering medfører, at spindlen bliver momentpåvirket. Dette nedsætter spindlens bæreevne. En rotation af gaflen ville have centreret bjælken Hvad udløser et kollaps? Stilladser er midlertidige konstruktioner og som følge deraf mere risikofyldte end permanente konstruktioner, se afsnit 2.2. Det vil sige, at sandsynligheden for kollaps som udgangspunkt er mange gange større, medmindre der sættes systematisk ind med målrettet kontrol af både projektering og udførelse af stilladskonstruktioner. Årsagerne til de nedenfor gennemgåede svigt kan inddeles i følgende grupper, men det bør bemærkes, at for flere stilladssvigt var det ikke kun ét forhold, der var årsag til svigtet, men en kombination af flere forhold: 1. Projekteringsfejl 2. Materialefejl 3. Udførelsesfejl 4. Uforudsete hændelser. I det efterfølgende vil ovenstående blive uddybet med nogle eksempler på stilladskollaps Projekteringsfejl Bag de fleste stilladskollaps ligger som oftest en eller flere grove projekteringsfejl. Stabilitetssvigt i en eller anden form er jævnligt årsag til kollaps. Et eksempel herpå er stilladskollapset for en in-situ støbt bro nær Levoca i Slovakiet, hvor en svigtform for tårnene blev April

82 overset i beregningerne. Årsagen til kollapset var manglende diagonalafstivninger på tårnenes korte led. Kollapset er omtalt i artiklen Causes of the bridge falsework collapse near Levoca in Slovakia, P. Paulik, J. Halvonik, V. Benko, L. Fillo. Et andet eksempel på et stilladskollaps, som er relateret til projekteringsfejl, er kollapset 14. august 2010 i Australien ved Gungahlin Drive Extension. Årsagen til kollapset skyldtes stabilitetssvigt af de langsgående stilladsdragere. Stålbjælkerne var som udgangspunkt ikke lange nok og blev derfor forlænget, hvilket der ikke var taget højde for i beregningerne. Derudover blev der i beregningerne for dragerne overset effekten af et tværfald på 3 %. Et tredje eksempel relateret til projekteringsfejl er et delvist kollaps af dele af de midlertidige understøtninger for oplagte præfabrikerede betonelementer, som fandt sted nær Gorzów i Polen, natten mellem 8. og 9. april Alle elementer var oplagt på midlertidige understøtninger, båret af de permanente fundamenter, med henblik på efterfølgende armering og støbning af endetværbjælker, tværbjælke over mellemunderstøtning og dækplade. Kollapset skyldes for svag tenderende til manglende tværafstivning af den midlertidige understøtning og blev udløst om natten, som var præget af kraftig vind i forbindelse med tordenvejr. Kollapset er beskrevet i artiklen: Partial collapse of bridge falsework and salvage technique, Janusz Holowaty, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Poland Materialefejl Materialer og konstruktionsdele skal være fejlfri, i god vedligeholdelsestilstand og styrkemæssigt svare til nye materialer. For stål kan nævnes følgende eksempler på fejl: Slagskader, der ændrer tværsnittets geometri, kan reducere bæreevnen ikke kun for søjler, men også for bjælker. Hvis følgesedlerne er bortkommet, kan det være svært at fastslå stålkvaliteten på byggepladsen. Kendes kvaliteten ikke, kan der ikke regnes med mere end S235. Overfladerust har i praksis ingen betydning for bæreevnen af de store HE-B profiler. Når rusten imidlertid begynder at skalle af i flager, bør der tages hånd om dette. Svejsesømme, der udføres på pladsen, kan være af en tvivlsom kvalitet. Det er vigtigt, at kvaliteten kontrolleres. Figur Eksempel på huller i en flange, hvor tværsnittet er reduceret med 25 %. 82 April 2017

83 Udførelsesfejl For stilladser, som forudsættes udført med små tolerancer, kan selv mindre afvigelser reducere sikkerheden markant, hvorfor det bør undgås at projektere stilladser med tolerancefølsomme detaljer og for små tolerancer. Det er specielt kritisk, når sådanne detaljer er nøgleelementer for det statiske system, se afsnit 11. Et eksempel på et stillads med meget tolerancefølsomme detaljer er det stillads, som kollapsede i Aalborg i 2006, se Figur Et design med isvejsning af et passende antal kropsafstivninger ville have gjort de kritiske detaljer langt mindre tolerancefølsomme og kunne formodentligt have forhindret et kollaps. På den måde hænger stilladskollapset i lige så høj grad sammen med et mangelfuldt design. Figur Aalborg, 25. april 2006 med den kritiske detalje vist til højre. Ved et andet stilladskollaps, som fandt sted 22. januar 2015 ved Willis bypass i USA, var en medvirkende årsag til kollapset, at tolerancerne ikke blev overholdt og at stilladskomponenter manglede Uforudsete hændelser Påkørsel udgør en reel risiko for stilladser, idet stilladser som udgangspunkt ikke modstå påkørselslast fra en lastbil. Et eksempel på et stilladskollaps som skyldes påkørsel fandt sted 16. juli 2014 ved Perris i USA. Her kom en truck med en trailer fyldt med sand ud af kontrol og traileren ramte betonautoværnet, der beskyttede stilladset. Traileren blev formodentlig trukket langs betonautoværnet og stilladsunderstøtningerne i en hældende position og ramte herved disse med delvist kollaps til følge. Traileren endte med at lægge sig om på siden umiddelbart uden for brostedet. Et andet eksempel på et kollaps, som skyldes påkørsel, skete på I-35 ved Salado Texas den 25. marts 2015, hvor en for høj specialtransport med en sammenklappet lift på ladet ramte den yderste af de meget store oplagte præfabrikerede betonelementer endnu ikke sammenstøbt hvilket førte til, at biler i modsatte køreretning blev ramt af det nedfaldne betonelement, og en person blev dræbt. April