AARHUS KOMMUNE KULKRANSSPORET TILSTAND OG BÆREEVNE ADRESSE COWI A/S Parallelvej 2 2800 Kongens Lyngby TLF +45 56 40 00 00 FAX +45 56 40 99 99 WWW cowi.dk INDHOLD 1 Indledning 1 2 Konstruktion 2 3 Undersøgelser 2 4 Bæreevne 3 5 Vedligehold. 4 6 Sammenfatning 4 1 Indledning Aarhus Kommune Bolig- og Projektudvikling agter at udskrive en arkitektkonkurrence, hvori bl.a. det eksisterende kulkransspor på Aarhus Havn Syd skal kunne indgå som et element i området. For at give et mere sikkert grundlag for de konkurrerende arkitekter at udarbejde forslag på er der udført undersøgelser og vurderinger af konstruktionen tilstand og bæreevne. De udførte undersøgelser er overordnede og ikke detaljerede. Afhængig af hvorledes det vindende forslag foreslår at kulkransbroen kan indgå, kan det være nødvendigt at foretage yderligere undersøgelser, ligesom undersøgelse af konstruktionens funderingsforhold bør undersøges. PROJEKTNR. DOKUMENTNR. VERSION UDGIVELSESDATO 23. MAJ 2017 BESKRIVELSE UDARBEJDET NWHA KONTROLLERET FWMA GODKENDT
2 KULKRANSSPORET, VURDERING AF TILSTAND OG BÆREEVNE 2 Konstruktion Konstruktionen er en ca. 8,50 m høj insitu betonkonstruktion med 2 langsgående 1,50 m høje betondragere med indbyrdes afstand 4,10 m. Bjælkerne hviler på tværdragere pr. 10 m som igen hviler på søjler. Imellem de langsgående dragere er der afstivende tværdragere pr. 2,50 m. Der foreligger ikke tegningsmateriale af konstruktionen. På konstruktionen har kørt kulkraner. Lasten fra disse er ukendt. Konstruktionen er 70-80 år gammel. 3 Undersøgelser Der er foretaget en opmåling af konstruktionen, og på baggrund af denne er konstruktionen optegnet. Se vedlagte tegn. K1.01. Der er foretaget destruktive undersøgelser for fastlæggelse af armeringens omfang og tilstand samt vurdering af betonens tilstand. De lokaliserende armeringsmængder er vist på tegn. K1.01. Armeringens tilstand: Generelt er armeringens tilstand på de steder, hvor der er foretaget ophugninger god. Der ingen eller kun meget lidt korrosion. Dæklag er ikke målt, men visuelt kunne det konstateres, at dæklagene varierede en del, men at de var rimelige store. Armeringen i hoveddragerne er tentorjern. På den sikre side og i betragtning af opførelsestidspunktet sættes flydespændingen til f yk = 420 MPa svarende til en kamstål. Armeringen i søjlerne er glat betonstål (rundjern). Armeringsmængden i søjlerne er så lille, at søjlerne i praksis vurderes til at være uarmerede.
KULKRANSSPORET, VURDERING AF TILSTAND OG BÆREEVNE 3 Karbonatiseringsdybden er ikke målt, men ud fra armeringens tilstand at dømme har den ikke nået armeringen endnu. Betonens tilstand: Betones tilstand er generelt god. Der er få afskalningen, hvor armeringen er frilagt, men ikke i et omfang, som på nogen måde er kritisk. Betonstyrken vurderes til min. f ck=25 MPa. Visuelt fremstår konstruktionen slidt, hvilket mest nok skyldes graffiti, snavs og nedbrudte træbjælker med tilhørende tærende bolte på hoveddragernes overside. 4 Bæreevne Der er udført 2 realistiske beregningseksempler, som illustrere 2 muligheder, som kan bygges på broen. Eksempel 1: Der bygges et let brodæk oven på hoveddragerne med samlet bredde 8,50 m. Langs siderne monteres et tæt værn med højde 1,10 m. Beregningerne viser, at konstruktionen kan optage lasten fra brodækket med tilhørende nyttelast fra personer, samt at konstruktionen kan optage den øgede vandrette last fra vind på konstruktion og værn. Eksempel 2: Der bygges et let brodæk oven på hoveddragerne med samlet bredde 8,50 m. Oven på brodækket bygges en let lukket bygning med samlet højde på 3 m.
4 KULKRANSSPORET, VURDERING AF TILSTAND OG BÆREEVNE Beregningerne viser, at konstruktionen kan optage lasten fra brodækket og let overbygning med tilhørende nyttelast fra personer, samt at konstruktionen kan optage den øgede vandrette last fra vind på lette overbygning. Beregningerne viser også, at konstruktionen ikke kan optage mere vandret last fra vind end dette eksempel giver. Supplerende bemærkninger: Der er ikke foretaget beregning af konstruktionens længdestabilitet. Den umiddelbare vurdering er at længdestabiliteten er i orden. 5 Vedligehold. Inden der igangsættes en betonrenovering skal foretages en mere detaljeret tilstandsundersøgelse. Følgende vedligeholdelsestiltag skønnes som minimum nødvendig: Overflader afrenses. Betonskader repareres. Bolte og egebjælker på oversiden af hoveddragere fjernes. Overflader gives en karbonatiseringsbremsende behandling. Broen forsynes med et dæk, som skal være vandtæt, så konstruktionen får tilført så lidt vand som muligt i fremtiden. 6 Sammenfatning Visuelt fremstår konstruktionen slidt.
KULKRANSSPORET, VURDERING AF TILSTAND OG BÆREEVNE 5 Undersøgelserne viser dog, at konstruktionens tilstand er rimelig god, og med den rette vedligehold vil konstruktionen have lang restlevetid. Der er for at illustrere de muligheder der er for fremtidig anvendelse gennemført beregning af to eksempler: 1 Et let brodæk oven på den eksisterende konstruktion. Samlet bredde er valgt til 8,50 m og der er et 1,10 m højt tæt værn på begge sider af brodækket. Konstruktionen har tilstrækkelig bæreevne i dette tilfælde til optagelse af både lodret last og vandret last fra vind. Der er herudover en rimelig bæreevnereserve. 2 Et let brodæk oven på den eksisterende konstruktion. Samlet bredde er valgt til 8,50 m. Herpå bygges en 3 m høj let og lukket bygning. Konstruktionen har tilstrækkelig bæreevne i dette tilfælde til optagelse af lodret last og vandret last fra vind. Der er herudover ikke bæreevnereserve til optagelse af yderligere vandret last fra vind uden, at der foretages nærmere undersøgelse og evt. lokal forstærkning af fundamenter, hvor det viser sig nødvendigt. Der kan tænkes et antal forslag til fremtidig anvendelse, som giver et meget stort antal lastkombinationer. Ovenstående eksempel 2 viser, at hvis et forslag medfører større lastvirkning på søjle/fundament end i eksempel 2, så skal der som minimum foretages yderligere undersøgelser og muligvis afstivning og/eller forstærkning, hvilket anses for muligt.
K1.01 400 3700 400 1500 140 8500 Værn h= 1100mm 1921 1500 300 1100 Brodæk 7000 3 Eksempel 1 - Nyt brodæk på eksist konstruktion 500 700 150 500 2500 500 150 1 0.000 Terræn 1 FUK ikke lokaliseret 4Y16 2Y16 2Y16 Let overbygning 1500 2Y16 6Y16 Bjl. R8/280 450 4 1500 300 3000 Brodæk 8500 Eksempel 2 - Nyt brodæk med let overbygning på eksist. konstruktion 10000 10000 2 R28 Bjl. R8/300 2 R28 500 700 150 500 700 500 150 1 0.000 Terræn REV DATO BEMÆRKNINGER REV. UDARB. KONTR. GODK. Aarhus Kommune Kulkranssporet Plan og snit BEMÆRKNINGER PROJEKTNR. TEGN./UDARB. KONTROLLERET GODKENDT MÅL A089843 NKRE / NWHA 2 FUK ikke lokaliseret COWI A/S Parallelvej 2 2800 Kgs. Lyngby Danmark Tlf +45 56 40 00 00 mail@cowi.dk www.cowi.dk DATO DOKUMENTNR. K1.01 04/24/17 REV. Print tidspunkt 15-05-2017 15:07:09