Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 12. 22 mars 1955 - Broar av aluminium, av Olle Kjellström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 mars 1955
263
Broar av aluminium
Civilingenjör Olle Kjellström, Malmö
624.21 : 669.717
De senaste decennierna har aluminium och dess
legeringar kommit alltmer till användning som
konstruktionsmaterial (Tekn. T. 1953 s. 749). Det har dock visat sig, att i de
flesta bärande konstruktioner stålets lägre pris betyder
mer än aluminiummaterialets olika fördelar, tabell 1.
Aluminiumlegeringarna uthärdar emellertid vid förvånansvärt
många konstruktioner väl en jämförelse med de vanliga
konstruktionsstålen, särskilt om hänsyn tas till
underhållskostnader, transportkostnader, materialåtgång,
monteringstid, konstruktionens vikt, estetik m.m. Det krävs
emellertid att konstruktörerna väl behärskar
aluminiummaterialets olika egenskaper och är väl förtrogna med de
speciella konstruktioner som materialet kräver för att
aluminiumlegeringarnas olika fördelar skall kunna utnyttjas.
Aluminiumlegeringar som bärande material i
brokonstruktioner har använts huvudsakligen i speciella fall, t.ex.
för broar som breddats med bibehållen grundkonstruktion,
broar där grundförhållandena är exceptionellt dåliga,
klaffbroar, broar där luften är mycket aggressiv samt för
transportabla broar.
Exempel på aluminiumbroar
Det mest kända exemplet på broar som breddats, med
bibehållen grundkonstruktion, är Smithsfield-bron i
Pittsburgh. Denna uppfördes ursprungligen 1882 och vid slutet
av 1920-talet hade den växande trafiken gjort den
otillräcklig. För att undvika en dyrbar nybyggnad beslöt man
1933 att byta ut brons överbyggnad av stål mot en av
aluminium med betydligt större trafikkapacitet. Härvid gjorde
man en kostnadsberäkning för en ny bro som tillsammans
med den gamla skulle fått samma trafikkapacitet som
bron i ombyggt skick. En ny bro beräknades kosta ca
1 250 000 under det att ombyggnaden kostade 275 000
Man sparade således nära 1 M$. Den aluminiumlegering,
som användes, var sammansatt av aluminium, kisel och
koppar; dess brotthållfasthet var 4 200 kp/cm2 och dess
sträckgräns 3 500 kp/cm2.
Att det dock ej alltid lönar sig att byta ut en
överbyggnad av stål mot en av aluminium, visar ombyggnaden av
Brooklyn-bron i New York. Här skulle enligt
beräkningarna en ombyggnad med användande av
lättmetallkon-struktion kostat betydligt över 1 M$ mer än en
ombyggnad i stål.
År 1935 ombyggdes kör- och gångbanorna på den 490 m
långa hängbron mellan Carington och Cincinnati. Genom
användande av lättmetall minskades brons vikt med 110 t
och man kunde tillåta motsvarande större trafiklast.
I Bridgeport skulle en stor klaffbro breddas. Då varken
mekanismen eller huvudreglerna kunde tillåta en ökning
av belastningen, var man hänvisad till att använda en
Tabell 1. Konstruktionstekniskt viktiga egenskaper hos
aluminiumlegeringar och konstruktionsstdl
Aluminium-
Konstruktionslegeringar stål
Brottpåkänning ............ 3 000—5 000 3 700—5 200
Sträckgräns ................ 2 500—4 500 2 200—3 000
Tillåten påkänning (enligt amerikanska
normer för aluminium) .. 1 000—1 800 1 200—1 600
Elasticitetsmodul .......... ca 700 000 2 100 000
Specifik vikt ............... 2,80 7,86
Utvidgningskoefficient ...... 0,000022 0,000011
Värmeledningskoefficient ... 0,29 0,12
Värmebeständighet ........ dålig mindre god
Korrosionsbeständighet _____ god dålig
Formbarhet ................ god mindre god
Bearbetbarhet ............. god mindre god
Sammanfogningssätt ....... nitning svetsning
Pris kr/dm3 ................ 13,50 ca 5
Utdrag ur examensarbete 1953 vid Institutionen för Brobyggnad, KTH.
aluminiumlegering som konstruktionsmaterial i
ombyggnaden. Trots att bron breddades med drygt 2 m och
körbanan förstärktes, minskade vikten med ca 20 °/o.
De beskrivna ombyggnaderna av broar visar ett
karakteristiskt användningsområde för aluminiumlegeringar.
Trots större materialkostnad erbjuder de genom sin ringa
vikt och stora hållfasthet tekniska och ekonomiska
fördelar. Man får dock hålla i minnet materialets speciella
egenskaper och utforma konstruktionen efter dem, fig. 1.
Bland helt i aluminium utförda broar kan nämnas en
järnvägsbro över Grasse River vid New York byggd 1938.
Bron är 196 m lång och består av 31 m långa fritt
upplagda, enkla balkreglar. Aluminium valdes, då luften är
mycket aggressiv och bron är svåråtkomlig för
ombyggnad, varför ett korrosionsbeständigt material fordrades. De
olika spännen färdigställdes helt i verkstad och
transporterades och inpassades i ett stycke.
Det hittills mest imponerande byggnadsverket i lättmetall
är den 1948 färdigställda bågbron över Saguenay River i
Kanada (Tekn. T. 1951 s. 305). Att man här föredrog
aluminium som konstruktionsmaterial berodde på närheten
till Arvida (ett av Kanadas aluminiumcentra), låga
transportkostnader, enkelt montage, låga underhållskostnader,
billigare fundament m.m. Till detta kommer att priset på
lättmetall i Kanada är förhållandevis lågt. Brons
viktigaste data är:
Totallängd ................................ m 152
Bågens spännvidd ........................ m 88
Bågens pilhöjd ........................... m 14
Brobredd ................................. m 10
Bågavstånd ............................... m 7
Lättmetallens vikt ......................... t 173
Motsvarande vikt med användande av stål t 397
Man avser att våren 1955 börja uppföra en 185 m lång
bågbro av aluminium över Caniman-floden på Cuba. I
detta utförande betingar bron en mycket högre
anläggningskostnad än om den byggts av stål. Detta beräknas
uppvägas av den goda motståndskraften i den starkt
salt-bemängda luften, särskilt som kubanerna eventuellt kan
väntas försumma underhållet av en stålbro. Bron har en
Fig. 1. Körbanans uppbyggnad vid några broar av lättmetall; fr.v.t.h. tvärsnitt av Smithsfield-bron, längdsnitt av
Caring-ton-bron, av Bridgeport-bron, av Aarau-bron och av en bro i Le Havre.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
