Den nye matematiske modellen skal gjøre det mulig å bygge hengebruer over mye lengre strekker enn Hardangerfjorden, som har landets lengste hengebru i dag.
Den nye matematiske modellen skal gjøre det mulig å bygge hengebruer over mye lengre strekker enn Hardangerfjorden, som har landets lengste hengebru i dag. (Foto: Creative Commons/ Kronja/Laust Tophøj )

LANGE HENGEBRUER

Denne ligningen kan gi lengre hengebruer

Teknologisk gjennombrudd kan muliggjøre hengebru over de lange E39-kryssingene.

Da Hardangerbrua ble bygget i 2013 ble brua, med med et hovedspenn på 1310 meter, landets lengste hengebru. 

Til tross for at den ligger et godt stykke bak verdens lengste hengebru i Japan, Akashi-Kaikyo-bru, som har et hovedspenn på 1991 meter, var den godt innafor på lista over verdens ti lengste hengebruer. 

Nå ser det imidlertid ut som om både den norske og internasjonale rekorden kan bli slått i forbindelse med utbyggingen av ferjefri E39. 

I samarbeid med Statens Vegvesen har nemlig en dansk forsker knekt koden for lange hengebruer. 

Teknologisk gjennombrudd

Vegvesenet omtaler forskningsresultatene som banebrytende og sier de kan åpne for å kunne krysse de lengste fjordene langs E39.

– Dette er det største teknologiske gjennombruddet vi har hatt på lenge, forteller prosjektleder Jørn Arve Hasselø i Statens Vegvesen. 

De lange fjordkryssingene langs E39 har frem til nå være for lange til at man kan benytte seg av konvensjonelle hengebruer, som per i dag ikke har kunnet bygges lenger enn to kilometer.

Men en matematisk modell utarbeidet av forsker Laust Tophøj har endret hele bildet. 

Tophøy, som jobber i firmaet Svend Ole Hansen ApS, forteller at den matematiske modellen han har utviklet tar for seg aerodynamiske krefter på bruer med flere veibaner. 

Eller enklere forklart, en matematisk modell som beskriver hvordan vinden blir til vindlast på brubjelken.

Øverste likning viser tegningen av en splittet bru med punkhvirvler (Gamma) og kontrollpunkter (C) og bruens kjølevann (de grå linjene). Vinden med hastighet U kommer fra venstre. I likningen under vises formelene for liftkoeffesienten og momentkoeffesienten ut fra hvirvelstyrkene Gamma. Foto: Laust Tophøj/ Svend Ole Hansen ApS

Flere gjennombrudd

Kombinert med nye metoder for å måle vind, har Hasselø stor tro på betydningen av gjennombruddet. 

– Vi jobber med å hente inn datagrunnlag vi kan legge inn i modellen for tiden, og har startet med miljøundersøkelser hvor vi måler vind, strøm og bølger i alle bredder av fjorden, forteller han. 

I forbindelse med prosjektet er det blant annet utviklet et helt nytt lasermålingssystem som målet vinden i akkurat den høyden brukassen i fjorden kan komme opp i. 

– På den måten får vi målt vinden der brua virkelig kommer, ikke bare i områdene rundt, sier Hasselø. 

De nye målemulighetene, kombinert med den nye matematiske modellen, vil ifølge Hasselø være helt avgjørende for utviklingen av hengebruer i årene fremover. 

– Til sammen vil disse to gjennombruddene hjelpe oss å forstå hvordan vinden blir som last fra enkel kasse til dobbel kasse, noe man er helt avhengig av om man skal bygge hengebruer med den type spenn vi må ha her langs E39, forteller han. 

3000 meter 

Akkurat hvor lange hengebruer man kan bygge med de nye beregningene, er vanskelig å si. 

– Målet vårt er vel i første omgang å kunne bygge en hengebru over Halsafjorden, som er 2000 meter. For å få til det er vi avhengige av dobbel brukasse for å få god nok stivhet, og det skal være mulig med den nye modellen. Men akkurat hvor langt det er mulig å bygge vet vi ikke per i dag, sier Hasselø. 

Han mener imidlertid det skal være mulig å komme seg et godt stykke lenger enn over Halsafjorden. 

– Det bør være mulig å gå opp til 3000 meter også, kanskje mer, sier han. 

Gjenstår mye arbeid

Når det kommer til fjordkryssingene langs E39 er det lite som er bestemt. 

Hasselø, som er prosjektleder for tre av kryssingene, understreker at det jobbes mye med både teknologiutvikling og målinger, men ta det er for tidlig å si noe om løsninger, dimensjoner og dermed pris på de ulike strekkene. 

– Det finnes ulike 3D-modeller som viser mulige løsninger, men det er viktig å huske at det skal mer til å bygge en skikkelig bru enn en stilig tegning. Det er alt forarbeidet vi holder på med nå som er krevende, når 3D-tegningene kommer er den verste jobben gjort, sier han. 

Nyhet! 50% mer innhold i TU Ekstra til lavere pris!

Få 700,- i rabatt

Bestill innen 1. september

Kommentarer (21)

Kommentarer (21)