Illustrasjonen viser et konsept for hengebru på flytende fundament som er aktuelt for flere fjordkryssinger. (Illustrasjon: Baezeni/SVV).

Norge kan få verdens første flytende hengebro

Publisert:
4. september 2018
Av
Linda Grønstad

For å løse utfordringene med å krysse de lange og dype fjordene på Vestlandet, er forskere i gang med å vurdere ulike alternativer. Yuwang Xu har oppnådd doktorgrad med sin forskning på et helt nytt brokonsept, nemlig en flytende hengebro.

En klassisk hengebro er opphengt i kjettinger eller kabler som er utspent mellom høye pilarer eller tårn på hver side. Lengden måles i spenn mellom pilarene. Bjørnafjorden i Hordaland er over fem kilometer bred og har en dybde på cirka 600 meter. Xu har forsket på om en flytende hengebro kan være løsningen for kryssingen av Bjørnafjorden.

Nybrottsarbeid

– Den flytende hengebroen jeg har forsket på i mitt prosjekt, består av en kombinasjon av hengebru som støttes av flytende tårn som er forankret i havbunnen, spennings-benplattform og fjærbro, og er en lovende løsning for å kunne krysse en så bred og dyp fjord, sier Xu. Hvis en slik type bro realiseres, vil dette bli den første flytende hengebroen i verden. Derfor finnes det svært begrenset informasjon for dette nye brokonseptet. Ingen vet hvordan broen vil oppføre seg under ekstreme vind- og bølgefelt i 50 eller 100 år, utdyper Xu.

Hovedstyrken i en hengebro av enhver type er spenning i kablene og komprimering i stolpene. Siden nesten all kraft på stolpene fordeles vertikalt nedover må de også stabiliseres av hovedkablene.

Hvis en slik type bro realiseres, vil dette bli den første flytende hengebroen i verden.

Les mer om hengebroer (Wikipedia)

– Prosjektet mitt tar sikte på å oppnå en bedre forståelse av den dynamiske oppførselen til hengebroer med flytende tårn ved hjelp av numeriske simuleringer. Broen er veldig lang og slank, derfor må ikke de ikke-lineære egenskapene ignoreres. I prosjektet mitt har jeg derfor utviklet en egen metode for tids-domene for å garantere at broen er trygg i 50 eller 100 år. For å kunne beregne levetiden til broen, må vi estimere toppresponsen til broen som kan oppstå i en lang periode. Innovative maskinlæringsmetoder samt noen konvensjonelle pålitelighetsberegninger, brukes til å beregne de langsiktige effektene av ekstrem vind og bølger på broen, forklarer han.

Mer kunnskap gir økt trygghet

– Vi introduserte noen avanserte numeriske metoder i prosjektet som forsøker å inkludere alle viktige faktorer. Vi måtte spesielt ta hensyn til alle de ikke-lineære faktorene, det vil si uforutsigbare faktorer som vind, bølger, usikkerheter om miljøforhold og så videre. Ved å bruke denne metoden tror vi at vi kan gi mest mulig nøyaktig og pålitelig kunnskap til designeren av broen. Det gir et bedre grunnlag for å designe en trygg bro, avslutter han.

Ingen vet hvordan broen vil oppføre seg under ekstreme vind- og bølgefelt i 50 eller 100 år.

Prosjektleder for Ferjefri E39, Kjersti Kvalheim Dunham, var til stede da Yuwang Xu nylig disputerte. (Foto: Statens vegvesen).

Yuwang Xu har oppnådd doktorgrad ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) med avhandlingen:

Long-term extreme response analysis of cable-supported bridges with floating pylons subjected to wind and wave loads.

Fakta om hengebroer

  • Akashi-Kaikyo-broen i Japan er verdens lengste hengebru, den er 1991 meter lang.
  • I Norge er Hardangerbrua med sine 1310 meter Norges lengste bro.
  • Bjørnafjorden i Hordaland har en lengde på over fem kilometer og er cirka 600 meter dyp.

Les mer om Ferjefri E39-prosjektet på Vegvesenets nettsider.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *

*

*