TruBridges

Multi och tvärvetenskaplig metod för att identifiera den verkliga kapaciteten hos betongbroar.

Bakgrund

Befintliga broar når sin förväntade livslängd; därför måste beslut fattas om vad som ska göras med dem. Underhålls- och ersättningskostnader för väg- och järnvägsbroar är exceptionellt höga och förväntas öka, så det blir viktigt att exakt fastställa den faktiska kapaciteten och säkerhetsnivåerna för dessa broar. Konstruktionen av befintliga broar gjordes under flera konservativa antaganden, vilket underskattar systemets reservkapacitet. Att anta avancerade modellerings- och analysmetoder i brobedömningsmetoder är avgörande för hållbarhet. Att kombinera probabilistiskt baserade tillförlitlighetsmetoder med icke-linjär finita elementmodellering kan hjälpa till att bättre förutsäga felsannolikheter och tillförlitligheten hos dessa strukturer. Fullskaliga experiment hjälper till att eliminera en del av osäkerheterna angående strukturellt beteende, och bättre probabilistiska modeller kan erhållas.

Syfte och mål

Syftet med detta projekt är att förbättra hållbarheten genom att minska kostnaderna för att förstärka eller ersätta befintliga broar, genom att förbättra förutsägelser om deras verkliga kapacitet och återstående livslängd.

Målet är att utveckla en bättre metod för att bedöma brokapacitet genom att kombinera tillförlitlighetsbaserade och probabilistiska bedömningar med finita elementmodellering, tester och strukturell hälsoövervakningsdata.

Faktar

Finansiär: Trafikverket, SBUF.

Tidslinje: Projektet startade 01-2021 och projektet slutar 2025-06.

Huvudutredare: Gabriel Sas.

Lagmedlemmar: Silvia Sarmiento, Jaime González-Libreros, Thomas Blanksvärd.

Spridning

1) An improved metamodel-based algorithm to assess reliability analysis of existing structures using FEM (2023). Sarmiento. S, Gonzalez-Libreros. J, Sas. G. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-96315 Länk till annan webbplats.

2) Comparison and Joint evaluation of Importance, Redundancy and Robustness Indicators Applied to Aging Prestressed Concrete Bridges (2024). Sarmiento. S, Thöns. S, Sanabria Díaz. R, Björnsson. I, Gonzalez. J, Sas. G. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-96314 Länk till annan webbplats.

3) Redundancy and Robustness Quantification of Bridge Systems based on Reliability and Risk Approaches (2023). Licentiate thesis, comprehensive summary. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-96316 Länk till annan webbplats.

4) Validation of an Experimental Methodology for Measuring Concrete Fracture Energy in Existing Structures (2023). Sarmiento. S, González-Libreros. J, Elfgren. L, Andersson. E, Petersson. M, Sas. G. Part of: Lecture Notes in Civil Engineering, Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, 2023. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-99538 Länk till annan webbplats.

5) A Parametric Study of an old Concrete Trough Bridge using non-linear Finite Element analysis (2022). Sarmiento. S, Åkergren. D, Gustafsson. J, Gonzalez. J, Sas. G, Elfgren. L, et al. Part of: IABSE Symposium Prague 2022: Challenges for Existing and Oncoming Structures - Report, International Association for Bridge and Structural Engineering, s. 1652-1659, International Association for Bridge and Structural Engineering, 2022. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-92196 Länk till annan webbplats.

6) A risk-based robustness evaluation of a prestressed concrete bridge (2022). Bridge Safety, Maintenance, Management, Life-Cycle, Resilience and Sustainability: Proceedings of the Eleventh International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS 2022), Barcelona, Spain, July 11-15, 2022, Taylor & Francis, 2022, s. 2045-2052. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-104578 Länk till annan webbplats.

7)Metamodel-Based Reliability Assessment of Reinforced Concrete Beams Under Fatigue Loads 2021 Ingår i: Proceedings of the 1st Conference of the European Association on Quality Control of Bridges and Structures / [ed] Carlo Pellegrino, Flora Faleschini, Mariano Angelo Zanini, José C. Matos, Joan R. Casas, Alfred Strauss, Springer, 2021, Vol. 200, s. 84-92. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-88683 Länk till annan webbplats.

8) Pressure Distribution Patterns Between the Ballast and the Concrete Slab in Railway Trough Bridges (2021). Proceedings of the 31st European Safety and Reliability Conference and (ESREL 2021), 2021, s. 1093-1100. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-87408 Länk till annan webbplats.

9) Response Surface Method strategies coupled with NLFEA for structural reliability analysis of prestressed bridges (2021). IABSE Congress Ghent 2021: Structural Engineering for Future Societal Needs, International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE), 2021, s. 1813-1822. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-87406 Länk till annan webbplats.