Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Design of steel piles for integral abutment bridges
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, Structural and Construction Engineering.
2015 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)Alternative title
Dimensionering av stålpålar i broar med integrerade landfästen (Swedish)
Abstract [en]

In 1999 research was started at Luleå University of Technology with the purpose to collect experiences from USA and UK on bridges with integral abutments and transfer the experience to Swedish conditions. Since then at least 20 integral bridges with one row of piles under each abutment have been built in Sweden and the European research project INTAB has been completed. Most of the bridges are short and it seems to be difficult to design integral bridges that are longer than 40 m. The reason for this being that piles in integral abutment bridges can experience severe strain during service due to soil restraint and annual fluctuations in bridge temperature, which displace and rotate the end of the pile that is clamped to the superstructure. Most design codes do not allow strains exceeding the yield point at the serviceability limit state (e.g. EN 1993-2). This will limit the possibility to build longer integral abutment bridges founded on steel piles. Since bridges are designed to be used 100 years or more, the strains caused by the annual temperature variations can be considered as a low cycle fatigue problem.The aim of this thesis is to improve the method to design steel piles in integral abutment bridges. This means that the designer with less effort should be able to make a safer or equally safe design as before by using the methods described in this thesis. The thesis describes how the analysis of piles of integral abutment bridges can be done. In order to study how steel piles in integral abutments are used and how they behave an international workshop was arranged in Stockholm (Collin et. al. 2006), a literature study was conducted, a bridge was designed, built and monitored and laboratory tests were made. With the results from the research activities as base a design method is suggested.

Abstract [sv]

Under 1999 startades ett forskningsprojekt vid Luleå tekniska universitet med syfte att samla in erfarenheter, vad gäller broar med integrerade landfästen, från USA och Storbritannien och överföra dessa till svenska förhållanden. Sedan dess har minst 20 broar med integrerade landfästen (med en rad av pålar under varje landfäste) byggts i Sverige och det europeiska forskningsprojektet INTAB har slutförts. De flesta av broarna är korta och det verkar vara svårt att utforma broar med integrerade landfästen som är längre än 40 meter. Anledningen till detta är att pålar i broar med integrerade landfästen kan utsättas för höga töjningar under drift på grund av omgivande jords styvhet och temperaturvariationer, vilket förskjuter och roterar påltoppen som är fastspänd i överbyggnaden. De flesta normer tillåter inte att töjningar i stål överskrider sträckgränsen i bruksgränstillstånd (t.ex. EN 1993-2). Detta begränsar möjligheten att bygga längre broar med integrerade landfästen på stålpålar. Syftet med denna avhandling är att förbättra metoden för att dimensionera stålpålar i broar med integrerade landfästen. Det innebär att konstruktören med mindre ansträngning ska kunna göra en säkrare eller lika säker konstruktion som tidigare med hjälp av de metoder som beskrivs i denna avhandling. Avhandlingen beskriver hur analysen av pålar i broar med integrerade landfästen kan göras. För att studera hur stålpålar i integrerade landfästen fungerar gjordes en litteraturstudie, långtids- och korttids-mätningar på en bro med integrerade landfästen och laboratorietester har utförts. Med resultaten från forskningen som utgångspunkt föreslås en dimensioneringsmetod.

Place, publisher, year, edition, pages
Luleå tekniska universitet, 2015.
Series
Doctoral thesis / Luleå University of Technology 1 jan 1997 → …, ISSN 1402-1544
Keyword [en]
integral abutment bridges, steel piles, jointless bridges, Civil engineering and architecture - Building engineering
Keyword [sv]
Samhällsbyggnadsteknik och arkitektur - Byggnadsteknik
Research subject
Steel Structures
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-18765Local ID: a3134257-d397-4d31-96b2-c29c6c6d52a8ISBN: 978-91-7583-415-3ISBN: 978-91-7583-416-0 (PDF)OAI: oai:DiVA.org:ltu-18765DiVA: diva2:991776
Note
Godkänd; 2015; 20150831 (hanpet); Nedanstående person kommer att disputera för avläggande av teknologie doktorsexamen. Namn: Hans Petursson Ämne: Stålbyggnad/Steel Structures Avhandling: Design of Steel Piles for Integral Abutment Bridges Opponent: Professor emeritus Ian May, Heriot Watt University, Edinburgh, Scotland, UK Ordförande: Professor Peter Collin, Avd för byggkonstruktion och -produktion, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Luleå tekniska universitet, Luleå Tid: Fredag 30 oktober 2015, kl 09.00 Plats: F1031, Luleå tekniska universitetAvailable from: 2016-09-29 Created: 2016-09-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(13168 kB)20 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 13168 kBChecksum SHA-512
4cce2031db7881525c75169e34688cee0ce1449e6032a983a0beb57521d661f591a7a90f8c928ec991dc397a9add9972771a56ec491bb9d44f3e2c0a7b2f58d8
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Petursson, Hans
By organisation
Structural and Construction Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 20 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 51 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link