numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar - Rosengren ...
numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar - Rosengren ...
numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar - Rosengren ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Numerisk <strong>analys</strong> <strong>av</strong> <strong>explosionslaster</strong> i <strong>bergtunnlar</strong><br />
Den dimensionerande tryckhållfastheten för sprutbetongen beräknas enligt Ekvation 2.18.<br />
f<br />
f<br />
22(85)<br />
cck<br />
ccd = (2.18)<br />
γ nηγ<br />
m<br />
För säkerhetsklass 3 är, enligt BBK 94, <strong>av</strong>snitt 1.1.1.4, γn=1,2 respektive 1,0 för normalt<br />
lastfall i brottgränstillstånd respektive vid olyckslast. Produkten ηγm skall enligt BBK 94,<br />
<strong>av</strong>snitt 2.3.1 sättas till 1,5 respektive 1,2. Detta innebär att fccd blir 15,8 MPa för normalt<br />
lastfall och 23,8 MPa vid olyckslast. Vid ”utpräglad korttidslast” tillåter BBK 94 dock att det<br />
dimensionerande värdet vid dimensionering för olyckslast och med hänsyn till fortskridande<br />
ras multipliceras med 1,1. Eftersom en explosionslast kan betraktas som ”utpräglad<br />
korttidslast” kan det dimensionerande värdet för tryckhållfastheten justeras till 26,1 MPa.<br />
I FLAC simuleras vanligen sprutbetong med hjälp <strong>av</strong> s.k. balkelement som kan ta upp axiella<br />
krafter, tvärkrafter och moment. Liksom för bultar krävs det att balkelementen diskretiseras i<br />
segment med mellanliggande noder. Algoritmen för balkelement i FLAC är baserad på<br />
konventionella teorier för strukturelement där uppkomna snittkrafter och moment är en<br />
funktion <strong>av</strong> den yttre belastningen och balkelementens strukturella styvhet, vilken bestäms <strong>av</strong><br />
längden, tvärsnittsarean, elasticitetsmodulen och yttröghetsmomentet. I princip kan det anses<br />
att ”materialmodellen” för balkelement är elastisk, men det finns möjlighet att specificera ett<br />
plastiskt beteende med <strong>av</strong>seende på momentbelastning genom att ange en momentkapacitet.<br />
Det moment som krävs för att orsaka överbelastning i sprutbetongens yta kan, då<br />
sprutbetongen enbart är utsatt för momentbelastning, beräknas med hjälp <strong>av</strong> Ekvation 2.19.<br />
2<br />
f fl t c<br />
M = (2.19)<br />
6<br />
där<br />
ffl = kritisk kantspänning<br />
tc = tjockleken.<br />
Om den kritiska kantspänningen sätts lika med den dimensionerande sprickspänningen enligt<br />
ovan erhålls att sprutbetongens momentkapacitet, Md, blir 4,67 respektive 6,50 kNm/m vid<br />
normalt lastfall respektive vid olyckslast. Detta gäller dock endast då sprutbetongen inte är<br />
normalbelastad. Om normalbelastning i form <strong>av</strong> tryckkrafter föreligger ökar den<br />
momentupptagande förmågan i motsvarande grad och minskar om normalbelastningen utgörs<br />
<strong>av</strong> en dragkraft. Eftersom momentkapaciteten måste tilldelas ett konstant värde har denna<br />
möjlighet inte tillvaratagits för aktuell applikation.