Fréttir eftir árum


Fréttir

Eykur skilning á áhrifum vinds á mannvirki

13.1.2014

Jónas Þór Snæbjörnsson er prófessor á byggingasviði tækni- og verkfræðideildar HR. Hann vinnur þessa dagana að rannsókn sem miðar að því að bæta skilning okkar á áhrifum vinds á mannvirki.

Jónas Þór, ásamt samtarfsaðilum við Háskólann í Stavanger, vinnur að rannsóknunum á brú yfir Lysefjörð í Noregi. Brúin er 1400 metra löng hengibrú. Vísindamennirnir hafa sett skynjara á brúna sem mæla vindhraða og nema titring af völdum vinds og umferðar. Að sögn Jónasar er helsti tilgangur rannsóknarinnar að mæla álag á brúna og bæta reiknilíkön fyrir vindáhrif. Þannig fáist betri upplýsingar um ástand brúarinnar. „Til að byggja stærri brýr þarf betri gögn til þess að hægt sé að gera raunhæfar áætlanir um eiginleika vindsins og áhrif hans á sveiflur mannvirkisins. Gögnin sem við söfnum í rannsókninni munu þar að auki nýtast við eftirlit með brúnni og sú reynsla mun vonandi verða til að bæta og auka eftirlit með slíkum mannvirkjum almennt,“ segir Jónas Þór. Hann segir rannsókn sem þessa auka skilning á eðli vindsins á áhrif hans á mannvirki. „Þar með munum við vita  meira um hegðun hengibrúa og samspil áraunar og svörunar mannvirkja.“

Rannsóknin er samstarf Háskólans í Stavanger, Háskólans í Reykjavík og norsku vegagerðarinnar og mun að öllum líkindum taka 3 - 5 ár. „Það getur liðið langur tími milli storma eða áhugaverðra vindaðstæðna sem örva sveiflur í brúnni. Það þarf ekki alltaf sterka storma til að Hengibrýr hegði sér undarlega. Tacoma Narrows brúin sýndi fram á það á sýnum tíma. Það er því mikilvægt að fylgjast með mannvirkjum yfir lengri tíma.“

Til að safna gögnunum voru settir upp fimm vindhraðanemar eftir endilangri brúnni. Nemarnir safna gögnum um augnabliks vindhraða og vindátt 20 sinnum á sekúndu. „Núverandi tölfræðilíkön gera ráð fyrir því að skilyrði séu þau sömu á allri brúnni. En í raun og veru er vindhraði mismunandi á mismunandi stöðum á brúnni. Kerfisbundnar mælingar á nokkrum mánuðum mun gera það mögulegt að segja eitthvað um fylgni iðustreymis eftir lengd brúarinnar og slíkar upplýsingar eru mikilvægar fyrir hönnun langra brúa,“ útskýrir Jónas Þór.  Að auki voru fjórir hröðunarnemar settir upp á mismunandi stöðum, inni í brúarkassanum. Hver um þeirra um sig skráir hröðun, langsum eftir brúnni, þvert á brúnna og lóðrétt, allt að 200 sinnum á sekúndu. Tilgangur þeirra er að nema sveiflur brúarinnar þannig að hægt sé að tengja saman vindáraunina og svörunina.

Innan tækni- og verkfræðideildar HR er starfrækt rannsóknarsetur í mannvirkjahönnun. Þar er lögð áhersla á að efla fræðilegar rannsóknir á eðli og áhrifum umhverfistengds álags á byggingar.

Hér á landi hafa fræðimenn rannsóknarsetursins, sem heitir SEL, meðal annars rannsakað  áhrif jarðskjálfta og vinda á ýmsar hærri byggingar á höfuðborgarsvæðinu.