Sundsvallsbroen - broen hvor ikke to tværsnit er ens
Sundsvallsbroen over Sundsvallsfjorden i Sverige er kendetegnet ved en usædvanlig geometri, hvor broen krummer i både vandret og lodret retning. Samtidig varierer konstruktionens bredde og højde langs hele broforløbet. ISC har stået for detailprojekteringen af den 1,4 kilometer lange ståloverbygning.
Broen er opført i forbindelse med en udbygning af den svenske motorvej E4 omkring Sundsvall, ca. 400 kilometer nord for Stockholm. Den bidrager til at forbedre trafikafviklingen og trafiksikkerheden på en af de væsentlige nord-sydgående vejforbindelser i Sverige.
En dobbeltkrum bro med 364 forskellige tværsnit
Broens arkitektoniske udformning følger to kurver, dels i form af et bugtet forløb, dels i form af højdevariation langs sit forløb. Set fra oven slår broen således en bue, mens den set fra siden stiger mod midten af fjorden og falder igen mod landfæsterne. Samtidig ændrer broen bredde og konstruktionshøjde undervejs i sit forløb.
Kombinationen af disse forhold betyder, at stålkonstruktionens tværsnit ændrer sig over hele broens forløb. Dens 364 tværgående afstivninger, som er placeret med omkring fire meters mellemrum, har derfor hver sin trapezformede geometri. Det stillede særlige krav til både projektering, fremstilling og montage, fordi konstruktionen ikke kunne baseres på en gennemgående serie af ens elementer.
ISC projekterede ståloverbygningen
ISC indgik som rådgivende ingeniør for entreprenørkonsortiet JV Sundsvallsbron og havde ansvaret for detailprojekteringen af hele ståloverbygningen, herunder den gennemgående, sammenhængende og lukkede kassedrager, brodæk, indvendige afstivninger samt de V-formede stålrørskonstruktioner, der hviler på betonpiller.
Arbejdet omfattede konstruktionsberegninger og detaljerede FE-analyser (finite element-analyser), hvor belastninger og spændingsfordeling beregnes ved hjælp af numeriske modeller. Analyserne blev bl.a. anvendt til at dokumentere kritiske samlingers styrke og udmattelseslevetid.
Endelig omfattede ISC’s projektering hensyn til fremstillings- og montageprocesserne, herunder de særlige konstruktive forhold ved samling af brosektionerne og etablering af broens permanente bæresystem.
Bygget til at holde 120 år
Konstruktionen er dimensioneret til en levetid på 120 år, hvilket stillede omfattende krav til dokumentation af bæreevne, stabilitet og udmattelsesstyrke, som er særlig vigtig for broer. Det skyldes, at de gentagne belastninger fra trafikken over tid kan medføre revnedannelse i stålkonstruktioner og svejsede samlinger.