Artikelförfattare: Anders Palmén och Victor Granlund Hedén, Veidekke
Genom användandet av 3-dimensionella beräkningsprogram kan stödkonstruktioner med lokala geometrier och relativt okomplicerade jordlagerföljder och geotekniska förutsättningar utföras på ett mer optimerat sätt, både gällande projektering och produktion.
Projekteringstiden kan kortas genom att beräkningsmodellerna har möjlighet att redovisa dimensioneringar för vilket valt snitt som helst i modellen. Därtill kan riskerna för beräkningsfel i exempelvis stål- och betongelement undvikas i högre grad då mjukvarans konstruktionsberäkningar kontinuerligt uppdateras efter gällande dimensioneringsnormer. Som grädde på moset blir den projekterade stödkonstruktionen mera optimerad med avseende på materialåtgång vilket i sin tur ger mindre klimatpåverkan, bättre ekonomi samt ett smidigare utförande. Alla ovan nämnda delar anses av stor relevans för att som konstruktör kunna uppfylla vårt åtagande, det vill säga att leverera en produkt som är byggbar och robust med acceptabla risker, på samma gång som den är ekonomiskt optimerad med minsta möjliga klimatpåverkan. Allt detta utan att tumma på arbetsmiljö och kvalité. För att lyckas med detta behöver vi geokonstruktörer kliva utanför vår bekvämlighetszon där traditionella beräkningsprogram medför begränsningar och bredda vår kunskap till användandet av beräkningsmjukvara framtagna för mera traditionell dimensionering av strukturella element, mer vanligt förekommande hos hus- och brokonstruktörer.
Traditionell dimensionering av stödkonstruktion
Vid dimensionering av stödkonstruktioner utförs i regel en rad förenklingar och konservativa antaganden för att hantera risker på den säkra sidan och samtidigt få ett rationellt förfarande. För stödkonstruktioner av ytterst begränsad geometri i plan så existerar positiva 3-dimensionella effekter i form av hörn som verkar förstyvande. Vid traditionell dimensionering av stödkonstruktioner beaktas vanligtvis inte dessa positiva effekter då beräkningen av stödkonstruktionen främst utförs genom analys av tvådimensionella snitt, valda i representativa lägen. Den tvådimensionella analysen används för att ta fram de krafter som verkar på sponten. Dessa krafter används därefter för att dimensionera spontens ingående konstruktionselement så som rör, balkar och avsträvningar. Med detta förfarande tillgodoses inte de positiva effekterna från hörn och lastöverföringen inom balksystemet (hammarbandsramen) som är beroende av ingående geometri och anslutningspunkter. Denna förenklade dimensioneringsmetodik används ofta eftersom en tredimensionell analys av komplexa geotekniska förutsättningar blir väldigt beräkningstungt. Detta kan sällan motiveras då den geotekniska indatan dessutom ofta har stora ingående osäkerheter.
I detta projekt med en relativt enkel jordlagerföljd har det traditionella förfarandet utmanats med gott resultat utan att nämnvärt förlänga tiden för projekteringen. Detta var möjligt genom användandet av mjukvaran FEM-Design 3D Structure. Denna mjukvara är främst framtagen för strukturell dimensionering och är vanligt förekommande hos hus- och brokonstruktörer.
