Bartosz Siedziako har ved hjelp av undersøkelser i vindtunnel gjennomført målinger for å kartlegge hvor mye vi vet om vind-induserte krefter på ulike typer brudekker. Hensikten er å forhindre at bruene beveger seg for mye.

Vind-induserte krefter utgjør en kritisk faktor for design av lange bruer. Når lange flytebruer eller hengebruer utsettes for vindlaster settes bruene i bevegelse. Bevegelser i bruene påvirker bilistenes kjøreopplevelse. Det er også viktig at bruene utformes slik at de tåler kreftene og bevegelsene som oppstår på grunn av vind.

Det er viktig å kunne beregne vibrasjonene når man skal designe en lang bru

Bartosz Siedziako

Er vi i stand til å forutsi vind-induserte krefter nøyaktig nok med dagens beregningsmetoder? Dette er forskningsspørsmålet Siedziako har sett på i sin doktorgradsavhandling. Han har utført omfattende vindtunneltester og har vært sentral i testing og utvikling av nytt eksperimentelt utstyr for å utføre vindtunneltester ved NTNU. Ole Øiseth ved Institutt for konstruksjonsteknikk var hovedveileder for Siedziako.

Forskningsresultatene vil være et viktig bidrag til valg av bruløsning i E39-prosjektet.

Bruene må kunne tåle kraftig vind

Det er viktig å kunne beregne vibrasjonene når man skal designe en lang bru. Den må designes slik at den tåler turbulens og kraftig vind – og ikke blir skadet av ekstremvind eller må stenges når det blåser kraftig.

Jeg har forsket på hvordan flytebruer og hengebruer svinger i kraftig vind. Undersøkelsene er gjennomført i den største vindtunnelen i strømningsteknisk laboratorium ved NTNU. En sentral del av forskningen min har også handlet om å undersøke, teste og forbedre måten vi kan gjennomføre vindtunnel-testing av brudekker, forklarer Siedziako

Kvantifisering av usikkerheten til vindtunnelmålinger og deres mulige effekter på bruresponsen var også en viktig del av prosjektet. Jeg håper at dette vil resultere i mer pålitelige vindtunneldata, sikre økonomisk design og også gi detaljert kunnskap om hvordan lange bruer oppfører seg når de blir utsatt for sterk vind, sier han.

I Ferjefri E39 vurderer vi å bygge hengebruer som kan være inntil 3700 meter lange.

Bartosz Siedziako

– I Ferjefri E39 vurderer vi å bygge hengebruer som kan være inntil 3700 meter lange. For slike byggverk blir vindlaster en av de avgjørende faktorene for den endelige broutformingen. Derfor er det så viktig å ha kunnskap om hvordan vi nøyaktig kan beregne dem, utdyper han.

Har fått internasjonal anerkjennelse

Siedziako har presentert vindtunnelmålingene sine ved flere internasjonale konferanser, og artikkelen hans, «A new setup for section model tests of bridge decks» vant «Best Young Researchers’ Paper and Presentation» ved UK Conference on Wind Engineering i Nottingham, UK i 2016.

Bartosz Siedziako har oppnådd doktorgraden ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), Institutt for konstruksjonsteknikk.

Avhandlingen har tittelen «Modelling of the self-excited forces for bridge decks subjected to random motions: an experimental study». Nedenfor kan du se en film som oppsummerer en ny eksperimentell rigg og vindtunneltestene.