SYMBOL

Prosjektering av gang- og sykkelbro over Nidelven i Trondheim

Tema

Langspent hengebro for fotgjengere og syklister.

Studio

Selvprogrammert prosjektering, NTNU

Tidspunkt

9. semester, høst 2022

Medstudenter

André Berlin

Plassering

Sluppen - Hallset, Trondheim

Om

Under en voksende interesse for konstruksjon i arkitekturen valgte jeg å programmere eget fag og oppgave for siste semesteret før masteroppgaven. Hensikten med emnet var å videreutvikle kunnskap og ferdigheter om hvordan prosjektering med bevissthet om konstruksjonsprinsipp og lastbærende ytelse kan bidra til bærekraftige løsninger med hensyn til samfunnets behov, holdbarhet av struktur og rasjonell materialbruk. Ikke minst, var dette en studie av konstruksjonens potensiale til å formgi arkitekturen.

Oppgaven tar utgangspunkt i forslag utarbeidet av Trondheim kommune for plassering av ny forbindelse over Nidelven for myke trafikanter. Med gjennomganger og diskusjoner med Trondheim kommune, samt ingeniørstudenter/ undervisere fra institutt for konstruksjonsteknikk ved NTNU, presenterer vi utforming av ny hengebro i Trondheim.

Prosjektet har i etterkant vært stilt ut ved flere lokaler hos kommunen, der prosjektet setter lys på utfordringer ved tomten, men også potensialer. Blant disse er hvordan Nidelven, et byrom med mye historisk og kulturell verdi for Trondheim, kan tilbakeføres som en tilgjengelig bydel av Sluppen, samt bidra til videre utbygging av bydelen.

Tomt

Tomta preges i dag av flere barrierer og store høydeforskjell fra øst til vest. Terrenget langs elvebredden skråner brått ned mot elva på begge sider, fra 30 moh. på Sluppen (øst) til 80 moh. på Hallset (vest). Langs elva finner vi høyspentledninger i øst og Osloveien og togtrasé i tunnel i vest. Tomten preges av mye frodig natur langs elveløpet og tettvokst skog oppover dalsidene.

Dronebilde av tomten, høst 2022

Prosjekt

Situasjonsplan

N

Plan

N

Langsnitt

Formgivning

0. Utgangspunkt

Tomten spenner over en delen av Nideleven preget av stort dalrom med flere barrierer på tvers - elven, vei og stier, togtunnel og grønne drag. De to forbindingspunktene ligger på hver sin side av dalveggene - over 350 meter fra hverandre.
1. Forbindelser

Valgt plassering av forbindelsen i byen, samt det bratte landskapet på tomten, gjør det gunstig å grene broen ut i to retninger på den vestile siden - mot Byåsen i nord og Hallset i sør.
2. Brotypologi

Som følge av det lange spennet på tomten velges det å ta utgangspunkt i hengebro av stål som det bærende systemet i prosjektet.
3. Tilpasning av typologi

Brobanen tilpasses til terrenget og dimensjoneres etter nødvendig trafikkapasitet. Brotårnene på hver side tilpasser seg til den asymmetriske brobanen og resulterer i ulike utforminger.
4. Tilpasning til grunnforhold

Grunnere nivå av mulig fjellforankring i terrenget på vestsiden av elven gjør det hensiktsmessig å rette mest mulig last fra brokonstruksjonen til denne siden.
5. Orienteringspunkt og portal

Det høye vestlige brotårnet opptrer som et orienteringspunkt i byen, mulig å skue fra mange steder i nærmiljøet. Det østlige brotårnet er utformet som en portal og merkerer dermed broen som et bindeledd i byen.
6. Etablerte forbindelser

Prosjektet i sin kontekst skaper flere nye forbindelser som kobler seg på eksisterende gang- og sykkelnettverk. De grønne korridorene langs Nidelven beholdes mest mulig urørt og tilgjengeliggjøres mer for byen som rekreasjonsområder.

Konstruksjon

For å være minst mulig avhengig av fundamentering i terreng samt oppnå minst mulig inngrep i naturen, er broen prosjektert som en selvforankret hengebro. Prinsippet muliggjør festing av hovedkabler alene i brodekket, istedenfor å være forankret i terreng. Slik vil horisontale krefter fra kablene rettes tilbake inn i brodekket i form av trykk, og ingen strekkforankring i grunnfjell er nødvendig.

Fullstendig selvforankring anvendes på den østlige siden, der det er relativt dårlige grunnforhold (se tidligere langsnitt). På den vestlige siden er avstanden til underliggende grunnfjell relativt lav, noe som tillater en kombinasjon av selvforankring og tradisjonell strekkforankring i terreng.

Vertikale krefter

Broens bæreevne for vertikal belastning har blitt dimensjonert ut ifra 10kN/m2 jevnt fordelt last.

Ved å tilpasse brotårnenes posisjon og høyder oppnås et lastbærende system der 3/4 av totale laster lander på vestre side av elveløpet. Dette er spesielt gunstig da det er best grunnforhold på denne siden av elven.

Horisontale krefter

Stivhet ved hovedspennet er undersøkt for horisontal belastning da det presenterer størst påkjent moment i konstruksjonen. Jevnt fordelt belastning på 1.5kN/m2 er benyttet.

Brodekkets kassetverrsnitt gir tilstrekkelig med stivhet mot horisontal vindlast. Kreftene overføres videre til terrenget: i vest gjennom det forgrenende brodekket i plan, og i øst gjennom brotårnet som møter terrenget med to punktfundamenteringer.