Explosioner i en förtätad stadsmiljö. fortsättning och slutfas - etapp 2

Forskningsprojekt, 2024 – 2025

Med syfte att frigöra attraktiv markyta för ny bebyggelse finns det på många orter idag ett önskemål att genomföra en förtätning av den befintliga stadsmiljön. En sådan förtätning, exempelvis överdäckningar, resulterar dock i minskade avstånd mellan byggnader och transportled, vilket kan medföra ökade krav med hänsyn till bland annat explosioner. För att skapa en optimal helhetslösning för sådana olycksscenarion är det nödvändigt att de tre delområdena riskhantering, explosionslast och strukturrespons samordnas på ett korrekt sätt. I dagens hantering av explosioner finns det betydande brister bland både riskanalytiker och konstruktörer, vilket ofta beror på otillräcklig kommunikation och kunskap. Olikheter i respons hos struktur utsatt för statisk last eller explosionslast gör att särskilda krav ställs på explosionsbelastade strukturer, något som det idag saknas tillräckliga anvisningar för. För Trafikverket är detta exempelvis aktuellt för explosion i tunnlar/överdäckningar eller för byggnader nära Trafikverkets transportleder.

Det föreslagna nya projektet (Etapp II) är en fortsättning på ett pågående doktorand­projekt med två doktorander (Etapp I) finansierat av bland annat Trafikverket via BBT. Det övergripande syftet med båda Etapp I och II är att bidra till en ökad nationell kompetensutveckling inom ämnesområdet explosioner där ett mål är att överbrygga avståndet mellan riskanalytiker och konstruktör genom att tydliggöra kopplingen mellan en explosion och dess konsekvenser. Ett annat mål är att ta fram förenklade metoder för att bestämma explosionslasten samt förbättra befintliga metoder för att bestämma strukturens motståndsförmåga mot sådana laster.

I Etapp I har gasexplosion i trafikmiljö i det öppna och strukturrespons vid impulsbelast­ning, särskilt med fokus på tvärkraftsrespons, främst studerats. I Etapp II kommer detta arbete fortsätta. För gasexplosion kommer införskaffad kunskap dels användas för anpassning av förenklad beräkningsmodell (TNO Multienergimetod), dels utökas att även behandla invändig gasexplosion i tunnlar. För strukturrespons kommer fokus ligga på deformationsförmåga och tvärkraftsrespons men även utökas att behandla interaktion mellan sammankopplade konstruktionsdelar, uppkomst av normalkraft vid explosions­belastning samt studier av effektiv bredd i plattstrimla. Fokus kommer även fortsatt vara på att utveckla förenklade beräkningsmodeller för explosionslast och struktur­respons, för att approximativt beakta olika typer av komplexa fenomen, och därmed tillgängliggöra hanteringen av dessa för en bredare skara av konstruktörer.