Tervassillan monitorointisuunnitelma
Ala-Hakuni, Mikko (2017)
Ala-Hakuni, Mikko
Tampereen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705138021
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705138021
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin Tampereen ammattikorkeakoululle osana puurakentamisen edistämisen yhteistyösopimusta, jossa on mukana Tampereen kaupunki, TTY, TAMK, Työ- ja elinkeinoministeriö ja Luonnonvarakeskus. Opinnäytetyössä tehtiin monitorointisuunnitelma Tampereella Vuoreksen kaupunginosassa sijaitsevalle Tervassillalle. Tervassilta on liimapuinen ulokepalkkisilta, jonka kansirakenne muodostuu yhteen naulatuista syrjälankuista. Monitorointi tuottaa numeerista tietoa rakenteen pitkäaikaisesta käyttäytymisestä todellisissa kuormitusolosuhteissa. Monitorointiprojektin tavoitteena on edistää puusiltarakentamista tutkimuksen keinoin. Työhön sisältyi myös etäluettavan mittausjärjestelmän asennus siltaan. Mittausjärjestelmään sisältyy kansipalkkien venymiä mittaavat venymäliuskat, puun absoluuttista kosteutta mittaavat piikkimittarit, sillan ympäristöolosuhteita mittaavat anturit ja kytkentäkaappi, johon sijoitettiin mittausjärjestelmän etäohjaukseen ja tiedonkeruuseen tarvittavat laitteet.
Monitorointia voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: jatkuvaan, jaksottaiseen tai kertamonitorointiin. Tervassillassa jatkuvaa monitorointia on pääkannattajien venymien ja kosteuspitoisuuksien sekä sillan olosuhteiden seuranta. Jaksottaista monitorointia on syrjälankkukannen kulumisen seuranta, sillalle tehtävät koekuormitukset ja sillan ylittävän liikenteen laskenta liikennemuodoittain. Kertamonitorointia ei tähän projektiin sisälly. Venymiä mitataan, jotta saadaan selville todellisista kuormista rakenteelle aiheutuvat taipumat ja venymien kautta rasitukset. Kosteuspitoisuuksia seuraamalla saadaan selville kosteuden vaikutus kantavuuteen ja rakenteiden muodonmuutoksiin. Syrjälankkukannesta seurataan keskimääräistä kulumaa, paikallista urautumaa ja kulumisen vaihtelua, joka tehdään 3D-laserskannaus tekniikalla. Koekuormituksilla selvitetään sillan käyttäytymistä ja kantavuutta. Tarkoituksena erityisesti kartoittaa muutoksia sillan kunnossa, muodonmuutoksissa ja kantokyvyssä. Arvioinnin apuna on laskennallinen analyysi. Monitoroinnista saadaan tuloksia vasta tulevaisuudessa, koska jatkuvan monitoroinnin on tarkoitus kestää useita vuosia ja jaksottaisen monitoroinnin tulosten käsittely tehdään vertailevana raportointina useamman tarkastelujakson jälkeen.
Tämän opinnäytetyön valmistuessa Tervassillan jatkuvaa monitorointia ei ole vielä käynnistetty. Toiseen liuskavahvistimeen liitettyjä venymäliuskoja ei ole saatu nollattua, että venymien mittaus alkaisi nollasta. Piikkimittarien kalibrointi on suoritettu väärin ja mittarit näyttävät liian pieniä absoluuttisia kosteuksia palkeille. Piikkimittarit täytyy ottaa irti ja lähettää uudelleen kalibroitavaksi. Jaksoittaisen monitoroinnin syrjälankkukannen kulumisen seurannan lähtötilanteen 3D-laserskannausta ei ole suorittu ja se tulisi suorittaa mahdollisimman pian. Muut jaksottaisen monitoroinnin mittaukset ovat hoidettu.
Monitorointia voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: jatkuvaan, jaksottaiseen tai kertamonitorointiin. Tervassillassa jatkuvaa monitorointia on pääkannattajien venymien ja kosteuspitoisuuksien sekä sillan olosuhteiden seuranta. Jaksottaista monitorointia on syrjälankkukannen kulumisen seuranta, sillalle tehtävät koekuormitukset ja sillan ylittävän liikenteen laskenta liikennemuodoittain. Kertamonitorointia ei tähän projektiin sisälly. Venymiä mitataan, jotta saadaan selville todellisista kuormista rakenteelle aiheutuvat taipumat ja venymien kautta rasitukset. Kosteuspitoisuuksia seuraamalla saadaan selville kosteuden vaikutus kantavuuteen ja rakenteiden muodonmuutoksiin. Syrjälankkukannesta seurataan keskimääräistä kulumaa, paikallista urautumaa ja kulumisen vaihtelua, joka tehdään 3D-laserskannaus tekniikalla. Koekuormituksilla selvitetään sillan käyttäytymistä ja kantavuutta. Tarkoituksena erityisesti kartoittaa muutoksia sillan kunnossa, muodonmuutoksissa ja kantokyvyssä. Arvioinnin apuna on laskennallinen analyysi. Monitoroinnista saadaan tuloksia vasta tulevaisuudessa, koska jatkuvan monitoroinnin on tarkoitus kestää useita vuosia ja jaksottaisen monitoroinnin tulosten käsittely tehdään vertailevana raportointina useamman tarkastelujakson jälkeen.
Tämän opinnäytetyön valmistuessa Tervassillan jatkuvaa monitorointia ei ole vielä käynnistetty. Toiseen liuskavahvistimeen liitettyjä venymäliuskoja ei ole saatu nollattua, että venymien mittaus alkaisi nollasta. Piikkimittarien kalibrointi on suoritettu väärin ja mittarit näyttävät liian pieniä absoluuttisia kosteuksia palkeille. Piikkimittarit täytyy ottaa irti ja lähettää uudelleen kalibroitavaksi. Jaksoittaisen monitoroinnin syrjälankkukannen kulumisen seurannan lähtötilanteen 3D-laserskannausta ei ole suorittu ja se tulisi suorittaa mahdollisimman pian. Muut jaksottaisen monitoroinnin mittaukset ovat hoidettu.