Sillan maatuen uusittavan kansiulokkeen rakenteellinen mitoitus kutistuma huomioiden
Mohammadi, Abbas (2020)
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020110522274
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020110522274
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää teräsbetonisillan maatuen ulokelaattojen uusimiseen tarvittavien kutistumaraudoitusten määritystä ja tämän pohjalta laatia käytännönläheinen yleisohje. Opinnäytetyö tehtiin A-insinöörit Civil Oy:n toimeksiannosta. Työn tilaajana oli Kaupunkiympäristön toimiala. Työn ohjausryhmään kuuluivat lisäksi Eero Sihvonen ja Riku Kytö Helsingin kaupungilta sekä Ari Husso A-insinöörit Civil Oy:ltä.
Teräsbetonisillan maatuen reunaulokkeet reunapalkkeineen voivat vaurioitua käyttöikänsä aikana erilaisista syistä. Korjaustoimenpiteisiin ryhdytään yleensä sillan peruskorjauksen yhteydessä. Reunaulokkeet voidaan kokonaan uusia, mikäli ne todetaan kantavuudeltaan riittämättömäksi. Reunaulokkeita uusittaessa, kun valetaan uutta betonia vanhaa, jo kutistunutta, betonirakennetta vasten ilman jälkivalukaistaa, uuden ja vanhan betonin välinen kutistumaero aiheuttaa pakkovoimia, jotka tulee ottaa huomioon halkeamaleveyksien ja jännitysten laskennassa.
Opinnäytetyön tavoitteena oli tuottaa jonkinlainen käytännönläheinen yleisohje, miten teräsbetonisillan maatuen kansiulokkeen raudoitus voidaan määrittää ilman FEM-laskentaa tapauksessa, jossa on huomioitava kutistumasta ja valulämpötilasta aiheutuvat rasitukset. Tämän vuoksi päädyttiin tekemään uusittavasta betonisillan maatuen kansiulokkeesta FEM-laskentoja, joilla selvitettiin erikokoisten kansiulokkeiden valusaumaan syntyviä voimia ja tarvittava raudoitemäärä näiden voimien hallitsemiseksi. Laskentamalleille valittujen tyyppien ja dimensioiden eri variaatioiden perusteena oli ennen kaikkea niiden yleisyys käytännön kohteissa. Tulokset taulukoitiin reunauloketyypin ja betoniluokan mukaan. Rakennelaskennat tehtiin kuvitteellisista, mutta todellisen kohteen kaltaisista maatuen reunaulokkeista.
Teräsbetonisillan maatuen reunaulokkeet reunapalkkeineen voivat vaurioitua käyttöikänsä aikana erilaisista syistä. Korjaustoimenpiteisiin ryhdytään yleensä sillan peruskorjauksen yhteydessä. Reunaulokkeet voidaan kokonaan uusia, mikäli ne todetaan kantavuudeltaan riittämättömäksi. Reunaulokkeita uusittaessa, kun valetaan uutta betonia vanhaa, jo kutistunutta, betonirakennetta vasten ilman jälkivalukaistaa, uuden ja vanhan betonin välinen kutistumaero aiheuttaa pakkovoimia, jotka tulee ottaa huomioon halkeamaleveyksien ja jännitysten laskennassa.
Opinnäytetyön tavoitteena oli tuottaa jonkinlainen käytännönläheinen yleisohje, miten teräsbetonisillan maatuen kansiulokkeen raudoitus voidaan määrittää ilman FEM-laskentaa tapauksessa, jossa on huomioitava kutistumasta ja valulämpötilasta aiheutuvat rasitukset. Tämän vuoksi päädyttiin tekemään uusittavasta betonisillan maatuen kansiulokkeesta FEM-laskentoja, joilla selvitettiin erikokoisten kansiulokkeiden valusaumaan syntyviä voimia ja tarvittava raudoitemäärä näiden voimien hallitsemiseksi. Laskentamalleille valittujen tyyppien ja dimensioiden eri variaatioiden perusteena oli ennen kaikkea niiden yleisyys käytännön kohteissa. Tulokset taulukoitiin reunauloketyypin ja betoniluokan mukaan. Rakennelaskennat tehtiin kuvitteellisista, mutta todellisen kohteen kaltaisista maatuen reunaulokkeista.