Kalixin kotelopalkkisillan mittausmenetelmät ja siltarakenteen FEM- laskenta
Kervola, Timo (2023)
2023
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-2023051611195
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023051611195
Tiivistelmä
Ruotsin Kalixissa sijaitseva silta purettiin 2022 kevään aikana, koska se ei täyttänyt enää kestävyyteen liittyviä vaatimuksia. Uusi silta rakennettiin entisen sillan viereen ja olevaa siltaa tutkittiin ennen ja jälkeen purkamisen.
Tässä opinnäytetyössä perehdyttiin kotelopalkkisillasta tehtyihin tutkimuksiin, kuten kuormituskokeisiin ja kokeisiin liittyviin mittaustuloksiin. Lisäksi tutkittiin aiemmin tehtyjä FEM- analyysin tuloksia. Työssä tutkittiin myös Strusoftin FEM- Design ohjelman soveltuvuutta kyseisen kotelopalkkisillan laskentaan. Ensin perehdyttiin ohjelman käyttöön, mallinnettiin silta ja laskettiin se lineaarisella menetelmällä. Epälineaarista laskentaa aloitettiin tutkimalla pieni osio sillasta raudoitettuna ja jännepunoksilla punostettuna.
Työn tuloksena saatiin FEM- Design -ohjelman laskentatuloksia taipuman osalta. Työn aikana omaksuttiin ohjelman käyttö rakennusvaiheittain rakennettavan siltarakenteen mallintamiseksi. Laskentatuloksien vertailu tehtiin Luulajan yliopiston tutkimusryhmän tekemiin tuloksiin ja saatiin likipitäen samoja tuloksia.
Opinnäytetyötä voidaan käyttää pohjana epälineaarisen laskennan kehittämiseen FEM- Design ohjelmalla siltarakenteisiin. Tämä edellyttää tietokoneilta lisää laskentatehoja ja mitä monimutkaisempi malli on kyseessä, niin laskenta-aika lisääntyy huomattavasti. Tästä syystä koko sillan tutkiminen epälineaarisena jätettiin työn ulkopuolelle. Opinnäytetyössä on myös tietoja, joilla aloittava FEM- Design ohjelman käyttäjä voi päästä alkuun käytön aloittamisessa.
Opinnäytetyön laatimisen aikana 2.2.2023 julkaistiin FEM Design- ohjelman versio 22, ja siten opinnäytetyössä päästiin vertaamaan ohjelman uusia ominaisuuksia ja laskentatehoa aiempaan versioon Kalixin sillan mallin osalta. Versiossa 22 havaittiin monia hyödyllisiä ominaisuuksia siltarakenteisiin liittyen.
Tässä opinnäytetyössä perehdyttiin kotelopalkkisillasta tehtyihin tutkimuksiin, kuten kuormituskokeisiin ja kokeisiin liittyviin mittaustuloksiin. Lisäksi tutkittiin aiemmin tehtyjä FEM- analyysin tuloksia. Työssä tutkittiin myös Strusoftin FEM- Design ohjelman soveltuvuutta kyseisen kotelopalkkisillan laskentaan. Ensin perehdyttiin ohjelman käyttöön, mallinnettiin silta ja laskettiin se lineaarisella menetelmällä. Epälineaarista laskentaa aloitettiin tutkimalla pieni osio sillasta raudoitettuna ja jännepunoksilla punostettuna.
Työn tuloksena saatiin FEM- Design -ohjelman laskentatuloksia taipuman osalta. Työn aikana omaksuttiin ohjelman käyttö rakennusvaiheittain rakennettavan siltarakenteen mallintamiseksi. Laskentatuloksien vertailu tehtiin Luulajan yliopiston tutkimusryhmän tekemiin tuloksiin ja saatiin likipitäen samoja tuloksia.
Opinnäytetyötä voidaan käyttää pohjana epälineaarisen laskennan kehittämiseen FEM- Design ohjelmalla siltarakenteisiin. Tämä edellyttää tietokoneilta lisää laskentatehoja ja mitä monimutkaisempi malli on kyseessä, niin laskenta-aika lisääntyy huomattavasti. Tästä syystä koko sillan tutkiminen epälineaarisena jätettiin työn ulkopuolelle. Opinnäytetyössä on myös tietoja, joilla aloittava FEM- Design ohjelman käyttäjä voi päästä alkuun käytön aloittamisessa.
Opinnäytetyön laatimisen aikana 2.2.2023 julkaistiin FEM Design- ohjelman versio 22, ja siten opinnäytetyössä päästiin vertaamaan ohjelman uusia ominaisuuksia ja laskentatehoa aiempaan versioon Kalixin sillan mallin osalta. Versiossa 22 havaittiin monia hyödyllisiä ominaisuuksia siltarakenteisiin liittyen.