Työsillan kantavien rakenteiden mitoitus
Valanta, Marko (2024)
Valanta, Marko
2024
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-2024053119342
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024053119342
Tiivistelmä
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli luoda laskentaohjelma, jolla voidaan mitoittaa työsillan paalu- ja palkkirakenteita helposti ja nopeasti esimerkiksi tarjouslaskenta-aikana. Työsilta on työn aikainen rakenne, jota käytetään vesistösilloissa, eli kun rakennetaan silta vesistön yli, tehdään sen alle usein työsilta ja alateline. Tavoitteena oli selvittää teräsputkipaalujen ja paalujen päälle tulevien teräspalkkien rakenteiden kestävyydet,
jotta laskennasta saatujen tietojen perusteella voitaisiin laskea materiaalimenekit tarjouslaskentavaiheessa ja työmaaolosuhteissa vielä tarkastaa paalujen kantavuus paalutustöiden jälkeen.
Tutkimus aloitettiin selvittämällä yleisimmin käytetyt työsiltamateriaalit, joiden avulla pystyttiin rajaamaan tutkimus teräsputkipaaluihin. Teräspaalujen mitoitusta rajattiin vielä kallioon tai kantavaan maaperään tukeutuneisiin paaluihin. Puurakenteet otettiin laskennassa huomioon vain kuormien osuudessa ja teoriassa. Myös työsillan kannen materiaalit olivat usein samaa materiaalia ja palkit samaa kokoa, joten tälläkin pystyttiin rajaamaan tutkimusta.
Laskentaohjelman lähtökohdaksi otettiin helppokäyttöisyys. Taulukossa käyttäjän tarvitsee vain määrittää työsillan mitat, kuormitusalat ja palkkien etäisyydet, jotta taulukkolaskentaohjelma on käyttäjäystävällinen. Laskentaohjelma mitoittaa paalun koon ja palkkien jaon, jolloin saadaan tarvittavat materiaalimäärät esimerkiksi urakkalaskentaa varten.
Työn tuloksena saatiin luotua työsillan mitoitustaulukko mitoitusohjelmalla, mikä vastasi asetettuja tavoitteita. Työ rajattiin työsillan kantaviin palkkeihin ja teräsputkipaalu mitoitukseen, jotka asennetaan lyöntipaalumenetelmällä. Tulevaisuudessa olisi hyvä tutkia miten mitoitus muuttuu taulukkolaskentaohjelmassa, kun paalut asennetaan täryttämällä eli Movax-menetelmällä, jota käytetään myös jonkin verran työsiltoja rakennettaessa.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli luoda laskentaohjelma, jolla voidaan mitoittaa työsillan paalu- ja palkkirakenteita helposti ja nopeasti esimerkiksi tarjouslaskenta-aikana. Työsilta on työn aikainen rakenne, jota käytetään vesistösilloissa, eli kun rakennetaan silta vesistön yli, tehdään sen alle usein työsilta ja alateline. Tavoitteena oli selvittää teräsputkipaalujen ja paalujen päälle tulevien teräspalkkien rakenteiden kestävyydet,
jotta laskennasta saatujen tietojen perusteella voitaisiin laskea materiaalimenekit tarjouslaskentavaiheessa ja työmaaolosuhteissa vielä tarkastaa paalujen kantavuus paalutustöiden jälkeen.
Tutkimus aloitettiin selvittämällä yleisimmin käytetyt työsiltamateriaalit, joiden avulla pystyttiin rajaamaan tutkimus teräsputkipaaluihin. Teräspaalujen mitoitusta rajattiin vielä kallioon tai kantavaan maaperään tukeutuneisiin paaluihin. Puurakenteet otettiin laskennassa huomioon vain kuormien osuudessa ja teoriassa. Myös työsillan kannen materiaalit olivat usein samaa materiaalia ja palkit samaa kokoa, joten tälläkin pystyttiin rajaamaan tutkimusta.
Laskentaohjelman lähtökohdaksi otettiin helppokäyttöisyys. Taulukossa käyttäjän tarvitsee vain määrittää työsillan mitat, kuormitusalat ja palkkien etäisyydet, jotta taulukkolaskentaohjelma on käyttäjäystävällinen. Laskentaohjelma mitoittaa paalun koon ja palkkien jaon, jolloin saadaan tarvittavat materiaalimäärät esimerkiksi urakkalaskentaa varten.
Työn tuloksena saatiin luotua työsillan mitoitustaulukko mitoitusohjelmalla, mikä vastasi asetettuja tavoitteita. Työ rajattiin työsillan kantaviin palkkeihin ja teräsputkipaalu mitoitukseen, jotka asennetaan lyöntipaalumenetelmällä. Tulevaisuudessa olisi hyvä tutkia miten mitoitus muuttuu taulukkolaskentaohjelmassa, kun paalut asennetaan täryttämällä eli Movax-menetelmällä, jota käytetään myös jonkin verran työsiltoja rakennettaessa.