Elementtipaalulaatat rautateillä 27.01.2016
Siirtymärakenteen ja laattatyypin valinta Radan stabiliteetti ja painumaerojen tasaaminen Olemassa oleva/ uusi rata/kaksoisraiteet Sillan tausta/ pehmeiköt jotka eivät ole siltapaikoilla 27 01.2016 Sami Noponen 2 Väylänpito
Kuormat Liikennekuormien vaakakuormien intensiteetti määritetään paalulaattojen mitoituksessa eurokoodin soveltamisohjeen NCCI 1mukaisesti. Jarrukuorma Sivusysäys Keskipakokuorma Toispuoleinen maanpaine (Tuulikuorma) 27.01.2016 Sami Noponen 3 Väylänpito
Paalulaattaratkaisut Paikallavalulaatat vinopaaluilla (neliöhinnoissa ei liikennekatkojen vaikutusta) EP-laatta (http://www2.liikennevirasto.fi/julkaisut/pdf8/lts_2015-15_ruha-lapua_elementtipaalulaatat_web.pdf) Holkkiliitoksinen laatta/ Tunkattava paalulaatta Paikallavalulaatan rakentaminen apusillan alla Kolmen tai neljän paalun elementtipaalulaatat Jännitetty elementtilaatta 27.01.2016 Sami Noponen 4 Väylänpito
EP-laatta Plussaa Nopea rakentaa Miinusta Vaatii liikennekatkot Jännemitta pitkä Herkkä paalutus toleransseille 27.01.2016 Sami Noponen 5 Väylänpito
Siirrettävä tai nostettava laatta (holkkiliitos) Plussaa Rakentamistapa vastaa siirrettävää siltaa Vähän paaluja Miinusta Vaatii liikennekatkot Painava laatta Herkkä paalutus toleransseille 27.01.2016 Sami Noponen 6 Väylänpito
Jännitetty elementti Plussaa Elementit kevyitä Materiaalimenekki pieni Paalut kaukana radasta Miinusta Värähtely ja dynaamisia ongelmia Vaatii liikennekatkot 27.01.2016 Sami Noponen 7 Väylänpito
Paalulaatan rakentaminen apusillan alla Plussaa Soveltuu haastavaan maaperään, kun voidaan käyttää vinopaaluja Miinusta Kallis Apusillan perustuksien lähellä kaivaminen ongelmallista Käytön rajoitteita ratageometriassa 27.01.2016 Sami Noponen 8 Väylänpito
Kolmen paalun elementtilaatta Plussaa Elementit kevyitä Nopea rakentaa Halpa Miinusta Rajoituksia haastavaan maaperään ja laataston kokoon 27.01.2016 Sami Noponen 9 Väylänpito
Rakennemallit, diplomityö Nemlander Mallin edut -Kuorman kuljetus -Pystykuorman vaikutus vaakasiirtymään -Mohr-Coulomb/ Hardening Soil maamallit Mallin rajoitteet -Ei siirtymälaattaa -2D-mallinnus 27.01.2016 Sami Noponen 10 Väylänpito
Rakennemallit kolmen paalun elementtilaatan laskennassa, VR Track Mallin edut -3D-mallinnus -Sillan ja laatan yhteisvaikutus -Rakenneosat on mallinnettu tarkasti (kolmiolaatat/ terässidososat/ jne.) -Mahdollisuus tulosten suureen määrään 27.01.2016 Sami Noponen 11 Väylänpito Mallin rajoitteet -Ei kuorman kuljetusta -Laskentakapasiteetin rajoitukset -Reunaehtojen määritys vaikeaa -Tulokset vain kahdesta poikkarista -Yhdisteltävien kuormitustapausten lkm -Vetokuorma ei sillan päällä -Laskennassa voi ylikorostua siirtymälaatan vaakakuormia vastaan ottava vaikutus (liitos)
Vaakasiirtymät junan pysty- ja vaakakuormista Max vaakasiirtymä laatan tasolla 0,6 mm (Nemlander) Max vaakasiirtymä laatan tasolla 4,1 mm (VR, malli Ve3) Max luistamaton vaakasiirtymä ratapölkyn ja tukikerroksen välillä 2,3 3 mm ja max vaakasiirtymä sillan päädylle 5 mm (NCCI1) 27.01.2016 Sami Noponen 12 Väylänpito
Kuorman jakautuminen, Ve3-malli 27.01.2016 Sami Noponen 13 Väylänpito
Tulokset, Vaakakuorman suuruus Alla oleviin kiinnitysteräsvoimiin (krt) lisätään paalujen kaltevuustoleranssien vaikutus Kun juna on pengerlaatan toisessa päässä ja siirtymälaattaa ei oteta huomioon vaakajännitykset vaikuttivat pengerlaatan pinnalla samansuuntaisesti junasta poispäin. Nauhakuormallisissa tarkastelu tapauksissa 100 kn/m (5-kertainen arvo kuin NCCI1:ssä). 27.01.2016 Sami Noponen 14 Väylänpito
Vaakakapasiteetti, yhteenveto Elementtilaatan ja sillan päätyjen maanpaineet ovat pieniä vaakakuormaa vastaan. Siirtymälaatat vastaanottaa suuren osan vaakakuormasta. Siirtymälaatan liitosta tulisi jatkokehittää. Paalulaatan paalujen vaakakuormien suuruus 46 kn (krt), kaltevuustol. 200 kn x 0,04 = 8 kn -> 54 kn Vaakakapasiteetti minimi pystykuorman tapauksessa 54/200 x 100 % -> 27 %, kun kloropreenilevylle sallittava kitkakerroin 30 % Paalun kestävyys normaalivoiman ja taivutusmomentin yhdistelmälle tulee arvioida erikseen Siltapaalujen maksimi vaakakuorma n. 150 kn Kiskojännitykset pysyvät pieninä jarrutuksesta alle 6 MPa suhteessa sallittuun (puristus/veto, 72 / 92 MPa) Kolmen paalun elementtipaalulaatan liitoksia on vahvistettu ja välit valetaan umpeen 27.01.2016 Sami Noponen 15 Väylänpito
Kolmen paalun elementtipaalulaatan käytön rajoitteet Rakennetaan vain liikennöidyille raiteille uusien siltojen taustoihin Pohjamaan tai penkereen painuminen ei saa olla niin suurta, että se heikentää rakenteen toimintaa Ei kaarevaan raidegeometriaan, keskipakovoima Elementtipaalulaatan maksimipituus 20 m Siltapaaluille kohdistuvat suuret vaakakuormat otettava huomioon Käytettävä siirtymälaattoja Laskennan lähtötietoparametrit 27.01.2016 Sami Noponen 16 Väylänpito
KIITOS!!! KIITOS!!! 27.01.2016 Sami Noponen 17 Väylänpito