1 (5) Teräksinen ulokepalkkisilta, betonikantinen, liittorakenteinen (Tupbl) Mallisuunnitelma Jm 2,50 + 30.00 + 2,50 m Hl 7,5 M Tiehallinto Helsinki 2005
2 (5) ALKUSANAT Tiehallinto on teettänyt päällysrakenteen mallipiirustukset liittorakenteisesta ulokepalkkisillasta, jonka jännemitat ovat 2,5 + 30,0 + 2,5 m ja hyötyleveys 7,5 m. Kun piirustuksia sovelletaan näillä mitoilla ja tämän ohjeen mukaisesti, päällysrakenteen rakennelaskelmia ei tarvitse erikseen esittää. Tässä julkaisussa esitetään mallisuunnitelman käyttöohje. Pdf-muodossa olevat piirustukset ovat saatavilla Tiehallinnon internet-sivuilta (www.tiehallinto.fi/sillat). Suunnittelussa käytettyä Xsteel-tuotemallia voi tiedustella Tiehallinnon Asiantuntijapalveluista (siltatekniikka). Helsingissä, syyskuussa 2005 Tiehallinto, Siltatekniikka 1 YLEISTÄ Tämä mallisuunnitelma sisältää teräsbetonikantisen ulokkeellisen liittopalkkisillan päällysrakenteen suunnitelman. Sillan jännemitta on 30 m, ulokkeiden pituus 2,5m ja hyötyleveys 7,5m. Silta on suora. Sillan päällysrakenne koostuu kahdesta teräspalkista ja teräsbetonisesta kansilaatasta, jotka toimivat liittorakenteena hyötykuormalle ja pintarakenteille. Silta on suunniteltu liikennekuormalle LK I/TIEL 99 ja tarkistettu lisäksi raskaalle erikoiskuormalle 1 ( Ek 1/ TIEL 99). Silta soveltuu erityisesti vähäliikenteisille teille. Koska sillan ulokkeen pituus on vain 2,5 metriä, sen käyttö on sallittua myös pääteillä. 2 SILLAN KUVAUS 2.1 Yleistä Sillan pääpalkit koostuvat kolmesta konepajalla valmistetusta lohkosta, jotka liitetään toisiinsa hitsaamalla. Sillassa on lisäksi neljä poikkipalkkia. Poikkipalkit sijaitsevat tuilla ja kentän kolmannespisteissä. Poikkipalkit liitetään pääpalkkeihin pulttiliitoksella. Päätypalkki on paikalla valettua betonia. 2.2 Materiaali Sillan pääkannattimien uumat ja laipat tehdään rakenneteräksestä S355NL. Poikkipalkkien ja muiden levyosien ja jäykisteiden teräslaatu on S355J2G3. Kannen ja päädyn betoni on K40-1 P30. Reunapalkit tehdään betonista K40-1 P50. 2.3 Pintakäsittely Sillan pinnoitejärjestelmä on EPZN(R) EPPUR 310/5-FeSa21/2 tai vastaava rasitusluokan C5 mukainen.
3 (5) 2.4 Laakerointi Sillan päällysrakenne laakeroidaan molemmista päistä kumilevylaakereilla. Sillan toisessa päässä on lisäksi ohjaustapit, joita on kaksi siltapalkkia kohden. 2.5 Kuivatus Siltakannelle kerääntyvät vedet johdetaan reunapalkin yli. Päällysrakenteen läpäisseet, eristyksen päälle kerääntyvät vedet poistetaan tippuputkilla. Niiden sijainti ilmenee kannen mittapiirustuksessa. 2.6 Kaiteet Kaiteina käytetään TIEH:n tyyppipiirustusten mukaisia kaiteita. Ne kiinnitetään sinkityillä ruuveilla reunapalkkiin. 2.7 Muotit Kansilaatta tehdään paikallavalettuna. Muotteina voidaan käyttää tavallisia puumuotteja. Kannen muottirakenne voidaan tukea teräspalkkeihin. Teräspalkit eivät tarvitse rakennusaikaisia pystysuoria tukia, mutta teräspalkkien kiepahdusvaaran vuoksi on kansilaatan ulokkeiden telinepukit yhdistettävä toisiinsa vetotangoilla. Päätypalkin ja siipimuurin valumuotit tuetaan maasta. Telineessä ja muotissa on huomioitava palkin pään 12mm:n siirtymä ylöspäin kannen valukuormasta. 3 SUUNNITELMA 3.1 Yleistä Sillan yleispiirustus laaditaan tapauskohtaisesti. Samoin alusrakenteet on aina suunniteltava yksilöllisesti siltapaikan olosuhteiden mukaan. Alusrakenteiden suunnittelussa on huomioitava sillan tunkkauskohdat laakerin molemmin puolin. Alla mainittuja päällysrakenteen piirustuksia voidaan hyödyntää sellaisenaan: TUP 1-1 Yleispiirustus TUP 2-1 Päällysrakenteen mittapiirustus TUP 2-2 Kannen raudoituspiirustus TUP 2-3 Päädyn raudoituspiirustus TUP 3-1 Teräsrakenteen yleispiirustus TUP 3-2 Teräsrakenteen asennuspiirustus TUP 4-1.. 4-7 Lohkopiirustukset Teräsrakenteiden mitat on annettu lämpötilassa +20 C.
4 (5) 3.2 Teräsosa Liittorakenteisen sillan teräsosan lohko- ja osapiirustukset on toteutettu tuotemallinnusta hyödyntäen. Sillasta tehtiin Tekla Structures-ohjelmalla 3D-malli, josta valmistuspiirustukset sitten tulostettiin. Myös materiaali- ja piirustusluettelot tulostettiin mallista. Sillan tuotemallista saadaan myös polttoleikkauskonetta ohjaavat NC-tiedostot. Tämä mahdollistaa informaation siirron suunnittelijalta suoraan valmistuskoneelle ilman levyosien uudelleen piirtämistä. Kuva1. Tyyppisillan tuotemalli
5 (5) 4 SILLAN KÄYTTÖALUEEN LAAJENNUS 4.1 Yleistä Tien geometrian aiheuttamat vaatimukset sillalle voidaan usein ottaa huomioon melko vähäisillä muutoksilla tässä esitettyihin mallipiirustuksiin. 4.2 Sillan pituussuuntainen kaltevuus Kun kaltevuus on alle 4 %, tehdään laakerien päällä oleva teräslevy kiilamaiseksi siten, että sen alapinta on vaakasuora. 4.3 Sillan poikkisuuntainen kaltevuus yhteen suuntaan Kaltevuus aikaansaadaan asentamalla teräspalkit keskenään eri korkeustasoon. Kansilaatan ja päätypalkkien raudoituspiirustukset on muutettava ja tarkistettava kansilaatan raudoitus. Mikäli kansilaatan poikkileikkaus muuttuu, on myös pääpalkkien kuormitus tarkastettava. Poikkipalkkien liitos on suunniteltava teräspalkkien korkeuseron mukaisesti. 4.4 Sillan vaakakaarevuus Tien vaakakaarevuus ei aiheita muutoksia sillan teräsosaan; se otetaan huomioon kansilaatan reunojen kaarevuudella, mikä aiheuttaa muutoksen kansilaatan mittapiirustukseen. Jänteen puolivälissä kansilaatta sijoitetaan keskeisesti teräspalkkeihin nähden. Mikäli poikkeama tuella suorasta on yli 100mm, on kuormituksen jakautuminen kansilaatalle ja palkeille tarkistettava. 4.5 Vino silta Mallipiirustuksia voidaan soveltaa, kun sillan vinous on 11 gon. Kansilaatan ja päätypalkkien mittapiirustukset on tällöin muutettava. Pääpalkkien päätyjäykisteet tehdään myös sivusuunnassa vinoiksi. Poikkipalkit ja niiden liitokset suunnitellaan tapauskohtaisesti. Kaidetolppien sijainti päädyssä on myös tarkistettava. 4.6 Sillalla pieni pystysuuntainen kaarevuus (S 1000m) Pystykaarevuus saadaan aikaan tekemällä teräspalkit kaareviksi. Kaarevuuden vaikutus palkkeihin on kuitenkin tarkistettava. Laakerien päällä oleva teräslevy tehdään kiilamaiseksi siten, että sen alapinta on vaakasuora.