Vastaanottaja Helsingin kaupunki. Asiakirjatyyppi Selvitys. Päivämäärä 30.10.2014 VUOSAAREN SILTA KANTAVUUSSELVITYS



Samankaltaiset tiedostot
KANTAVUUSTAULUKOT (EN mukaan) Kantavat poimulevyt W-70/900 W-115/750 W-155/840

TIESILTOJEN VÄSYTYSKUORMAT

ESIMERKKI 1: NR-ristikoiden kannatuspalkki

Palkki ja laatta toimivat yhdessä siten, että laatta toimii kenttämomentille palkin puristuspintana ja vetoteräkset sijaitsevat palkin alaosassa.

Siltojen kantavuuden laskentaohje

ESIMERKKI 5: Päätyseinän palkki

Väsymisanalyysi Case Reposaaren silta

Tartuntakierteiden veto- ja leikkauskapasiteettien

ESIMERKKI 4: Välipohjan kehäpalkki

RAK-C3004 Rakentamisen tekniikat

l off, mm kuormauksen aikana

Hämeenkylän koulun voimistelusalin vesikaton liimapuupalkkien kantavuustarkastelu

Mitoitetaan MäkeläAlu Oy:n materiaalivaraston kaksiaukkoinen hyllypalkki.

ESIMERKKI 3: Nurkkapilari

Rautatiesiltojen kuormat

Stabiliteetti ja jäykistäminen

ESIMERKKI 3: Märkätilan välipohjapalkki

JÄNNEVIRRAN SILLAN VÄSYMISMITOITUS MITATULLA LIIKENNEKUORMALLA

Tietoja ohjelmasta. 1.0 Poikittaisjäykisteen jatkos

A-PALKKI PIKAMITOITUSTAULUKOT

KANSALLINEN LIITE STANDARDIIN

SEMKO OY PBOK-ONTELOLAATTAKANNAKE. Käyttö- ja suunnitteluohjeet RakMK mukainen suunnittelu

ESIMERKKI 2: Kehän mastopilari

Esimerkkilaskelma. Mastopilarin perustusliitos liimaruuveilla

Ovi. Ovi TP101. Perustietoja: - Hallin 1 päätyseinän tuulipilarit TP101 ovat liimapuurakenteisia. Halli 1

Finnwood 2.3 SR1 ( ) Copyright 2012 Metsäliitto Osuuskunta, Metsä Wood?

ESIMERKKI 2: Asuinhuoneen välipohjapalkki

KANTAVUUS- TAULUKOT W-70/900 W-115/750 W-155/560/840

1 LAMMIMUURIN RAKENNE JA OMINAISUUDET 2 2 KÄYTTÖKOHTEET 2 3 MUURITYYPIT 2 4 LASKENTAOTAKSUMAT Materiaalien ominaisuudet Maanpaine 3 4.

JOKELA - VÄLIPOHJAN KANTAVUUDEN MÄÄRITYS RAPORTTI 1. KRS. KATON VAAKARAKENTEISTA Torikatu Joensuu

Rautatiesilta LIITE 3 1/7

Tuomas Kaira. Ins.tsto Pontek Oy. Tuomas Kaira

SIPOREX-HARKKOSEINÄÄN TUKEUTUVIEN TERÄSPALKKIEN SUUNNITTELUOHJE

Copyright 2010 Metsäliitto Osuuskunta, Puutuoteteollisuus. Finnwood 2.3 ( ) FarmiMalli Oy. Katoksen rakentaminen, Katoksen 1.

Copyright 2010 Metsäliitto Osuuskunta, Puutuoteteollisuus. Finnwood 2.3 ( ) FarmiMalli Oy. Katoksen takaseinän palkki. Urpo Manninen 12.7.

NASTOLAN KUNTA UUDENKYLÄN OSAYLEISKAAVA HIEKKATIEN JA HIETATIEN ALUEEN PÖLY. Vastaanottaja Nastolan kunta. Asiakirjatyyppi Lausunto

Kävelyn aiheuttamien ilmanliikkeiden todentaminen laminaatin alla käytettäessä PROVENT alustaa (parketinalusta)

YLEISTEN ALUEIDEN ALLE TEHTÄVIEN RAKENTEIDEN SUUNNITTELUOHJEET

JOKELA - VÄLIPOHJAN KANTAVUUDEN MÄÄRITYS KORJAUS RAPORTTI VÄLIAIKAISTUENNOISTA Torikatu Joensuu

ARK-A.3000 Rakennetekniikka (4op) Rakenteiden mekaniikka III

(m) Gyproc GFR (taulukossa arvot: k 450/600 mm) Levykerroksia

Kuormitukset: Puuseinärungot ja järjestelmät:

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Mitoitusesimerkkejä Eurocode 2:n mukaisesti

SUPER TT-, TT- JA HTT -LAATAT

SUOMEN KUITULEVY OY Heinola/Pihlava TUULENSUOJALEVYT. -tyyppihyväksyntä n:o 121/6221/2000. Laskenta- ja kiinnitysohjeet. Runkoleijona.

Sillan on tarkoitus kestää 30 vuotta. Silta on mitoitettu kestämään 400 kg/m² kuorma.

Finnwood 2.3 SR1 ( ) Copyright 2012 Metsäliitto Osuuskunta, Metsä Wood

RAK Computational Geotechnics

Jigi Betonipalkin ja -pilarin laskennan kuvaus

Muutokset ylimassaisten lupien toimintamallissa. Minna Torkkeli & Heini Raunio

Eurokoodiseminaari Hanasaari EUROKOODIT SILLANSUUNNITTELUSSA. Heikki Lilja Silta-asiantuntija Liikennevirasto, Taitorakentaminen

KANSALLINEN LIITE STANDARDIIN. SFS-EN EUROKOODI 2: BETONIRAKENTEIDEN SUUNNITTELU Osa 1-2: Yleiset säännöt. Rakenteiden palomitoitus

Betonin lujuus ja rakenteiden kantavuus. Betoniteollisuuden kesäkokous Hämeenlinna prof. Anssi Laaksonen

RAK Computational Geotechnics

YEISTÄ KOKONAISUUS. 1 Rakennemalli. 1.1 Rungon päämitat

RAUMAN KAUPUNKI SUOMEN TÄRPÄTTI OY, TISLAAMOHANKE, RAUMA MELUARVIO

7. Suora leikkaus TAVOITTEET 7. Suora leikkaus SISÄLTÖ

Puutavara-autot. Yleisiä tietoja puutavara-autoista. Puutavara-autoja käytetään pyöreän puutavaran kuljetukseen.

Saumattomat betonilattiat suunnittelu ja toteutus. Betonipäivät 2010 Casper Ålander

Esimerkkilaskelma. Liimapuupalkin hiiltymämitoitus

Betonipaalun käyttäytyminen

HTT- ja TT-LAATTOJEN SUUNNITTELUOHJE

Vastaanottaja Lapuan kaupunki. Asiakirjatyyppi Raportti. Päivämäärä LAPUAN KAUPUNKI POUTUNLEHDON ASEMAKAAVAN MELUSELVITYS

Ontelolaattojen suunnittelu

RakMK:n mukainen suunnittelu

TT- JA HTT- LAATTOJEN LIITOSTEN MITOITUS ONNETTOMUUSKUORMILLE 1- KERROKSISISSA RAKENNUKSISSA

Kuormitustaulukko SP-ritilätasot. Malli A

tai tai X

Copyright 2010 Metsäliitto Osuuskunta, Puutuoteteollisuus. Finnwood 2.3 ( ) Varasto, Ovipalkki 4 m. FarmiMalli Oy. Urpo Manninen 8.1.

KJR-C1001: Statiikka L5 Luento : Palkin normaali- ja leikkausvoima sekä taivutusmomentti

Maanvaraisen kuitubetonilattian suunnittelu. Maanvaraisen kuitubetonilattian suunnittelu

Akselipainolaskelmat. Yleistä tietoa akselipainolaskelmista

Lumirakenteiden laskennassa noudatettavat kuormat ja kuormitukset

BETONIPÄIVÄT 2012 Maanvaraiset betonilattiat saumoilla vai ilman

Harjoitus 6. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016

BES 2010 Runkorakenteiden valinta ja kantokykykäyrästöt. DI Juha Valjus

Lattioiden kuormat ja muut lähtötiedot

MAKSIMIKÄYTTÖASTE YLITTYI

MITOITUSTEHTÄVÄ: I Rakennemallin muodostaminen 1/16

Tasokehät. Kuva. Sauvojen alapuolet merkittyinä.

Ajankohtaista pohjarakenteista. Siltatekniikan päivät , Geoasiantuntija Jaakko Heikkilä

1.3 Pilareiden epäkeskisyyksien ja alkukiertymien huomioon ottaminen

NOSTOLENKIT. Naulat Raudoitusverkot Harjatangot Muut verkot Ansasraudoitteet Nostolenkit Kierrehaat Irtohaat Rengasraudoitteet Erikoisraudoitteet 1

Siltojen kuormat. Tielaitos. Sillansuunnittelu. Helsinki TIEHALLINTO Siltayksikkö

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Säiliöautot. Yleistä tietoa säiliöautoista. Malli PGRT. Säiliöpäällirakennetta pidetään erityisen vääntöjäykkänä.

LOIMAAN KAUPUNKI KESKUSTAN ASEMAKAAVOITUS, MELUSELVITYS

Paalutus kivisillä ja lohkareisilla täyttöalueilla. Pekka Ruuti

KASURILA 3 (OLKINUORA) ASEMAKAAVA, SIILINJÄRVI MELUSELVITYS

MUHOKSEN OYK VESIHUOLLON NYKYTI- LANNE JÄTEVESIVERKOSTO JA KÄYTTÖVESIVERKOSTO

Stalatube Oy. P u t k i k a n n a k k e e n m a s s o j e n v e r t a i l u. Laskentaraportti

Ajoneuvoasetuksen muutos 2013

Vakiopaaluperustusten laskenta. DI Antti Laitakari

Teräsbetoninen ulokelaattasilta (Bul) Jm = 10,0...18,0 m

POIKKIPINNAN GEOMETRISET SUUREET

JOHDANTO SEINÄKENKIEN TOIMINNAN KUVAUS TUOTEVALIKOIMA VETO- JA LEIKKAUSKAPASITEETIT

TAVOITTEET Määrittää taivutuksen normaalijännitykset Miten määritetään leikkaus- ja taivutusmomenttijakaumat

Suunnitteluharjoitus käsittää rakennuksen runkoon kuuluvien tavanomaisten teräsbetonisten rakenneosien suunnittelun.

Transkriptio:

Vastaanottaja Helsingin kaupunki Asiakirjatyyppi Selvitys Päivämäärä 30.10.2014 VUOSAAREN SILTA KANTAVUUSSELVITYS

VUOSAAREN SILTA KANTAVUUSSELVITYS Päivämäärä 30/10/2014 Laatija Tarkastaja Kuvaus Heini Raunio Ilkka Vilonen Vuosaaren sillan kantavuusselvitys Ramboll Pakkahuoneenaukio 2 PL 718 33101 TAMPERE T +358 20 755 6800 F +358 20 755 6801 www.ramboll.fi

KANTAVUUSSELVITYS SISÄLTÖ 1. Yleistiedot kohteesta 1 2. Tehdyt tarkastelut 2 2.1 Laskentamenetelmä 2 2.2 Kuormat 3 2.3 Osavarmuuskertoimet 5 2.4 Materiaalit 6 3. Laskelmat 7 3.1 Momenttikapasiteetti sillan pituussuunnassa 7 3.1.1 Yleiskuljetus 7 3.1.2 Yleiskuljetus ajokaistoilla 9 3.1.3 Valvottu kuorma 10 3.1.4 Ajoneuvoasetuksen mukaisen kuorman tarkastelut ajokaistoilla 11 3.2 Leikkausvoimakapasiteetti sillan pituussuunnassa 11 3.3 Momenttikapasiteetti sillan poikkisuunnassa 13 3.4 Laatan lävistyskapasiteetti 13 3.5 Taipumat 14 4. Johtopäätökset 14

1-1 1. YLEISTIEDOT KOHTEESTA Vuosaaren silta on 11 aukkoinen teräsbetoninen jatkuva kotelopalkkisilta. Silta sijaitsee Helsingissä, kohdassa jossa Meripellontie ylittää Kortlahden. Jm HL Ajorataleveydet 32,35 m + 39,0 m + 39,0 m + 39,0 m + 39,0 m + 39,0 m + 39,0 m + 39,0 m + 39,0 m + 39,0 m + 32,35 m 18,5 m Valmistumisvuosi 1969 Vinous Sillan kokonaispituus 4,2 m + 11,8 m + 2,3 m 0 o 422,50 m Sillan rakennekorkeus on keskimäärin n. 1,8 m. Tuella kotelon alalaatta sekä seinät ovat paksummat kuin kentässä. Kotelossa ei ole poikkipalkkeja tai väliseiniä. Kuva 1.1 Sillan pituusleikkaus Kuva 1.2 Poikkileikkaus kentässä Kuva 1.3 Poikkileikkaus välituilla

1-2 2. TEHDYT TARKASTELUT 2.1 Laskentamenetelmä Silllasta laadittiin arina-malli, jossa sillan kansi mallinnettiin todellisen paksuisina pituussuuntaisina palkkeina. Poikkisuunnassa on sillan jäykkyytenä on käytetty 50% poikkisuunnan todellisesta jäykkyydestä. Kaikki tarkastelut tehtiin LUSAS FEM-laskentaohjelmalla. Elementtijaossa solmupisteiden maksimietäisyydeksi määrättiin m. Kuva 2.1 Rakenteen arinamalli Kuva 2.2 Reunan palkkien poikkileikkaus ja poikkileikkausarvot aukossa Kuva 2.3 Reunan palkkien poikkileikkaus ja poikkileikkausarvot tuella

1-3 Kuva 2.4 Keskipalkkien poikkileikkaus ja poikkileikkausarvot aukossa Kuva 2.4 Keskipalkkien poikkileikkaus ja poikkileikkausarvot tuella 2.2 Kuormat Omapaino, g=25kn/m 3 Ajoneuvoasetuksen mukainen kuormakaavio Kuva 2.3 Ajoneuvoasetuksen mukainen kuorma (76 tn)

1-4 Erikoiskuljetuskaaviot Kuva 2.4 Kuormakaaviot Kuva 2.5 Kuormakaavioiden sijoittelu kannelle

1-5 Kuva 2.6 Laskettaessa kuormia ajolinjoilla, käytettiin tulevia ajokaistajärjestelyjä. Kuva 2.7 Kuormakaavioiden sijoittelu kannelle laskettaessa valvottuja kuormia Kuva 2.8 Kuormakaavioiden sijoittelu kannelle laskettaessa valvomattomia kuormia Valvottuna kuormana erikoiskuljetuksen oletetaan ajavan keskellä sillan kantta. Laskennassa sijainnille on oletettu maksimissaan 0,5m poikkeama. 2.3 Osavarmuuskertoimet Pysyvät kuormat 0,9/1,2 valvottu EK-kaavio EK: 1,30 AA+EK EK: 1,20 AA: 1,30 EK+pintakuorma EK:1,20 p: 1,30 Tämän lisäksi kuormia kerrottiin sysäyslisällä: Reuna-aukoissa: 1,17 Keskiaukossa: 1,21

1-6 Valvotulla kuormalla: 1,10 2.4 Materiaalit Betoni K 30-1 f ck = 21,1 MN/m² f cd = 15,2 MN/m² Betoniteräs A 400 H f yk = 400 MN/m² f yd = 347,8 MN/m²

1-7 3. LASKELMAT Erikoiskuljetuskaavioiden akselina on käytetty laskennassa 100kN. Näin oman painon ja mahdollisen ajoneuvoasetuksen mukaisen akseliyhdistelmän jälkeen jäljelle jäävästä kapasiteetista on saatu laskettua suurin mahdollinen akselikuorma. 3.1 Momenttikapasiteetti sillan pituussuunnassa Sallittu akselipaino lasketaan kaavasta = 100, missä M u =momenttikapasiteetti, M g = pysyvien kuormien aiheuttama laskentamomentti, M AA =ajenouvoasetuksen mukaisen kuorman aiheuttama laskentamomentti ja M EK =Erikoiskuljetuksen aiheuttama laskentamomentti 100 kn akselipainolla. Laskentamomentit sisältävät osavarmuuskertoimien lisäksi sysäyslisät. Ajoneuvoasetuksen mukaisen kuorman aiheuttamaa momenttia ei ole huomioitu valvotun kuorman laskennassa. 3.1.1 Yleiskuljetus Kuorma sijaitsee sillan ulokkeella

1-8

3.1.2 Yleiskuljetus ajokaistoilla 1-9

3.1.3 Valvottu kuorma 1-10

1-11 3.1.4 Ajoneuvoasetuksen mukaisen kuorman tarkastelut ajokaistoilla - Kentässä - Tuella 3.2 Leikkausvoimakapasiteetti sillan pituussuunnassa Sallittu akselipaino lasketaan kaavasta = 100, missä V u =leikkausvoimakapasiteetti, V g = pysyvien kuormien aiheuttama leikkausvoima, V AA =ajenouvoasetuksen mukaisen kuorman aiheuttama leikkausvoima ja V EK =Erikoiskuljetuksen aiheuttama leikkausvoima 100 kn akselipainolla. Leikkausvoimien arvoissa on huomioitu osavarmuuskertoimet sekä sysäyslisä. Ajoneuvoasetuksen mukaisen kuorman aiheuttamaa leikkausvoimaa ei ole huomioitu valvotun kuorman laskennassa.

1-12

1-13 3.3 Momenttikapasiteetti sillan poikkisuunnassa 3.4 Laatan lävistyskapasiteetti

1-14 3.5 Taipumat Taipumien laskennassa sillan jäykkyytenä käytettiin täysin halkeilleen poikkileikkauksen jäykkyyttä. Kyseisen jäykkyyden käyttämiseen päädyttiin syntyneiden pysyvien taipumien perusteella, joiden suuruus vastasi täysin halkeilleen poikkileikkauksen jäykkyydellä laskettuja taipuman arvoja. Reuna-aukosta mitattiin pysyväksi taipumaksi 96 mm, jota arvoa käytettiin laskennassa. Erikoiskuljetusten aiheuttaman taipuman raja-arvona käytettiin L/500, joka on vanhaa rakennetta tarkastellessa pieni. Alla olevassa taulukossa on esitetty taipuman rajoittamat akselipainot ajokaistoilla ajavalle yleiskuljetukselle. Arvot ovat pienempiä kuin momenttikapasiteetin rajoittamat akselipainot, mutta vanhalla rakenteella voidaan olettaa että taipumat voivat kasvaa annettua raja-arvoa suuremmiksi. Painorajoitustarkasteluissa taipuman arvoksi saatiin 59,9 mm, eli L/534. 4. JOHTOPÄÄTÖKSET Vuosaaren silta ei kestä valvomattomana uutta Liikenneviraston 76 tn ajoneuvoasetusta, kun oletetaan että kuljetus voi ajaa sillan ulokkeelle. Mikäli oletetaan, että kuljetus ajaa ajoneuvokaistoja pitkin, ei tarvetta painorajoitukselle ole. Rakenteella mitoittavaksi tuli suuremmilla akselimäärillä sillan pituussuuntainen momenttikestävyys välituilla sekä pienemmillä akselimäärillä kotelon yläpinnan laatan poikkisuuntainen momenttikestävyys. Taulukossa 4.1 on esitetty suurin sallittu sallittu akselipaino sekä tämän alapuolella kantavuuden kannalta kriittinen piste. Kriittiset pisteet, Tuki=momenttikestävyys tuella, Aukko=momenttikestävyys aukossa ja Poikki=Kotelon laatan momenttikestävyys sillan poikkisuunnassa. Taulukossa ei ole huomioitu taipuman rajoittamia akseliapainoja. Erikoiskuljetuksien kantavuuksia laskettaessa yleisluvan mukaisissa kuljetuksissa ajoneuvojen päästessä kannen reunalle, sallitut akselipainot jäivät todella pieniksi. Ajokaistoilla ajettaessa arvot ovat merkittävästi paremmat, mutta jäävät monilta osin tavoitearvojen alle. Taulukko 4.1 Sallitut akselipainot eri EK-kaavioilla (kn). Kuorman ajaessa valvottuna, tulee sen ajaa keskellä sillan kantta. Sillan ulokkeet ovat heikossa kunnossa ja sillan kantavuuden parantamiseksi ulokkeet olisi järkevää purkaa suurilta osin ja rakentaa erillinen kevyenliikenteensilta viereen. Mikäli sillan kantavuutta halutaan lisätä erikoiskuljetuksia varten, olisi silta järkevää vahventaa ulkoisilla jänteillä, jolla myös syntyneet halkeamat saataisiin todennäköisesti suljettua ja syntyneet taipumat korjattua.

1-15 LIITE 1 F=100 kn vaikutusviivat tuella sekä kentässä Alla olevien vaikutusviivojen avulla voidaan arvioida sillan kantavuutta millä tahansa erikoiskuljetuskaaviolla. Kuvaajilla on vaaka-akselilla esitetty pistekuorman etäisyys sillan päästä ja pystyakselilla kyseisen kuorman aiheuttaman momentin suuruus yksikkökuormalla. Todellisia akselikuormia F tod käytettäessä tulee kuvaajan antama momentin arvo kertoa kertoimella k i =F tod /100kN. =, missä k i =F tod /100kN. Pysyvien kuormien jälkeen momenttikapasiteetiksi jää - Tuella M uek =4832 knm - Kentässä M uek =7373 knm Tukimomentti Erikoiskuljetuksena, F=100 kn 140 120 100 80 60 40 20 0-20 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 Kuvaaja 1 M di (knm) tuella, pistekuorman suuruuden ollessa 100 kn. Vaaka-akselilla kuorman etäisyys sillan päästä (m). Taulukko 1 Kuvaajan 1 arvot taulukkomuodossa

1-16 100 0-100 Kenttämomentti Erikoiskuljetuksena, F=100 kn 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85-200 -300-400 -500-600 Kuvaaja 2 M di (knm) kentässä, pistekuorman suuruuden ollessa 100 kn. Vaaka-akselilla kuorman etäisyys sillan päästä (m). Taulukko 2 Kuvaajan 2 arvot taulukkomuodossa