haku: @keyword käyttöikä / yhteensä: 20
viite: 7 / 20
| Tekijä: | Helin, Ristomatti |
| Työn nimi: | Teräsbetonisten rautatiesiltojen väsymiskestävyyden määrittäminen |
| Evaluation of fatigue resistance in reinforced concrete railway bridges | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2011 |
| Sivut: | 135 + 158 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan laitos |
| Oppiaine: | Sillanrakennustekniikka (Rak-11) |
| Valvoja: | Salokangas, Lauri |
| Ohjaaja: | Sinisalo, Ilkka |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto | Arkisto |
| Avainsanat: | RC railway bridge fatigue service life damage equivalent stress range S-N curve teräsbetoninen rautatiesilta väsyminen käyttöikä vaurion suhteen ekvivalentti jännitysvaihteluväli S-N käyrä |
| Tiivistelmä (fin): | Tässä työssä on tutkittu uusille rakenteille tarkoitetun eurokoodin soveltamista olemassa olevien teräsbetonisten rautatiesiltojen väsymislaskentaan. Kirjallisuuden avulla on selvitetty betoniterästen, betonin ja teräsbetonirakenteen väsymisilmiöitä. Rautatiesiltojen suunnitteluohjeessa ja eurokoodissa on esitetty menettelytavat ja mallit, joiden perusteella rakenteen väsymiskestävyys voidaan todeta. Suoritettujen vertailulaskelmien tavoitteena on ollut kehittää perusteita eurokoodin soveltamisesta olemassa olevien teräsbetonisten rautatiesiltojen väsymislaskentaan. Teräksen väsymistä ilmiönä voidaan kuvata riittävällä tarkkuudella käyttäen S-N-käyriä ja Palmgren-Minerin mallia. Betonin väsyminen ilmiönä on huomattavasti monimutkaisempi kuin teräksen, koska betoni on materiaalina epähomogeenistä ja sen käyttäytyminen on epälineaarista. Betonin väsymiseen liittyvä ominaispiirre on väsymiskestävyyden riippuminen pelkän jännitysvaihteluvälin lisäksi myös maksimi- ja minimijännitysten tasosta. Teräsbetonirakenteen käyttäytyminen väsyttävän kuormituksen alaisena riippuu sen osamateriaalien eli betoniterästen ja betonin käyttäytymisestä sekä niiden välisistä tartuntaominaisuuksista. Aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu, että yleensä teräsbetonirakenteen jännitysjakauma muuttuu väsyttävän kuormituksen alaisena siten, että väsymismurto tapahtuu betoniteräksissä. Tavallisin menettelytapa väsymiskestävyyden tarkastamiseksi on ekvivalentin jännitysvaihteluvälin menetelmä. Tätä menetelmää käytetään sekä Rautatiesiltojen suunnitteluohjeessa että eurokoodissa. Menetelmien kertoimissa on kuitenkin eroja. Työssä on tutkittu eurokoodissa esitettyjen väsytysjunien, joihin eurokoodin ekvivalentin jännitysvaihteluvälin menetelmä perustuu, väsyttävää vaikutusta. Lisäksi on tutkittu suomalaisten mitoitusjunien ja vanhojen ominaisjunien väsyttävää vaikutusta. Vertailulaskelmien perusteella on tehty suosituksia eurokoodin soveltamisesta olemassa olevien teräsbetonisten rautatiesiltojen väsymislaskentaan. Ekvivalentin jännitysvaihteluvälin menetelmään on esitetty muutokset, joilla voidaan ottaa aikakausittain huomioon muuttuneet akselipainot ja liikennemäärät. Lisäksi on esitetty suosituksia käytettävistä materiaaliominaisuuksista ja osavarmuusluvuista. |
| Tiivistelmä (eng): | This master's thesis focuses on the application of Eurocodes to the evaluation of fatigue resistance in existing reinforced concrete railway bridges. Reference calculations between Eurocodes and Finnish design guides serve as a basis for suggested modifications to the fatigue calculations of Eurocode, when evaluating existing reinforced concrete bridges. A survey of the literature explicates the characteristics of fatigue of reinforcement steel, concrete and reinforced concrete structures. The methods for evaluating fatigue resistance in Eurocodes and in current Finnish design guides have also been introduced. Fatigue of steel can be described with sufficient accuracy using S-N curves and Palmgren-Miner's model. Fatigue of concrete is not as simple because concrete is a composite material composed of cement, aggregate and water, which leads to non-linear behaviour. Characteristically, fatigue calculations of concrete depend not only on the stress range but also on the minimum and maximum level of stress. The properties of concrete in compression fatigue and reinforcement in tension fatigue define the characteristics of reinforced concrete under fatigue loading. Test results have shown that failure generally takes place in the reinforcing steel. The reason for this failure is the redistribution of stresses which is, in turn, due to the deterioration of concrete in compression fatigue. In design codes, the most common way to prove fatigue resistance is with the damage equivalent stress range method. This method is used in both current Finnish design guides and Eurocodes. Eurocodes also presents so-called fatigue trains, whose fatigue effect has been studied. These fatigue trains also form the basis for the factors of the damage equivalent stress range method. The fatigue effect of Finnish real trains and old Finnish characteristic trains has also been studied. Based on the reference calculations some changes have been recommended to the Eurocodes damage equivalent stress range method. These changes allow the axle weights and traffic volume in different times to be taken into account. Also recommendations for material properties and partial safety factors for existing bridges have been included. |
| ED: | 2011-06-10 |
INSSI tietueen numero: 42138
+ lisää koriin
INSSI