Tämän työn aiheena on betonisten rautatiesiltojen jäljellä olevan käyttöiän arvioiminen. Työssä käyttöikää arvioidaan väsymisrajatilan kannalta, ja muut rajatilat jätetään vähemmälle huomiolle. Rakenteen väsymiskertymän kehittyminen ei riipu ajasta vaan kuormituskertojen määrästä ja intensiteetistä. Tämän vuoksi työn alussa käsitellään Suomen rautatieliikennettä aikaväliltä 1900−2012. Liikennemäärää selvittään rataosittain ja suomalaisen rautatiekaluston kehitystä tutkitaan väsymiskertymän laskemiseen tarvittavien tietojen laajuudessa. Lisäksi työssä on pitänyt kiinnittää huomiota kaluston nopeuteen ja radan kuntoon dynaamisten vaikutusten arvioinnin ja huomioimisen vuoksi.Työn tarkoituksena on luoda mitoitusmalli betonisen rautatiesillan väsymiskertymän laskemiseksi ja jäljellä olevan käyttöiän arvioimiseksi. Väsymiskertymää on ennustettava, jotta voidaan arvioida tulevaisuuteen sijoittuvaa käyttöiän päättymishetkeä. Tämän vuoksi työssä on arvioitu karkeat liikennemääräennusteet vuoteen 2050 asti. Lisäksi kaluston kehittymisestä aiheutuvaa väsymiskertymän kasvua on arvioitu. Mitoitusmallin luomiseksi suoritetaan väsymiskertymälaskelmia eri aikajaksojen kalustolle ja erilaisille siltarakenteille. Laskelmiin on valittu sekä 1-aukkoisia että jatkuvia siltarakenteita. Laskelmien avulla tuotetaan ekvivalentteja vauriokertoimia, vaikutusviivan kriittisen pituuden funktiona, eri aikajaksoille ja ominaismatkustaja- ja ominaistavarajunakohtaisesti. Siltakohtaisessa mitoituksessa näitä yhdistelemällä ja skaalaamalla saadaan siltakohtainen ekvivalentti vauriokerroin. Tämä kuvaa väsymiskertymän määrää, jonka avulla voidaan arvioida sillan jäljellä olevaa käyttöikää. Lopuksi luotua mitoitusmallia verrataan nykyisin käytössä oleviin mitoitusmalleihin.Mitoitusmallissa huomioidaan Suomessa ratifioidun standardin SFS-EN 15528+A1 aiheuttama, radan kantavuuteen perustuvaa, luokitustarvetta Suomen rataverkolle. Tämän mukaan pääradat ovat luokiteltava vuoteen 2016 ja muut radat vuoteen 2018 mennessä.
展开▼
