Teräsputkipaaluseinän tuennan rakennetekninen suunnittelu

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Peltonen, Janne
dc.contributor.author Laatinen, Samuli
dc.date.accessioned 2017-11-27T12:59:18Z
dc.date.available 2017-11-27T12:59:18Z
dc.date.issued 2017-10-30
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/28945
dc.description.abstract Teräsputkipaaluseiniä käytetään pysyvinä ja väliaikaisina tukiseininä kantamaan sekä vaaka- että pystysuuntaisia kuormia. Teräsputkipaaluseinä koostuu vierekkäin asennetuista putkipaaluista ja nämä yhteen liittävistä lukkoprofiileista. Teräsputkipaaluseinien käyttö on yleistynyt viime vuosina Pohjoismaissa kohteissa, jotka sijaitsevat haastavissa perustusolosuhteissa. Käytännössä kaikki paaluseinät täytyy tukea vaakasuuntaisia kuormia vastaan. Tuennan tarve ja laajuus määräytyy kuormitusten ja paaluseinän jäykkyyden mukaan. Diplomityön päätavoitteena on tutkia mahdollisia menetelmiä teräsputkipaaluseinien tuennan suunnitteluun yleisimmille tuentaratkaisuille. Tähän sisältyy kuormien määrittäminen, rakennemallin muodostaminen ja tarvittavien voimasuureiden laskentamenetelmien tarkastelu sekä liitosten suunnittelu. Kuormien osalta teräsputkipaaluseinä eroaa tavallisista tukiseinäratkaisuista kuormien suuruuden ja ulkoisen pystykuorman osalta. Pääasialliset vaakasuuntaiset kuormat ovat maan- ja vedenpaine. Eri kuormitustilanteita on useita rakentamisvaiheesta riippuen ja ne kaikki täytyy ottaa suunnittelussa huomioon. Liitosten suunnittelun kannalta tärkeä ja usein määräävä kuormitustilanne on vetoankkurin koeveto. Rakennemallia muodostaessa on kiinnitettävä erityistä huomiota eri rakenneosien jäykkyyksiin ja reunaehtoihin. Haasteita aiheuttavat erityisesti liittopaalujen, liitosten ja tukien jäykkyyden määritys. Rakennemallissa täytyy tapauksesta riippuen ottaa huomioon maan käyttäytyminen ja eri rakentamisvaiheet. Yleisesti käytetylle vetoankkurin ja paaluseinän väliselle liitokselle ei löydy vastinetta suunnitteluohjeista. Tässä työssä esitellään yksi ehdotus liitoksen analysointiin ja suunnitteluun. Eurokoodin laskentamenetelmien rajoitusten takia liitosta on analysoitu yksityiskohtaisella FEM-rakennemallilla. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että FEM-analyysin avulla ankkurikotelolle voidaan muodostaa mitoitustaulukoita suunnittelua varten ja että käsinlaskumenetelmät sopivat vain alustavaan suunnitteluun. Työssä esitellään yleisimmät teräsputkipaaluseinien tuentaan liittyvät liitosdetaljit ja niille esitellään käyttökelpoiset suunnittelumenetelmät. fi
dc.description.abstract Steel pipe pile walls are used as permanent and temporary retaining walls to carry both horizontal and vertical loads. They consist of steel pipe piles installed next to each other and interlocks which connect piles together. The use of steel pipe pile walls has increased in Nordic countries in projects located in demanding circumstances. Basically every steel pipe pile wall must be supported against horizontal loads. Demand and scale of support structures depends on imposed loads and rigidity of steel pipe pile wall. The main goal of this thesis is to study possible design methods for usual support structures of steel pipe pile walls. This includes definition of loads and calculation model, calculation methods for internal forces and design of connections. Loading imposed on steel pipe pile walls differ from loading imposed on regular retaining walls by magnitude and additional vertical loading. Principal horizontal loads are earth and water pressure. During the construction phase there are several different load cases which all has to be taken account in design. For design of connections, a very important and usually determining load case is the proof load in a pull-out test of a ground anchor. When forming a calculation model, a special notice should be taken on determining rigidities and boundary conditions. Determination of rigidity of concrete-filled steel pipe piles, connections and supports is challenging. Depending on situation, also the behaviour of soil and stages of construction should be taken account. Design of generally used connection between ground anchor and pile wall is not included in design manuals. This thesis represents one possible method for analysis and design of this connection. The scope of method in Eurocode is very limited and therefore connection was analyzed also with detailed FEM-model. In conclusion, FEM-analysis can be used for creating design tables for designers and hand calculation methods are suitable only for initial design. All of the common connections related to support structures of steel pipe pile walls are examined and usable design methods for them are studied. en
dc.format.extent 66
dc.language.iso fi en
dc.title Teräsputkipaaluseinän tuennan rakennetekninen suunnittelu fi
dc.title Design of support structures of steel pipe pile wall en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword paaluseinä fi
dc.subject.keyword teräsputkipaalu fi
dc.subject.keyword teräsputkipaaluseinä fi
dc.subject.keyword tukiseinä fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201711277755
dc.programme.major Rakennetekniikka fi
dc.programme.mcode R3001 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Kiviluoma, Risto
dc.programme Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan koulutusohjelma fi
local.aalto.electroniconly yes
local.aalto.openaccess no


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account