Hyppää pääsisältöön

Paalurakenteiden tutkimus

Tampereen yliopisto

Tutkimusaihe käsittää teräsbetonipaalujen tutkimustyön paalun rakenteen osalta. Tutkimusaiheen osioina on paalun kantokyvyn analysointimenetelmän kehittäminen, asennusvaiheen rasitusten vaikutus paalumateriaaliin sekä paalujatkosten ja kalliokärkien kestävyys, ja niiden vaikutus paalun kantavuuteen. Tutkimusaiheen keskeisimpänä tavoitteena on tuntea teräsbetonipaalun käyttäytymistä aiempaa paremmin ja tämän perusteella laatia tarkempia ja helposti omaksuttavia menetelmiä paalujen rakenteellisen kantokyvyn arvioimiseen sekä kehittää paalutuotteiden vaatimuksenmukaisuuden osoittamiseen liittyvää prosessia.

Tausta

Teräsbetonipaalujen tutkimukselle on koettu tarvetta, jotta rakenteen toimintaa voitaisiin ymmärtää paremmin ja hyödyntää näin saatavaa tietoa suunnittelussa, tuotteiden jatkokehittämisessä ja mitoitusohjeiden laadinnassa. Suomessa on tyypillistä perustaa rakennukset kärjellään kantavien tukipaalujen varaan, jolloin paalun kantokyky voi määräytyä geoteknisen kantavuuden sijaan paalun stabiilisuuden tai poikkileikkauksen kestävyyden perusteella. Betonipaalujen kapasiteetin analysointimenetelmää, jossa molemmat näistä murtotavoista olisi mahdollista ottaa huomioon, ei ole ollut käytettävissä. Paaluihin kohdistuu muista betonirakenteista poiketen asennusvaiheen aikana toistuvia erittäin korkeita jännityksiä, jotka paalun on kyettävä ottamaan vastaan vaurioitumatta. Lyöntirasitusten vaikutusta paalumateriaalin ominaisuuksiin ei ole Suomessa aiemmin tutkittu. Tutkimuksen on määrä tuoda näihin kohtiin merkittävää lisätietoa.

Tavoite ja tehtävät

Tutkimusaihe käynnistyi teräsbetonipaalujen mitoittamiseen liittyvien tekijöiden ja kehitystarpeiden esiselvityksellä kirjallisuustutkimuksen keinoin. Varsinaisessa tutkimuksessa kehitetään toisen kertaluvun siirtymiin perustuvaa analysointimenetelmää, joka toteutetaan analyyttisen tutkimuksen keinoin. Mitoitusmenettelyn tarkentuessa myös lähtöarvoihin tulee kiinnittää aiempaa enemmän huomiota. Lyöntirasitusten vaikutusta teräsbetonipaalun betonin lujuuteen selvitetään täysimittaisten lyöntikokeiden perusteella. Tutkimuksen myöhemmissä vaiheissa laskentamenettelyä on tavoitteena todentaa koekuormitusten perusteella ja perehtyä tarkemmin myös paalujatkosten ja kalliokärkien toimintaan.

Koordinoiva organisaatio

Tampere University

Yhteistyötahot

Betoniteollisuus ry:n paalujaos    

Liikennevirasto    

RTL-säätiö

Yhteyshenkilöt

Projektipäällikkö Jukka Haavisto  

jukka.haavisto [at] tut.fi, 040 198 1885