JultikaUniversity of Oulu repository

Työn tavoitteena oli selvittää 300–800 m pitkien semi-fan-tyyppisten vinoköysisiltojen alustavat köysimäärät huomioiden pysyvät kuormat ja liikennekuormat Tämän tutkimuksen kaltaista parametrista tutkimusta, jossa liikennekuormissa on huomioitu telikuormat ei ole aikaisemmin tässä laajuudessa tehty. Tutkimuksessa pyrittiin selvittämään jännevälisuhteen, pylonin korkeuden ja sillan leveyden vaikutukset alustaviin köysimääriin eri pituisilla silloilla köysi-indeksiin perustuvalla laskennalla. Liikennekuormien osuudet alustavissa köysimäärissä tutkittiin rakennemallin avulla. Tutkimuksesta selvisi, että köydet ovat iso osa vinoköysisillan kustannuksia ja köysien kustannuksiin vaikuttaa merkittävästi jännevälisuhde ja pylonin korkeus. Hyväksi jännevälisuhteeksi osoittautui noin 35 %. Yleisimmin käytetyillä jännevälisuhteilla optimaalinen pylonin korkeus on noin 30 % pääjännevälin pituudesta. Tämä tutkimus antaa selkeän käsityksen Eurokoodin mukaisten liikennekuormien osuudesta köysimäärissä ja näitä tuloksia voidaan hyödyntää alustavissa suunnitelmissa. Lisäksi tämä tutkimus tarjoaa selkeät pääperiaatteet vinoköysisillan alustavalle köysimäärän laskennalle.

Aim of this study was to determine a preliminary cable amount for 300–800 m long semi-fan type cable-stayed bridges taking into account permanent loads, live loads and cable weight. In this scale, this parametric study is one of a kind for including axle loads in live loads. A goal was to determine that what kind of influences span ratio, pylon height and width of superstructure have on preliminary cable amount with different spans using cable index method. The Preliminary cable amount from live loads were determined by using structural model. This study proved that cables cover a significant portion of the costs of the cable-stayed bridges and the cable costs are highly influenced by a span ratio and pylon height. A good span ratio was found to be about 35%. An optimum pylon height is a little below 30% of the main span length with span ratios used in practice. This study gives a good understanding about how much cable steel is required from live loads based on Eurocode and the results of this study can be used in preliminary calculations. Furthermore, this study provides clear guidelines for preliminary calculation of cable quantities for a cable-stayed bridge.