Який вплив кінцевих діафрагм на напружені зусилля / прогини напруги?

Я обшиваю торцеві шари передпокрівельних бетонних мостових балок перед тим, як залити колоду. (Для бічної стійкості та для запобігання розливу ґрунту.)

Обговорення проміжних діафрагм для напружених балок багато, але я не знайшов інформації про структурну поведінку кінцевих діафрагм.

Для цілей консультанта

Моє судження щодо кишок / інженерів говорить про те, що ефект мізерний, але я вважаю за краще зрозуміти, що відбувається насправді, перш ніж спрощувати припущення.

Концептуально (проти балки без діафрагми):

1. Чи змінюється це прогини під час настилу? А як щодо довгострокових відхилень?
2. Чи це змінює моменти навантаження та / або ножиці?
3. Чи є якась логіка, за якою обкладена довжина повинна відповідати глибині балки або довжині прольоту?

Я поставив ескіз нижче, оскільки термінологія та типова конфігурація мостів різняться по всьому світу.

Я не маю жодних ресурсів на це звертати увагу, але я впевнений, що ваше почуття кишечника правильне. Насправді, кінцеві діафрагми існують у мостах насамперед для утримання ґрунту на підході. Вони також можуть бути корисними для тимчасової бічної стійкості балок, але якби це було єдиною причиною, тимчасове металеве кріплення було б набагато простіше і дешевше. Бічна нестабільність (вигин) в кінцевій структурі, як правило, не є контрольним фактором, особливо зважаючи на (часткове) кріплення, що є плитою.

Діафрагми середнього прольоту допомагають при поперечному розподілі навантаження і зупиняють первинні балки від «відкривання» разом із прогином плити. Це стосується певної міри до кінцевих діафрагм, але значно меншою мірою, оскільки навантаження майже відразу передається підшипникам. Підшипники також допомагають унеможливити балки від «відкривання». Це, мабуть, тому ви не знайшли жодних ресурсів стосовно кінцевих діафрагм: ніхто нікому не переймався думати над ними занадто багато.

Тепер, відповідаючи на ваші конкретні запитання:

1. Це дещо змінить прогини, оскільки кінцева діафрагма змінить розподіл навантаження з вашої плити на ваші балки. Це буде найбільш актуально, якщо ваш міст має невелику відстань між діафрагмами (менше ніж удвічі відстань між первинними балками, згідно класичних плитних методів, таких як Рюш). Якщо діафрагми будуть більше розкинуті, то вони майже не матимуть впливу на розподіл навантаження і, отже, не впливатимуть на прогини. Це стосується також довгострокових відхилень.

   Однак на довгострокові відхилення впливає ще один фактор, і це втрати, що відрізняються від напруги. З часом первинні пучки збираються спробувати зменшитись. Це пов’язано не лише з природним усадкою бетону, а й із-за стискаючого повзучості напруги. Якби всі балки були абсолютно однаковими, повзання і усадка повинні прогресувати однаково вздовж усіх. У такому випадку кінцева діафрагма не мала б ефекту, оскільки всі балки «тягнуть» її однакову кількість, маючи на увазі простий переклад жорсткого тіла, без деформації діафрагми.

   Однак це було б у досконалому світі, а це не наше. Повзучість і усадка таємнича і нестабільна, з великою кількістю розсипання. Тож навіть точно подібні балки, ймовірно, призведуть до різного повзання та усадки, що означає, що кінцеві діафрагми будуть деформовані. Деформації діафрагми (які могли б виглядати як горизонтальні зусилля зсуву на діафрагмі) створюватимуть сили розтягування в первинних пучках з часом, і ці сили розтягу впливатимуть на повзучу поведінку балок з часом, ведучи до рекурсивного ефекту.

   Крім того, балки ніколи не були б абсолютно однаковими, оскільки навантаження в кожній балці різна (можливо, центральні балки мають подібні навантаження, але вони точно не будуть подібними до таких на поперечних кінців мосту), чого достатньо для генерації (злегка) різна повзання в балках.

2. Як було сказано на початку пункту 1, це змінить напруження, що зазнають у балках, оскільки розподіл навантаження від плити до балок модифікується наявністю кінцевих діафрагм. Якщо діафрагми досить далеко одна від одної, ефект майже напевно незначний.

3. Тут я маю трохи менше продовжувати. Я можу сказати, однак, що на фірмі, де я працюю, ми зазвичай вкладаємо первинний промінь лише на кілька сантиметрів (зазвичай 3-5 см) в кінцеві діафрагми. Це дозволяє проходити підсилення тріщин кінцевих діафрагм без особливої ​​суєти. Первинні балки виконані з усією їх арматурою, яка стирчить з обох кінців, щоб закріпити діафрагми. Очевидно, якщо ваш промінь незвичний або глибокий промінь, поведінка може бути іншою.