末端隔板对预应力梁力/挠度有什么影响?


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在甲板浇筑之前,我将预应力混凝土桥梁的桥墩用混凝土包裹起来。(为了确保横向稳定性并防止土壤溢出。)

关于预应力大梁的中间隔板的讨论很多,但是我还没有找到有关端隔板的结构特性的信息。

出于咨询工程师的目的

我的直觉/工程判断告诉我效果是微不足道的,但是我更喜欢在简化假设之前先了解实际情况。

从概念上讲(相对于没有隔板的大梁):

  1. 甲板浇筑期间,这种变化变形吗?长期的变形呢?
  2. 这会改变活载力矩和/或剪切力吗?
  3. 是否有任何逻辑可以使包围长度成为梁深度或跨度的函数?

由于术语和典型的网桥配置在世界各地不尽相同,因此我在下面作了概述。

光圈

Answers:


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关于这一点,我没有资源可指,但我可以肯定,您的直觉是正确的。实际上,末端隔板存在于桥梁中,主要是将土壤固定在进近处。它们对于梁的临时横向稳定性也很有用,但是如果这是唯一的原因,临时金属支撑将更加容易和便宜。最终结构中的横向不稳定性(屈曲)通常不是控制因素,尤其是考虑到(部分)支撑是平板时。

中跨膜片有助于横向载荷分布,并阻止主梁随着板的偏转而“打开”。这在某种程度上适用于端部隔膜,但程度要小得多,因为载荷几乎立即传递到轴承。轴承还有助于阻止梁“打开”。这可能就是为什么您没有找到有关端部隔膜的资源的原因:没有人真正为之过分考虑。

现在,回答您的特定问题:

  1. 这将在某种程度上改变挠度,因为末端隔板将改变从平板到梁的荷载分布。如果您的桥梁的膜片之间的距离很小(根据Rüsch等经典的平板方法,其距离小于主光束之间的距离的两倍),这将是最相关的。如果膜片更加分散,那么它们几乎不会对载荷分布产生影响,因此不会影响挠度。这也适用于长期变形。

    但是,长期挠曲会受到另一个因素的影响,那就是预应力的不同损失。随着时间的流逝,主光束将试图缩小。这不仅是由于混凝土的自然收缩,还因为预应力的压缩蠕变。如果所有梁完全相同,则沿所有梁的蠕变和收缩都应以相似的方式进行。在那种情况下,端部膜片将不起作用,因为所有梁都将“拉”相同的量,这意味着简单的刚体平移,而膜片上没有任何变形。

    但是,那将是一个完美的世界,而不是我们的世界。蠕变和收缩是神秘且不稳定的,具有很多分散性。因此,即使是完全相似的光束也可能会导致不同的蠕变和收缩,这意味着横隔膜会变形。膜片变形(将显示为膜片上的水平剪切力)将随时间在主梁中产生拉力,这些拉力将随着时间影响梁的蠕变行为,从而产生递归效应。

    而且,梁永远不会完全相同,因为每个梁中的载荷是不同的(也许中心梁具有相似的载荷,但它们肯定不会与桥的横向末端处的载荷相似),足以产生(略)梁中不同的蠕变行为。

  2. 如第1篇开头所述,这将改变梁承受的应力,因为端板的存在改变了从平板到梁的载荷分布。但是,如果隔膜足够远,则效果几乎可以忽略不计。

  3. 在这里,我要说的要少一些。但是,我可以说,在我工作的公司中,我们通常将主光束仅插入几厘米(通常为3-5厘米)到端隔板中。这样可以使端部隔膜的防裂加固件毫不费力地通过。主梁设计成其所有钢筋都在两端伸出,以便锚固到隔板中。显然,如果光束不正常或光束很深,则行为可能会有所不同。

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