Apa efek dari diafragma akhir pada gaya / defleksi girder prategang?

Saya membungkus ujung penyangga girder jembatan beton prategang dalam beton sebelum tuangkan dek. (Untuk stabilitas lateral dan untuk mencegah tanah tumpah.)

Diskusi diafragma menengah untuk girder pratekan berlimpah, tetapi saya belum menemukan informasi tentang perilaku struktural diafragma akhir.

Untuk keperluan insinyur konsultan

Keputusan saya dalam bidang teknik memberi tahu saya bahwa efeknya dapat diabaikan, tetapi saya lebih suka memahami apa yang sebenarnya terjadi sebelum membuat asumsi yang disederhanakan.

Secara konseptual (versus gelagar tanpa diafragma):

1. Apakah ini mengubah defleksi selama tuangkan? Bagaimana dengan defleksi jangka panjang?
2. Apakah ini mengubah momen pemuatan langsung & / atau gunting?
3. Apakah ada logika dimana panjang terbungkus harus merupakan fungsi dari kedalaman gelagar atau panjang bentang?

Saya telah membuat sketsa di bawah karena terminologi dan konfigurasi jembatan tipikal bervariasi di seluruh dunia.

Saya tidak punya sumber daya untuk menunjukkan hal ini, tapi saya cukup yakin firasat Anda benar. Bahkan, diafragma ujung ada di jembatan terutama untuk menahan tanah pada pendekatan. Mereka juga dapat berguna untuk stabilitas lateral sementara dari balok, tetapi jika itu satu-satunya alasan, menguatkan logam sementara akan jauh lebih mudah dan lebih murah. Ketidakstabilan lateral (tekuk) pada struktur akhir biasanya bukan merupakan faktor pengendali, terutama mengingat penguat (parsial) yang merupakan pelat.

Diafragma mid-span membantu dengan distribusi beban transversal dan menghentikan balok primer dari "pembukaan" bersama dengan defleksi slab. Hal yang sama berlaku sampai batas tertentu untuk mengakhiri diafragma, tetapi pada tingkat yang jauh lebih rendah karena beban ditransmisikan segera ke bantalan. Bantalan juga membantu menghalangi balok dari "bukaan". Ini mungkin mengapa Anda tidak menemukan sumber daya untuk mengakhiri diafragma: tidak ada yang benar-benar peduli untuk terlalu memikirkannya.

Sekarang, jawab pertanyaan spesifik Anda:

1. Ini akan sedikit mengubah defleksi, karena diafragma akhir akan mengubah distribusi beban dari slab Anda ke balok Anda. Ini akan paling relevan jika jembatan Anda memiliki jarak kecil antara diafragma (kurang dari dua kali jarak antara balok primer, menurut metode pelat klasik seperti Rüsch). Jika diafragma lebih tersebar, maka mereka hampir tidak memiliki pengaruh dalam distribusi beban dan karenanya tidak akan mempengaruhi defleksi. Ini juga berlaku untuk defleksi jangka panjang.

   Namun defleksi jangka panjang dipengaruhi oleh satu faktor lagi, dan itu adalah kerugian yang berbeda dari prategang. Seiring waktu, balok utama akan mencoba menyusut. Hal ini tidak hanya disebabkan oleh penyusutan alami beton, tetapi juga karena rangkak tekan pratekan. Jika semua balok persis sama, rangkak dan susut harus maju sama di semua itu. Dalam hal itu, diafragma ujung tidak akan berpengaruh karena semua sinar akan "menariknya" dengan jumlah yang sama, menyiratkan dalam terjemahan tubuh kaku sederhana, tanpa ada deformasi pada diafragma.

   Namun, itu akan berada di dunia yang sempurna, dan itu bukan milik kita. Creep dan susut misterius dan tidak stabil, dengan banyak pencar. Jadi, bahkan balok yang persis sama mungkin akan menghasilkan creep dan susut yang berbeda, yang berarti bahwa diafragma akhir akan terdeformasi. Deformasi diafragma (yang akan muncul sebagai gaya geser horizontal pada diafragma) akan menciptakan gaya tarik pada balok primer dari waktu ke waktu dan gaya tarik ini akan memengaruhi perilaku creep balok seiring waktu, yang mengarah ke efek rekursif.

   Juga, balok tidak akan pernah persis sama karena pemuatan di setiap balok berbeda (mungkin balok pusat memiliki beban yang sama, tetapi mereka pasti tidak akan sama dengan yang ada di ekstremitas transversal jembatan), yang cukup untuk menghasilkan (sedikit) perilaku creep yang berbeda dalam balok.

2. Seperti disebutkan di awal item 1, ini akan mengubah tekanan yang diderita pada balok karena distribusi beban dari pelat ke balok dimodifikasi oleh keberadaan diafragma ujung. Jika diafragma terpisah cukup jauh, efeknya hampir pasti dapat diabaikan.

3. Di sini saya memiliki sedikit lebih sedikit untuk melanjutkan. Namun, saya dapat mengatakan bahwa di perusahaan tempat saya bekerja, kami biasanya menanamkan berkas primer hanya beberapa sentimeter (3-5 cm, biasanya) ke dalam diafragma ujung. Hal ini memungkinkan penguatan kontrol retak diafragma akhir lewat tanpa banyak keributan. Balok utama dirancang dengan semua tulangannya mencuat di kedua ujungnya untuk berlabuh di diafragma. Jelas, jika balok Anda tidak biasa atau jika balok yang dalam, perilakunya mungkin berbeda.