Jaký je účinek koncových membrán na síly / průhyby předpjatého nosníku?

Nemám v souvislosti s tím žádné zdroje, na které bych mohl poukázat, ale jsem si docela jistý, že váš vnitřní pocit je správný. Ve skutečnosti existují koncové membrány v mostech, které primárně drží půdu v přístupu. Mohou být také užitečné pro dočasnou boční stabilitu nosníků, ale kdyby to byl jediný důvod, dočasné kovové ztužení by bylo mnohem jednodušší a levnější. Laterální nestabilita (vzpěr) ve finální konstrukci obvykle není kontrolním faktorem, zejména vzhledem k (částečnému) ztužení, kterým je deska.

Membrány se středním rozpětím pomáhají s příčným rozložením zatížení a zastavují primární paprsky „otevření“ spolu s průhybem desky. Totéž platí do určité míry pro koncové membrány, ale v mnohem menší míře, protože zatížení je přenášeno téměř okamžitě na ložiska. Ložiska také pomáhají bránit paprskům v „otevření“. To je pravděpodobně důvod, proč jste nenašli žádné zdroje, pokud jde o koncové bránice: nikdo se opravdu neobtěžoval nad nimi příliš přemýšlet.

Nyní, zodpovídám vaše konkrétní otázky:

1. To by trochu změnilo výchylky, protože koncová membrána změní rozložení zatížení z vaší desky na vaše nosníky. To bude nejdůležitější, pokud má váš most malou vzdálenost mezi membránami (méně než dvojnásobek vzdálenosti mezi primárními paprsky, podle klasických deskových metod, jako je Rüsch). Pokud jsou membrány více rozprostřeny, nebudou mít téměř žádný vliv na rozložení zatížení, a proto nebudou mít vliv na průhyby. To platí také pro dlouhodobé průhyby.

   Dlouhodobé průhyby jsou však ovlivněny ještě jedním faktorem, a to je předpětí „rozdílné ztráty. Postupem času se primární paprsky pokusí smršťování. Je to způsobeno nejen přirozeným smrštěním betonu, ale také předpětím „tlakovým dotvarováním. Pokud byly všechny nosníky přesně stejné, dotvarování a smrštění by měly postupovat podobně podél všech. V takovém případě koncová membrána by neměla účinek, protože všechny paprsky by ji „táhly“ ve stejné míře, což by znamenalo jednoduchý překlad tuhého tělesa bez jakékoli deformace membrány.

   To by však bylo v dokonalém světě, a to není naše. Dotvarování a smršťování jsou záhadné a nestabilní, s velkým rozptylem. Takže i přesně podobné paprsky by pravděpodobně vedly k různým tečením a smršťování, což by znamenalo, že by se deformovaly koncové membrány. Deformace membrán (které by se objevily jako horizontální smykové síly na membránu) vytvoří v průběhu času tahové síly v primárních nosnících a tyto tahové síly ovlivní creepové chování nosníků v průběhu času, což povede k rekurzivnímu účinku.

   Také paprsky by nikdy nebyly úplně stejné, protože zatížení v každém paprsku je odlišné (možná mají střední paprsky podobná zatížení, ale určitě nebudou podobná těm v příčných koncích mostu), což je dostatečné pro generování (mírně) odlišného chování při tečení v nosnících.

2. Jak bylo uvedeno na začátku položky 1, změní se tak napětí, která v nosnících vznikají od rozložení zatížení od deska k nosníkům je upravena existencí koncových membrán. Pokud jsou membrány dostatečně daleko od sebe, je účinek téměř jistě zanedbatelný.

3. Tady mám o něco méně na to, abych pokračoval. Mohu však říci, že ve firmě, kde pracuji, obvykle vložíme primární paprsek jen několik centimetrů (obvykle 3–5 cm) do koncových membrán. To umožňuje, aby „výztuž řízení trhlin koncové membrány procházela bez velkého rozruchu.Primární nosníky jsou navrženy tak, aby veškerá jejich výztuž trčela na obou koncích, aby se ukotvila do membrán. Je zřejmé, že pokud je váš paprsek neobvyklý nebo jde o hluboký paprsek, chování se může lišit.