Estoy «recubriendo los extremos de los estribos de las vigas de puentes de hormigón pretensado en hormigón antes de verter la plataforma. (Para estabilidad lateral y para evitar que el suelo se derrame. )
Abundan las discusiones sobre diafragmas intermedios para vigas preesforzadas, pero no he encontrado información sobre el comportamiento estructural de los diafragmas terminales.
Para los propósitos de un ingeniero consultor
Mi intuición / juicio de ingeniería me dice que el efecto es insignificante, pero prefiero entender lo que realmente está sucediendo antes. haciendo suposiciones simplificadoras.
Conceptualmente (versus una viga sin diafragmas):
- ¿Cambia esto las deflexiones durante el vertido de la plataforma? ¿Qué pasa con las deflexiones a largo plazo?
- ¿Cambia esto los momentos de carga viva & / o las cizallas ?
- ¿Existe alguna lógica por la cual la longitud encerrada deba ser af ¿unción de la profundidad de la viga o la longitud del tramo?
He puesto un esquema a continuación, ya que la terminología y las configuraciones típicas de los puentes varían en todo el mundo.
Respuesta
No tengo recursos para señalar con respecto a esto, pero estoy bastante seguro de que su instinto es correcto. De hecho, los diafragmas de los extremos existen en los puentes principalmente para mantener el suelo en el acceso. También pueden ser útiles para la estabilidad lateral temporal de las vigas, pero si esa fuera la única razón, los arriostramientos metálicos temporales serían mucho más fáciles y económicos. La inestabilidad lateral (pandeo) en la estructura final generalmente no es un factor de control, especialmente dado el arriostramiento (parcial) que es la losa.
Los diafragmas de medio tramo ayudan con la distribución transversal de la carga y evitan que las vigas primarias «apertura» junto con la deflexión de la losa. Lo mismo se aplica en cierta medida a los diafragmas terminales, pero en mucha menor medida, ya que la carga se transmite casi inmediatamente a los cojinetes. Los cojinetes también ayudan a impedir que las vigas se «abran». Probablemente esta sea la razón por la que no ha encontrado recursos con respecto a los diafragmas terminales: nadie se ha molestado en pensar demasiado en ellos.
Ahora, respondiendo sus preguntas específicas:
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Esto cambiaría un poco las deflexiones, ya que el diafragma del extremo va a cambiar las distribuciones de carga de su losa a sus vigas. Esto será más relevante si su puente tiene una pequeña distancia entre diafragmas (menos del doble de la distancia entre las vigas primarias, según los métodos clásicos de losas como Rüsch). Si los diafragmas están más extendidos, casi no tendrán influencia en la distribución de la carga y, por lo tanto, no influirán en las deflexiones. Esto también se aplica a las deflexiones a largo plazo.
Sin embargo, las deflexiones a largo plazo están influenciadas por un factor más, y son las pérdidas diferidas de pretensado. Con el tiempo, las vigas primarias van a intentar Esto se debe no sólo a la contracción natural del hormigón, sino también a la fluencia por compresión del pretensado. Si todas las vigas fueran exactamente iguales, la fluencia y la contracción deberían progresar de manera similar en todas ellas. En ese caso, el diafragma final no tendría efecto ya que todas las vigas lo «tirarían» de la misma cantidad, lo que implica una traslación simple de cuerpo rígido, sin ninguna deformación en el diafragma.
Eso, sin embargo, sería en el mundo perfecto, y ese no es el nuestro. La fluencia y la contracción son misteriosas e inestables, con mucha dispersión. Por lo tanto, incluso vigas exactamente similares probablemente darían como resultado diferentes fluencias y contracciones, lo que significa que los diafragmas de los extremos se deformarían. Las deformaciones de los diafragmas (que aparecerían como fuerzas cortantes horizontales en el diafragma) crearán fuerzas de tracción en las vigas primarias con el tiempo y estas fuerzas de tracción influirán en el comportamiento de fluencia de las vigas a lo largo del tiempo, dando lugar a un efecto recursivo.
Además, las vigas nunca serían exactamente iguales porque la carga en cada viga es diferente (quizás las vigas centrales tengan cargas similares, pero ciertamente no serán similares a las de los extremos transversales del puente), lo cual es suficiente para generar (levemente) diferentes comportamientos de fluencia en las vigas.
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Como se mencionó al principio del ítem 1, esto cambiará los esfuerzos sufridos en las vigas desde la distribución de carga de la losa a las vigas se modifica por la existencia de los diafragmas de los extremos. Sin embargo, si los diafragmas están lo suficientemente separados, el efecto es casi seguro que es insignificante.
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Aquí tengo un poco menos para continuar. Sin embargo, puedo decir que en la empresa en la que trabajo solemos incrustar la viga primaria solo unos centímetros (3-5 cm, generalmente) en los diafragmas de los extremos. Esto permite que el refuerzo de control de grietas de los diafragmas de los extremos pase sin mucho problema.Las vigas primarias están diseñadas con todo su refuerzo sobresaliendo por ambos extremos para anclarse en los diafragmas. Obviamente, si su rayo es inusual o si es un rayo profundo, el comportamiento puede ser diferente.