Jaki jest wpływ membran końcowych na naprężone siły / ugięcia dźwigarów?

Nie mam zasobów, na które mógłbym zwrócić uwagę, ale jestem całkiem pewien, że masz rację. W rzeczywistości przepony końcowe istnieją w mostach głównie po to, aby utrzymywać grunt na podejściu. Mogą być również przydatne do tymczasowej stabilności bocznej belek, ale gdyby był to jedyny powód, tymczasowe metalowe usztywnienie byłoby znacznie łatwiejsze i tańsze. Niestabilność boczna (wyboczenie) w ostatecznej konstrukcji zwykle nie jest czynnikiem kontrolującym, zwłaszcza biorąc pod uwagę (częściowe) stężenie, którym jest płyta.

Membrany środkowej rozpiętości pomagają w rozkładzie obciążenia poprzecznego i powstrzymują belki główne przed „otwieranie” wraz z ugięciem płyty. To samo dotyczy do pewnego stopnia membran końcowych, ale w znacznie mniejszym stopniu, ponieważ obciążenie jest przenoszone prawie natychmiast na łożyska. Łożyska pomagają również utrudniać „otwieranie” belek. Prawdopodobnie dlatego „nie znalazłeś żadnych środków na temat końcowych przepon: tak naprawdę nikomu nie przeszkadzało zbyt dużo myśleć o nich.

Odpowiadając teraz na Twoje konkretne pytania:

1. Może to nieco zmienić ugięcia, ponieważ membrana końcowa zmieni rozkład obciążenia z płyty na belki. Będzie to najbardziej istotne, jeśli twój most ma niewielką odległość między membranami (mniej niż dwukrotność odległości między belkami głównymi, zgodnie z klasycznymi metodami płytowymi, takimi jak Rüsch). Jeśli membrany są bardziej rozłożone, wówczas nie będą miały prawie żadnego wpływu na rozkład obciążenia, a zatem nie będą miały wpływu na ugięcia. Dotyczy to również ugięć długoterminowych.

   Na ugięcia długoterminowe ma jednak wpływ jeszcze jeden czynnik, a mianowicie naprężenie „różne straty”. Z biegiem czasu belki główne będą próbowały skurczu. Wynika to nie tylko z naturalnego skurczu betonu, ale także ze względu na pełzanie ściskające przed naprężeniem. Gdyby wszystkie belki były dokładnie takie same, pełzanie i skurcz przebiegałyby podobnie na wszystkich z nich. W takim przypadku, membrana końcowa nie miałaby wpływu, ponieważ wszystkie belki „ciągnęłyby” ją w tej samej wielkości, co oznacza proste przesunięcie sztywnego korpusu, bez żadnego odkształcenia membrany.

   Byłoby to jednak w idealnym świecie, a to nie jest nasze. Pełzanie i kurczenie się są tajemnicze i niestabilne, z dużym rozproszeniem. Zatem nawet dokładnie podobne belki prawdopodobnie spowodowałyby różne pełzanie i skurcze, co oznaczałoby odkształcenie końcowych membran. Odkształcenia przepony (które pojawiłyby się jako poziome siły ścinające działające na membranę) spowodują z upływem czasu siły rozciągające w belkach głównych, a te siły rozciągające będą wpływać na pełzanie belek w czasie, prowadząc do efektu rekurencyjnego.

   Ponadto belki nigdy nie byłyby dokładnie takie same, ponieważ obciążenia w każdej belce są różne (być może belki środkowe mają podobne obciążenia, ale z pewnością nie będą podobne do tych na poprzecznych krańcach mostu), co jest wystarczające do wygenerowania (nieco) różnych zachowań pełzania w belkach.

2. Jak wspomniano na początku punktu 1, spowoduje to zmianę naprężeń występujących w belkach, ponieważ rozkład obciążenia z płyta do belek jest modyfikowana przez istnienie końcowych membran. Jeśli jednak membrany są wystarczająco daleko od siebie, efekt jest prawie na pewno pomijalny.

3. Tutaj mam trochę mniej do zrobienia. Mogę jednak powiedzieć, że w firmie, w której pracuję, zwykle osadzamy belkę główną tylko kilka centymetrów (zwykle 3-5 cm) w końcowych przeponach. Umożliwia to bezproblemowe przejście wzmocnienia kontrolującego pęknięcia membrany końcowej.Belki główne są zaprojektowane tak, aby wszystkie ich wzmocnienia wystawały na obu końcach w celu zakotwienia w membranach. Oczywiście, jeśli Twoja belka jest nietypowa lub belka-ściana, zachowanie może być inne.