Estou envolvendo as extremidades do encosto das vigas de concreto protendido da ponte em concreto antes do despejo do deck. (Para estabilidade lateral e para evitar que o solo se espalhe. )
A discussão sobre diafragmas intermediários para vigas pré-esforçadas é abundante, mas não encontrei informações sobre o comportamento estrutural dos diafragmas finais.
Para propósitos de um engenheiro consultor
Meu instinto / julgamento de engenharia está me dizendo que o efeito é insignificante, mas prefiro entender o que realmente está acontecendo antes fazendo suposições simplificadas.
Conceitualmente (versus uma viga sem os diafragmas):
- Isso muda as deflexões durante o derramamento do convés? E quanto às deflexões de longo prazo?
- Isso muda os momentos de carga ao vivo & / ou tesouras ?
- Existe alguma lógica pela qual o comprimento encerrado deve ser af unção da profundidade da viga ou comprimento do vão?
Eu coloquei um esboço abaixo, pois a terminologia e as configurações típicas da ponte variam ao redor do mundo.
Resposta
Não tenho recursos para apontar com relação a isso, mas tenho quase certeza de que seu pressentimento está correto. Na verdade, os diafragmas das extremidades existem nas pontes principalmente para segurar o solo na aproximação. Eles também podem ser úteis para a estabilidade lateral temporária das vigas, mas se esse fosse o único motivo, o reforço metálico temporário seria muito mais fácil e barato. A instabilidade lateral (flambagem) na estrutura final geralmente não é um fator de controle, especialmente devido ao contraventamento (parcial) que é a laje.
Os diafragmas de meio vão ajudam na distribuição de carga transversal e impedem as vigas primárias de “abertura” junto com a deflexão da laje. O mesmo se aplica até certo ponto aos diafragmas finais, mas em muito menor grau, uma vez que a carga é transmitida quase imediatamente aos rolamentos. Os mancais também ajudam a impedir a “abertura” das vigas. É provavelmente por isso que você não encontrou recursos em relação aos diafragmas finais: ninguém realmente se preocupou em pensar muito sobre eles.
Agora, respondendo às suas perguntas específicas:
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Isso mudaria um pouco as deflexões, já que o diafragma final mudará as distribuições de carga de sua laje para suas vigas. Isso será mais relevante se sua ponte tiver uma pequena distância entre os diafragmas (menos do que o dobro da distância entre as vigas primárias, de acordo com os métodos clássicos de laje, como Rüsch). Se os diafragmas estiverem mais espalhados, eles quase não terão influência na distribuição de carga e, portanto, não influenciarão as deflexões. Isso também se aplica às deflexões de longo prazo.
As deflexões de longo prazo são, no entanto, influenciadas por mais um fator, que é o pré-esforço “perdas diferidas. Com o tempo, as vigas primárias vão tentar retração. Isso se deve não apenas à retração natural do concreto, mas também à fluência compressiva da protensão. Se todas as vigas fossem exatamente iguais, a fluência e a retração deveriam progredir de forma semelhante ao longo de todas elas. Nesse caso, o diafragma final não teria efeito, já que todos os feixes o “puxariam” na mesma proporção, implicando em uma simples translação do corpo rígido, sem nenhuma deformação no diafragma.
Isso, entretanto, seria no mundo perfeito, e esse não é o nosso. A fluência e o encolhimento são misteriosos e instáveis, com muita dispersão. Portanto, mesmo feixes exatamente semelhantes provavelmente resultariam em deformações e encolhimentos diferentes, o que significa que os diafragmas das extremidades seriam deformados. As deformações do diafragma (que apareceriam como forças de cisalhamento horizontal no diafragma) criarão forças de tração nas vigas primárias ao longo do tempo e essas forças de tração irão influenciar o comportamento de fluência das vigas ao longo do tempo, levando a um efeito recursivo.
Além disso, as vigas nunca seriam exatamente as mesmas porque o carregamento em cada viga é diferente (talvez as vigas centrais tenham cargas semelhantes, mas certamente não serão semelhantes às das extremidades transversais da ponte), que é suficiente para gerar comportamentos de fluência (ligeiramente) diferentes nas vigas.
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Conforme mencionado no início do item 1, isso irá alterar as tensões sofridas nas vigas desde a distribuição de carga de a laje às vigas é modificada pela existência dos diafragmas finais. Se os diafragmas estiverem suficientemente afastados, no entanto, o efeito é quase certamente insignificante.
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Aqui, tenho um pouco menos para prosseguir. Posso dizer, no entanto, que na empresa onde trabalho geralmente embutimos o feixe primário apenas alguns centímetros (3-5 cm, normalmente) nos diafragmas finais. Isso permite que o reforço de controle de rachaduras do diafragma final passe sem muito barulho.As vigas primárias são projetadas com todo o seu reforço projetando-se em ambas as extremidades para serem ancoradas nos diafragmas. Obviamente, se o seu feixe for incomum ou profundo, o comportamento pode ser diferente.