Prestresserad betong: Betydelse, fördelar och system
Efter att ha läst den här artikeln kommer du att lära dig om: - 1. Betydelse av förspänd betong 2. Fördelar med förspänd betong 3. System 4. Förlust 5. Designprinciper 6. Omslag och spacing 7. T-stråle Förspänd betongbrygga 8. Prestresserad betonglåda -Girderbroar.
Innehåll:
- Betydelse av betongbetong
- Fördelar med betongbetong
- System av förspänningsbetong
- Förlust av Prestressing Betong
- Design Principer of Prestressing Betong
- Omslag och avstånd från Prestressing Steel
- T-Beam Prestressed Concrete Bridge
- Prestressed Concrete Box-Girder Bridges
1. Betydelse av förspänd betong:
Prestresserad betong är den betong där inre påfrestningar är så framkallade genom tillämpning av en viss speciell teknik att spänningarna så utvecklade är av motsats till de som produceras av yttre belastningar såsom död och levande belastning som medlemmen ska bära och för vilken medlemmen ska utformas.
Genom förspänning kan medlemmens styrka ökas avsevärt, eftersom en del av stressen som utvecklats av de döda och levande belastningar upphävs av förspänningskraften.
2. Fördelar med förspänd betong:
Utvecklingen av förspänd betong har öppnat nya perspektiv vid byggandet av motorvägar. Förspända betongbroar har många fördelar framför de armerade betongerna och därför är de flesta av de långa betongvägarna över en längre tid konstruerad av förspänd betong.
Dessa broar behöver mindre mängd stål, betong och formning. Mindre betong i dragkranar minskar dödbelastningsmoment och skär.
Dessutom är förspända balkar lättare, möjliggör lansering av balkar i strömmande strömmar där staging inte är möjlig eller kostnader för staging kommer att vara oerhört höga. Dessutom är det på grund av den förminskade vikten av de förspända balkarna och plattan möjligt att minska kostnaden för understruktur och fundament som medför därigenom övergripande ekonomi hos bron.
Förspända betongdelar har vidare fördel att hela sektionen förblir i kompression, vilket eliminerar därigenom någon möjlighet till spänningsprickor och att de lutande förspända senorna minskar skjuvkraften vid ändarna, vilket resulterar i att spjutförstärkning sparas.
3. System av förspänningsbetong:
I förspänd brokonstruktion antas efterspänningsmetoden allmänt och som sådan endast efterspänning. Följande förspänningssystem används ofta i Indien för denna typ av konstruktion.
Det kan nämnas i detta sammanhang att huvudskillnaden i olika förspänningssystem ligger i den princip där förspänningsstängerna eller kablarna är stressade och förankrade till betongelementen annars är det inte stor skillnad vare sig i konstruktionsförfarandet eller i konstruktionen metod.
jag. Freyssinet System:
Systemet förankrar förspänningskablarna med kilåtgärder med hjälp av två koner, honkegeln och hankonen (bild 16.2). Förspänningskablarna består i allmänhet av 8, 12 eller 18 nos. av antingen 5 mm eller 7 mm trådar och dessa trådar sätts in mellan väggarna hos han- och honkegel, stressade och släpptes sedan. Trådarnas återåtkomsttendens tvingar sig ned i hankonen och låser trådarna genom kilverkan.
Det är inte möjligt att omdirigera trådarna ytterligare, och de är permanent förankrade till betongelementen. Dessutom injiceras cementmassan i utrymmet mellan kabeln och manteln för ytterligare säkerhet mot sladd av kablarna. Cementmarken skyddar också kablarna mot korrosion.
Både han- och honkeglarna är gjorda av högkvalitativ betong med snedställd spiralförstärkning. Hankönan är något avsmalnande i form av kil. Spänningen eller spänningen av kablarna är gjord med hjälp av Freyssinet jacks speciellt gjorda för ändamålet.
Under betong är kablarna skyddade med hjälp av metallhölje så att inget bindning utvecklas mellan betongen och förspänningsstålet annars kommer spänning av förspänningsstålet inte att vara möjligt. Särskild försiktighet bör vidtas för att göra skidan läckagesäker.
ii. Magnel-Blaton System:
Detta system använder också 5 mm. eller 7 mm. trådar som förspänningsstål och principen att förankra trådarna är samma som för Freyssinet System viz. med kiloperation men huvudskillnaden är att dessa kilar är gjorda av stål istället för konkret och platt i stället för konisk Freyssinet-systemkonstruktion (bild 16.3).
Dessa platta kilar förankrar trådarna med friktion mot stålplåtskivorna som mot vila på stålfördelningsplattor. Förspänningskraften från kabeln överförs slutligen till betongelementet genom dessa fördelningsplattor.
Varje stål sandwichplatta kan förankra 8 nos. trådar. Kapaciteten hos varje fördelningsplatta är vanligtvis flera av 8 ledningar. Dessa plattor kan gjutas på rätt plats till ändblocket under betong eller kan läggas med grout under stresstiden. I Freyssinet-systemet belastas alla ledningar i en kabel i taget, men i Magnel-Blaton-systemet spänns endast två ledningar åt gången.
III. Gifford-Udall System:
Diametrarna för trådar som vanligtvis används i detta system är 4 mm, 5 mm och 7 mm. Förankringsenheten består av en dragring, en lagerplatta och förankringsgrepp (bild 16.4).
Förankringsgreppet är en stålcylinder med ett avsmalnande hål inuti vilket splittring, avsmalnande stålkile är införd. Ledningen som ska förankras passerar genom stålkilen som pressas mellan de två halvorna. I detta system är varje tråd förankrad med självständigt grepp och därför kan vilket antal trådar som helst anordnas i varje enhet.
Det cylindriska greppet bär mot stållagerplatta genom vilket ett antal hål borras för att underlätta passage av ledningar för förankring. Lagerplattan bär igen mot en tryckring som slutligen sänder förspänningskraften till betongelementet.
iv. Lee-McCall System:
Till skillnad från det ovan nämnda systemet använder detta system höga dragstänger vanligen 12 mm. till 28 mm. diameter istället för ledningar eller kablar. Denna metod är mycket enkel med avseende på förankringsenhet som består av en ändplatta eller lagerplatta och en mutter (fig 16.5). Ändarna av staplarna är gängade och under spänningen spänns muttrarna för att förhindra återspänning av den spända stången.
Detta system har fördelen gentemot andra som stressar kan ske i etapper, eftersom det är möjligt att dra åt muttern vid något tillfälle. Förlusterna av förspänning på grund av kryp, avkoppling av stål etc. (det mesta förekommer i de tidiga dagarna efter förspänning) kan minskas om staplarna restresseras efteråt.
4. Förlust av Prestressing Betong:
Förlusten av förspänning i medlemmarna sker på grund av många faktorer, varav vissa ska redovisas vid utformningen av medlemmarna och vissa vid stresspunkten. Dessa kan kortfattat anges som under:
jag. Förlust på grund av Creep in Concrete:
När betongavsnittet förblir under stress uppstår permanent spänning eller kryp i betong som minskar spänningen i förspännings senorna. Mängden kryp beror på storleken på spänningen i sektionen och betongåldern vid förspänningens lime.
Krympstammen av betong ska tas som framgår av tabell 16.2.
Notera:
(a) Krypstammen för mellanvärden kan interpoleras linjärt.
b) Spänningen i betong vid centreringen av förspänningsstålet skall beaktas för beräkning av förspänningsförlust.
c) Krypspänningen under något intervall ska baseras på den genomsnittliga spänningen under intervallet.
ii. Förlora på grund av krympning av betong:
På samma sätt som krypstammar minskar krympningsstammen förspänningskraften i förspänningens senor. Förlusten av förspänning på grund av krympning i betongen ska beräknas utifrån tröskelvärdena på grund av restkrympning som anges i tabell 16.3.
Notera:
(a) Värden för mellannivåer kan linjärt interpoleras.
III. Förlust på grund av avkoppling av stål:
När höghållfast stål hålls under stress sker permanent belastning eller avkoppling i stål, som normalt kallas, på grund av vilken förspänningskraften i senan minskar och förlusten i förspänningar uppstår. Avlastningsförlusten beror på spänningen i stål som anges i tabell 16.4. När tillverkarnas certifierade värden inte är tillgängliga kan dessa värden antas i konstruktionen.
iv. Förlust på grund av sittning eller förankring av förankringar:
Efter överföringen av förspänningen till förankringarna sker glidning av ledningar eller inslagning av hankön eller spänning i förankringarna innan trådarna är fast greppade. Dessa effekter resulterar därför i förlust av förspänning vars värde skall vara enligt provresultat eller tillverkarens rekommendationer. Som en grov guide kan glidningen eller inslaget tas som 3 till 5 mm.
v. Förlust på grund av elastisk kortslutning:
Alla kablar eller kablar hos en förspänd medlem är inte stressade åt gången, men belastningen görs en efter en, beroende på nödvändigheten att uppfylla olika laddningsförhållanden. Den elastiska belastningen som framställs av förspänningskraften applicerad på betongelementet orsakar viss avkoppling i de förspännings senor som tidigare har stressats.
Det är därför uppenbart att på grund av detta fenomen kommer senan som har stressats i första instansen drabbas av maximal förlust och den sista kommer inte att leda till förlust. Förlusten på grund av elastisk förkortning skall beräknas på grundval av spänningssekvensen.
För utformningens ändamål kan emellertid den resulterande förlusten av förspänning av alla trådar på grund av elastisk förkortning tas lika med produkten av modulförhållandet och hälften av spänningen i betong intill senorna i medeltal längs längden. Alternativt kan förlusten av förspänning beräknas exakt baserat på strecksekvensen.
vi. Förlust på grund av friktion:
Friktionsförlust i förspänningskraft uppträder i den förspända delen och varierar från sektion till sektion. Denna förlust beror på friktionens samverkande effekt mellan förspännings senan och kanalen.
Friktionsförlusten är uppdelad i två delar:
i) Längdseffekt - friktion mellan senan och kanalen (båda raka).
ii) Kurvatureffekt - på grund av böjning av senan och kanalen utvecklas friktion när senan är stressad och förlust av förspänning uppträder.
Storleken på förspänningskraften Px vid vilket avstånd som helst x från jackningsänden efter beräkning av friktionstryck på grund av både längd- och krökningseffekter kan ges med följande ekvation:
P x = P o . e - (KX + μθ) (16, 3)
Där P o = Prestress kraft vid jackänden.
P x = Förspänningskraft vid någon mellanliggande punkt på avstånd x.
K = Längd eller wobble koefficient per meter längd av stål,
μ = Kurvatur samverkande.
θ = Total vinkelförändring i radianer från jackänden till den aktuella punkten.
x = längden på den raka delen av senan från kappningsänden i meter.
e = bas av naperisk logaritm (= 2, 718).
Värdena för K och μ varierar för olika slag av stål och kanaler eller mantelmaterial som anges i tabell 16.5 och dessa värden kan användas för beräkning av friktionstab.
De olika typerna av förluster som ska redovisas vid utformningen av sektionerna och under belastningsoperationen diskuteras. Det har observerats att förlusterna på grund av krypning och krympning av betong och avspänning av stål generellt ligger mellan 15 och 20 procent för efterspända konstruktioner.
Den förlust som uppstår på grund av glidning i förankringsenheten är andelen glidning i förhållande till den totala förlängningen av senan som uppnås genom att stressa den.
Storleken på slipen i förankringsenheten beror på typen av kil och spänningen i tråden och det framgår därför att förlusten av förspänningen på detta konto är mer för korta medlemmar än för långa medlemmar eftersom mängden glidning i båda fallen kommer att vara desamma om stress i senan och kilillståndet förblir detsamma i båda medlemmarna.
För viktiga broar ska spänningarna i balkarna kontrolleras för 20 procent högre tidsberoende förluster, dvs. kryp, krympning, avkoppling etc. för att säkerställa en minimal restkompression. Friktionsförlusten för långa medlemmar speciellt för kontinuerlig en där kantens krökning ändrar riktningar är mer. Ett medelvärde på 12 till 15 procent kan tas som en väldigt grov guide.
Preliminära dimensioner av T-balkar och box-balkar:
De främre dimensionerna av balkens sektion bör vara sådana att de uppfyller alla belastningsförhållanden både vid konstruktionstid och under service. Dimensionerna för olika delar av en bältesektion visas i figur 16.6 vilket ger en grov styrning av bältesektionerna. Spänningarna i bälten för olika belastningsförhållanden kan undersökas med egenskaperna hos den antagna balkdelen.
Om det behövs kan de antagna dimensionerna på balken modifieras lämpligt för att komma fram till den erforderliga sektionen. Dimensionerna på toppflänsen, bottenflänsen och banan ska vara sådana att förspänningskablarna kan hysas med lämpligt lock och avstånd enligt kodbestämmelserna. Dimensionerna som visas i figur 16.6. För viktiga broar, dimensionerna av webb för T-beam och box-balkar.
Tjockleken på T-strålens och boxens balkar ska inte vara mindre än 200 mm. plus kanaldiameter. Vid gjutning av gjutkabel, om förspänningskabeln är förankrad i banan, ska tjockleken på banan inte vara mindre än 350 mm. likformigt.
Det ungefärliga djupet av balkar för förspända betongdäck kan bestämmas av följande för att börja med den preliminära konstruktionen för att uppfylla kraven. (L och D är spännvidden och djupet av balkar i meter).
a) T-balk och slabbroar (7, 5 m. vagnväg):
i) För 3 balkar däck, D = L / 16
ii) För 4 balkar däck, D = L / 18
iii) För 5 strålar däck, D = L / 20
b) Box-girder broar:
i) För encellsdäck, D = L / 16
ii) För tvillingceller däck, D = L / 18
iii) För tre celldäck, D = L / 20
HT CABLE (APPROX. NOS.) (För att uppfylla kraven i IRC: 18-1985):
Totala antal av höga dragkablar (12 trådar med 7 mm dia) kan antas i den preliminära konstruktionen som 1, 6 till 1, 7 gånger spänningen i meter. För en 45 m enkelt stödd däck med 5 Nos balkar, totalt antal. Kablar som krävs enligt tumregel är 45, 0 x 1, 7 = 76, 5.
Antal kablar som faktiskt används är 15 Nos. (Medelvärde) per girder. I en box-girder bro med kantig konstruktion med en spänning på 101, 0 m. Antal kablar per tumregel kommer till 1, 7 x 101 = 171, 7. Antal kablar som faktiskt används = 172 Nos.
5. Designprinciper för prestresserad betong:
I icke-kompositdäck placeras balkarna sida vid sida med ett mellanrum på 25 till 40 mm. mellan flänsarna och membranerna, fig 16.7a. Denna typ av däck är vanligtvis antagen där huvudrummet är begränsat eller lanseringen av balkarna är avgörande på grund av svårigheter att centrera arbete.
Bälgarna är förkroppsliga i gjutgården, förspända och sedan lanserade i läge av någon enhet. Skarvarna är sedan grouted med cement-sandmynt och däcket är förspänt i tvärriktningen för att göra det styvt och monolitiskt.
I kompositdäck kan å andra sidan bultarna gjutas på plats eller förberedas vid gjutningsgård och lanseras efter förspänning. RC-plattan över förspända balkar och RC-membran är gjutna och gjorda komposit med hjälp av skjuvkontakter. Denna typ av däck visas i figur 16.7b.
En annan typ av förspänt betongkompositdäck som illustrerat i fig 16.7c används också. I sådana däck kastas mellanrumsplattor och gapmembran efter att balkarna har lanserats i läge och däck och membran är tvärförspända.
I de typ av däck som illustreras i Fig. 16.7a, eftersom sektionsegenskaperna, såsom områden, sektionsmodul etc, förblir oförändrade för alla belastningsbetingelser, bearbetas spänningarna i balkarna med samma snittegenskaper genomgående.
I kompositdäck ändras emellertid sektionsegenskaperna hos balkarna efter att däckskivan eller gapskivan är gjord i sammansättning med balkarna och som sådan för beräkning av spänningarna skall modifierade egenskaper hos kompositbalkarna beaktas.
Detta innebär att spänningarna på grund av självbeläggning av balkarna, första förspänningssteget, vikten av däck eller spjällskivor etc. ska beräknas med den icke-sammansatta balkdelen endast när balkarna inte är fastade utan efter gjutningen och Förverkligandet av den nödvändiga styrkan i däckplattan, de påkänningar som uppstår på efterföljande stadier av förspänningen, vikten av slitbanan, räcken etc. och de som beror på levnadsbelastningen skall utarbetas på grundval av kompositsnittsegenskaper som är större än de icke-sammansatta.
Förspänningen görs vanligen i två eller tre steg i kompositdäck för att minska effekten av sekundär dödbelastning, såsom däckplatta, slitbanan etc. samt minska förlusterna på grund av kryp och krympning så långt som möjligt. Detta är en fördel med kompositdäcken över de icke-sammansatta.
jag. Kärnavstånd:
För icke-sammansatta balkar, kommer tvärsnittet A och sektionen Moduli Z t och Z b av sektionen att förbli densamma vid det inledande och det slutliga (service) steget. Därför, om P är förspänningskraften, är M D ögonblicket på grund av döda belastningar och M L är ögonblicket på grund av levnadsbelastning, då spännerna på toppen och botten av baljan viz. 6 t och 6 b ges med följande ekvationer (se även fig 16.8).
Tryckledningen, dvs resultatet av de kompressionsspänningar som induceras av förspänningskraften sammanfaller med förspänningsprofilen när yttre belastningar inte verkar på strålen. Tryckledningen växlar med tillämpning av yttre belastningar för att åstadkomma den hävarmen som krävs för det motståndande paret. Dessa visas i (Fig 16.9).
De två värdena är lika om 6 o = [(6 b . Y t ) + (6 t .y b ) / D]. Ordinatorn ab är skiftet av tryckledningen under dödlastmomentet M D och om C inte rör sig upp till b dvs skiftet, S = M D / P <ab men om C rör sig bortom b (mot 0) skift S <= M D / P> ab.
Stressfördelningar under dessa betingelser visas i figur 16.9a. Stress på bottenfiber under dödlast och förspänning bör inte överstiga 6 b (max) och spänning på toppfiber under dödladdning och förspänning ska vara så nära som möjligt till 6 t (min). Detta villkor är uppfyllt när S = ab. Avståndet ob betecknat med Kb är känt som "botten eller nedre kärnans" avstånd som ges av,
På liknande sätt visas spänningsfördelningen under förspänning, dödbelastning och levnadsbelastning i figur 16.9b. Under dessa laddningstillstånd förskjuts tryckledningen till t. Ordinaten ot betecknas som "topp eller övre kärnans" avstånd.
Eftersom minimispänningen reglerar konstruktionen ges kärnsträckorna Kb och Kt med ekvationerna 16.11 och 16.15, vilka är som nedan:
Profilen av den resulterande förspänningen längs strålens längd kan erhållas från kärnans avstånds lokaliteter med tanke på variationen av böjningsmomentet tillsammans med spänningen.
Mot bakgrund av ovanstående ska den resulterande förspänningsprofilen vara belägen inom zonen som ges av
Begränsningszonen för en enkelt stödd stråle under jämn fördelad belastning visas i figur 16.10. Den begränsande zonen är innesluten av kurvorna för M D / P och + (M D + M L ) / P och mäts nedåt från linjerna bb respektive tt.
Den obligatoriska punkten för passage av förspänningsprofilen erhålls när a och c sammanfaller. Punkten a kommer att ligga under c när sektionen är otillräcklig men över c när sektionen är stor.
Ungefärliga kärnavstånd:
Kärnavstånden har en viktig roll vid valet av sektionerna och som sådan anges en approximativ metod för bestämning av kärnavstånden nedan:
Minsta spänningen 6 t (min) i Fig. 16.9a och 6b '(min) i Fig. 16.9b kan antas som noll utan märkbart fel. För detta tillstånd av triangulär spänningsfördelning kan tyngdpunkten för de kläckta områdena i (fig 16.11a och 16.11b) betraktas som topp och bottenkärnor ungefär.
ii. Sektionens utformning:
Tillräckligheten hos den förspända betongbalkdelen bör kontrolleras med avseende på följande:
en. Stress under erektion och i tjänst:
Spänningarna på de övre och nedre fibrerna på grund av dödbelastning, förspänningen och levnadsbelastningen bör ligga inom de tillåtna gränserna. Momenterna som produceras på grund av dödbelastning, levnadsbelastning och förspänningens excentricitet ska beaktas för detta. Kabelprofilen måste fixas i enlighet med detta.
b. Ultimat styrka för böjning:
Bälgarna bör också kontrolleras för sin ultimata styrka. För detta ändamål måste de ultimata ögonblockens motstånd liksom de ultimata ögonblick som kan produceras på grund av viss överladdning också behöva utarbetas och jämföras.
Girderskonsten att kontrolleras för följande ultimata belastningar:
i) Ultimate load = 1, 25G +2, 0 SG +2, 5 Q (16, 23)
under normalt exponeringsförhållande.
ii) Ultimate load = 1, 5 G + 2, 0 SG + 2, 5 Q (16, 24)
under svåra exponeringsförhållanden
iii) Ultimate load = G + SG + 2, 5 Q (16, 25)
där död belastning orsakar effekter som är motsatta de av levande belastningen.
I ovanstående uttryck är G, SG och Q permanent last, överlagrad dödbelastning (såsom dödbelastning av förbelägen gångväg, handskenor, slitbanor, verktygstjänster etc.) och levnadsbelastning inklusive inverkan på respektive slag.
De ultimata momenten av motstånd för betong eller stål ges av:
i) M u betong = 0, 176 bd 2 fck för rektangulär sektion (16.26)
ii) M u betong = 0, 176 bd 2 fck + (2/3) x 0, 8 (Br - b) (d - t / 2) t. fck för en T-sektion. (16, 27)
iii) M u av stål = 0, 9 d Som f P (16, 28)
Där b = Bredden på den rektangulära sektionen eller banan av T-strålen
D = Effektivt ljusstråle från CG av HT Steel
f ck = Egenskaper styrka av betong
B f = Bredden på T-strålens fläns.
T = Tjockleken på T-strålens fläns.
A S = Området med höghållfast stål.
fp = Stålets slutliga draghållfasthet utan bestämd avkastningspunkt eller ge stress eller spänning vid 4% förlängning, beroende på vilket som är högre för stål med en bestämd avkastningspunkt.
Sektionen ska vara så proportionell att M du för stål är mindre än för betong så att fel kan uppstå genom att man ger stål istället för att krossa betong.
c. Klippa:
i) Kontroll av skjuvning ska göras för ultimata belastning. Betongens ultimata skjuvningsbeständighet, Vc vid vilken sektion som helst, ska utvärderas både för ospärrad och sprickad sektion i böjning och det lägre värdet skall tas och skjuvförstärkning tillhandahålls i enlighet därmed.
ii) Det ultimata skjuvmotståndet av ospärrad sektion:
Där b = bredden på den rektangulära sektionen eller bredden på ribben för T, I eller L-strålen.
D = medlemmens totala djup
Ft = maximalt huvudspänning som ges med 0, 24
Fcp = kompressionsspänning vid centroidaxel på grund av förspänning tagen som positiv.
Komponenten av förspänningskraften som är normal mot delens längdaxel kan sättas till V eu .
iii) Det ultimata skjuvmotståndet av sprickad sektion:
Där d = Effektivt djup från CG av stålspann
Mt = krackningsmomentet vid sektionen = (0, 3
V & M = skjuvkraft och motsvarande böjmoment vid sektionen på grund av ultimat belastning.
Komponenten i förspänningens forte som är normal mot längdaxeln kan ignoreras.
iv) Skjuvförstärkning:
När V är skjuvkraften på grund av ultimat belastning mindre än V c / 2 (där V c är mindre av V cu eller V cc som angivits ovan), är det inte nödvändigt att skära förstärkning.
När V är större än V c / 2 ska en minsta skjuvförstärkning i form av länkar tillhandahållas enligt nedan:
När skjuvkraften V överstiger Vc skall skjuvförstärkning tillhandahållas enligt följande:
Där Asv = tvärsnittsarean på de två benen på en länk
Sv = avståndet mellan länkarna
fy = utbytesstyrkan eller 0, 2 procent bevisstryck av förstärkningen men inte större än 415 MPa.
Vc = skjuvkraften som bärs av betongdelen.
D = sektionsdjupet från den extrema komprimerade fibern antingen till de längsgående stavarna eller till senans centroid, beroende på vilket som är större.
v) Maximal skjuvkraft:
Skjuvkraften V på grund av ultimata belastningar får inte överstiga ζ c bd, värdena av c som anges i tabell 16.6.
III. Torsion:
Effekten av torsion är i allmänhet mindre och den nominella skjuvningsförstärkningen är normalt tillräcklig för att motstå torsionsspänningen. Om torsionsbeständighet eller styvhet hos medlemmarna beaktas vid analysen av strukturen, kontrollera att torsion och ytterligare förstärkning för att motstå vridning är nödvändiga.
6. Skydd och fördelning av förspänningsstål:
IRC: 18-1985 specificerar att det klara locket till ospänningsförstärkning, inklusive länkar och omrörningar, ska vara som anges i tabell 16.7. Rekommenderar dock att för viktiga broar ska det minsta klara locket vara 50 mm. men samma ska ökas till 75 mm. varhelst förspänningskabeln ligger närmast betongytan.
Tydligt lock mätt från utsidan av manteln, avstånd och gruppering av kablar ska vara som angivits i figur 16.12. För viktiga broar är rekommendationen dock ett tydligt avstånd på 100 mm. ska ges för kablar eller grupper av kablar som ska grovas senare.
SP-33 rekommenderar också att för segmentkonstruktion där flerstegsförspänningen antas, ska det tydliga avståndet inte vara mindre än 150 mm. mellan de första och följande grupperna av kablar.
Kabelprofil:
IRC: 18-1985 tillåter förankring i däckytan. Dessa förankringar är kända som mellanförankringar. IRC: SP-33 rekommenderar dock att förspänningsstegen företrädesvis inte är mer än två och inga mellanförankringar är tillåtna i däckytan. Illustrativt exempel 16.1 och har mellanliggande kabelförankringar i det tredje steget. Kabelprofilen som visas i figur 16.23.
För en enkelt stödd girder är ögonblicket i mitten maximalt och reduceras till noll vid stöd. Därför ska förspänningskablarna placerade i botten med maximal excentricitet vid midterbanan tas upp med minskad excentricitet så att det motståndskraftiga momentet som förorsakas av förspänningskabeln reduceras i förhållande till det aktuella momentet i strålen.
I allmänhet är två tredjedelar av kablarna förankrade vid ändarna av giraren och de återstående tredjedelarna är förankrade i däcket. De tidigare två tredjedelskablarna spänns generellt innan de placeras i stället och sistnämnda tredjedel spänns efter däckplattans gjutning och mognad. Ungefär. Kabelprofilen för PSC-bäraren i det illustrativa exemplet 16.1 visas i figur 16.23.
Kabelprofilen är i allmänhet parabolisk för enkelt stödd bärare, eftersom momentdiagrammet också är paraboliskt. En kombination av rak och krökt kabelprofil används också.
Förutom den vertikala krökningen måste kablarna svängas horisontellt genom att tillhandahålla krökning i horisontalplanet för att bringa kablarna mot kantens galopp för förankring vid ändarna vid eller nära balkens centrala axel.
När förankringen av kabeln ska utföras i par som i Fig. 16.23c skall djupet av bottenflänsen nära ändarna ökas för att rymma dessa tvillingkablar nära ändarna som visas i streckad linje i fig 16.23a . Reservkabeln, om den inte behöver belastas för ytterligare förspänning från designkraven (vid kortslutning av huvudförspänningskraften) avlägsnas och kanalen är grouted.
7. T-Beam Prestressed Concrete Bridge:
Fotografi 4 illustrerar en T-strålspressad betongbro med åtta spannar på 40 m (medelvärde).
8. Prestressed Betong Box-Girder Bridges:
För större spänningar används förspända betonglådor i stället för T-balkar. Dessa box-balkar är normalt konstruerade med "Cantilever Construction" -metoden. Bälgarna är antingen prefabricerade i sektioner och uppförda på plats eller gjutna in situ i sektioner.
Sektionerna är uppställda eller gjutna symmetriskt från bryggan för överbyggnadens stabilitet, bryggan och fundamentet och "sys" till föregående avsnitt med hjälp av förspänningskablar.
Typ av box-balkar som normalt används är visade i fig 16.24. Lådbjälken som visas i Fig. 16.24a och 16.24b är för två lanes körbanor. Dubbelfältboxarna som visas i fig. 16.24c och 16.24d kan antas för sexbanor uppdelade körbanor när två sådana enheter används sida vid sida. Den typ som visas i figur 16.24e kan användas i fyra banor delade körbanan.
Lång sektion av en lådbrygga som är konstruerad av cantilever-metoden visas i figur 16.25a. Figurer under lådbjälken i fig. 16.25b anger enheter och konstruktionssekvens från bryggorna. Arrangemang av efterspända förspänningskablar visas också i figur 16.25b.
