Σημαντική σημείωση τεχνικής και ασφάλειας: Αυτό είναι αρχειακό εκπαιδευτικό κείμενο, όχι δομική μελέτη, στατικός υπολογισμός, ισχύον πρότυπο, λεπτομέρεια αρμού ή οδηγία για κατασκευή, συγκόλληση, σκυροδέτηση, στήριξη, προένταση ή αποκατάσταση. Όλες οι πρωτότυπες φόρμουλες, σημάνσεις, διαστάσεις, υλικά, διαδικασίες και αξιώσεις μεταφέρονται χωρίς επαλήθευση σύμφωνα με τους σημερινούς κανονισμούς. Ο σχεδιασμός και η εκτέλεση συζευγμένων κατασκευών από χάλυβα-σκυρόδεμα ανήκει αποκλειστικά σε εξουσιοδοτημένους πολιτικούς μηχανικούς, στατικούς μελετητές, εργολάβους και επίβλεψη με βάση το συγκεκριμένο αντικείμενο, το φορτίο, το έδαφος, το υλικό και τα ισχύοντα πρότυπα.

Οι συνδεδεμένες κατασκευές δεν αποτελούν ειδική υπηρεσία στην τρέχουσα δημόσια προσφορά του Savo Kusić. Η τρέχουσα εστίαση είναι ξύλινα παράθυρα, παράθυρα ξύλου-αλουμινίου και προσαρμοσμένες πόρτες. Για ένα έργο παραθύρου ή πόρτας, μπορείτε να στείλετε αίτημα για προσφορά.

Εισαγωγή

Σε ορισμένες κατασκευές χρησιμοποιούνται πλάκες οπλισμένου σκυροδέματος σε χαλύβδινα στηρίγματα, όπως πλάκες πεζοδρομίου γεφυρών σε I-διαμήκεις και εγκάρσιες δοκούς ή οροφές σε κτίρια σε I-δοκούς. Προηγουμένως, τέτοια συστήματα είχαν διαστάσεις με την υπόθεση ότι αυτά τα δύο στοιχεία μπορούσαν να κινούνται μεταξύ τους και ότι οι ροπές προς την κατεύθυνση του κύριου ανοίγματος λαμβάνονταν μόνο από χαλύβδινα στηρίγματα. Η πλάκα σκυροδέματος μετέφερε το φορτίο στις χαλύβδινες δοκούς, αλλά δεν συμμετείχε στη λήψη των αντίστοιχων στατικών τιμών (εικ.1).

Σχηματική τομή συζευγμένης δοκού με πλάκα σκυροδέματος σε χαλύβδινο προφίλ Ι

Εικόνα 1 — Συζευγμένος φορέας, σύστημα

Για αυτόν τον τρόπο κατασκευής προβλέπονται εγκάρσιες αρμοί στην πλάκα σκυροδέματος σε τακτά χρονικά διαστήματα, ώστε να γίνεται δυνατή η συρρίκνωση του οπλισμένου σκυροδέματος και να αποφεύγονται ανεπιθύμητες ρωγμές, δηλαδή συμπληρωματικές καταπονήσεις. Ωστόσο, η εμπειρία έχει δείξει ότι οι πραγματικές δυνάμεις σε ένα τέτοιο σύστημα είναι σημαντικά διαφορετικές από αυτές που υπολογίζονται. Στην επαφή μεταξύ της πλάκας από οπλισμένο σκυρόδεμα και της χαλύβδινης στήριξης, εμφανίζεται μεγάλη τριβή (τάση πρόσφυσης), έτσι ώστε και τα δύο στοιχεία να συνεργάζονται πάντα.

Το μειονέκτημα του απρόβλεπτου φαινομένου σύζευξης είναι η εμφάνιση ενός φαινομένου εγκοπής στους αρμούς της πλάκας σκυροδέματος. Οι διατμητικές τάσεις κατά μήκος της επιφάνειας του στηρίγματος αυξάνονται απότομα κοντά στην άρθρωση, παρόμοιες με τις διατμητικές τάσεις στα άκρα των πλευρικών ραφών. Δεδομένου ότι η θέση της γραμμής μηδέν στην ένωση πρακτικά δεν αλλάζει, οι κανονικές τάσεις στο στήριγμα χάλυβα μπορεί να είναι σημαντικά υψηλότερες από αυτές που υπολογίζονται για ομοιόμορφη σύζευξη. Ξεκινώντας από αυτή την εγκοπή, μπορεί να συμβεί mastering πρόσφυσης που εξαπλώνεται περαιτέρω. Επομένως, οι αρμοί στην πλάκα του οδοστρώματος δεν εκπληρώνουν το ρόλο τους και δεν είναι αποτελεσματικοί.

Συζευγμένοι μεταφορείς

Στην περίπτωση συζευγμένων στηρίξεων, θεωρείται ότι οι δυνάμεις διάτμησης στην επιφάνεια επαφής μεταξύ του χαλύβδινου υποστηρίγματος και της πλάκας σκυροδέματος μπορούν να μεταδοθούν με ασφάλεια (δυνάμεις στις δοκούς). Ο κανόνας είναι ότι η πλάκα από σκυρόδεμα στηρίζεται απευθείας στον επάνω ιμάντα της χαλύβδινης στήριξης και ότι δεν υπάρχουν σχετικές κινήσεις. Σε αυτή τη λεγόμενη Με άκαμπτη σύζευξη, χρησιμοποιούνται ειδικά μέσα σύνδεσης (άτρακτοι, συνδετήρες, άγκυρες), τα οποία είναι ενσωματωμένα σε σκυρόδεμα.

Θα εξετάσουμε την περίπτωση συζευγμένης δοκού με πλάκα σκυροδέματος χωρίς εγκάρσιους αρμούς. Εάν ένα συγκεκριμένο φορτίο (π.χ. ροπή κάμψης) δρα μόνο για μικρό χρονικό διάστημα, οι αντίστοιχες τάσεις και παραμορφώσεις Δσ, αντιστοίχως. Δε σύμφωνα με την επιστήμη της στοιχειώδους αντοχής, παρόμοια με το οπλισμένο σκυρόδεμα. Οι τάσεις στο χάλυβα και στο σκυρόδεμα, σε μια ορισμένη επιμήκυνση, βρίσκονται σε σχέση με το μέτρο ελαστικότητάς τους: σst/σb = Est/Eb = n. Εάν το φορτίο είναι μακροχρόνιο, συμβαίνουν παραμορφώσεις του σκυροδέματος λόγω συρρίκνωσης και ροής. Αν με ε0= σ/Ε0 σημειώστε την παραμόρφωση λόγω βραχυπρόθεσμου φορτίου τη στιγμή t =0, η παραμόρφωση αυξάνεται υπό μόνιμο φορτίο λόγω τριβής μέχρι τη στιγμή t στην τιμή εt = ε0(t + φt). Υπό τις ίδιες συνθήκες, οι παραμορφώσεις διαρροής υπολογίζονται σαν να ήταν ανάλογες των τάσεων. Γι’ αυτό λέγεται ότι ο νόμος του Hooke ισχύει για παραμορφώσεις λόγω ροής. Ο συντελεστής ροής φt εξαρτάται από το χρόνο, την κατηγορία σκυροδέματος, την εξωτερική θερμοκρασία, την υγρασία του αέρα, τη στιγμή φόρτισης του στοιχείου κ.λπ.

Αντί της κάμψης σύμφωνα με τα Bernoulli\ και Navier, εμφανίζονται διαφορικές σχέσεις, δηλαδή η κατανομή της τάσης θα πρέπει να προσδιορίζεται από τη διαφορική εξίσωση για τη ροή. Ως αποτέλεσμα της ροής, οι τάσεις στο σκυρόδεμα μειώνονται, ενώ οι τάσεις στο χάλυβα αυξάνονται. Αυτές οι αλλαγές τάσης εξαρτώνται, εκτός από τις διαστάσεις της διατομής, από τις ελαστικές διαστάσεις και τη ροπή φορτίου. Παρόμοιες συνέπειες με τη ροή συμβαίνουν από τη συρρίκνωση του σκυροδέματος. Η ποσότητα των μέτρων συρρίκνωσης εs εξαρτάται από το σκυρόδεμα, τον τρόπο παραγωγής του, καθώς και από τις κλιματικές συνθήκες. Η συρρίκνωση του σκυροδέματος δεν εξαρτάται από το φορτίο που εφαρμόζεται στο στοιχείο.

Σύζευξη σημαίνει

Τα μέσα ζεύξης θα πρέπει να μεταφέρουν με ασφάλεια όλες τις δυνάμεις διάτμησης στις επιφάνειες σκυροδέματος και χάλυβα που έρχονται σε επαφή, λόγω των φορτίων που εμφανίζονται, και έτσι να αποτρέπεται η ολίσθηση. Επιπλέον, θα πρέπει να δέχονται τις λοξές κύριες δυνάμεις τάνυσης, εάν λόγω του μεγέθους τους, το ίδιο το τμήμα σκυροδέματος δεν μπορεί να τις δεχτεί. Το μέγεθος των δυνάμεων καθορίζεται σύμφωνα με τη στοιχειώδη θεωρία κάμψης. Ως μέσα σύζευξης θεωρούνται τα ακόλουθα:

- Άγκυρες ζεύξης: Πρόκειται για στρογγυλές ή επίπεδες πλάκες σιδήρου, συγκολλημένες στον άνω ιμάντα του χαλύβδινου υποστηρίγματος, οι οποίες δρουν παρόμοια με τον λυγισμένο οπλισμό δοκών από οπλισμένο σκυρόδεμα. Κατασκευάζονται ως γάντζοι ή συνδετήρες, διαγώνια ή κάθετα. Αυτές οι άγκυρες δρουν μόνο προς μία κατεύθυνση και δεν είναι αποτελεσματικές εάν η δύναμη διάτμησης αλλάξει πρόσημο.

- Στηρίγματα: Προσαρμόζονται στην επάνω επιφάνεια του χαλύβδινου στηρίγματος, μπορούν να δέχονται δυνάμεις διάτμησης και προς τις δύο κατευθύνσεις. Πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ μαλακών και άκαμπτων εγκεφάλων προς την κατεύθυνση της δύναμης διάτμησης. Τα μαλακά εγκεφαλικά κύτταρα υφίστανται σημαντικές παραμορφώσεις και κατανέμουν άνισα τις δυνάμεις διάτμησης στην επιφάνειά τους. Οι άκαμπτοι εγκέφαλοι δίνουν καλύτερη κατανομή δυνάμεων με μικρότερες παραμορφώσεις.

Σχέδιο εγκεφαλικού στελέχους με κάθετους συνδετήρες σε συζευγμένη δοκό γέφυρας

Εικόνα 2 — Γέφυρα πάνω από τον ποταμό Ruhr κοντά στο Herdecke

- Σπειροειδής ενίσχυση: Στηρίζεται σε χαλύβδινο στήριγμα και συγκολλάται στα σημεία επαφής. Οι σπείρες δεν είναι κατάλληλες για σημαντικές δυνάμεις σύζευξης. Το ίδιο ισχύει και για τον κυματοειδές στρογγυλό χάλυβα. Ως παράδειγμα μέσων για σύζευξη σε γέφυρες, στο σχ. Στο 2 φαίνονται οι δοκοί της γέφυρας πάνω από το Ρουρ κοντά στο Herdecka (δοκοί 60x40 με κατακόρυφους συνδετήρες ϕ12, οι οποίοι δεν συγκολλούνται περαιτέρω από τις δοκούς με τη σειρά τους). στο σχ. 3 μέσα για τη σύνδεση των εγκάρσιων δοκών μιας γέφυρας, ανάλογα με το μέγεθος της εγκάρσιας δύναμης, εφαρμόστηκαν πλευρικά συγκολλημένοι συνδετήρες για τις δοκούς, καθώς και απευθείας συγκολλημένοι συνδετήρες για τον άνω ιμάντα με ειδικές δοκούς. Στην περίπτωση των μακριών συνδετήρων, οι συνδετήρες μπορούν να συγκολληθούν και στις απέναντι πλευρές, εικ. 4a. Στο σχ. 4b is the shown solution with slanted stirrups.

Σχέδιο μέσων ζεύξης στην εγκάρσια δοκό της γέφυρας

Εικόνα 3 — Εγκάρσια στήριξη μιας γέφυρας

Σχέδια μακριού αναβολέα και λοξών διαλυμάτων αναβολέα

Εικόνα 4 — Εγκέφαλοι με αναβολείς

Στις οικοδομικές κατασκευές χρησιμοποιούνται και άκαμπτοι συνδετήρες με συνδετήρες ή απλώς συνδετήρες, αλλά συναντώνται και λύσεις με μαλακούς συνδετήρες, όπως π.χ. καρφωμένες γωνίες. Για οικονομικούς λόγους, χρησιμοποιούνται συχνότερα αγκυρώσεις ζεύξης, οι οποίες συγκολλούνται με πισινό σε χαλύβδινο στήριγμα (εικ. 5a), ή στηρίζονται στο στήριγμα με ένα λυγισμένο άκρο (εικ. 5b). Στο σχ. Το 5c δείχνει την αντίστοιχη λύση με μετατοπισμένα άγκιστρα. Στο σχ. Το 6 δείχνει μια κανονική λύση για στηρίγματα οροφής στην κατασκευή κτιρίων, συγκεκριμένα α) ένα συζευγμένο στήριγμα από δοκούς I, β) από δοκούς T, το οποίο δημιουργείται με την κοπή των δοκών I. Στα άκρα των στηριγμάτων, θα πρέπει πάντα να παρέχονται ιδιαίτερα ισχυρά ακραία στηρίγματα (εικ. 7). Οι κεκλιμένες άγκυρες χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή τάσεων από τη συρρίκνωση και τη θερμοκρασία στην πλάκα.

Σχέδια διαφόρων αγκυρίων ζεύξης συγκολλημένων ή στηριγμένων σε χαλύβδινο στήριγμα

Εικόνα5— Άγκυρες ζεύξης

Τμές συζευγμένων δοκών της κατασκευής ημιώροφου με προφίλ χάλυβα Ι και Τ

Εικόνα6— Υποστήριξη της κατασκευής του ημιώροφου

Η διαστασιολόγηση των μέσων ζεύξης πραγματοποιείται σύμφωνα με στοιχειώδεις αρχές. Τα μεμονωμένα μέσα πρέπει να δέχονται μια δύναμη διάτμησης που αντιστοιχεί στην απόσταση τους. Κατά τη διαστασιολόγηση της συγκολλημένης σύνδεσης του εγκεφάλου, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η ροπή ανατροπής.

Σχέδια τελικού εγκεφάλου με αγκύρωση και ειδική λεπτομέρεια αγκύρωσης

Εικόνα7— α) Τερματισμός του εγκεφάλου με αγκύρωση. β) αγκύρωση

Ελαστικός σύνδεσμος

Προηγούμενες παρουσιάσεις αναφέρονταν στην άκαμπτη σύζευξη, όπου η σχετική μετατόπιση μεταξύ του χαλύβδινου υποστηρίγματος και της πλάκας είναι ίση με μηδέν, και τα μέσα ζεύξης ενεργούν συνεχώς. Η παραμόρφωση των μέσων ζεύξης, η τοπική παραμόρφωση του σκυροδέματος και της χαλύβδινης στήριξης παραμελήθηκαν.

Σχήμα τιράντες με ελαστική σύζευξη και έντονη σχετική μετατόπιση

Εικόνα8— Στήριγμα με ελαστικό σύνδεσμο

Με την υπόθεση της άκαμπτης σύζευξης, οι δυνάμεις που μεταδίδονται με μεμονωμένα μέσα σύζευξης είναι ανάλογες με την εγκάρσια δύναμη και την απόσταση του εγκεφάλου. Εάν σημειωθούν σημαντικές σχετικές κινήσεις μεταξύ του χαλύβδινου υποστηρίγματος και της πλάκας σκυροδέματος σε ορισμένες περιοχές, αυτό προκαλεί μια αξιοσημείωτη ανασυγκρότηση των δυνάμεων. Το σκυρόδεμα μπορεί μερικώς να σταματήσει να λειτουργεί ως πλάκα πίεσης μιας συζευγμένης δοκού, οπότε οι μέγιστες τιμές των δυνάμεων διάτμησης μειώνονται σημαντικά. Στο σχ.8δίνεται ένα παράδειγμα κατασκευής με ελαστική σύζευξη, παρόμοια με αυτή της γέφυρας του Ρήνου, Koln-Rodenkirchen. Στο σχ.9φαίνεται η επίδραση της ελαστικής σύζευξης σε ένα συνεχές στήριγμα, για μια συγκεντρωμένη δύναμη και ένα πλήρως ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο. Η μετατόπιση ψ, η οποία είναι ένα μέτρο της ακαμψίας του συνδέσμου για τη λήψη διάτμησης, ορίζεται στο σχ.8. Η επίδραση της ελαστικής ζεύξης είναι επομένως πολύ μεγάλη, εάν οι ιδιότητες της ζεύξης επιλεχθούν σκόπιμα για να δέχονται διάτμηση.

Διάγραμμα της επίδρασης της ελαστικής σύζευξης σε συνεχή δοκό γέφυρας

Εικόνα9— Παράδειγμα για γέφυρα με ελαστικό σύνδεσμο

Υπολογισμός συζευγμένων κατασκευών

Καταρχήν, είναι οικονομικό το πάχος της πλάκας σκυροδέματος να είναι όσο το δυνατόν μικρότερο, ενώ θα πρέπει να τηρούνται τα ελάχιστα πάχη που καθορίζονται από τους κανονισμούς.

Στατικά καθορισμένες δομές

Στην περίπτωση κατασκευών που προσδιορίζονται στατικά (π.χ. απλές δοκοί), οι στατικές επιδράσεις στο κοινό τμήμα για ένα ορισμένο φορτίο είναι σταθερές ή ανεξάρτητες από το χρόνο. Μόνο οι ροπές κάμψης και οι κανονικές δυνάμεις σε ορισμένα μέρη του τμήματος είναι μεταβλητές λόγω των επιπτώσεων της ροής και της συρρίκνωσης.

Η επίδραση της συρρίκνωσης μπορεί να αναπαρασταθεί ως αντίστοιχη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του χαλύβδινου υποστηρίγματος και της πλάκας σκυροδέματος. Ως αποτέλεσμα της συρρίκνωσης του σκυροδέματος εμφανίζονται εσωτερικές τάσεις στο συζευγμένο τμήμα, δηλαδή τάσεις εφελκυσμού από τη συρρίκνωση στο σκυρόδεμα, των οποίων η συρρίκνωση εμποδίζεται από την επίδραση του χαλύβδινου υποστηρίγματος (καθώς και του ίδιου του οπλισμού), ενώ αντίστοιχες θλιπτικές τάσεις εμφανίζονται στο χαλύβδινο τμήμα (εικ. 10). Η συρρίκνωση αυξάνεται με το χρόνο σε μια τελική τιμή σύμφωνα με μια μεμονωμένη εκθετική συνάρτηση. Εφόσον οι τάσεις συρρίκνωσης αυξάνονται επίσης με τις παραμορφώσεις συρρίκνωσης, αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη λεγόμενη συρρίκνωση ροή.

Διάγραμμα ελεύθερης συρρίκνωσης της πλάκας και τάσης λόγω συρρίκνωσης στη συζευγμένη στήριξη

Σχήμα 10 — α) Συστολή ελεύθερης πλάκας χωρίς ζεύξη. β) τάσεις λόγω συρρίκνωσης σε συζευγμένα στηρίγματα

Ανάλογα με το στατικό σύστημα που αναλαμβάνει το αυτο-βάρος της πλάκας σκυροδέματος, υπάρχει μια διαφορά: σύζευξη μόνο για το κινούμενο φορτίο (το αυτο-βάρος αναλαμβάνεται μόνο από το χαλύβδινο στήριγμα και το συζευγμένο σύστημα δέχεται μόνο τα φορτία που επιδρούν στην τελική κατασκευή), σύζευξη για το ίδιο βάρος και ολόκληρο το κινούμενο φορτίο σύστημα).

Η πρώτη περίπτωση εμφανίζεται όταν οι χαλύβδινες δοκοί χρησιμεύουν ως στηρίγματα ξυλοτύπου, χωρίς να στηρίζονται, και κατά τη σκυροδέτηση μπορούν να λυγίσουν στο χωράφι (εικ. 11a). Σε αυτή την περίπτωση, το ίδιο το χαλύβδινο στήριγμα παίρνει το βάρος του σκυροδέματος και του ξυλότυπου. Η συγκόλληση γίνεται μόνο όταν το σκυρόδεμα είναι αρκετά σκληρό (εικ. 11b), επομένως το στήριγμα δεν πρέπει να φορτώνεται αμέσως μετά τη σκυροδέτηση, προκειμένου να αποφευχθεί η ζημιά ή η υπερβολική ροή του σκυροδέματος.

Στη δεύτερη περίπτωση, όταν το αυτο-βάρος της πλάκας σκυροδέματος λαμβάνεται και από το σύστημα σύζευξης (εικ. 11c), θεωρείται ότι το χαλύβδινο στήριγμα στηρίζεται κατά τη σκυροδέτηση σε επαρκή σημεία, ώστε να μην δέχεται σημαντικές ροπές κάμψης. Η κατανομή της τάσης μετά την αφαίρεση της σκαλωσιάς φαίνεται στο σχ. 11d.

Διαγράμματα κατανομής τάσης ζεύξης για κινούμενο και νεκρό φορτίο

Εικόνα 11 — Σύζευξη για κινούμενο και νεκρό φορτίο, με κατανομές τάσης πριν και μετά την αφαίρεση της σκαλωσιάς

Προφόρτωση

Στην περίπτωση των απλών δοκών, μικρότερες εφελκυστικές τάσεις εμφανίζονται στο σκυρόδεμα μόνο λόγω συρρίκνωσης και διαφοράς θερμοκρασίας. Σημαντικές εφελκυστικές τάσεις εμφανίζονται σε δοκούς προεξοχής, συνεχείς δοκούς και άλλες κατασκευές, και αυτές μπορεί να προκαλέσουν ρωγμές στο σκυρόδεμα. Εάν εμφανιστούν ρωγμές στην περιοχή των αρνητικών ροπών, χάνεται το φαινόμενο σύζευξης. Ως εκ τούτου, είναι χρήσιμο να προκληθούν εκ των προτέρων μικρές θλιπτικές τάσεις στην πλάκα σκυροδέματος προκειμένου να αποφευχθεί με ασφάλεια ο σχηματισμός ρωγμών λόγω συρρίκνωσης του σκυροδέματος. Οι εφελκυστικές τάσεις στην πλάκα σκυροδέματος των συζευγμένων δοκών μπορούν να μειωθούν:

1. Με αντίστοιχη αρνητική προφόρτιση της χαλύβδινης δοκού (προένταση της άνω ακμής). Η σειρά σκυροδέτησης πρέπει να μελετηθεί προσεκτικά.

2. Ανεβάζοντας και κατεβάζοντας τα μεσαία στηρίγματα συνεχών στηρίξεων. οπότε, με την κατάλληλη διαδικασία, μπορούν να προκληθούν θλιπτικές τάσεις στην πλάκα σκυροδέματος του συζευγμένου στηρίγματος.

3. Με προένταση. Η απλούστερη περίπτωση είναι όταν μια ελεύθερη πλάκα σκυροδέματος είναι προεντεταμένη, και μόνο στη συνέχεια συνδέεται με ένα χαλύβδινο στήριγμα. Το πλεονέκτημα αυτής της διαδικασίας είναι μια σχετικά μικρή δύναμη προέντασης, καθώς ο συμπιεσμένος ιμάντας του χαλύβδινου υποστηρίγματος δεν είναι προεντεταμένος. Αυτή η δοκός δέχεται ροπές κάμψης μόνο λόγω της ροής και της συρρίκνωσης της πλάκας σκυροδέματος, οπότε παραμένει ευθύγραμμη λόγω της δύναμης προέντασης. Στο σχ.12και εμφανίζεται η κατανομή της τάσης για αυτή την περίπτωση προέντασης (t=0), και στο σχ.12β τελική κατάσταση στο τέλος της ροής (t=tE) και στο σχ.12γ τάσεις κάμψης λόγω βραχυπρόθεσμης φόρτισης ροπής (t=a). Στο σχ.12Το d δείχνει την κατανομή τάσης για t=0 στην περίπτωση προέντασης της συγκολλημένης πλάκας σκυροδέματος.

Διαγράμματα τάσεων κατά την προένταση ελεύθερης πλάκας σκυροδέματος και επακόλουθη σύνδεση

Εικόνα12— Προένταση ανεξάρτητης πλάκας σκυροδέματος με επακόλουθη ζεύξη

Στατικά ακαθόριστες κατασκευές

Συνεχείς δοκοί και παρόμοιες κατασκευές δέχονται αρνητικές ροπές κάμψης, οι οποίες συχνά προκαλούν υψηλές εφελκυστικές τάσεις στην πλάκα από οπλισμένο σκυρόδεμα. Οι ρωγμές είναι ανεπιθύμητες, ειδικά στις γέφυρες, λαμβάνοντας υπόψη τη διάρκεια ζωής των συζευγμένων δοκών και την επίδραση των εγκοπών στις ρωγμές. Στατικά απροσδιόριστα συστήματα υπολογίζονται για βραχυπρόθεσμα φορτία (κινούμενα φορτία) σύμφωνα με τις συνήθεις μεθόδους στατικής για ένα αμετάβλητο σύστημα. Οι αντίστοιχες στατικές ποσότητες και οι παραμορφώσεις είναι ίδιες όπως σε ένα ιδανικά ελαστικό σύστημα. Υπό την επίδραση σταθερής φόρτισης, ιδιαίτερα υψηλής προέντασης, εμφανίζεται πάντα μεγάλη ροή. Κατά τον προσδιορισμό της δύναμης προέντασης, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η τριβή των λυγισμένων στοιχείων προέντασης. Κατά την κατασκευή, η προεξοχή των συζευγμένων γεφυρών θα πρέπει να επιλέγεται προσεκτικά. Τα έτοιμα συζευγμένα στηρίγματα είναι πολύ άκαμπτα, επομένως είναι σχεδόν αδύνατο να γίνουν μεταγενέστερες διορθώσεις της θέσης ύψους. Το τελικό επίπεδο επιτυγχάνεται μόνο μετά από αρκετά χρόνια, λαμβάνοντας υπόψη τη ροή. Αυτή η ισοπέδωση είναι αβέβαιη σε κάποιο βαθμό, καθώς οι επιπτώσεις της συρρίκνωσης και της ροής είναι μεταβλητές, ανάλογα με τις κλιματικές συνθήκες που δεν μπορούν να προβλεφθούν.

Σύναψη

Η εφαρμογή της ζεύξης δεν περιορίζεται σε δοκούς από λαμαρίνα, αλλά μπορεί επίσης να περιλαμβάνει στηρίγματα για την ακαμψία δοκών Langer, κρεμαστές γεφυρών κ.λπ. καθώς και δικτυωτές δοκούς με οδόστρωμα προς τα πάνω ή προς τα κάτω. Δικτυώδεις γέφυρες - υψηλές εφελκυστικές τάσεις εμφανίζονται στις πλάκες του δρόμου κοντά στο οδόστρωμα κάτω, καθώς αυτές οι πλάκες πρέπει να ακολουθούν σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό την επιμήκυνση της τεντωμένης ζώνης της κύριας δοκού. Απαιτείται επαρκής διαμήκης προένταση για την αποφυγή ρωγμών. Στο σχ.13υπάρχει μια οριακή περίπτωση στην οποία το χαλύβδινο πλέγμα δεν έχει πλέον καθόλου χαμηλότερο ιμάντα και τον ρόλο του αναλαμβάνει εξ ολοκλήρου μια πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος προεντεταμένη και στις δύο κατευθύνσεις. Στο σχ.13β φαίνονται τα κανάλια του τμήματος60x180mm στο ίδιο το στήριγμα.

Τμήμα της γέφυρας Gahle και λεπτομέρεια του κόμβου του χαλύβδινου δοκού κάτω δοκού με πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος

Εικόνα13— Γέφυρα Gahle: α) τμήμα· β) διασταύρωση της κάτω ζώνης, αριστερά στον κεντρικό σταθμό, δεξιά στη Vešaljka