Berechnung der Spurstangenkraft im Brückenpfeilersystem

Ich habe ein ziemlich hohes Brückenpfeiler (ca. 30 cm). Vertikale Lasten werden von Tragpfählen getragen, und seitliche Lasten aus dem zurückgehaltenen Boden werden von einer Spundwand getragen.

Wenn ich jedoch nur die freitragende Spundwand für den Zustand betrachte, in dem Abrieb aufgetreten ist (dh die maximal freiliegende Höhe des Spundbohlen), reicht der Spundbohlen allein nicht aus, um die Querbelastung von zurückgehaltenem Boden zu tragen - die Ablenkung oben auf der Abutmentkappe überschreitet die zulässige 1/2 "für einen PZ22 Spundwandabschnitt .

In dieser Situation wurde mir befohlen, Zugstangen hinzuzufügen, um einen Teil der seitlichen Last zurück zu einem "toten Mann" / Ankerblock zu tragen. Da ich bereits einen Neigungsbalken als Teil meines Abutmentsystems habe, verwende ich diesen als Ankerblock ... schlechte Idee?

Klärung der Terminologie für "Neigungsbalken" - Am Ende des Brückendecks befindet sich eine separate 20-Fuß-Betonplatte, die als "Annäherungsplatte" bezeichnet wird und sich zwischen dem Widerlager und dem Neigungsbalken erstreckt. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich am Anfang der Brücke ein Ort ansiedelt, der beim Überqueren von Brücken zu einem "kathunk-kathunk" -Erlebnis führt. Der Neigungsbalken ist nur dazu da, die Annäherungsplatte zu stützen (fast wie eine kleine Brückenspanne).

Wie berechne ich die Last in jeder Spurstange?

Ignoriere ich den Beitrag des Spundwagens vollständig und gehe einfach davon aus, dass die gesamte Querbelastung über die Spurstangen übertragen wird? Berücksichtige ich den Beitrag von Spundwand und Zuganker unter Berücksichtigung der Belastbarkeit?

Ich habe unten eine Skizze des gesamten Abutmentsystems erstellt - in der endgültigen Konfiguration handelt es sich um ein ziemlich starres System. Das Widerlager / der Flügel / der Gradträger sind mit einer Bewehrung verbunden und alles wird auf Pfählen abgestützt.

Intuitiv scheint es, als würden die mittleren Spurstangen mehr Last tragen als die äußeren, aber ich bin nicht sicher, wie ich das rechnerisch überprüfen soll ... obwohl ich vermute, dass ich irgendwann mit einer Plattenannäherung und einem massiven Stopfen enden werde -und-tuckern von Roarks Formeln für Stress und Dehnung .

structural-engineering bridges

— CableStay
quelle

Versuchen Sie es vielleicht mit den Mehrfeldstrahlkoeffizienten in der AISC 14. Ausgabe, Tabelle 3-22c? Oder tun Sie es konservativ und sagen Sie, dass jede Spurstange die Hälfte der gesamten Querbelastung aufnehmen muss?

— Grfrazee

Erwarten Sie, dass sich der Neigungsbalken oder das Widerlager genug biegt, um die Spurstangen zu belasten? Die Skizze lässt es so aussehen, als wäre dies eine sehr starre Struktur. Es wäre sehr (zu) konservativ, das Design als eine typische Ankerwand für Tote zu betrachten.

— hazzey

Ich glaube nicht, dass dies anders als mit der Finite-Elemente-Analyse möglich ist. Wie @hazzey sagt, scheint diese Struktur sehr starr zu sein. Da der Neigungsbalken über die Flügelwände am Widerlager befestigt ist, können seitliche Belastungen sehr wohl zu einer Starrkörperbewegung führen. In diesem Fall würden die Spurstangen nicht viel ausrichten, da das Widerlager und der Neigungsbalken dies tun übersetzen gleichermaßen.

— Wasabi

Ich habe noch nie Annäherungsplatten gesehen, die von solchen Neigungsbalken getragen werden. Sie wurden immer direkt auf (verdichtetem) Boden gestützt. Soweit ich das beurteilen kann, wird der Zweck der Annäherungsplatte durch den Neigungsstrahl zunichte gemacht. Diese Platten sollen den Verformungen des Bodens in der Nähe der Brücke folgen: Der Boden wird mit der Zeit verdichtet und die Annäherungsplatte sinkt mit. Bei diesem Gradträger ist die Steifigkeit des Trägers unter der Platte jedoch um Größenordnungen höher als die des Bodens unmittelbar vor der Platte. Der Boden verdichtet sich, die Platte nicht. "kathunk-kathunk"

— Wasabi

Im kanadischen Highway Bridge Design Code muss ein Zuschlag hinzugefügt werden, wenn Sie keine Anflugplatte verwenden. Als solche haben die meisten Autobahnbrücken eine Annäherungsplatte, um den Verkehrsdruck auf der Rückseite der Schotterwand zu verringern. Haben Sie mit den im Widerlager eingebundenen Flügelwänden und Ihrem Neigungswinkel die Fähigkeit berücksichtigt, auch den Erddruck zu tragen? Haben Sie auch Ihre Spundwand als freistehend bewertet? Sie könnten argumentieren, dass Sie es so behandeln könnten, als ob Sie ganz oben von Ihrem Beton zurückgehalten würden.

— Stürmer Ed