Ist die Reihenfolge der Vorgänge beim Anschließen eines Kabels relevant?

4

Wenn Sie einen Spannbetonträger oder eine Spannbetonplatte haben und ein Kabel an beiden Enden aufbocken, ändert sich das Ergebnis in der Reihenfolge der Vorgänge?

Bei einer symmetrischen Kurve wird das Spannungsdiagramm entlang der Kabelspannweite nach Reibungsverlusten immer als symmetrisch angezeigt.

Bildbeschreibung hier eingeben

Ist dies unabhängig davon, ob die Enden gleichzeitig oder nacheinander aufgebockt wurden?

Wenn die Enden gleichzeitig aufgebockt werden, ist der symmetrische Reibungsverlust absolut sinnvoll. Wenn das Kabel jedoch zuerst von links und dann von rechts gesteckt wird, würde ich erwarten, dass das Spannungsprofil asymmetrisch ist.

Beim Aufbocken von links wird am Kabel gezogen und an seinem linken Ende ist die Kabelkraft gleich , der Aufbockkraft. Auf der rechten Seite ist die Kabelkraft , wobei die Reibungsverluste sind. Die linke Seite wird dann verankert (Verankerungsrutschverluste für einen Moment außer Acht lassen). Die rechte Seite wird dann aufgebockt. Tatsächlich fügt dieses Aufbocken dem rechten Ende eine Kraft von hinzu , so dass es sich jetzt ebenfalls bei . das linke Ende nicht auch mit einem Inkrement von , sodass das Diagramm asymmetrisch ist?P0P0ΔPΔP=P0(1e(μα+kL))ΔPP0ΔPe(μα+kL)

Was ist, wenn man bedenkt, dass bei der Verankerung der linken Seite Verankerungsrutschverluste auftreten? Das Diagramm sollte also so aussehen: Reibungsverluste durch Aufbocken der linken Seite, Verankerungsrutschverluste durch Verankerung der linken Seite, Reibungsverluste durch Aufbocken der rechten Seite und dann Verankerungsrutschverluste durch Verankerung der rechten Seite.

BEARBEITEN Nach ein paar aufrichtigen Minuten, in denen ich dachte, ich sei der größte Idiot der Welt, wurde mir klar, dass das, was @sanchises kommentierte, meine Frage nicht ausschließt.

Das Kabel in meiner Frage bleibt im statischen Gleichgewicht, wie hier zu sehen ist:

Bildbeschreibung hier eingeben

Wenn von den linken Aufbocken leidet das Kabel an seinem linken Ende eine Kraft von . Reibungsverluste auf dem Weg ( ) führen dazu, dass die rechte Extremität mit endet . Das rechte Ende wird dann aufgebockt, wodurch effektiv eine Kraft von . Auch hier gelten Reibungsverluste, jetzt mit einem Wert von , so dass der linke Anker zusätzlich mit aufgebockt wird .PΔPPΔPΔPΔΔPΔPΔΔP

Dies führt in dem linken Anker mit einer Kraft von und dem rechten Anker mit nur . Dies sind jedoch nicht die einzigen Kräfte, die auf das Kabel wirken: Die Reibungsverluste halten es im statischen Gleichgewicht. Global gesehen haben wir links und rechts beide gleich der Gesamtpresskraft sind (zuerst links und dann rechts).P+ΔPΔΔPP

P+ΔPΔΔP+ΔΔP=P+ΔP
ΔP+PΔP+ΔP=P+ΔP
PΔP
Wasabi
quelle
Ich habe die Frage aktualisiert. Das Kabel bleibt aufgrund der Reibungskräfte im statischen Gleichgewicht.
Wasabi
Das stimmt, ich habe nicht erwähnt, dass dies konkret ist. Ich bearbeite die Frage zum späteren Nachschlagen (ich dachte, "Kabel nachgespannt" im ersten Satz wäre genug). Wenn Sie sagen, ich habe vollkommen recht, bedeutet das, dass ein vorgespanntes (vorgespanntes) Betonkabel kein symmetrisches Spannungsdiagramm anzeigt, wenn es nicht gleichzeitig aufgebockt wird? Ich habe das noch nie zuvor erwähnt gesehen, daher meine Frage.
Wasabi
1
Ja! Beachten Sie jedoch, dass in der Praxis einige viskose Effekte auftreten können (dh, das Kabel kann sich etwas "setzen"). Man könnte sich vorstellen, dass ein Klopfen auf den Block in der Mitte vorübergehend die Haftreibung verringert.
Sanchises
Wenn Sie diese Kommentare zu einer Antwort zusammenfassen, akzeptiere ich sie. Mann, ich habe noch nie von diesem Verhalten gehört und immer gedacht, dass das Endergebnis unabhängig von der Pull-Reihenfolge (synchron oder asynchron) symmetrisch ist. Je mehr du weisst.
Wasabi
1
Ich denke, Sie sind besser dran, Ihre eigene Frage zu beantworten (dies ist in StackExchange tatsächlich üblich). Sie haben die Berechnungen besser ausgeführt, als ich es in meiner Antwort tun werde, und ich habe nur gesagt: "Ja, Sie haben Recht, gut gemacht".
Sanchises

Antworten:

1

Nach der Diskussion mit @sanchises in den Kommentaren lautet die Antwort: Ja, die Reihenfolge der Vorgänge beim Aufbocken wirkt sich auf das endgültige Spannungsdiagramm des Kabels aus. Ein symmetrisches Kabel, das gleichzeitig an einer Buchse angeschlossen ist, hat ein symmetrisches Spannungsdiagramm, während dasselbe Kabel an einer Seite angeschlossen ist und an der anderen nicht. Das Diagramm endet tatsächlich als Linie, die fast parallel zum Spannungsdiagramm verläuft, nachdem die linke Seite aufgebockt wurde:

Bildbeschreibung hier eingeben

Das Kabel in diesem Beispiel ist von der linken Seite her (graue Linie) aufgebockt und verliert ungefähr 15% seiner Spannung am rechten Anker ( ). Es wird dann von der rechten Seite um den gleichen Betrag aufgebockt und zum Spannungsprofil gemäß der gelben Linie hinzugefügt, was zu der blauen Linie führt, wobei der linke Anker um erhöht wird .ΔP0.150.85=13%

Wasabi
quelle
Beantwortet dies die Frage in Ihrem Titel? Ist es relevant? Wie verhält sich dieser Verlust zum anfänglichen Zug des Kabels und wie verhält sich dieser zu den geschätzten Verlusten, die in Codes verwendet werden?
hazzey
@hazzey, ich verstehe nicht. Dies zeigt, dass es durchaus relevant ist. Das Spannungsdiagramm wird abhängig von der Reihenfolge des Aufbockens stark modifiziert. Wenn es synchron ist, ist das Diagramm symmetrisch. Wenn nicht, ist das Diagramm nicht nur asymmetrisch, sondern ähnelt auch nicht dem klassischen Diagramm (im OP angezeigt). Außerdem endet einer der Anker mit mehr als der ursprünglichen Zugspannung, was dazu führen kann, dass die Spannung die in den Codes definierten Grenzen überschreitet, zumal die angenommene Zugspannung normalerweise die Grenze ist, sodass jede Erhöhung relevant ist. Das maximale Inkrement beträgt 25%, was ich für sehr relevant halte.
Wasabi
Ich kann nicht sagen, ob Sie tatsächliche Zahlen verwendet haben, um Ihre Grafiken zu erstellen, oder ob Sie sie nur für die Show gemacht haben. Daher kommt meine Befragung. Ich kann nicht sagen, ob Ihre 15% eine Schätzung oder eine reelle Zahl sind.
hazzey
@hazzey ah, ich verstehe! Ich habe reale Werte und die Exponentialgleichung verwendet. Es ist eine Spanne von 40 m mit (was hoch ist) und . Der Maximalwert von + 25% ist, wenn die Reibungsverluste am rechten Anker 50% betragen (über 200 m unter Verwendung dieser Koeffizienten), so dass die linke Seite erhält . μ=0.28k=0.01μ0.50.5=+25%
Wasabi