База нормативной документации: www.complexdoc.ru
13. Носов В.П. Прогнозирование повреждений жестких слоев дорожных одежд на основе математического моделирования: Автореф. дис.... канд. техн. наук. - М., 1996. - 31 с.
ГЛАВА 14. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
14.1. Напряжения в цементобетонном покрытии от внешней нагрузки
При оценке трещиностойкости покрытия на совместное действие температуры и нагрузки (см. разд. 13.4) важно с достаточной точностью определить напряжения от действующих факторов. Прежде всего, необходимо рассматривать напряжения, развивающиеся в цементобетонном покрытии от внешней нагрузки.
Прямоугольная плита монолитного или сборного покрытия с любым отношением сторон в плане, загруженная центральной нагрузкой, равномерно распределенной по прямоугольному отпечатку любого размера, с любым отношением его сторон, параллельных сторонам плиты, может быть рассчитана с помощью таблиц акад. Б.Г. Галеркина [1].
В тех случаях, когда форма отпечатка нагрузки не может быть представлена кругом или квадратом (грейдеры, катки, машины на гусеничном ходу) используют принцип независимости действия и суммируют влияние ряда сил Рi (рис. 14.1, а, б), прикладываемых в центрах тяжести малых участков с номерами i (i = 1, 2, n; n - число этих сил), на которые поделены отпечатки нагрузок (рис. 14.1, в). Моменты в расчетном сечении плиты, принятой бесконечной в плане:
653
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Рис. 14.1. Схема к определению моментов в расчетном сечении плиты от системы грузов:
число отпечатков - любые);
где
M0 - изгибающий момент от силы Р0, приложенной в расчетном сечении и равномерно распределенной по участку с номером О
(см. рис. 14.1, в);
МХ, МY - изгибающие моменты в расчетном сечении от всех сил, приложенных к упомянутым участкам;
MХY - крутящий момент от всех сил в том же сечении;
R - радиус участка в расчетном сечении, представленного равновеликим кругом;
m - коэффициент Пуассона для бетона;
а - характеристика податливости плиты:
654
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
где
h - толщина плиты;
Е - модуль упругости бетона;
Е0, m0 - модуль упругости и коэффициент Пуассона для основания, которые принимаются эквивалентными в случае многослойного основания (см. разд. 14.4);
С - коэффициент, зависящий от произведения aRi, определяемый по табл. 14.1;
Ai, Bi - коэффициенты, зависящие от произведения ari, определяемые по табл. 14.1;
ri - расстояние от силы Pi до расчетного сечения (см. рис. 14.1, а,
б);
ai - угол между ri и осью х (см. рис. 14.1, а, б).
Таблица 14.1.
Значения параметров Ai, Bi, С
ari Ai |
Bi |
С ari Ai |
Bi |
С ari Ai |
Bi |
С |
и |
|
и |
|
и |
|
|
aR |
|
aR |
|
aR |
|
|
0,05 0,287 0,208 0,091 0,8 0,073 0,004 0,367 2,0 0,021 -0,020 0,263
0,1 |
0,232 0,153 0,147 1,0 0,058 -0,006 0,364 2,2 0,017 -0,019 |
- |
0,2 |
0,178 0,099 0,220 1,2 0,047 -0,013 0,353 2,4 0,014 -0,018 |
- |
655
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
0,3 |
0,147 0,068 |
0,275 |
1,4 0,038 |
-0,017 |
- |
26 |
0,012 -0,017 |
- |
0,4 |
0,124 0,047 |
0,313 |
1,6 0,031 |
-0,019 0,309 2,8 |
0,010 -0,016 |
- |
||
0,6 |
0,093 0,021 |
0,352 |
1,8 0,025 |
-0,019 |
- |
3,0 |
0,008 -0,014 |
- |
Ось х назначается произвольно, например, по направлению движения, поскольку плита принята бесконечной, а расчетными являются главные направления в крайних точках расчетного сечения.
Расчетных сечений может быть несколько, если учитывать несколько нагрузок. В этом случае расчетные сечения находятся под центрами отпечатков этих нагрузок, и тогда выбирают то из этих сечений, где главные напряжения будут наибольшими. Эти напряжения рассмотрены ниже.
Нормальные напряжения в крайних точках расчетного сечения:
Наибольшие горизонтальные касательные напряжения в тех же точках:
Главные напряжения в этих точках:
656