База нормативной документации: www.complexdoc.ru

где

(14.11)

h - толщина плиты;

Е0, m0 - модуль упругости и коэффициент Пуассона основания;

к - коэффициент постели основания.

Формула (14.10) или (14.11) используется в зависимости от принятой в расчете модели упругого основания. Для многослойных оснований значения Е0, m0, к принимают согласно разд. 14.2, 14.3.

Если tв > tн, то наибольшие растягивающие напряжения будут в точках нижней поверхности плиты, а при tв < tн такие же напряжения будут в точках верхней поверхности. В условиях полной невозможности коробления при jх = jу ³ 0,7 будем иметь Сх = Су = 1. Напряжения при изменении температуры по любому закону рассмотрены И.А. Медниковым [5]. Однако исследования показывают, что отклонение температурных изменений от линейного закона обычно не существенно влияет на температурные напряжения.

14.6. Устойчивость плит бетонных дорожных покрытий при повышении температуры

Необходимость устройства деформационных швов в бетонных покрытиях определяется степенью повышения температуры во время эксплуатации.

Ниже приводятся формулы критического повышения температуры (температурного скачка) Dtк по отношению к температуре во время укладки бетонного покрытия.

1. Покрытие состоит из одной полосы без каких-либо закреплений по краям:

667

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

где

(14.12)

Е0, m0 - модуль упругости и коэффициент Пуассона подстилающего основания - при многослойном основании Е0 = Еа, m0 = mа (см. разд. 14.1);

Е, m - модуль упругости и коэффициент Пуассона материала плиты;

m в выражении 1 - m2 » 1 игнорируется;

a - коэффициент линейного температурного расширения этого материала (для цементобетона a = 0,00001);

С - параметр, определяемый в зависимости от показателя:

Значения С в зависимости от п:

При п > 1000 применима следующая формула:

(14.13)

2. Плита закреплена по трем сторонам, четвертая сторона (у

обочины) свободна от закреплений:

668

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

где

(14.14)

h - толщина плиты;

b - размер плиты в направлении ширины дороги;

l - размер плиты в направлении оси дороги;

Е, m - модуль упругости и коэффициент Пуассона материала плиты;

Е0, m0 - те же величины для основания, которые принимаются эквивалентными при многослойном основании (см. разд. 14.1).

Если учитывается возможность просадок основания или в случае, когда значение Е0 очень мало, то в запас устойчивости вместо формулы (14.14) рекомендуется следующая формула:

(14.15)

Если при этих условиях поперечные швы отсутствуют, т.е. покрытие имеет вид полосы неограниченной длины, имеющей закрепления только в продольном шве, а сторона у обочины попрежнему свободна, то

669

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

(14.16)

Наоборот, если основание является весьма прочным, то вместо формулы (14.14) используют формулу:

(14.17)

Приведенные формулы Dtк обычно дают результаты, по которым можно заключить, что критический скачок температуры маловероятен в умеренном климатическом поясе при устройстве покрытия в условиях положительных температур. Кроме того, если температура растет в течение длительного времени, то проявляется релаксация сжимающих напряжений. Это будет означать уменьшение вероятности продольного изгиба.

Вопрос о швах расширения в связи с изложенным решается следующим образом. Если ко времени появления высоких температур уложенный бетон набрал достаточную прочность на сжатие, когда сжимающее напряжение:

где

(14.18)

Rс - расчетное сопротивление бетона сжатию в рассматриваемом возрасте, то швов расширения по температурным условиям не требуется. Если же к этому времени бетон является

670