Файл: Дегтяренко, В. Н. Автомобильные дороги промышленных предприятий учеб. пособие.pdf

где ЕМ — сумма моментов от действия внешних сил, ■отсюда

где w — относительный прогиб, определяемый по справочнику в зависимости от aR или аг [18].

При необходимости определения напряжения в любой точке

.плиты можно воспользоваться методом Н. Н. Иванова с уточне­ нием И. А. Медникова, построенным по Уэстергарду:

а) колесо посередине плиты

в) колесо на углу плиты

Значения коэффициентов ссо, сіь а2, аз зависят от отношений

При воздействии на плиту нескольких близко расположенных колес (многоколесные катки, трейлеры) или ленточной нагрузки от гусеничных тракторов необходимо определить суммарный рас­ четный изгибающий момент. Для этого всю площадь следа де­ лим на небольшие участки и заменяем распределенную по участ­ ку нагрузку сосредоточенной силой, приложенной в центре (рис. 65). Соединяем центры приложения сил с точкой, где необ­ ходимо определить расчетные моменты. Рассмотрим радиальный момент от одной из сил,, действующий на полосе шириною 1 .м

/-нс. 65. Схема определения изгибающих моментов в расчетной точкеот нагрузки, распределенной по значительной площади.

Рис. 66. Схема определения расчетных моментов.

1

(точка 8). Проекция этого момента на нужное нам направление- Mvcos2aa (рис. 66). Аналогично для тангенциального момента можно записать Mrsin2as. Здесь as — угол, образованный осью, в направлении которой суммируются моменты с линией, соеди­ няющей точку приложения силы с точкой, в которой определя­ ются напряжения. Расчетный изгибающий момент

При а<20° величина sin2a мала и можно просто суммировать радиальные моменты.

Влияние других колес или нагрузок по отношению к нагруз­ ке от основного расчетного колеса может быть учтено коэффи­ циентом k (по Бабкову В. Ф.). Для точки А (рис. 67)

'1+3IgaR

где п — число равновеликих площадок, выделенных на площа­ ди следа;

г — расстояние от центров тяжести этих площадок.

Для точки А формула действительна при r<2R, а для точ­ ки В — при r>R.

Плиты малых размеров прямоугольные и шестиугольные, бетонируемые на месте и на заводе, рассчитываются как круг­ лые, равновеликой площади, загруженные посередине распреде­ ленной нагрузкой на круглой площадке. Метод расчета предло­ жен М. И. Горбуновым-Посадовым [18].

Как уже было сказано в начале параграфа, при расчете плит не учитывается их ослабление по краю и особенно на углах. Это ослабление компенсируется или конструктивным утолщением краев плиты пли дополнительным армированием.

Армобетонные плиты

При расчете армобетонных плит принято, что на растяжение в нижней зоне работает и бетон и арматура (расчет приведен по Л. И. Горецкому).

Процент армирования

где цо — минимальный процент армирования, зависящий от марки бетона и предела текучести арматуры;

ці — минимальный процент армирования сборных плит по конструктивным соображениям.

Толщина армобетоииоп плиты

(156)

R n [1— 12фі (по—Г)’

где М — расчетный изгибающий момент;

п— отношение модулей упругости арматурной стали и бетона

■модуль арматурной стали можно принять равным 2100000;

138

Ф і — коэффициент, зависящий от отношения защитного слоя бетона (а) к толщине плиты (Н ) (табл. 27).

Ru — предел прочности на изгиб.

Таблица 27

Некоторые значения коэффициента ср*

а

§59. Температурные напряжения

вжестких дорожных одеждах

При колебаниях температуры изменяются линейные размеры плиты; плита коробится из-за разности температуры верхней и нижней поверхностей. Уменьшения температурных напряжений достигают устройством швов растяжения и сжатия.

При расчете расстояния между температурными швами при­ нято, что плита в центре неподвижна. Сопротивление сдвигу плиты по основанию пропорционально величине сдвига и меня­ ется по параболическому закону. Эпюра усилий, воздействующих на плиту, показана на рис. 68. Усилия возрастают к краям пли­ ты вместе с увеличением смещения.

Максимальное значение удельного усилия

где р — удельное давление плиты на основание;

139

/— коэффициент трения;

с— удельное сцепление.

Обозначив удельное давление через объемный вес у и высо­ ту плиты /г, получим

Smax= liyf+C',

среднее значение удельного усилия

Scp= 0,7 (hyf+c).

При длине плиты L и ширине В полное усилие, воздействующее на плиту,

При эксцентриситете приложения силы

h

напряжение растяжения на нижней поверхности плиты

140

В уравнении (160) значение допустимого напряжения прини­ мается 0,7 от временного на случай совпадения температурных напряжений с напряжением от временной нагрузки.

Как видно из уравнения (160), расстояние между швами зависит от сцепления и трения плиты об основание. Для умень­ шения этой величины, особенно зимой, когда возможно пример­ зание плиты, основание обрабатывают битумом или укладывают прослойку из рубероида или синтетической пленки.

Напряжение коробления возникает оттого, что вес плиты не

.дает ей коробиться при разности температур на верхней п ниж­

Ширина шва расширения может быть определена по формуле

141