Доктор технических наук, профессор
Адрес для переписки: Босаков Сергей Викторович – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 150, 220114, г. Минск. Тел.: +375 17 265-97-28 ftk75@bntu.by
Address for correspondence: Bosakov Siarhei V. – Belarusian National Technical University, 150, Nezavisimosty Ave., 220114, Minsk, Republic of Belarus. Tel: +375 17 265-97-28 ftk75@bntu.by
Кандидат технических наук, доцент
Опыт эксплуатации бетонных покрытий при интенсивном движении тяжелых автомобилей показал, что несмотря на высокую прочность самих бетонных плит, под них необходимы прочные основания. В процессе укладки бетона на грунт в нем в результате нажимов упруго прогибающихся при проезде автомобилей плит накапливаются остаточные деформации. Вначале под плитами образуются полости, плиты теряют контакт с грунтом, а затем в них появляются трещины. Увеличение прочности основания повышает стоимость дорожной одежды. Выполнен статический расчет прямоугольной плиты на двухслойном упругом основании в традиционной постановке. В качестве основания принимались однородные грунты с верхним и нижним слоями в виде полупространства. Рассмотрен вариант нагружения плиты симметричной относительно двух осей внешней нагрузкой от колеса расчетного автомобиля. Вычисления выполнены методом Б. Н. Жемочкина с использованием пакета символьной математики. При этом плита разбивалась на 72 прямоугольных участка, в центре каждого участка устанавливалась вертикальная связь, через которую осуществлялся контакт плиты с упругим основанием. Полученная статически неопределимая система рассчитывалась смешанным методом строительной механики, где за неизвестные принимались усилия в вертикальных связях, а также линейное и два угловых перемещения введенного защемления по оси симметрии плиты. В результате расчета получены поверхности вертикальных перемещений плиты, реактивные напряжения на контакте плиты с упругим основанием. Предлагаемый подход может быть использован для поиска решений по оптимальной (достаточной) прочности основания для расчетного автомобиля, а также для расчетов шарнирно соединенных сборных железобетонных дорожных плит.
Operating experience of concrete with vigorous motion of heavy vehicles has shown that, despite the high strength concrete slabs themselves, they need a strong base. When concrete is close to the ground in it, as a result pushes elastically flex when the aisles plates vehicles accumulated residual deformation. Initially, under the plates formed cavity plate lose contact with the ground, and then these cracks. The increase in base strength increases the cost of the pavement. In this paper, a static analysis of rectangular plate on two-layer elastic foundation in the traditional setting. As the base, taken homogeneous
soils, with the upper and lower layer in the form of half-spaces. Considered plate loading variant symmetrical about two axes from the calculated external load wheels. The calculation is performed by B. N. Zhemochkina using symbolic mathematics package. When this plate was divided into 72 rectangular portion in the center of which was placed vertical brace, through which the elastic plate contact with a base. The resulting statically indeterminate system, calculated by the method of mixed structural mechanics, where efforts were taken for unknown in vertical connections, as well as linear and two angular displacements inputted pinching plate along the axis of symmetry. Coefficients of the unknowns related efforts B. N. Zhemochkina determined by the method described previously by one of the authors. The calculation of the vertical plate prepared surface displacements reactive voltage across the contact plate and an elastic base. The proposed approach can be used to find the optimal solutions to (sufficiently) base strength to the estimated vehicle as well as for calculations hinged precast concrete plates.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.