автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Напряженно-деформированное состояние жестких покрытий в зоне штыревых соединений

На правахрургЬписи БИТНЕВ Павел Александрович

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ЖЕСТКИХ ПОКРЫТИЙ В ЗОНЕ ШТЫРЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

(05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2006

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) на кафедре «Аэропорты».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

A.A. Чуткое

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

B.И. Травуш,

кандидат технических наук Б.И. Трусканов

Ведущая организация: ОАО «Международный аэропорт Шереметьево»

Защита состоится " 21 " сентября 2006 г. в "10" часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.02 ВАК Минобразования РФ при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу:

125319, г. Москва, А-319, Ленинградский проспект, 64, аудитория 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета. Копию отзыва просим прислать по Е - mail: uchcovet@madi.ru.

Автореферат разослан августа 2006 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Тема диссертационной работы связана с вопросами изучения напряженно-деформированного состояния жестких покрытий в зоне штыревых соединений. Следует отметить, что конструкции штыревых соединений (диаметр, шаг и длина штырей) имеют в разных странах существенные различия. Основной причиной этих расхождений является отсутствие теоретически обоснованных методов их расчета и ясного представления о действительных величинах напряжений в штыре и окружающем бетоне.

Рекомендуемая нормами конструкция штыревого соединения разработана на основе результатов лабораторных экспериментов и реальной практики эксплуатации покрытий. Теоретическое обоснование данного конструктивного решения отсутствует.

Поэтому исследования, направленные на совершенствование конструкций штыревых соединений, позволяющие увеличить долговечность покрытий и снизить затраты на их содержание и ремонт, являются актуальными.

Целью диссертационной работы является теоретическое и экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния элементов жестких покрытий в зонах штыревых соединений при статической нагрузке.

Исследования, выполненные в рамках настоящей работы, направлены на решение следующих задач.

1. Теоретическая оценка напряженного состояния штырей и бетона в зоне их контакта, а также основания с учетом изменения геометрических параметров штыревого соединения.

2. Теоретическая оценка напряженно-деформированного состояния бетона краев плит, штырей и основания в случае отказа одного из штырей в сочетании с неполным контактом между плитой и основанием.

3. Теоретическое обоснование использования для плит со штыревым соединением расчетной схемы, имеющей шарнирно-свободное граничное условие.

4. Экспериментальная оценка напряженно-деформированного состояния элементов стыкового соединения.

5. Разработка предложений по совершенствованию штыревых соединений.

Наиболее существенные результаты, полученные лично

соискателем ученой степени:

• предложена методика теоретической оценки напряженно-деформированного состояния элементов штыревого соединения с учетом изменения их геометрических параметров;

• получены закономерности изменения контактных напряжений в грунте основания под краем плиты в зависимости от ряда факторов (диаметр и шаг штырей, модуль упругости основания, граничные условия);

• теоретически доказана возможность использования штыревого соединения в расчетной схеме . как шарнирно-свободного закрепления;

теоретически и экспериментально определено значение переходного коэффициента . от изгибающего момента при центральном загружении плиты к изгибающему моменту при краевом загружении с учетом шарнирно-свободного граничного условия;

• разработаны рекомендации по совершенствованию конструкции штыревого соединения для покрытий аэродромов жесткого типа.

Научная новизна и достоверность полученных результатов заключается в следующем:

разработана методика оценки напряженно-деформированного состояния элементов жесткого покрытия в зонах устройства штыревых соединений в зависимости от изменения геометрических параметров штырей;

произведена оценка влияния диаметра и шага штырей на величину и характер распределения контактных напряжений в грунте основания под нагруженным краем плиты;

произведена оценка влияния отказа одного из штырей в сочетании с неполным контактом между плитой и основанием на напряженно-деформированное состояние бетона краев плит и основания;

• теоретически обоснована необходимость использования в расчетной схеме штыревого соединения как шарнирно-свободного граничного условия.

Достоверность , результатов, полученных теоретически, подтверждается лабораторными экспериментами, а также сопоставлением с результатами других авторов

Значимость результатов диссертационной работы для теории

Результаты исследований вносят значительный вклад в область исследования напряженно-деформированного состояния элементов жестких покрытий в зонах штыревых соединений при статической нагрузке.

В результате исследований автором обоснована необходимость использования штыревого соединения в расчетной схеме при краевом нагружении плиты как шарнирно-свободного граничного условия. Для этого случая предложен коэффициент перехода от изгибающего момента при-центральном нагружении плиты к изгибающему моменту при краевом нагружении.

Практическая значимость результатов диссертационного исследования

Результаты исследований могут быть использованы при проектировании новых и реконструкции существующих жестких покрытий. Эффективность применения полученных результатов заключается в повышении долговечности покрытий дорог и аэродромов за счет совершенствования конструкции швов.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на 63-й и 64-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ГТУ) в 2005 и 2006 годах.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа содержит 136 страниц машинописного текста, в том числе 10 таблиц и 47 рисунков. Список литературы включает 129 наименований, из них 14 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы диссертации, сформулированы ее цель, научная новизна,

значимость для теории и практики.

В первой главе диссертации содержится обзор конструкций швов жестких покрытий и методов их расчета.

Наличие в покрытии швов снижает несущую способность покрытия. При нагружении покрытий краевые и угловые участки не соединенных друг с другом плит оказываются более слабыми, чем центральные участки плит. Поэтому швы должны быть сконструированы таким образом, чтобы покрытие могло сохранять свои первоначальные эксплуатационные качества в продолжении всего срока службы. Для этого в конструкциях швов предусматривают специальные «приспособления для передачи нагрузки», которые должны отвечать двум основным требованием: они должны допускать горизонтальное перемещение плит при температурных деформациях плит (сжатие - зимой, расширение -летом); не должны допускать взаимные вертикальные поперечные смещения смежных плит при воздействии колес воздушного судна, т.е. обеспечивать передачу части нагрузки с одной плиты на другую.

Теория и практика развития и применения жестких покрытий все время сопровождались изысканием наиболее оптимальных решений стыковых устройств в швах. С момента начала применения цемента в качестве вяжущего при устройстве покрытий на автомобильных дорогах и аэродромах было предложено и частично проверено большое количество различных конструкций стыковых соединений.

Для дорожно-аэродромного строительства наиболее приемлемыми с точки зрения трудоемкости изготовления и технологичности монтажа оказались штыревые соединения. Следует отметить, что рекомендуемая нормами конструкция соединения с использованием прямых штырей разработана

главным образом на основе результатов лабораторных экспериментов и реальной практики эксплуатации покрытий с таким типом штырей. Теоретического обоснования данного конструктивного решения в просмотренной технической литературе не установлено, что объясняется отсутствием на период разработки стыковых устройств соответствующего математического обеспечения.

Проведенные до настоящего времени многочисленные теоретические и экспериментальные исследования касаются разных аспектов работы стыковых соединений.

Наиболее значимые из них - это работы по определению степени передачи нагрузки с одной плиты на другую, которая по данным J1.B. Городецкого, М.А. Железникова, В.А. Кульчицкого, И.А. Медникова, B.C. Орловского, B.C. Порожнякова, Б.М. Савенка и многих других может составлять 0,3 ... 0,5 от нагрузки, приложенной на край одной из стыкуемых плит. Довольно широкий разброс данных объясняется конструктивным решением стыкового устройства (диаметр и длина штырей, их шаг, ширина шва) и прочностных характеристик подстилающего слоя.

Другое не менее важное направление составляют исследования напряженно-деформированного состояния непосредственно самих элементов стыкового соединения и бетона плит, с которыми данные элементы работают совместно. Исследованиям этого вопроса посвящены работы Л.И. Горецкого, В.А. Елесина, Е.Д. Йодера, Е.Ф. Левицкого, B.C. Порожнякова, Ф.И. Рубана, П.И. Шуйского и других авторов. Варьируемыми факторами в этих исследованиях являются геометрические параметры элементов стыка: размеры и шаг штырей, толщина стыкуемых плит и расстояние между ними, прочность и

деформативность бетона и грунтового основания. За рубежом подобные исследования проводили R.G. Ahlvin, L.D. Childs и J.W. Kapernik, L.W. Teller и E.C. Sutherland.

Необходимо отметить, что работ в этой области исследований очень мало и посвящены они в основном изучению, общей картины напряженно-деформированного состояния плит жестких покрытий в зависимости от некоторых вышеназванных факторов.

На основании этого с учетом имеющихся фактов разрушений бетона в зоне швов можно сказать, что актуальность работ данного направления бесспорна.

Вторая глава диссертации посвящена выбору метода теоретических исследований и параметров расчетной модели.

В настоящее время большинство инженерных расчетов проводят с помощью численных методов: метода конечных элементов (МКЭ), метода конечных разностей (МКР), метода граничных элементов (МГЭ) и др.

Выбор конкретного численного метода для реализации расчета той или иной задачи зависит главным образом от характера решаемой задачи и необходимой степени точности конечного результата.

Наибольшее распространение для расчета конструкций на упругом основании получили метод конечных разностей и метод конечных элементов, на основе которых создано большое количество различных программных комплексов. В соответствии с задачами диссертационной работы для проведения численного эксперимента был выбран метод конечных элементов.

Теоретические исследования проводились на ЭВМ с помощью программного комплекса «Basys», разработанного на кафедре «Строительная механика» МАДИ (ГТУ).

Расчетная конечно-элементная модель конструкции состоит из двух плит на упругом основании (рис.1), соединенных между собой стальными штырями, лежащими в срединной плоскости плиты. Узлы штыря и соответствующие им узлы гнезда в плите соединялись попарно по всем координатам из двух плит, что соответствует глухой заделке штыря в плите. Во второй плите штырь установлен с зазором и контактирует с поверхностью гнезда в точках двух сечений: на входе и на дне гнезда. При нагружении любой из плит штырь коснется бетона, т.е. между ними произойдет контакт, что и обуславливает постановку связей в точках этих сечений (рис. 2).

Размеры плит в плане 7,5 х 5,0 м были приняты на основе реальной практики проектирования жестких покрытий.

Нагрузка прикладывалась на стыке плит по оси симметрии конструкции и считалась равномерно распределенной по пятну контакта размером 50 х 50 см. В силу симметрии задачи моделировалась только половина конструкции.

При проведении теоретических исследований в качестве неизменяемых факторов были приняты: статическая нагрузка, длина штыря, модуль упругости стали штыря, а также модули упругости бетона и основания.

В качестве основных варьируемых факторов были приняты: толщина плит, диаметр штырей и их шаг.

В третьей главе изложены результаты теоретических исследований напряженно-деформированного состояния элементов стыкового соединения плит жестких покрытий.

В

Рис. 1. Расчетная схема: 1 - плиты покрытия; 2 - основание покрытия; 3 - штыревое соединение

2

Рис. 2. Фрагмент расчетной схемы штыревого соединения: 1-1 и 2 - 2 - сечения на входе и на дне, соответственно; 1 - связи; 2 -штырь; 3 - плита

В результате теоретических исследований установлено, что напряженное состояние металлических штырей стыкового соединения зависит от толщины плиты, диаметра и шага штырей. Так, при фиксированных значениях диаметра и шага штырей увеличение толщины плиты с 24 до 32 см приводит к возрастанию в их нормальных сечениях напряжений в 1,18 раза; при постоянных величинах диаметра штырей и толщины плиты изменение в большую сторону шага стержней приводит к увеличению напряжений в 1,34 раза; при застабилизированных значениях h и d увеличение диаметра штырей способствует снижению напряжений.

Существенное изменение напряжений происходит только в стержнях, находящихся непосредственно в области приложения нагрузки и ближайшей к ней зоне. При этом местом концентрации этих напряжений являются сечения штырей на входе в бетон плиты.

Напряжения по длине штырей практически для всех рассмотренных вариантов распространяются на расстояние не более 5 ... 6 0, что говорит о возможности уменьшения общей нормируемой длины стержня.

Установлено, что в бетоне, находящемся в непосредственном контакте со штырем, возникают растягивающие напряжения, величина которых зависит от геометрических параметров стыкового соединения (h, 0 и d). Так, при фиксированных значениях 0 и d увеличение толщины плиты ведет к снижению напряжений растяжения в 1,22 раза; при постоянных величинах диаметра и толщины плиты возрастание шага приводит к повышению напряжений в 1,29 раза; при d и h, равных const, увеличение диаметра свыше 30 мм ведет к интенсивному нарастанию напряжений.

Наибольшая концентрация напряжений отмечается в бетоне возле сечений штырей на входе в плиту, которая усугубляет его напряженное состояние.

Впервые установлено, что наличие штыревых соединений приводит к возникновению под швами разных по величине контактных напряжений, которые могут способствовать разуплотнению грунта основания. При этом интенсивность процесса разуплотнения во времени будет определяться не только повторяемостью и величиной подвижной нагрузки, но наличием таких факторов, как избыточная влажность грунта основания, отказ штырей, отсутствие контакта между плитой и основанием и т.д.

Также следует отметить, что установленные в нормах расстояния (20 ... 30 см) между штырями приняты на основании экспериментов. Поэтому настоящие изыскания могут служить в какой-то мере теоретическим обоснованием опытных работ, проведенных в этом направлении.

Увеличение толщины плиты ведет к выравниванию контактных напряжений в грунте под штырем и в пролете. Такой же эффект получается при повышении модуля упругости основания.

При постоянном шаге штырей увеличение их диаметра будет способствовать снижению контактных напряжений.

В сечениях между штырями значения пиковых напряжений независимо от шага стержней оказались больше, чем в сечениях со штырями. Это свидетельствует о том, что штыри передают часть нагрузки на смежную плиту.

Известно, что согласно нормам в расчетном плане штыревые соединения относятся к шарнирным, хотя их реальная конструкция обеспечивает шарнирно-свободную связь.

Анализ данных, представленных на рис. 3, показывает, что кривая (3) изменения контактных напряжений занимает промежуточное положение между линиями 1 и 2 и в зависимости от снижения или увеличения шага стержней будет стремиться к одной из них. Так, если расстояние между штырями уменьшается, то она совместится с линией 1 и в расчетном отношении будет иметь место сплошной (протяженный) шарнир. Однако, как следует из полученных результатов, это противоречит реальной картине распределения контактных напряжений в целом, а в частности существенно недооценивает возможность возникновения пиковых напряжений, величина которых может превосходить напряжения в тех же сечениях (основания) при шарнирной схеме в 1,7 раза.

240 210 180 150 120 90 60 30 о

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 а0, МПа

Рис. 3. Изменение контактных напряжений по подошве плиты в зависимости от шага штырей, равного 50 см

Таким образом, с позиции учета неравномерного распределения контактных напряжений целесообразно принять в расчетах штыревые соединения как шарнирно-свободную связь.

Теоретически доказано, что отказы штыревых соединений как в сочетании с локальными отказами основания, так и без них обуславливают возможность появления в конструктивных элементах покрытий недопустимых деформаций.

Локальный отказ основания моделировался в виде зазора между плитой и основанием, расположенного по оси плиты в зоне отказавшего штыря.

Анализ полученных результатов, представленных на рис. 4, б, показывает, что для первого случая решаемой задачи контактные напряжения в основании по подошве плиты достигают наибольших значений между штырями 1 и 3. При отказе штыря 1 характер распределения контактных напряжений практически не изменяется (кривая 2, рис. 4, б), но их значения по сравнению с предыдущим вариантом (кривая 1) резко возрастают — особенно между штырями 1 и 2 (в 1,75 раза).

Отсутствие контакта плиты с основанием в сочетании с отказом штыря 1 (3-й случай), с одной стороны, существенно разгружает основание в зоне а - б (пунктирная часть кривой 3, рис. 4, б), а с другой - плита на этом участке начинает работать по балочной схеме. Последнее приводит к увеличению значений растягивающих напряжений и, как следствие, появлению трещин на нижней поверхности плиты. Кроме того, смещение пиковых напряжений к штырям 3 и 4 не только расширяет область распространения напряжений в основании плиты, но и свидетельствует об увеличении нагрузки на эти штыри.

1 - I

25 см

40 гм

симметрии -

—©--------О-----—--------ф-----

7 К_5_й_1

----о——4----

В/2 = 250 см

X, см

Рис. 4. Фрагмент расчетной модели плиты (а) и характер распределения контактных напряжений в основании плиты (б): 1 - работа всех штырей (1-й случай); 2 - отказ штыря 1 (2-й случай); 3 - отказ штыря 1 при наличии зазора в области «а - б» (3-й случай);

—х--отказавший штырь;

I I- зона расположения нагрузки на плите;

г---

I

I- зона зазора под плитои.

W> мм

7,0 6,0 5,0

4,0 3,0 2,0

1.0

У. У

/

_ Р, кН

0 50 100 150 200 250

Рис. 5. Изменение прогиба края плиты при краевом нагружении при краевых условиях:

............................. - шарнирное (шпунтовое соединение);

--------_ а = 30 сыт

------- с1 = 40 см

- - а = 50 см ]

шарнирно-свободное (штыревое соединение);

1 - центральное нагружение

Наличие различных граничных условий отражается на величине прогиба (рис. 5) и соответственно влияет на значения переходных коэффициентов. Так, для шпунтового и штыревого соединений их величина составит 1,03 и 1,07 соответственно. Разница значений коэффициентов получена за счет учета в расчетной схеме конструктивных отличий этих соединений.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований работы плит на упругом основании, объединенных штыревым соединением.

Основными задачами исследований являлись:

• оценка влияния стыкового соединения на деформированное состояние плит;

• выявление влияния штырей на напряженное состояние бетона в зоне их установки;

• оценка напряженного состояния штырей.

Для решения поставленных задач в лабораторных условиях была испытана крупномасштабная модель, состоящая из двух плит размером 1,0 х х 1,0 х 0,06 м каждая, соединенных друг с другом штырями (рис. 6).

Испытание модели было проведено в грунтовом лотке стенда ПГС - 100 - 2 кафедры «Аэропорты» МАДИ (ГТУ).

На выровненное и уплотненное основание была установлена замкнутая деревянная опалубка высотой 6 см, а также конструкция стыкового соединения в виде деревянного бруска с зафиксированными в нем с одинаковым шагом 12,0 см стальными штырями.

Для металлических штырей длиной 20 см каждый использовалась гладкая арматура класса А -1 диаметром 6 мм. Один конец штыря имел жесткую заделку, а второй - возможность свободного горизонтального перемещения, которое обеспечивалось за счет надетой полиэтиленовой трубки (рис. 6, сеч. 1 - 1) с толщиной стенки 1,5 мм. Использование трубки было обусловлено тем, что свободный конец штыря, деформируя легкосжимаемый материал трубки до определенного уровня нагрузки, не должен был касаться ненагруженной плиты. Это позволило в процессе испытания относительно точно зафиксировать момент передачи нагрузки с одной плиты на другую.

№ 1 2 1 2 I -О—О--------О-Е в' б' а' _ №2 3 :-о—о- — а б в --- 1 1,0 м

1,0 м 1,0 м

г-

1 -1

4+1

1.0 см

20 см <-►

0,06 см

2-2

0,06 см

Рис. 6. Модель покрытия и места установки штампа и тензодатчиков:

1 - плиты покрытия (№1, № 2); 2 - штыревое соединение; 3 -место установки штампа; 4 - деревянный брусок; 5 - штырь; 6 -полиэтиленовая трубка; 7 и 8 - тензодатчики базой 10 и 20 мм

Нагрузку на плиту прикладывали через жесткий металлический штамп диаметром 12 см. Нагрузку на штамп создавали гидравлическим домкратом с ценой деления 2 кН. Нагружение проводили ступенями по 2 кН. Каждую ступень нагрузки выдерживали до стабилизации прогиба поверхности плиты. Для измерения прогибов использовали прогибомеры типа 6ПАО с ценой деления 0,01 мм. За норму стабилизации прогиба принимали приращение 0,01 мм за 5 мин.

Определение относительных деформаций стальных штырей и тяжелого бетона плит осуществлялось с помощью электротензодатчиков (рис. 6, сечения 1 - 1 и 2 - 2) с базой измерения 10 и 20 мм соответственно. В качестве регистрирующей аппаратуры использовался автоматический измеритель деформаций АИД — 2М с ценой деления 1 х 10"5.

Результаты проведенных экспериментальных и теоретических исследований показали, что приближение расчетной схемы к реальной конструкции штыревого соединения приводит к большей сходимости опытных и аналитических данных (рис. 7). Так, если использовать в качестве расчетной шарнирную схему, то разница между теорией и практикой составляет 31 %, а в случае шарнирно-свободной схемы - она уменьшается до 18 %.

Подтверждено, что, благодаря наличию штырей, часть нагрузки передается на смежную плиту, т.е. существенно облегчается работа нагруженной плиты. Последнее, в свою очередь, позволяет снизить величину нормативного переходного коэффициента по выполненной оценке с 1,2 до 1,1.

Установлено, что в бетоне над и под штырем (в зависимости от расположения нагрузки) попеременно возникают зоны растягивающих напряжений. Величины этих напряжений не

превышают предельного значения прочности бетона на растяжение, но при определенных условиях (неправильная установка штырей, снижение выносливости бетона и т.д.) они могут достигнуть, его и вызвать образование трещин в радиальном от штыря направлении.

мм

* ' .__-

- -

. ^^ - > 1

О 2 4 5,5 ® 8

Рис. 7. График изменения прогиба при нагружении края плиты со штыревым соединением:

- - теоретическое значение прогиба при шарнирном

опирании;

----— - то же, при шарнирно-свободном опирании;

------- _ экспериментальное значение прогиба загруженного

края плиты;

............................ - то же, незагруженного края смежной плиты

Полученные экспериментальные результаты подтвердили тот факт, что наиболее опасными являются сечения штырей, совмещенные с торцевой плоскостью плиты, так как в них формируется наибольшая концентрация сжимающих или растягивающих напряжений, которая со временем в процессе многократного приложения нагрузки может привести к недопустимым деформациям штырей.

Предложения по использованию результатов исследований при эксплуатации и проектировании жестких покрытий сводятся к следующему.

Настоящие предложения относятся только к штыревым соединениям.

1. Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что рекомендованные в СНиП 2.05.08 - 85 для всех толщин плит штыри одного диаметра (22 мм) при их кинематическом загружении будут работать в стадии близкой к пределу текучести, т.е. практически без запаса прочности. Поэтому целесообразно назначить диаметр штырей не менее 25 мм, но не более 30 мм, так как последнее приведет к ухудшению напряженного состояния бетона вокруг штыря.

2. Согласно СНиП 2.05.08 - 85 длина штырей (40 или 60 см) для плит жестких покрытий выбирается в зависимости от их толщины. Однако данные настоящих исследований показывают, то распределение напряжений по длине штыря во всех рассмотренных вариантах не превышает 5 ... 6 0, что меньше 20 см. Поэтому общую длину стержней можно ограничить размером 40 см.

3. Теоретические исследования показывают, что в расчетном отношении стыковые соединения штыревого типа следует отнести к шарнирно-свободной связи. При этом полученный аналитическим и

экспериментальным путем коэффициент перехода от центра к краю при таком ограниченном условии может быть принят равным 1,1.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически установлено, что напряженно-деформированное состояние элементов стыкового соединения, в частности штырей и бетона вокруг них, изменяется в зависимости от геометрических размеров толщины плиты, диаметра стержней и их шага.

• Рассмотренные варианты комбинаций тех или иных параметров стыка показали:

• при фиксированных значениях диаметра и шага стержней увеличение толщины плиты с 24 до 32 см приводит к снижению напряжений в сечениях штыря и бетоне в 1,18 и 1,22 раза соответственно;

• при застабилизированных величинах диаметра штырей и толщины плиты изменение шага стержней от 30 до 50 см ведет к возрастанию напряжений в сечениях штырей и бетоне в 1,34 и 1.29 раза соответственно;

• при постоянных значениях толщины плит и расстояния между штырями изменение диаметра штырей в большую сторону, с одной стороны, приводит к снижению напряжений в стержнях, а с другой - к увеличению напряжений в окружающем их бетоне.

Наиболее опасными . являются сечения стержней, совпадающие с торцевой плоскостью плиты, так как в них отмечается наибольшая концентрация напряжений.

Величины растягивающих напряжений в бетоне, контактирующем со штырями, как правило, не превышают предельного значения прочности бетона на растяжение, но при определенных условиях (неправильная установка штырей, снижение выносливости бетона и т.д.) они могут достигнуть его и вызвать образование трещин в радиальном от штыря направлении.

2. Доказано, что наличие штыревых соединений между плитами жестких покрытий приводит к возникновению под краями плит равных по величине контактных напряжений. Неравномерность эпюры контактных напряжений зависит как от толщины плиты, так и от диаметра и шага штырей. При этом, например, увеличение толщины плиты и повышение модуля . упругости основания способствуют выравниванию значений этой эпюры. Однако разница в напряжениях в сечениях между штырями и в сечениях со штырями при любых параметрах стыка всегда имеет место, что обусловлено передачей штырем нагрузки на смежную плиту.

3. Установлено, что в случае отказа штырей стыка как в сочетании с локальными отказами оснований, так и без них, возможно перенапряжение смежных -элементов стыкового соединения и, как следствие, образование недопустимых деформаций покрытия в целом.

4. Согласно СНиП 2.05.08 - 85 все стыковые соединения в расчетном отношении относятся к шарнирным. Однако, как показывают результаты настоящих теоретических и экспериментальных исследований, штыревым соединения в большее мере присуща шарнирно-свободная связь. При этом приближение расчетной схемы к реальной конструкции штыревого соединения приводит к большей сходимости опытных и аналитических данных. Так, если использовать в качестве

расчетной шарнирную схему, то разница между теорией и практикой составляет 31 %, а в случае шарнирно-свободной схемы - она уменьшается до 18 %.

5. Подтверждено, что, благодаря наличию штырей, часть нагрузки передается на смежную плиту, т.е. существенно облегчается работа нагруженной плиты. Последнее, в свою очередь, позволяет снизить величину нормативного переходного коэффициента по выполненной оценке с 1,2 до 1,1.

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Битнев П.А. О напряженном состоянии элементов стыковых соединений жестких покрытий // Исследование материалов и конструкций для зданий и сооружений дорожного сервиса: Сборник научных трудов / МАДИ (ГТУ). М., 2005.

2. О швах со штыревыми соединениями аэродромных покрытий / Л.Ю. Артемова, П.А. Битнев, В.К. Федулов, А:А. Чутков // Исследование материалов и конструкций для зданий и сооружений дорожного сервиса: Сборник научных трудов / МАДИ (ГТУ). М., 2005.

3. Битнев П.А., Федулов В.К., Чутков A.A. Влияние штыревого соединения на распределение контактных напряжений в основании бетонной плиты // Новости в дорожном деле: Научно-технический информационный сборник / Информавтодор. М., 2005. Вып. 4.

4. Федулов В.К., Артемова Л.Ю., Битнев П.А. Отказы элементов покрытий жесткого типа // Новости в дорожном деле: Научно-технический информационный сборник / Информавтодор. М„ 2006. Вып. 2.

5. Федулов В.К., Чутков A.A., Битнев П.А. Экспериментальные исследования работы плит на упругом основании, объединенных штыревым соединением // Вестник МАДИ (ГТУ). М., 2006. Вып. 6.

Подписано в печать 10.07.2006 г Формат 60x84/16

Печать офсетная Усл. печ. л. 1,4 Уч. -изд. л. 1,2

Тираж 100 экз._Заказ 375

Ротапринт МАДИ(ГТУ). 125319, Москва, Ленинградский проспект., 64

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ШВОВ ЖЕСТКИХ ПОКРЫТИЙ И РАБОТ, ПРОВЕДЕННЫХ В ОБЛАСТИ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Конструкции швов жестких покрытий.

1.2. Анализ теоретических и экспериментальных исследований стыковых соединений.

1.3. Выводы и задачи исследований.

ГЛАВА 2. ВЫБОР МЕТОДА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

И РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ ОСНОВАНИЯ И ПОКРЫТИЯ

2.1. Выбор метода теоретических исследований.

2.2. Выбор модели основания.

2.3. Выбор параметров расчетной модели.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИСС ЛЕДОВ АНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАНОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СТЫКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ ПЛИТ ЖЕСТКИХ ПОКРЫТИЙ

3.1. Напряженное состояние штырей стыкового соединения в зависимости от его геометрических параметров.

3.1.1. Влияние толщины плиты на напряженное состояние штырей.

3.1.2. Влияние шага штырей на их напряженное состояние

3.1.3. Влияние диаметра штырей на их напряженное состояние.

3.1.4. Распределение напряжений по длине штыря.

3.1.5. Распределение напряжений между смежными штырями.

3.2. Напряженное состояние бетона возле штырей.

3.2.1. Влияние толщины плиты на напряжения в бетоне

3.2.2. Влияние шага штырей на напряжения в бетоне. ф 3.2.3. Влияние диаметра штырей на напряжения в бетоне

3.2.4. Распределение напряжений в бетоне возле смежных штырей.

3.3. Контактные напряжения в основании под краями смежных плит.

3.3.1. Влияние толщины плиты на контактные напряжения

3.3.2. Влияние диаметра штырей на контактные напряжения.

3.3.3. Влияние шага штырей на контактные напряжения . 93 ^ 3.4. Отказ элементов стыкового соединения.

3.5. Влияние штыревого соединения на деформации края плиты.

3.6. Выводы.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ

ПЛИТ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ, ОБЪЕДИНЕННЫХ ШТЫРЕВЫМ СОЕДИНЕНИЕМ

4.1. Методика экспериментальных исследований.

4.2. Свойства материалов опытных образцов плит и основания.

4.3. Планирование объема опытных испытаний.

4.4. Анализ результатов испытания модели цементо-бетонного покрытия.

4.4.1. Оценка влияния стыкового соединения на деформированное состояние плит.

4.4.2. Оценка влияния штырей на напряженное состояние бетона.

4.4.3. Оценка напряженного состояния штырей.

4.5. Выводы.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СТЫКОВЫХ

СОЕДИНЕНИЙ.

В настоящее время в России действует около 400 аэродромов [59], большинство которых имеют покрытия жесткого типа. Кроме того, жесткие покрытия получили широкое распространение и на автомобильных дорогах I - III категорий. Их преимуществами являются: высокая прочность и долговечность; устойчивость при воздействии эксплуатационных и климатических факторов; быспыльность и водонепроницаемость; малое сопротивление качению колес (0,0012 - 0,0015) и большое трение скольжение, как для сухого, так и для влажного состояния поверхности покрытия (0,7) [12].

Однако, несмотря на множество теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в области работы жестких покрытий, проблема создания прочных и долговечных покрытий с высокими эксплуатационными качествами остается актуальной до настоящего времени.

Как показывает практика эксплуатации аэродромных покрытий, срок их службы меньше нормативного, они начинают разрушаться через 2-3 года после ввода в эксплуатацию [41]. Причинами снижения долговечности покрытий являются: неверный учет природно-климатических факторов, грунтово-геологических и мерзлотных условий строительства; ошибки при разработке аэродромной конструкции и ее расчете; нарушение технологии строительства аэродромных покрытий; неправильная эксплуатация покрытий и т.д. Все эти и другие причины в конечном итоге приводят к увеличению объема работ по ремонту и содержанию покрытий и, как следствие, увеличению стоимости соответствующих мероприятий. Поэтому любые достижения в области конструирования, расчета на прочность, ремонта и содержания покрытий, обеспечивающие снижение стоимости или увеличение срока их службы, представляют несомненный интерес.

В России и за рубежом продолжают проводиться многочисленные исследования работы покрытий как жесткого, так и нежесткого типа, направленные на совершенствование методов их проектирования и расчета.

И, безусловно, в этой области достигнуты определенные успехи. Однако остается ряд задач, связанных, в частности, с расчетом и проектированием жестких покрытий, которые до сих пор полностью не решены. К таким задачам относятся: расчет покрытий на температурные воздействия, расчет и конструирование стыковых соединений, расчет плиты покрытия при неполном ее контакте с основанием, определение рациональных расстояний между швами и т.д. По всем этим задачам в настоящее время имеются только приближенные решения, касающиеся некоторых частных вопросов.

Одной из важных проблем является расчет и конструирование стыковых соединений. Анализ отечественного и зарубежного опыта эксплуатации жестких аэродромных покрытий показывает, что наличие в таких покрытиях швов снижает несущую способность отдельных зон покрытий и является очагами их разрушения. При этом для перераспределения колесной нагрузки между смежными плитами и обеспечения ровности покрытия в швах предусматривают стыковые соединения. Наибольшее распространение получили штыревые соединения. Однако надо отметить, что их конструкции (диаметр, шаг и длина штырей) имеют в разных странах существенные различия. Основной причиной этих расхождений, по-видимому, является отсутствие теоретически обоснованных методов их расчета и ясного представления о действительных величинах напряжений в штыре и окружающем бетоне, возникающих при пересечении шва колесной нагрузкой.

Многочисленные непрекращающиеся экспериментально-теоретические исследования работы плит на упругом основании свидетельствуют о том, что изучение напряженно-деформированного состояния элементов существующих стыковых соединений необходимо проводить с учетом их реальной работы в конструкции дорожно-аэродромных покрытий жесткого типа.

Необходимо отметить, что большинство исследований выполненных ранее в этой области носили, как правило, экспериментальный характер, так как проведение теоретических изысканий осложнялось в основном из-за отсутствия технического обеспечения для решения задач подобного уровня.

Поэтому исследования, направленные на совершенствование конструкций штыревых соединений, позволяющие увеличить долговечность покрытий и снизить затраты на их содержание и ремонт, являются актуальными.

Целью диссертационной работы является теоретическое и экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния элементов жестких покрытий в зонах штыревых соединений при статической нагрузке.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

- теоретическая оценка напряженного состояния штырей и бетона в зоне их контакта, а также основания с учетом изменения геометрических параметров штыревого соединения;

- теоретическая оценка напряженно-деформированного состояния бетона краев плит, штырей и основания в случае отказа одного из штырей в сочетании с неполным контактом между плитой и основанием;

- теоретическое обоснование использования для плит со штыревым соединением расчетной схемы, имеющей шарнирно-свободное граничное условие;

- экспериментальная оценка напряженно-деформированного состояния элементов стыкового соединения;

- разработка предложений по совершенствованию штыревых соединений.

Наиболее существенные результаты, полученные лично соискателем ученой степени:

- предложена методика теоретической оценки напряженно-деформированного состояния элементов штыревого соединения с учетом изменения их геометрических параметров;

- получены закономерности изменения контактных напряжений в грунте основания под краем плиты в зависимости от ряда факторов (диаметр и шаг штырей, модуль упругости основания, граничные условия);

- теоретически доказана возможность использования штыревого соединения в расчетной схеме как шарнирно-свободного закрепления;

- теоретически и экспериментально определено значение переходного коэффициента от изгибающего момента при центральном загружении плиты к изгибающему моменту при краевом загружении с учетом шарнирно-свободного граничного условия;

- разработаны рекомендации по совершенствованию конструкции штыревого соединения для покрытий аэродромов жесткого типа.

Научная новизна и достоверность полученных результатов заключается в следующем:

- разработана методика оценки напряженно-деформированного состояния элементов жесткого покрытия в зонах устройства штыревых соединений в зависимости от изменения геометрических параметров штырей;

- произведена оценка влияния диаметра и шага штырей на величину и характер распределения контактных напряжений в грунте основания под нагруженным краем плиты;

- произведена оценка влияния отказа одного из штырей в сочетании с неполным контактом между плитой и основанием на напряженно-деформированное состояние бетона краев плит и основания;

- теоретически обоснована необходимость использования штыревого соединения в расчетной схеме как шарнирно-свободное граничное условие.

Достоверность результатов, полученных теоретически, подтверждается лабораторными экспериментами, а также сопоставлением с результатами других авторов

Значимость результатов диссертационной работы для теории.

Результаты исследований вносят значительный вклад в область исследования напряженно-деформированного состояния элементов жестких покрытий в зонах штыревых соединений при статической нагрузке.

В результате исследований автором обоснована необходимость использования штыревого соединения в расчетной схеме при краевом нагружении плиты как шарнирно-свободное граничное условие. Для этого случая предложен коэффициент перехода от изгибающего момента при центральном нагружении плиты к изгибающему моменту при краевом нагружении.

Практическая значимость результатов диссертационного исследования.

Результаты исследований могут быть использованы при проектировании новых и реконструкции существующих жестких покрытий. Эффективность применения полученных результатов заключается в повышении долговечности покрытий дорог и аэродромовi за счет совершенствования конструкции швов.

Реализация работы. Материалы диссертационной работы были использованы ФГУ «в/ч 1473» при проектировании искусственных покрытий автодрома в поселке «Новая Купавна» Московской области.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований доложены на «63» и «64» научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ГТУ) в 2005 и 2006 годах.

По результатам исследований опубликовано пять печатных работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа содержит 136 страниц машинописного текста, в том числе 10 таблиц и 47 рисунков. Список литературы включает 129 наименований, из них 14 на иностранных языках.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ отечественного и зарубежного опыта эксплуатации жестких аэродромных покрытий показывает, что одним из существенных недостатков является наличие в таких покрытиях швов, которые снижают несущую способность отдельных зон покрытий и являются очагами их разрушения, а используемые в конструкции швов стыковые (штыревые) соединения требуют дальнейшего совершенствования. Кроме того, до настоящего времени нет ясного представления о действительных величинах напряжений в штыре и окружающем бетоне, возникающих при пересечении шва колесной нагрузкой.

2. Теоретически установлено, что напряженно-деформированное состояние элементов стыкового соединения, в частности штырей и бетона вокруг них, изменяется в зависимости от геометрических размеров толщины плиты, диаметра стержней и их шага.

Рассмотренные варианты комбинаций тех или иных параметров стыка показали:

- при фиксированных значениях диаметра и шага стержней увеличение толщины плиты с 24 до 32 см приводит к снижению напряжений в сечениях штыря и бетоне в 1,18 и 1,22 раза соответственно;

- при застабилизированных величинах диаметра штырей и толщины плиты изменение шага стержней от 30 до 50 см ведет к возрастанию напряжений в сечениях штырей и бетоне в 1,34 и 1.29 раза соответственно;

- при постоянных значениях толщины плит и расстояния между штырями изменение диаметра штырей в большую сторону, с одной стороны, приводит к снижению напряжений в стержнях, а с другой - к увеличению напряжений в окружающем их бетоне.

Наиболее опасными являются сечения стержней, совпадающие с торцевой плоскостью плиты, так как в них отмечается наибольшая концентрация напряжений.

Величины растягивающих напряжений в бетоне, контактирующем со штырями, как правило не превышает предельного значения прочности бетона на растяжение, но при определенных условиях (неправильная установка штырей, снижение выносливости бетона и т.д.) они могут достигнуть его и вызвать образование трещин в радиальном от штыря направлении.

3. Доказано, что наличие штыревых соединений между плитами жестких покрытий приводит к возникновению под краями плит разных по величине контактных напряжений. Неравномерность эпюры контактных напряжений зависит как от толщины плиты, так и от диаметра и шага штырей. При этом, например, увеличение толщины плиты и повышение модуля упругости основания способствует выравниванию значений этой эпюры. Однако разница в напряжениях в сечениях между штырями и в сечениях со штырями при любых параметрах стыка всегда имеет место, что обусловлено передачей штырем нагрузки на смежную плиту.

4. Установлено, что в случае отказа штырей стыка как в сочетании с локальными отказами оснований, так и без них возможно перенапряжение смежных элементов стыкового соединения и, как следствие, образование недопустимых деформаций покрытия в целом.

5. Согласно СНиП 2.05.08 - 85 все стыковые соединения в расчетном отношении относятся к шарнирным. Однако, как показывают результаты настоящих теоретических и экспериментальных исследований, штыревым соединениям в большей мере присуща шарнирно-свободная связь. При этом приближение расчетной схемы к реальной конструкции штыревого соединения приводит к большей сходимости опытных и аналитических данных. Так, если использовать в качестве расчетной шарнирную схему, то разница между теорией и практикой составляет 31 %, а в случае шарнирно-свободной схемы - она уменьшается до 18 %.

6. Подтверждено, что, благодаря наличию штырей, часть нагрузки передается на смежную плиту, т.е. существенно облегчается работа нагруженной плиты. Последнее, в свою очередь, позволяет снизить величину нормативного переходного коэффициента по выполненной оценке с 1,2 до 1,1.

137

1. Агеев В.Д., Федулов В.К. Сборные покрытия дорог и аэродромов //Автомобильные дороги: Обзорная информация / Информавтодор. - М.,1996.-Вып. 6.-64 с.

2. Артемова Л.Ю. Несущая способность плит жестких аэродромных покрыти при неполном контакте с упругим основанием: Дисс. ... канд.техн. наук. - М., 2002.

3. Башкатова В.А. Деформативность аэродромных герметиков при отрицательных температурах // Проектирование, строительство иэксплуатация сооружений аэропортов: Сб. науч. тр. /МАДИ. — М.,2001.- С . 6 7 - 7 1 .

4. Бетонные дороги / Сокращенный перевод с англ. Под ред. В.Ф. Бабкова и А.Н. Защепина. - М . : Научно-техническое издательство министерстваавтомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР, 1959. - 359 с.

5. Битнев П.А., Федулов В.К., Чутков А.А. Влияние штыревого соединения на распределение контактных напряжений в основаниибетонной плиты // Автомобильные дороги: Обзорная информация /Информавтодор. - 2005. - вып. 4.

6. Блейк Л.С. Проектирование и устройство швов в бетонном покрытии // Международный конгресс по строительству бетонных покрытий. — М.:Автотрансиздат, 1959.-С. 156- 171.

7. Варвак П.М., Варвак Л.П. Метод сеток в задачах расчета строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 1977. — 154 с.

8. Васильев Н.Б., Демин Б.И. Устройство стыковых соединений в сборных покрытиях. - Автомобильные дороги, 1985, № 12, 8 - 9.

9. Вашборн Б., Белл Ц.М. Развитие аэродромного строительства в США // Международный конгресс по строительству бетонных нокрытий. - М.:Автотрансиздат, 1959. - 146 - 156.

10. Воробьев В. Л., Понов Г. Я. Изгиб полубесконечной пластины, сцепленной с линейно-деформируемым основанием общего типа // Изд.АН ССР. Механика твердого тела. - 1974. - Jsfe 4. - 59 - 68.

11. Глушков Г.И., Бабков В.Ф., Медников И.А. и др. Жесткие покрытия аэродромов и автомобильных дорог. — М.: Транспорт, 1987. - 255 с.

12. Глушков Г.И.,Бабков В.Ф., Тригони В.Е. и др. Изыскание и проектирование аэродромов. - М.: Транспорт, 1992 - 463 с.

13. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: «Высшая школа», 1977. - 479 с.

14. Горбунов-Посадов М. И. Шиты на упругом основании. - М.: Стройиздат, 1941. - 74 с.

15. Горбунов-Посадов М. И., Маликова Т. А., Соломин В. И. Расчет конструкций на упругом основании. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.:Стройиздат, 1984. - 679 с.

16. Горбунов-Посадов М.И. Таблицы для расчета тонких плит на упругом основании. М., Госстройиздат, 1962.

17. Горецкий Л.И. О швах сжатия и расширения в цементобетонных покрытиях // Автомобильные дороги. - М., 1955. — № 2. 14-16.

18. Горецкий Л.И. Работоспособность стыковых соединений плит цементобетонных покрытий с помош;ью изогнутых штырей примногократном нагружении. — М., Труды МАДИ, вып. 153, с. 31 - 40.

19. Горецкий Л.И. Теория и расчет цементобетонных покрытий на температурные воздействия. - М.: Транспорт, 1965. - 284 с.

20. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 45 с.

21. ГОСТ 10181-2000. Смеси бетонные. Методы испытания. - М.: Изд-во МПТКС,2000.-23с.139

22. ГОСТ 21924.0-84 - ГОСТ 21924.3-84. Плиты железобетонные для покрытий городских дорог. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 51 с.

23. ГОСТ 24452-80. Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона. — М.: Изд-во стандартов,1980.-20 с.

24. ГОСТ 25912.0-83 - ГОСТ 25912.3-83. Плиты железобетонные предварительно напреженные для аэродромных покрытий. - М.: Изд-востандартов, 1984. - 20 с.

25. Гуревич Ю.С., Демин Б.И. Долинченко В.А. и др. Сборное покрытие. А.с. № 1002447, 1983, был. № 9.

26. Гуревич Ю.С., Демин Б.И. Долинченко В.А., Петренко Ю.Ф. Сборные покрытия автомобильных дорог и аэродромов. А.с. № 937593, 1982,был. М> 23.

27. Дарков А. В., Кузнецов В. И. Основы теории расчета балок на упругом основании. - М.: Трансжелдориздат, 1940. - 88 с.

29. Динник А. Н. Круглая плита на упругом основании // Изв. Киевского политехнического ин-та. - 1910. - Кн. 3. - 286 - 308.

30. Додонов М.И. Поперечные напряжения в сжатых бетонных призмах. Бетон и железобетон. — М., 1990, Ш 6, - с. 40 — 42.

31. Дутов Г. Д. Расчет балок на упругом основании (новый метод). - Д.: изд. КУБУЧ, 1929.-89 с.

32. Дютрон Р., Штрейн Г., Ван Дер Бурш А.И. Конструкции цементобетонных покрытий // Международный конгресс построительству цементобетонных покрытий. - М.: Автотрансиздат,1959.-С. 99-119.

33. Елесин В.А. Напряженное состояние аэродромных покрытий при различных факторах компоновки шасси самолетов: Дис. ... канд. техн.140наук.-М., 1987.-167 с.

34. Железников М.А. Исследование моделей одежд с цементобетонными покрытиями // Труды СоюздорНИИ, вып. 47. - М., 1971. 200 - 214.

35. Жемочкин Б. Н., Синицын А. П. Практические методы расчета фундаментных балок и плит на упругом основании. - М.:Госстройиздат, 1962. — 239 с.

36. Жемочкин Б.Н. Плоская задача расчета бесконечно-длинной балки на упругом основании. Расчет балок на упругом полупространстве иполуплоскости. - М., изд. ВИЛ РККА им. В.В. Куйбышева, 1937, - 143с.

37. Жесткие покрытия аэродромов и автомобильных дорог / Г. И. Глушков, В.Ф. Бабков, В.Е. Тригони и др. - М.: Транспорт. 1994. - 349 с.

38. Жуманов П. Ж. К расчету анизотропных плит на упругом основании // Строительная механика и расчет сооружений. - М., 1973. - № 6. - 26-29.

39. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами техники разрушения. - М.: Стройиздат, 1982. - 196 с.

40. Иванов В.П. Аэропроект и аэропорты. - М.: Воздушный транспорт, 1998.-264 с.

41. Иванов В.Н., Апестина В.П., Бабков А.Б. и др. Гражданские аэродромы. - М.: Воздушный транспорт, 2005, - 280 с.

42. Йод ер Е.Д. Принципы проектирования дорожных и аэродромных одежд. Пер. с анг. Инж. Гербурт-Гейбович Г.П., под ред. проф.Иванова П.П. // Издательство «Транспорт». - М., 1964.

43. Кисилев В. А. Балки и рамы на упругом основании. - Л.: Главная редакция строительной литературы, 1936. - 228 с.

44. Кисилев В. А. Расчет пластин. - М.: Стройиздат, 1973. - 152 с.

45. Клейн Г.К. Расчет балок на сплошном основании, непрерывно неоднородном по глубине // Строительная механика и конструкции. -М.: Стройиздат, 1954. - 120.141

46. Клейн Г.К., Дураев А.Е, Учет возрастания модуля деформации грунта с увеличением глубины ири расчете балок на сплошном основании //Гидротехническое строительство. - 1971. - jvr«7. - 19-21 . 47. Комар А.Г. К вопросу о конструкции швов сжатия на цементобетонных покрытиях // Автомобильные дороги. — М., 1955. № 6 . - С . 17-18.

48. Комар А.Г., Дубровин Е.Н., Кержнеренко Б.С, Заленский B.C. Испытания сборных железобетонных конструкций. - М.: Высшаяшкола, 1980.-269 с.

49. Кончковский 3. Плиты. Статические расчеты. - М.: Стройиздат, 1984. — 480 с.

50. Коренев Б. Г. Вопросы расчета балок и плит на упругом основании. - М.: Гос. изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1954. - 232с.

51. Корнишин М. С, Рогалевич В. В. Поперечный изгиб круглых пластин при смешанных граничных условиях // Строительная механика и расчетсооружений. - М., 1974. - № 5. - 6 - 9.

52. Крылов А. Н. О расчете балок, лежаш;их на упругом основании. - Л.: изд. АН СССР, 1931.-154 с.

53. Кузнецов В.И. Балки на сплошном упругом основании. - М.: Трансжелдориздат, 1938, - 56 с.

54. Кульчицкий В.А., Макагонов В.А., Васильев П.Б. и др. Аэродромные покрытия. Современный взгляд. — М., Физико-математическая лит-ра,2002. - 528 с.

55. Кульчицкий В.А., Пчелкина Л.Б., Буянов А., Долинченко В.А. Особенности напряженно-деформированного состояния торцевых зонплит ПАГ //Бетон и железобетон. - М . , 1990. -JSfe5.-C. 10-11.

56. Левицкий Е.Ф., Чернигов В.А. Бетонные покрытия автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1980. - 288 с.

57. Лещинский М.Ю. Испытание бетона. - М.: Стройиздат, 1980. - 360 с. 142

58. Любителям статистики. Газета «Мой Аэрофлот», июль, JNTS 14, 2005. — 4 с.

59. Майдель В.Г., Городецкий Л.В. Связи между плитами сборных покрытий автомобильных дорог. - Сб. науч. Тр./НИИМосстрой.Исследования в области дорожного строительства г. Москвы. - М.,1967, 4 0 - 5 9 .

60. Макачев Ю.Р. Исследование напряженного состояния сборного покрытия городских улиц и дорог. Дис. ... канд. техн. наук. — М.; 1972,- 144 с.

61. Манвелов Л. И., Бартошевич Э. Расчет прямоугольной плиты на упругом основании // Строительная механика и расчет сооружений. -М., 1963.-№5.-С. 12-16.

62. Медников И. А. Динамический коэффициент для изгибающих моментов в штырях бетонных покрытий дорог и аэродромов // Строительнаямеханика и прочность конструкций машин и сооружений: Сб. науч. тр./МАДИ.-М., 1989.-С. 108-112.

63. Медников И.А. Расчет дорожных многоугольных плит на центральную нагрузку. - Строительство дорог, 1952, JN2 4, с. 12-14.

64. Медников И.А. Температурные напряжения в ортотроппых прямоугольных плитах на упругом основании при различных краевыхусловиях. - М.: тр. МАДИ, вып. 107. 1975. - 147 с.

65. Медников И.А., Садовой В.Д. Термоупругие напряжения и долговечность бетонных покрытий дорог и аэродромов В кн.: Расчет иконструирование дорожных одежд. - М.: тр. Союздорнии, вып. 47.1971.-289 с.

66. Мурашов В.И., Сигалов Э.Е., Байков В.Н. Железобетонные конструкции. — М.: Стройиздат, 1962. — 659 с.

67. Орловский B.C. Проектирование и строительство сборных дорожных покрытий. - М.: Транспорт, 1978. - 150 с.

68. Орловский B.C., Асатрян М.С. Совершенствование конструкций 143СТЫКОВЫХ соединений сборных покрытий. Сб. науч. трудов /СоюздорНИИ. Совершенствование методов расчета и конструированиядорожных одежд. - М.; 1986, С 19-27.

69. Палатников Е. А. Прямоугольная плита на упругом основании. - М.: Стройиздат, 1964. - 236 с.

70. Палатников Е. А. Расчет железобетонных плит покрытий аэропортов. - М.: Оборонгиз, 1961. - 96 с.

71. Пастернак П. Л. Основы нового метода расчета фундаментов на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели. - М.:Стройиздат, 1954. - 56 с.

72. Пастернак П. Л. Основы нового метода расчета фундаментов на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели. - М.:Стройиздат, 1954. - 56 с.

73. Петровский Л.В., Галахин В.И., Леонтьев М.П. и др. Стыковое соединение железобетонных, имеющих верхнюю и нижнюю рабочуюарматуру плит сборных покрытий автомобильных дорог и аэродромов.А.с. Хо 723016,1980, бюл. № 11.

74. Повышение работоспособности, долговечности и надежности аэродромных покрытий: Отчет о ПРТР / МАДИ; Руковод. Темы Г.И.Глушков. - тема № 202; № ГР 77024646; Инв. № Б659904. - М., 1977. -203 с. - Исполн. Горецкий Л.И.

75. Поляков А.В. Аэродромные покрытия. — Ленинград: ЛБИКА им. А.Ф.Можайского, 1968.-455 с.

76. Попов П.Н., Забегаев А.В. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций. - М.: Высщая школа, 1989. — 400 с.

77. Порожняков B.C. Исследование штыревых соединений в щвах бетонных покрытий. Дисс. ...канд. техн. наук. МАДИ. 1967.

79. Пузыревский Н.П. Фундаменты. - М.: Стройиздат, 1934, - 516 с.

80. Реконструкция бетонных покрытий аэродромов / Г.И. Глушков, Л.И. Манвелов, А.В. Михайлов, Б.С. Раев-Богословский. - М.: Транспорт,1965.-222 с.

81. Романов А. А. Расчет прямоугольных пластинок со смешанными граничными условиями // Строительная механика дорожных одежд исооружений на автомобильных дорогах: Сб. науч. тр. / МАДИ. - М.,1981.-С. 7 2 - 7 8 .

83. Руководство по проектированию аэродромов. Часть 3, Покрытия. Дос 9157-AN/901,1983.-346 с.

84. Савенок Б.М. Стыковое соединение плит. А.с. № 450856, 1977, бюл. № 35.

85. Садовой В.Д., Степушин А.П. Моделирование работы бетонного покрытия под вертикальной нагрузкой // Бюллетень научно-технической информации. - М., 1970. - № 9. 19 - 30.

86. Саргсян А.Е., Дворянчиков Н.В., Джинчвелашвили Г.А. Строительная механика. - М.: Издательство АСВ, 1998. - 320 с.

87. Седерген Г.Р. Дренаж дорожных одежд и аэродромных покрытий. - М.: Транспорт, 1981.-278 с.

88. Серебрянный Р. В. Изгиб полубесконечной плиты, лежащей на упругом слое конечной толщины. - ДАИ СССР. - 1956. - т. 125, № 4. - 752 -755.

89. Серебрянный Р. В. Расчет тонких шарнирно-соединенных плит на упругом основании. - М.: Госстройиздат, 1962. - 64 с.

90. Смирнов В.М., Смирнов М.В., Калашников В.В. Повые конструкции плит со стыковыми соединениями по контуру для сборных покрытий иоснований // Труды ГП РосдорПИИ. Вып. 11. - М., 2003, с. 213 - 222.145

91. СНиП 2.03.01-84, Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 79 с.

92. СНиП 2.05.08-85. Аэродромы / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.-59 с.

93. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 112 с.

94. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции / ФГУП ЦПП.-М.:2003.-24с.

95. СНиП III-46-79 Аэродромы / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат. 1981.- 112 с.

96. Снитко Н. К. Теория и расчет балок на унругом основании. - М.: изд. ВТА РККА им. Кагановича Л. М., 1937. - 93 с.

97. Соболев Д. Н. К расчету конструкций, лежащих на статически неоднородном основании, при номощи модели с двумякоэффициентами постели // Строительная механика и расчетсооружений. - М., 1975. - № 3. - 27 - 31.

98. Соркин Э.Г. Методика и опыт оптимизации свойств бетона и бетонной смеси. - М.: Стройиздат, 1973. - 56 с.

99. Степушин А.П. Обоснование параметров модели аэродромного покрытия из цементобетона // Проектирование и строительствоаэропортов: Тр./МАДИ.-., 1978.-Вып. 153.-С. 118-123.

100. Строительство цементобетонных дорог в Бельгии // Автомобильные дороги. - М., 1955 - № 7. - 27.

101. Стыковые соединения железобетонных, имеющих верхнюю и нижнюю рабочую арматуру, плит сборных покрытий автомобильных дорог иаэродромов: А.С. JV» 723016 / Л.В. Петровский, В.Н. Галахин, М.Н.Леонтьев и др. - 1980. - бюл. >Г2 11.

102. Стыковые соединения плит: А.С. JVfe 450856 / Б.М. Савенюк. - 1977. - бюл. JSfe 35.

103. Травуш В. И. Прямоугольная неизолированная плита на линейно- 146деформируемом основании // Строительная механика и расчетсооружений. -М., 1975. - № 3. - 31 - 35.

104. Уманский А.А. О расчете балок на упругом основании. - Л.: Ленгострансиздат, 1933, - 48 с.

105. Ушаков В.В. Проектирование и устройство жестких дорожных одежд в Великобритании // Автомобильные дороги. - М., 1987. - >Го 2. - 28.

106. Черкасов И. И. Учет восстанавливающихся и остаточных деформаций грунта нри расчете конструкций на грунтовом основании // Тр. / НИАИВВС. - М., 1954. - № 38. - 43 с.

107. Черкасов И.И. Механические свойства грунтовых оснований. - М.: Автотрансиздат, 1958. - 156 с.

108. Черкасов И.И. Расчет жестких аэродромных покрытий, лежащих на сжимаемом слое грунта конечной толщины при весеннем оттаивании //Тр. / ИИАИ ВВС. - М., 1957. - Вып. 67. - 38 с.

109. Чернигов А. В. Расчет оснований жестких дорожных одежд на слое конечной мощности //Автомобильные дороги. - М., 1986. - № 3. - 17-18.

110. Шапиро Г. Изгиб полубесконечной плиты, лежащей на упругом основании // Прикладная математика и механика. - 1943. - Т. VII, вып.4 . - С . 316-320.

111. Шехтер О. Я. Расчет бесконечной плиты, лежащей на упругом основании конечной и бесконечной мощности и нагруженнойсосредоточенной силой (без введения гипотезы Циммермана) //свайные и естественные основания: сборник. — М., 1939. — Вып. 10. — 133-139.

112. Штаерман И. Я. Контактная задача теории упругости. - М.: Гостехиздат, 1949. - 252 с.

113. Щуйский П. И. Некоторые вопросы прочности плит на упругом основании: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. - М.: ЦНИПС, 1952. -13 с.147

114. Яромко В. Н., Штабинский В.В., Людчик П.А. Дорожное покрытие. А.с. № 1283276, 1985, бюл. Х« 2.

115. Ahlvin R.G. Origin of Developments for Structural Design of Pavements. Technical Report GL-91-26. U.S. Army Engineer Waterways ExperimentStation. Vicksburg, Miss., 1991. - 76 p.

116. Airport Pavement Design for the Boeing 777 Airplane. Advisory Circular 150/5320-16. FAA, U.S. Department of Transportation, 1997. - 67 p.

117. Borovicka H. / Druckverteilung unter elastischen Platten. Ingr. - Arch., 1939. - B. 10, H. 2. - S. 113 - 125.

118. Chaussees en beton. Guide technique // LCPC. - Paris. - 2000. P. 1-134.

119. Childs L.D. and Kapemik J.W. Test of Cocrete Pavements on Crushed Stone. ASCE Highway. Vol. 89, N HW 1, 1963.

121. Davids W.G., Turkiyyah G.M., Mahoney J.P. Ever FE - Rigid Pavement Three - Dimensional Finite Element Analysis Tool // TransportationResearch Record. - 1998. - N 1629. - PP. 41 - 49.

122. Ever FE - Rigid Pavement Three - Dimensional Finite Element Analysis Tool. W.G. Davids, G.M. Turkiyyah, J.P. Mahoney // TransportationResearch Record. - 1998. - .№ 1629. - PP. 41 - 49.

123. Hammons M.J. Validation of Three - Dimensional Finite Element Modeling Technique for Joints in Concrete Aiфort Pavements. TransportationResearch Record. - 1998. - Ш 1629. - PP. 67-75.

124. Hertz H. / Uber das Gleichgewicht schwimmender elastischer Platten. - Ann. der Physik und Chemie, 1884. - XXII. - s. 449 - 455.

125. Md. Emtazul Haque, Zaman M., Soltani A.A. Cracking Characteristics of Model Continuously Reinforced Concrete Pavements // TransportationResearch Record. - 1998. - N 1629. - PP. 90 - 98.

126. Pane J., Hansen W., Mohamed A.R. Three - Dimensional Finite Element 148Study on Effects of Nonlinear Temperature Gradients in ConcretePavements // Transportation Research Record. - 1998. - N 1629. - PP. 58 -66.

127. Pfeifer L., Kiehe A., Villaret S. Bemessungverfahren fur Betonoberbau. // Forschung Strassenbau und Strassenverkehrstechnik. 2002. - H. 856. -S. 1-71.