автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Сборные многокомпонентные дорожные покрытия

,РГБ ОД

1 о НАР 2ЛЗ

На правах рукописи

Карпов Борис Николаевич

СБОРНЫЕ МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ ДОРОЖНЫЕ ПОКРЫТИЯ

05.23.01« Строительные конструкции, здания и сооружения» 05.23.11 «Строительство автомобильных дорог и аэродромов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете.

Научный консультант - доктор технических наук,

профессор Михайлов Б.К.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Носов В.П.

доктор технических наук, профессор Плетнев В.И.

доктор технических наук, профессор Ставров Г.Н.

Ведущая организация - Проектный институт

«Ленгипроинжпроект»

Защита диссертации состоится род/^ 2000 г. в час. на заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 063. 31. 04. при Санкт - Петербургском архитектурно - строительном университете по адресу: 198005, Санкг- Петербург, 2-я Красноармейская ул, 4. Зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГАСУ. Просьба принять участие в обсуждении работы и направить Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, на имя ученого секретаря.

Автореферат разослан З/ив-^с, 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного

совета, к.т.н., доцент И.С. Дерябин

ОЫ1Ш'01ЧМ,о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Продолжающийся рост автомобилизации России стимулирует тенденцию к интенсификации реконструкции дорожной инфраструктуры и благоустройства городов. Такая тенденция в условиях кризисного состояния экономики делает особенно актуальной задачу разработки экономичных дорожных покрытий, обладающих высокими эксплуатационными качествами, показателями современного технического уровня и позволяющих вести круглогодичное строительство. В этом отношении высокие потенциальные возможности имеют дорожные покрытия из сборных элементов.

В настоящее время сборное дорожное строительство осуществляется по двум направлениям - по блочным и плитным покрытиям. Сборные блочные покрытия из натурального и искусственного камня относятся к старейшим типам покрытий, применявшихся еще во времена древнего Рима; сборные плитные (панельные) покрытия получили широкое распространение в эпоху бурного развития железобетона. Те и другие по конструктивным решениям не обеспечивают современные требования автомобильного движения в основном из-за низкой ровности, связанной с недостаточной устойчивостью дорожных плит, что ведет в процессе эксплуатации к ослаблению контакта элементов покрытия с основанием и снижению технико-эксплуатационных качеств, уменьшающих производительность работы транспорта, комфортность и безопасность движения. Кроме того, блочные покрытия характеризуются при устройстве большой долей ручного труда, а плитные - высокой металлоемкостью и трудоемкостью, приводящими к высокой стоимости.

Дальнейшее совершенствование сборных покрытий в границах традиционных конструктивных решений, методов расчета и принципов конструирования не устраняет их основные недостатки, а приводит чаще всего к увеличению материалоемкости, не обеспечивая реального ресурсосбережения в дорожном строительстве и, по-нашему мнению, не имеет реальных перспектив развития.

В данной ситуации целесообразно изменить традиционную ориентацию исследований и дальше идти не от достигнутого конструктивного уровня, а от потребностей современной практики и задач будущего. Здесь уместно вспомнить совет академика А.Д.Сахарова, который предлагал в ситуации, когда решения не видно, "менять координаты проблем".

В промышленном и гражданском строительстве в последнее время все большее применение находят эффективные многокомпонентные конструкции - комбинированные, составные, сочлененные. Такие конструкции представляют собой системы, в которых различным образом объединены для совместной работы самостоятельные несущие элементы разных форм и размеров. Элементами сочлененных конструкций могут быть комбинированные и составные конструкции из разных материалов, или элементы - моноконструктивы, выполненные из одного материала. Главная цель и достоинство таких объединений элементов в единую конструкцию - обеспечить новые положительные качества всего сооружения.

Многокомпонентные (м/к) конструкции особенно эффективны в дорожном строительстве, в том числе, в виде модифицированных сборных покрытий. Такие покрытая при условии оптимизации форм, размеров и стыковых соединений, при надлежащей технологии производства работ способны сочетать в себе все достоинства блочных и плитных конструкций, а также обеспечивать новые и более высокие показатели качества и технического уровня, в том числе, надежность и работоспособность, комфортность и эстетичность внешнего вида, столь необходимые для современных покрытий, и особенно, в городских условиях.

Цель диссертационной работы - разработка основ теории взаимодействия конструктивных элементов дорожной одежды имеющей сборное покрытие, методов их расчета и оптимизации, создание эффективных конструкций, отвечающих современным транспортно-эксплуатационным требованиям и обеспечивающих надежную работу в ходе эксплуатации.

Основные задачи исследования:

- обобщение и анализ существующего опыта применения бетонных сборных покрытий в дорожном строительстве, выявление путей и методов повышения их технико-эксплуатационных качеств и ресурсосбережения при их строительстве и эксплуатации;

- установление факторов влияния и закономерностей напряженно-деформированного состояния (НДС) сборного покрытия из м/к секций;

- создание обобщенной теоретической модели совокупного влияния основны? факторов на НДС сборного сочлененного покрытия, разработка методов расчел и проектирования сборных покрытий из м/к секций.

- разработка теоретических основ проектирования сборных дорожных покрытий и: м/к секций исходя из регулирования напряженно-деформированного состояние (НДС) и обеспечения устойчивости на основе создания надежных контактов эле ментов покрытия друг с другом и с основанием.

- разработка и оптимизация м/к конструкций сборных дорожных покрытий в раз личных условиях их практического применения, разработка технологии их изго товления и монтажа, оценка эффективности использования.

Научная новизна работы заключается в:

- установлении факторов влияния и обобщении закономерностей деформировали сборных дорожных покрытий в процессе взаимодействия их конструктивны элементов между собой и с основанием, определяющих реальное НДС дорожно одежды;

- разработке методологии, создании теоретической модели и методик расчет сборных дорожных покрытий м/к типа, включая расчетные и структурные моде ли, зависимости, систему программных модулей, алгоритмов и программ автом: тезированного проектирования сборных дорожных покрытий предлагаемого п па;

- обосновании эффективности новых конструктивных и технологических решени (представленных в одиннадцати авторских свидетельствах и патентах на изобр< тения).

Достоверность теоретических решений и полученных результатов осно-ается на использовании современных методов исследований, определяются аде-гностью предложенных теоретических моделей реальной конструкции, опреде-гся обоснованностью и строгостью используемых основных положений строй-зной механики и теории упругости, хорошей сходимостью результатов аналити-шх и численных расчетов и подтверждается большим объемом эксперименталь-: и опытных работ. Решения и алгоритмы получены на основе надежных совре-ных методов исследований и реализованы путем математического моделирована ПЭВМ с разработкой программ расчета.

Практическая значимость результатов исследований заключается в: зазработке рекомендаций применения нового типа экономичных сборных до-южных покрытий с доведением степени детализации предлагаемых решений до юзможности их практического использования на объектах дорожного строитель-ггва и благоустройства, при укрепительных работах. Предложения диссертанта юшли в альбом дорожных конструкций Ленинграда; рекомендации по благоустройству БАМ; каталог паспортов Госстроя вып. 3 1980 г. и др.; юздании пакета типовых программ и оборудования для применения в дорожных )рганизациях;

разработке типовых конструкций многокомпонентных сборных покрытий на ос-40ве многовариантного расчета с учетом их функционального использования; юлучении авторских свидетельств и патентов на изобретения, разработанных в ;оответствии с предложенными рекомендациями для проектирования; юздании практических методов автоматизированного проектирования дорожных юкрытий с программным обеспечением для непосредственного использования в 1роектных организациях;

шробации результатов выполненных исследований на Международных конференциях и семинарах.

На защиту выносятся: ютановка цели и задач исследования;

новая концепция сборного дорожного строительства основанная на использовании эффективных конструкций, подтвержденная объемными экспериментальными исследованиями и накопленным многолетним опытом; инженерная методика проектирования сборных м/к конструкций; результаты исследования технико-экономической эффективности использования предлагаемых ресурсосберегающих конструкций и технологий.

Реализация результатов исследований осуществлена на дорожных объектах пег - Петербурга, Великого Новгорода и Республики Коми в 1977 - 1997 гг., в бном процессе подготовки специалистов и магистров в АДИ СПбГАСУ.

Публикации и апробация работы. Основные результаты диссертационной 1оты изложены в двух монографиях и 58-ми научных статьях и докладах, в том ,ле на 1-ом и 2-ом Международных симпозиумах "Реконструкция Санкт- Петер-1г 2005" (1991 - 92 гг.); 3-ей Международной конференции "Проблемы прочности гериалов и сооружений на транспорте" (1995 г.); на региональной конференции динамике сооружений "Актуальные проблемы динамики и сейсмостойкости зда-

ний и сооружений", Санкт - Петербург 1995 г.; на Международной научно - пракп ческой конференции "Проблемы развития автомобильно - дорожного комплекс России" (1997 г.); на 2-ой Международной конференции "Организация и безопа< ность дорожного движения в крупных городах" (1998 г.); на межрегиональном н; учно-пракгическом семинаре «Современные сборные покрытия городских доро элементов благоустройства и промышленных территорий», Санкт-Петербург, 199 в материалах конференций и семинаров МВНТП "Архитектура и строительство" г теме "Основы теории и методы ресурсосбережения индустриального дорожно] строительства"; в СПбГАСУ, Департаменте по благоустройству и дорожному хозя) ству Санкт - Петербурга, в Дорожном Комитете Правительства Ленинградской о ласти и др.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разд лов, заключения, списка использованной литературы и приложений. Содержит 21 страницы основного текста, 50 таблиц, 107 иллюстраций и 100 страниц приложен« 242 наименования библиографии. В приложениях приводятся исходные тексты пр грамм на языке Pascal для исследования НДС многокомпонентных покрытий, ко структивные решения сочленений и стыковых соединений м/к покрытий, проек" стандартов на базовые конструкции.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано краткое содержание работы, обоснование актуальности тем сформулирована основная цель, определены задачи, представлена методология i следования.

РАЗДЕЛ I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В разделе 1 рассматривается состояние исследуемого вопроса: сведения об о-чественном и зарубежном опыте строительства, применяемых конструкциях, ма риалах и технологиях; моделях и методах расчета и конструирования; о соврем< ных тенденциях в области совершенствования конструктивных и технологичесь решений при проектировании и строительстве сборных дорожных покрытий. С. ланы выводы о неиспользованных потенциальных возможностях существукж сборных покрытий и необходимости исследований сочлененных бетонных noiq тий с целью их применения в практике дорожного строительства.

История развития человечества неразрывно связана с устройством и сов шенствованием транспортных путей.

На рубеже XVIII и XIX веков появились каменные мостовые, укреплеш вяжущими материалами. После этого закономерно был сделан переход к покрьт из искусственных бетонных блоков и плит. Такие покрытия появились в это вр< как в России, так и в других странах.

В 20-30 годах нашего столетия в Польше и других странах Восточной Ев пы начали широко применять сборные покрытия из двухслойных бетонных блоке виде шестиугольников с размером сторон - 20 см и толщиной - 15 см. В Чехослс кии в эти же годы было построено около 300 тыс. м2 дорожных покрытий из тонных квадратных блоков - 50x50x12 (см). В этих блоках, как и в шестиугольни ездовая часть на 1/3 высоты была усилена камнем прочных пород. Это достигал

;м, что при изготовлении блоков на дно опалубки укладывался слой прочного кам-я вниз лицевой поверхностью, поверх которого наносился слой бетонной смеси. В ги же годы в Польше были построены несколько участков дорог из трехслойных етонных блоков размерами 50x20x20 (см) с максимальной прочностью бетона в ерхнем слое и минимальной в нижнем.

В 60-х 70-х годах сборные блочные покрытия нашли широкое применение в ЖА, Англии, Германии, в странах Африки. В Бельгии, Голландии и Германии троились дорожные покрытия из высокопрочной бетонной брусчатки как с гладки-1И вертикальными гранями, так и с искривленными и скошенными для обеспечения овместной работы смежных блоков.

В России для городских дорог в Москве, Киеве и Харькове были созданы конст-укции из малых бетонных элементов - шестигранников с металлическими тяжами ля связи элементов (длина стороны - 30 см и толщина 15 см) и со шпунтованными оединениями (длина стороны - 20 см и толщина \5 см), обеспечивающие передачу [агрузки на 6 смежных элементов покрытия.

Строились также покрытия из армированных плит квадратной и шести-тольной формы с максимальным размером около 2 м (при толщине 16-18 см). Та-:ие покрытия в г. Москве оказались достаточно работоспособными.

Инициативу о широком использовании для строительства сборных покрытий рупногабаритных железобетонных плит, работающих на изгиб, проявил Бируля \..К. в тридцатые годы. Основным аргументом при этом была не только необходи-юсть повышения производительности труда, достигаемая при производстве и мон-■аже крупных плит, но и потребность повышения несущей способности покрытий 13 таких плит. Существенную роль в этом сыграли общие тенденции перехода к срупнопанельности, характерные для гражданского строительства в то время.

Железобетон как конструкционный материал для сборных покрытий воен-1ых дорог был предложен в середине 30-х годов в Военно-транспортной академии, де под руководством JI.B. Новикова были разработаны первые конструкции сбор-шх железобетонных покрытий, а так же в Военно-инженерной академии A.B. Яковлев) и в отдельном дорожно-строительном корпусе (В.М. Могилевич, 2.В. Коновалов)

Один из первых наиболее протяженных участков сборного покрытия (3,6 км) 13 гладких прямоугольных железобетонных плит был построен в 1955 г. в Павлодаре. В 1960 г. в Москве (р-н Хорошево-Мневники) было построено сборное покрытие п ребристых прямоугольных вибропрокатных плит.

В Киевском автодорожном институте (В.А. Руденко) в 60-х годах были раз-эаботаны конструкции прямоугольных железобетонных плит для покрытий город-:ких дорог и тротуаров: с гладким (плоским) основанием; с контурным бортиком.

В это же время было отмечено (A.B. Яковлев), что большую роль в обеспечении надежной работы покрытий играет устойчивость плит против вертикального и горизонтального их смещения. Решающее значение при этом имеет вид нижней поверхности плиты и характер ее опирания на основание. Было установлено, что пли-гы, имеющие гладкую опорную поверхность, обладают меньшей вертикальной и горизонтальной устойчивостью, чем плиты, имеющие ребристую поверхность. Плиты

с гладкой опорной поверхностью, будучи уложенными на податливое основаш под многократным воздействием подвижных нагрузок постепенно приобретя) вертикальную подвижность - качание. Это приводит к зависанию углов и кром плит покрытия, потере контакта подошвы с основанием, после чего покрытие тер* устойчивость и ровность. Применение ребристых, решетчатых, ячеистых и kcccoi рованных плит, как и усиление основания под углами и краями бетонными подкл; ками в виде подушек или лежней значительно снижают подвижность (качание) i крытия, повышают вертикальную устойчивость за счет увеличения площади оп< ных поверхностей.

Опыт эксплуатации сборных покрытий из железобетонных плит подтверд что важнейшее значение для обеспечения их устойчивости имеет форма плит и е стыкового соединения между ними. Для повышения устойчивости стали примен С-образные плиты на площадях (Германия), трапецеидальные и клинообразные п. ты (Россия, Германия), плиты с зубчатыми и фигурными зацеплениями, шестигр ные плиты, покрытия из сочлененных плит.

Для повышения эффективности работы арматуры в железобетонных пли было предложено осуществлять ее предварительное напряжение, обеспечиваю! значительное повышение трещиностойкости покрытия. Наиболее удачной из п меняемых преднапряженных плит в конструктивно-технологическом отношент обеспечении ровности покрытия и технологичности изготовления) явились аэ дромные плиты ПАТ- XIV и их дорожные модификации.

Однако, широкие обследования покрытий из плит ПАГ-XIV, выполнен! В.С.Орловским, показали, что на песчаном и песчано-гравийном основании наб. даются массовые "выплески" материала основания как под швами сжатия, так и швами расширения. Особенно большой разброс в прогибах таких плит (0,10-4,80 происходит на цементно-грунтовом основании. В покрытиях из плит разме; 1,75x1,5x0,18 с омоноличенным шпунтовым соединением всех швов «выплесков) наблюдалось. Сравнительно небольшим был и разброс в прогибах таких плит (0 0,22 мм). B.C. Орловский по их результатам делает выводы, что «применение п] варительно напряженных плит больших размеров не является единственным сре вом получения равного и устойчивого покрытия..., покрытие из плит 1,5x1,75 м лее устойчиво, чем из плит ПАГ-XIV - в нем не наблюдаются «выплески» , нет рушений контактов с основанием и поэтому нет разброса в напряжениях; ... ра должен учитывать реальные условия работы плит в условиях эксплуатации..., в ние неполного контакта плит намного больше, чем влияние упругих характери< основания согласно обычной практике расчетов».

Обследования дорожных одежд с покрытиями из крупногабаритных жаг бетонных плит в России и странах ближнего зарубежья показывают, что потеря нико-эксплуатационных качеств таких покрытий происходит в течение нескол лет после их устройства и вызвано недостаточными устойчивостью конструкц стойкостью материалов (бетона) под многократным воздействием транспорты: грузок и природно-климатических факторов.

Заслуживает внимания опыт эксплуатации сборных покрытий из малораз ных плит накопленный в Литве. В частности с позиций устойчивости по проса

я сдвигам исследовались конструкции покрытия из бетонных элементов мощения [горизонтальные размеры от 24 до 50 см, вертикальные - 10-12см). Установлено, что [шиты (элементы мощения) начиная с размеров 33x33x12 см и выше, уложенные на песчаном основании по устойчивости способны выдерживать среднюю колесную нагрузку в течение 40 лет. Также хорошо выдерживают нагрузку сборные покрытия въездов, построенные из плит 50x50x12см.

Исследования показали, что имеется прямая связь между размерами, весом, площадью, а так же давлением на основание от собственного веса плит и деформацией покрытия. Покрытия из плит весом < 18 кг и площадью опирания на основание < 0,06 м кв. дают значительные деформации на просадку в грунт и сдвиг рядов, у больших по весу и размерам плит сдвиг рядов отсутствует. Толщина таких плит должна быть не менее 12 см. В этом случае на устойчивость плит против деформации - просадки в грунт важную роль начинает играть сила трения-заклинки боковых поверхностей таких плит.

B.C. Орловский отмечает, что установилось неправильное мнение о том, что применение плит небольших размеров неизбежно приводит к резкому снижению ровности покрытия. Его исследованиями также показано, что в качестве основания под асфальтобетонное покрытие наиболее эффективны именно плиты малых и средних размеров (с размерами в плане от 28 до 165 см).

Разработке принципов проектирования жестких покрытий в том числе на основе опыта их строительства и эксплуатации посвящен ряд монографий и статей. Здесь следует также отметить работы Ю.Н. Высоцкого, Г.И. Глушкова, М.А. Железнико-ва, Ю.В. Игнатьева, П.П. Коваленко, М.С. Коганзона, C.B. Коновалова, Е.Ф. Левицкого, В.П. Носова, В.П. Платонова, B.C. Порожнякова, A.M. Симановского, A.B. Смирнова, А. П. Степушина, В.Е. Тригони, В.А. Чернигова и др.

Анализ работ, посвященных исследованиям напряженно-деформированного состояния плитных дорожных покрытий, показывает, что несмотря на весьма значительный вклад, сделанный предыдущими исследователями, данная проблема нуждается в дальнейшем изучении с целью обоснования модели сборного покрытия и развития методов оптимизации конструктивных параметров.

Развиваемые различными авторами теоретические решения, на которых базируется анализ напряженно-деформированного состояния жестких покрытий, реализуются, в основном, при использовании двух групп методов: численных и аналитических.

Численные методы, в частности метод конечных элементов (МКЭ), использованы в работах: Р.У. Клафа, Дж. Арнирса, О. Зенковича, К. Моргана, А.М. Масленникова, Л.А. Розина, Л. Сугерлинда, В.И. Плетнева, В.А. Гришина, K.P. Горбачева, И.В. Гурского, Г.В. Васильева и др.

При использовании аналитических методов важные для практического применения результаты получены в работах С.М. Алейникова, Э.В. Нейбурга, Л.Т. Василенко, Н.Д. Панкратовой, Е.Г. Соловьева, Л.С. Ольховика, Н.И. Ильниковой и др.

Исследования влияния концентраторов напряжений в виде трещин, разрезов, ребер, ячеек, решеток и т.п. на несущую способность жесткого покрытия отражены в капитальных работах Г.П. Черепанова, В.З. Партона, Б.М. Морозова, В.В.

Панасюка, М.П. Саврука, Н.В. Краснощека, И.А. Левицкого, Ю.И. Нагорнс С.А. Кулиева, М.Т. Гомартели и др.

В ряде работ Б.К. Михайлова были впервые предложены методы расчета п стин и оболочек с ребрами, разрезами и изломами поверхности, основанные на i дении специальных разрывных функций в решение дифференциальных уравнен В результате расчета получены функциональные ряды, одинаково быстро схс щиеся как вблизи точек нарушения регулярности, так и в области плавного изме ния физико-геометрических параметров. В дальнейшем эти методы получили ра: тие в работах Ф.М. Арманова, Ф.Ф. Гаянова, Г.О.Кипиани, В.Г. Москали Е.А. Кобелева, Jle Суан Хунта, О.В. Бусоргиной.

В ряде работ (B.C. Орловский, Нгуен Ван Льен и др.), в решениях ряда дор ных конференций (XVIII Международный дорожный конгресс) указывается, нормативный расчет должен учитывать реальные условия работы плит в проце эксплуатации, в том числе, возможный неполный контакт подошвы плиты с ochi нием, влияние которого намного больше, чем влияние упругих характеристик о< вания согласно обычной практике расчетов. На основе исследования механизма тери устойчивости жесткого покрытия при динамической нагрузке группа автс во главе с Г.И. Глушковым сделала вывод, что конструктивные решения жест покрытий должны обеспечивать недопущение накопления остаточных (пласт! ских) деформаций в основании. В теоретической постановке условия обеспечс устойчивости плитных покрытий исследованы И.А. Медниковым; эксперимент но полученные закономерности изменения параметров ровности таких покрыт) эксплуатации подтверждающих данную теоретическую постановку, приведен работах В.А. Чернигова.

Остаются актуальными вопросы продольной устойчивости жестких покрь при действии температуры и тормозных нагрузок, исследованию которых поев) ны работы И.А. Медникова, Р. Пельтье, Б.С. Реава-Богословского, В.А. Чернит О.Н Тонкого и др.

В ряде работ дан анализ влияния различных типов швов и их размещени продольную устойчивость покрытия (Н.И. Иванов, 1948 г. ; А.Н. Защепин, 196 Л.И. Горецкий, 1965 г.; Б.Н. Карпов, 1970 г. ;Р.К. Гхош, 1971 г.; B.C. Орлове 1978 г. и др.). Представляют интерес в этом отношении работы Л.Б.Каменецкс С.В.Лапшина по исследованию напряженно-деформированного состояния це\; но-бетонных покрытий с трапецеидальными плитами и косыми швами. Огмеча что при использовании такой конструкции следует ожидать высокой продол устойчивости покрытия, стабильной работы швов, (даже при одноразовом запс нии их герметиком) и имеется реальная возможность управлять процессами тр нообразования.

При исследовании многими авторами плитных покрытий отмечается изь ние в ходе эксплуатации принятой расчетной схемы вследствие ухудшения кон-с основанием. Отмечается, что с учетом температурного коробления площадь i ри контакта подошвы плит с основанием зависит от размеров плит, величин! формации коробления и деформативных свойств основания.

Специалистами отмечается целесообразность использования рационально свя-шных малоразмерных рабочих элементов покрытия, обеспечивающих стабиль-ость расчетной схемы при эксплуатации, сохранение вертикальной устойчивости и овности покрытия.

К сожалению, существующие решения задач продольной устойчивости по-воляют ответить на ограниченный круг важных вопросов (целесообразность уст-ойства швов расширения, критический перепад средней температуры, обуславли-ающий выпучивание покрытия без швов расширения), но они не рассматривают [ногие вопросы рационального размещения, количества (интенсивности) и типов iBOB на единицу площади, направлений швов, целесообразности перевязки швов, начений жескостных характеристик стыковых соединений и т.п., хотя, как отмече-о выше при исследовании трапецеидальных элементов покрытия и косых швов езко возрастает продольная устойчивость покрытия.

Очень важны работы C.B. Шестоперова, посвященные исследованиям долго-ечности и особенностям строения бетона: его неоднородности, неоднородности ка-илляров, полидисперсных пор и дефектов процессов структурообразования.

Как отмечает А.М. Шейнин «отечественный и зарубежный опыт строительст-а и эксплуатации цементобетонных покрытий показывает, что при несоответствии труктуры и свойств бетона условиям работы в покрытии в последнем возникают азличного рода дефекты, приводящие к их разрушению. К таким разрушениям от-юсятся шелушение поверхности, а так же послойное разрушение бетона с выкра-ииванием зерен крупного заполнителя (раковины, каверны, выбоины). Предпосылай шелушения и поверхностного разрушения обычно считают технологические )акторы, в том числе расслоение бетонной смеси при укладке и усадочные трещн-[ы, возникающие в начальный период твердения бетона из-за нарушения режима ia6opa прочности».

В связи с изложенным, A.M. Шейнин рекомендует проектировать бетон более .ысокой чем в нормативах гарантированной морозостойкости - фактическая моро-остойкость его должна быть по его мнению в 2,5-нЗ раза выше нормативных требо-;аний и обеспечиваться комплексом структурных и технологических параметров.

Существует много работ, в которых исследуются прочностные качества бето-ia в зависимости от технологических особенностей процессов приготовления бето-ia и изготовления элементов сборных покрытий.

В диссертационной работе С.Ф. Евланова показано, что износостойкость (ис-■ираемость) пропаренного бетона сборных дорожных и аэродромных плит может фиближаться к значениям истираемости бетона нормального твердения при «мяг-:их» температурно-влажностных режимах пропаривания. Указанные результаты юлучены для бетонов с коэффициентами раздвижки 1,27 и 2,01. При этом установ-1ено, что бетон с коэффициентом раздвижки 1,27 подвержен большему влиянию параметров тепло-влажностной обработки, что подтверждает положение о влиянии модификации макроструктуры дорожного бетона на его износостойкость.

Особое внимание в литературе обращается на возможность повышения каче-ггва бетона за счет использования автоклавной и гидротермальной обработки бето-юв.

Известно, что автоклавную обработку бетона стали применять как средсп снижения расхода цемента, увеличения прочности, уменьшения трещинообразов ния и усадки. В настоящее время она обеспечивает получение бетонов высоких м рок (500-700) на заполнителях разного качества (например, на мелком песке) щ полной или частичной замене цемента известью или отходами промышленност содержащими силикаты кальция.

Автоклавная технология в сравнении с обычной обеспечивает более дешеву (на 15+20%) продукцию бетона и железобетона, позволяет ввести в строительну промышленность многие отходы производства и решает важные экологические з дачи.

Особого внимания заслуживают исследования повышения качества бетона щ температурно-влажностной обработке в закрытых герметизированных термофо мах.

Снижению отрицательного влияния внутреннего напряженного состояния н бирающего прочность крупногабаритного изделия способствует рустовка или вв дение, разделяющих изделие на части изделие, закладных деталей, повышаюцц свободу деформирования и концентрирующих трещины в ослабленных сечениях.

Изготовление сборных изделий в закрытых герметизированных термоформ! по химической технологии (с синтезом нового материала), кроме улучшенных кач ственных характеристик материала изделий, позволяет широко использовать мес ные некондиционные материалы и отходы производства, то есть фактически пер ходить на безотходное производство; ускорять сроки изготовления изделий, упра лять процессами для получения необходимых свойств бетона при использоваш разнородных по физико-механическим характеристикам исходных компонентов.

Е.Г. Казаков указывает, что для производства крупноразмерных строительш деталей применимы различные виды извести, содержащие 65 - 75 % активной со.) кальция. С.П. Маков установил, что на основе гидравлической извести могут бьг получены высокопрочные бетоны марки 600 - 700; образцы с прочностью } 54,5 МПа после 470 циклов при испытании на морозостойкость показали прочное 49,2 МПа.

Существенное влияние на прочность и морозостойкость силикатного бето: оказывает режим гидротермальной обработки бетона. В частности, гидротермальн обработка изделий в герметичных формах значительно улучшает качество выпу каемых конструкций по сравнению с их изготовлением в открытых или закрыт! формах, а повышение параметров обработки, в частности температур, с 174 , 190 град. С, сокращает в два раза ее продолжительность.

Из анализа опыта применения сборных дорожных покрытий следует, что России до последнего времени доминирующей тенденцией являлось увеличение I баритов плит и широкое использование железобетона с мощной арматурной осн вой из металла. Однако по мере накопления опыта были обнаружены и существе ные недостатки дорожных покрытий из крупногабаритных плит. При использован] таких плит возникают существенные затруднения по обеспечению плотного контг та основания плиты с подстилающим грунтом. Поэтому требуются дополнительш перекладки плит, задув песка между основанием плиты и грунтом и ряд других \

>приятий. Относительно небольшие элементы сборных дорожных покрытий более тавно огибают неровности подстилающего основания не только при монтаже по->ытия, но и в ходе его эксплуатации. Изгибающие моменты в них значительно ни-е, чем в покрытиях из крупногабаритных плит, нет «выплесков» материала осно-1ния из пазух в зонах швов, что обеспечивает им большую работоспособность. У злых плит не наблюдается нарушения контакта с основанием, поэтому не возника-• разброс в напряжениях при действии нагрузки, а сами напряжения существенно гныне, чем в ПАГах, что позволяет снижать расход арматуры на единицу площади.

Как показали исследования Н.С. Павловой, с помощью изменения жест-)сти зон швов можно управлять распределяющей способностью покрытия из ма-лх блоков. При воздействии динамической нагрузки совместность работы неболъ-их блоков в покрытии увеличивается. Современный опыт эксплуатации сборных эрожных покрытий показал также, что кроме размеров элементов покрытия больше влияние на его устойчивость оказывает форма элементов и характер рисунка »язей между элементами , например, перевязка швов.

Экспериментальные исследования осадок от вертикальной нагрузки сборного экрытия на песчаном основании при совпадении омоноличенных продольных и эперечных швов и при размещении швов а-разбежку показали, что во втором слу-ие прогибы углов уменьшаются в 2,5 - 3 раза. Прогиб от нагрузки наблюдается в нежных плитах, причем размеры чаши прогибов соответствуют размерам чаши рогибов плит той же толщины, но больших размеров в плане. Таким образом, схе-а укладки плит небольших размеров вразбежку при рациональном соединении их ежду собой позволяет резко повысить устойчивость плит и на слабом песчаном сновании. При этом круглая и шестиугольная плиты обладают большей устойчиво-гью, чем квадратная и прямоугольная; шестиугольники можно укладывать в по-рытие в любом направлении (что особенно важно для перекрестков, площадей и п.), причем работоспособность плит во всех направлениях будет одинаковой.

Современной тенденцией в конструировании сборных дорожных покрытий вляется все более широкое использование принципа сочлененности плит. Частич-о этот принцип реализован при разработке гибких матов (по типу «шашлыка») и крупненных монтажных единиц из бетонных элементов, объединяемых временны-и связями для перевозки и монтажа (по типу «щитового паркета»). Здесь прямо-гольные бетонные элементы связаны сквозной арматурой, что позволяет элементам оворачиваться друг относительно друга на значительный угол, в том числе, обес-ечивая возможность скатывания их в рулон для удобств транспортирования. )бычно, постоянной связи (на стадии эксплуатации) между элементами нет, а вре-[енные связи могут быть самыми разнообразными, например, разрушаемые бетон-ые перемычки. В эксплуатации такие панели трансформируется в отдельные эле-[енты с очень тонкими швами между ними (по типу высококачественной мостовой з бетонных камней). Данные конструкции широко применяются в зарубежной рактике.

Полностью принцип сочленешюсти реализуется в так называемых сочленен-[ых конструкциях, являющихся одним из типов группы многокомпонентных конст-укций .

По Игнатьеву Ю.В., «сочлененные конструкции получаются путем созданш гибких связей между малыми образующими элементами... создание связей межд) плитами изменяет напряженное состояние в них, величины изгибающих моментов I краевых плитах повышаются до 1%, а в средних до 5—15%, что при расчетном коэффициенте запаса равном 2 приводит к перенапряжению в средних плитах всего линн до 3-7% от прочности бетона на растяжение. Подобное перенапряжение можно считать неопасным, а шарнирное соединение оказывает влияние на осадки плит, сни жая их в 1,5-2 раза по сравнению с осадками одиночных плит таких же размеров Кроме того, наличие связей между плитами обеспечивает равномерную их осадку I достаточную ровность покрытия...»

Практически в применяемых в настоящее время сочлененных дорожных пли тах связь между элементами обеспечивается арматурой, одновременно ограничи вающей раскрытие трещин, образующихся в зонах ослабленных сечений (рустах) Арматура сочлененных плит может быть одинаковой по всей площади плиты, I том числе предварительно напряженной может быть различной, в частности, изме няться для зон сочленения (например, переноситься в нейтральную зону), могут ар мироваться только зоны сочленения или контуры элементов. Размеры сторон эле ментов сочлененных плит принимают не более 1,5 м; форму элементов - чаще квад ратную. Ослабление сечений (для расчленения плиты на элементы) обычно осуще ствляют прямолинейной двусторонней рустовкой с постоянной треугольной формо] сечения рустов.

Работа сочлененных сборных секций приближается к работе непрерывно ар мированных бетонных покрытий, где под влиянием температурных деформаций усадки бетона в бесшовной плите, которая вследствие неограниченной своей длин] не имеет свободы линейных перемещений, возникают значительные растягивающи напряжения и образуются поперечные трещины, имеющие ограниченное раскрыти< Продольная арматура сдерживает температурные и усадочные деформации, ограш чивает ширину их раскрытия.

Надежность покрытия определяют по его равнопрочности по длине дс роги, что может быть достигнуто, если трещины невидимы, не ощущаются пр движении и водонепроницаемы, не вызывают коррозию арматуры; нагрузка с однс плиты на другую передается за счет сил трения бетона в трещинах.

Эти требования удовлетворяются, если раскрытие трещин на поверхност плиты не превышает 0,4-0,5 мм. Увеличение прогиба покрытия в зоне трещин этом случае составляет не более 15% по отношению к центральной части плиты.

Конструирование непрерывно армированных покрытий производят 1 условий максимальной их равнопрочности, снижения толщины бетонной плип обеспечения высокой технологичности строительства.

Общая теория деформирования гладких железобетонных плит с непересекающ мися и пересекающимися трещинами при учете разных схем армирования и с опр делением расстояний между трещинами и ширины раскрытия трещин, как и обил подходов к определению жесткости таких плит разработана Н.И Карпенко. Но, к отмечает автор, еще многое предстоит сделать по применению теории к практич ским расчетам и оптимальному проектированию различных конструкций, по опр

елению остаточных деформаций таких конструкций при повторных нагружениях, о установлению особенностей поведения конструкций при динамических воздей-гвиях с учетом характеристик основания и т.д.

Современные проектные решения дорожных одежд со сборными слоями пре-усматриваот создание надежной и непрерывной связи между несущими элемента-[и и по площади подошвы элементов покрытия с основанием.

Усиление такой связи со стороны покрытия осуществляется специальными онструкгивными решениями подошвы элементов покрытия: формой плит и рисун-ом их подошвы (рифление, бортик и т.п.), размерами плит и характером связей руг с другом и др., обеспечивающими предотвращение «выплесков» материала ос-ювания через швы и кромки, непрерывный и равномерный контакт с поверхностью снования не только при укладке, но и в ходе эксплуатации. Со стороны основания вязи усиливают: повышением ровности и динамической стойкости поверхностно-

0 слоя введением вяжущих материалов, а для малых плит - их укладкой на слой :вежей бетонной смеси; устройством специального морозозащитного и дренирую-цего слоев необходимой мощности для снижения неравномерного деформирования >т морозного пучения - осадки и обеспечения водоотведения; повышения упругих

1 демпфирующих качеств материалов основания другими методами.

Обеспечение высоких демпферных качеств дорожной одежды с жестким по-фытием осуществляется соответствующими друг другу характеристиками основа-гая и покрытия. Отмечено, например, что основания из щебня обладают хорошей 1емпферной способностью, причем потеря энергии колебаний происходит в местах сонтактов щебенок друг с другом.

Для повышения демпферных качеств жесткого покрытия на таком или аналогичном основании определяющее значение приобретают размеры, форма и характеристики соединения конструктивных элементов покрытия, являющиеся параметрами регулирования не только напряженно-деформированного состояния, но и динамических качеств покрытия. В промышленном и гражданском строительстве уже получают распространение многокомпонентные конструкции (составные и сочлененные), силы взаимодействия на контакте между компонентами которых обеспечивают необходимую трансформацию напряженно- деформированного состояния конструкции, получение новых или усиление имеющихся положительных качеств всей конструкции.

В настоящее время под многокомпонентными (м/к) В.М. Бондаренко и А.Л. Шагин понимают конструкции, в которых рационально соединены для совместной работы три и более элементов, изготовленных из материалов обладающих различными физико-химическими и деформативно-прочностными характеристиками. Причем их разновидность сочлененные конструкции представляют системы, в которых объединены для совместной эффективной работы самостоятельные несущие элементы, которые могут быть в том числе выполнены и из одного материала, но рационально взаимосвязанные. Учитывая важность связей элементов покрытия, в диссертации рассмотрены разновидности стыковых соединений элементов сборных покрытий, проанализированы основные тенденции их конструирования. Отмечает-

ся, что в настоящее время стыковые соединения сочлененных плит принимаются такими же, как в покрытиях между сплошными плитами.

Выполненный анализ состояния исследуемой проблемы показал, что:

Используемые в настоящее время железобетонные плитные (панельные) покрытия, как и бетонные блочные, обладают существенными недостатками, затрудняющими их широкое применение в разнообразных условиях дорожного строительства и реконструкции. Обследования показывают, что снижение и даже полная потеря их эксплуатационных качеств вызывается низкой устойчивостью конструкции и недостаточной коррозийной стойкостью материала под многократным воздействием транспортных нагрузок и природно-климатических факторов.

Поэтому существует необходимость дальнейших исследований по обеспечению ресурсосбережения при проектировании, производстве сборных элементов и строительстве (реконструкции) дорожных покрытий, новых теоретических разработок для повышения технического уровня и индустриализации производства. Повышение эффективности этих исследований связано с разработкой новых конструктивных вариантов и решений по сборным покрытиям из многокомпонентных секций.

Раздел 2. ИССЛЕДОВАНИЯ СБОРНЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ СОЧЛЕНЕННЫХ ПЛИТ НА ОСНОВЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ

В данном разделе установлены факторы влияния и закономерности напряженно-деформированного состояния (НДС) сборного покрытия из сочлененных мУк секций.

С учетом особенностей данных сборных покрытий в общем виде представлены условия для расчета конструкций по первой и второй группе предельных состояний отдельно по стадиям: изготовления, перевозки и монтажа секций; перевода покрытия в эксплуатационное состояние; работы покрытия в ходе эксплуатации.

Первая глава данного раздела посвящена теоретическим исследованиям сборных покрытий из м/к секций и установлению НДС покрытий на основе аналитического метода расчета с круговым шарниром и численного метода (МКЭ).

Во второй главе приведен анализ материалов многолетних экспериментальных (лабораторных, стендовых, полевых) исследований диссертанта по этой группе покрытий.

В качестве расчетной модели конструкции на стадии эксплуатации принят участок покрытия из связанных стыковыми соединениями расчлененных монтажных секций, лежащих на упругом основании и подверженных воздействиям расчетной транспортной нагрузки и природно- климатических факторов (рис. 1).

Так как связи элементов в монтажных единицах таких сборных покрытий предусматриваются по ломанным и криволинейным рустообразователям /при шестигранной, восьмигранной, круглой или овальной форме элементов/, то расчетная схема покрытия представлена в виде круглой плиты радиуса ¿3^, шарнирно связанной по своему периметру со смежными плитами таких же форм далее имеющими второй радиус (Х^ в неограниченной плите и т.д. Круговая линия рустообразователя,

ограничивающая круглый элемент и далее окружающая группу элементов, названа

итднн-сочлененил элементов акци*?

1-1

расчетная сект*/

11

М1 т

г„„

покрыти ? : £>. А. В, Вст. Зх }.

оснозлние ВимклеРА •• С(г.) -1-

Рис. 1 Расчетная схема участка сборного покрытая из многокомпонентных пластин на упругом оснований.

Рнс. 2 Расчетная схема системы "сочле* нснная плита на упругом основании" при симметричном загружеиин

/ - неограниченная плита; 2 - круговой шарнир; J - круглый элемент; 4 -упругое полупространство

Рис. з Расчетная схема системы "сочлененная плита на упругом основании" при расположении нагрузки на шарнире 1 - плита; 2 - круговой шарнир; 3 -круглый элемент; 4 - упругое полупространство

круговым шарниром, (рис. 1). Расчетные схемы системы «сочлененная плита на упругом основании при симметричном загружении и при расположении нагрузки нг шарнире» приведены на рис. 2 и рис. 3.

Прогиб при осесимметричном загружении плиты с круговым шарниром /м>/за писывается в виде суммы двух слагаемых: прогиба неограниченной сплошной плиты № I и поправки / гМ/, обусловленной наличием шарнира. Для определения дИ>

интегрируя прогибы бесконечной плиты, нагруженной сосредоточенной силой, бы ло найдено решение для нагрузки, распределенной по окружности, затем приложи! вертикальные противоположно направленные нагрузки по концентрическим окружностям, радиусы которых отличаются на бесконечно малую величину, определил! прогиб от нагрузки, распределенной по окружности. Наконец, приложив по тем ж< окружностям противоположно направленные моменты, нашли величину ("И^,), которая с точностью до постоянного множителя является искомой поправкой ¡М>.

Анализ решения показал, что расчетным для плиты является сечение в центре Расчеты также свидетельствуют, что наличие второго внешнего шарнира практически не влияет на величину изгибающих моментов в плите внутри первого шарнира Прогибы области плиты, ограниченной первым шарниром, увеличиваются на 10-гЗ( %, но в пределах между двумя шарнирами быстро затухают. Исследованиями таюк( установлено, что радиус элементов секции многокомпонентного покрытия долже! быть меньше 1,0-5-1,1 Ь (упругой характеристики) для того, чтобы изгибающие мо менты в нем были меньше, чем в сплошной плите (рис. 4). А поскольку упругая ха рактеристика плиты зависит от модуля упругости основания, который может изме ниться в широких пределах в соответствии с изменением влажности грунта подсти лающего слоя, то элемент с шарниром стабильно работает под нагрузкой в разно! время года. По нашим расчетным данным, при снижении модуля упругости основа ния в 3 раза величина Ь увеличивается в 1,44 раза. При этом изгибающий момент I сплошной бесконечной в плане плите (размер которой составляет 3-4 и более Ь) по высится на 15+20%, а в сочлененной многокомпонентной секции только на Зн-7%.

Напряжения (и перемещения) в основании плиты с круговым шарниром опре делены как сумма напряжений (перемещений) в основании для случая, когда в по крытии нет шарнира, с поправками, обусловленными его наличием.

В обоих сечениях (в центре плиты и под шарниром) наибольшими по абсолют ной величине являются векторные напряжения Ог, а касательные напряжения вбли

зи контакта с основанием по величине малы.

Учитывая это основным показателем напряженного состояния основания еле дует принять напряжение <Тг, а в пределе - его допустимое значение [<Тг], завися

щее от вида и состояния грунта, а также от режима нагружения.

Для практических расчетов разработана номограмма, приведенная на рис. 5.

В методе с круговым шарниром при определении рациональных размеров ра бочих элементов многокомпонентного покрытия аналитически исследован худшш для работы основания случай связи элементов - идеальной шарнирной.

В реальных условиях изготовления и эксплуатации секций многокомпонентны, покрытий связи элементов редко бывают идеально шарнирными как и абсолюта

Рис. 4а Зависимость максимального момента в плите по оси

действия нагрузки от радиуса кругового шарнира.

И.- радиус круглой площадки, по которой распределена нагрузка,

приведенный к упругой характеристике плиты;

Мшх /Р - изгибающий момент от единичной нагрузки; 0 -

изгибающий момент в сплошной теоретически бесконечной плите.

Рис. 46 Зависимость максимального изгибающего момента в плите от изменение упругой характеристики Ь

I - сплошная плита, Яи = 0,3; 2- плита с шарниром. Ко = 0,3, аи0) = 1,2

0 (]« ИЗ 1.г л, Ш.МПа

Рис. 5 Номограмма для расчета вертикальных напряжений в основании под сборным покрытием 1- Ч - 0,4; 2- ц - 0,8; 3-ц - 1,2; 4- ч -2,0; I. — упругая характеристика плиты,' м; Р- нагрузка на плиту, кН.

Си

жесткими, чаще они обладают определенной степенью жесткости. При расчел обычно не учитывается зависимость усилий и напряжений в системе покрытие основание от жесткости стыковых соединений и зон сочленений элементов секций хотя оптимизация решений дорожной одежды со сборными покрытиями должна 1 первую очередь предусматривать обеспечение минимизации давления на основан» при минимальном разбросе давления по площади покрытия и во времени (в т. ч. п< сезонам года).

Экономичность конструкции сборного дорожного покрытия обуславливаете: влиянием рациональных сочетаний жесткостей стыковых соединений, зон сочлене ния секций, упругой характеристики системы на величину расчетного давления н основание, величину разброса давлений, определяющих равномерность деформиро вания и срок службы конструкции.

В соответствии с вышеизложенным, следующий этап наших исследований пре дусматривал анализ напряженно- деформированного состояния многокомпонентны покрытий с учетом, что зоны сочленений элементов секции после ее трансформиро вания реально отличны от идеальных шарниров. При этом стыковые соединени плит условно обозначены в виде полос с жесткостью меньшей чем у плит. Анапе гично заданы зоны сочленения элементов многокомпонентных секций. Исходя и невыгодности режима работы основания в осенне-весенний период при переувла» нении грунта, за расчетную модель основания принята модель Винклера.

Для данной исследуемой системы в качестве расчетной схемы выбран участо сборного покрытия из группы девяти секций взаимосвязанных многокомпонентны сочлененных плит (секций) лежащих на упругом основании (рис. 1). За расчетну! плиту в схеме принята плита крайнего продольного ряда, имеющая один свободны край, расположенный вдоль направления движения и с трех сторон связанная с смежными секциями. В реальном сборном покрытии выбранная секция из-за нал1 чия свободного края работает под нагрузкой в наименее выгодном режиме. Для исследования расчетной модели выбран метод конечных элементов (МКЭ). Пр этом была использована программа расчета плит на упругом основании из пакет прикладных программ для автоматизированного проектирования железобетоннь; конструкций.

Анализ влияния положения подвижной нагрузки от реального автомобиля I напряженно-деформированное состояние системы методом конечных элементов, также наблюдение за опытными участками показали, что принятый ранее мете расчета плит с круговым шарниром при осесимметричном загружении в центре и 1 шарнире не является достаточным, так как:

- зоны сочленения элементов плит после расчленения в покрытии реально отлич ются от шарнира, так как имеют связующую арматуру;

- расчетная схема плиты с круговым шарниром не учитывает влияние жесткое стыковых зон на усилия при практически прямоугольной форме плит;

- линия второго кругового шарнира и последующих лишь приближенно совпадав с внешними сторонами рабочих элементов, не учитывается влияние радиальш сторон элементов на НДС.

Кроме того, для получения экономичной конструкции основания, а также создания условий эффективной его работы по всей плошади необходимо, кроме обеспечения минимума давления на него, также обеспечить минимум разброса величин максимальных давлений от перемещения нагрузки.

Если принять что, /? — расчетное давление покрытия на поверхность основания, т.е. наибольшее из максимальных давлений от подвижной нагрузки, а Я —

наименьшее из максимальных давлений на поверхность основания от подвижной нагрузки, то для решения задачи необходимо найти математические зависимости Я , Я -Я , Я /Я , 2(Я -Я }/(Я +Я ) и исследовать их с целью найти

р р т р т \ Р т) \ Р т /

такую конструкцию сборного покрытия, при которой Яр и хотя бы одна из характеристик ширины полосы разброса давлений,

Я -Я , Я /Я , 2(ЯВ-Ят)/(Я+Ят) (1)

р т р т \ р т) V р т)

были минимальными.

Исследования проводили с использованием численного метода с применением теории планирования эксперимента.

В итоге определены зависимости величины расчетного давления на основание величины разброса максимальных давлений Я р — Я т от определяющих факторов: жесткости стыковых соединений плит Вш, жесткости зон сочленения элементов плиты В,с и упругой характеристики системы £. Показано, что эти функции имеют минимумы при определенных величинах влияющих факторов.

Переведя координаты точек минимума в натуральные значения переменных, получены оптимальные величины определяющих факторов:

Вуо = 0,122;^/ = 0,277% = 0,825 м

Здесь О - цилиндрическая жесткость плиты.

Численный анализ показал, что для распространенных толщин сборных дорожных плит (0,14 - 0,18 м.) при Ь = 0,5 - 0,9 можно приближенно принять:

- рациональное соотношение жесткостей стыкового соединения и плиты:

Вст/ =013"

п

- рациональное соотношение жесткостей зон сочленения и плиты: = 0,3.

Для практического определения расчетного давления покрытия на основание Я в зависимости от жесткостей стыковых соединений зон сочленения и упругой

характеристики системы по формуле составлена номограмма (рис. 6).

Для оценки достоверности полученных результатов сравнивали величины расчетных давлений на поверхность основания Я , и величины давлений на основание,

Рис. 6 Номограмма для сгределетя расчетного давлен« R р сбсрнсго пскрытия насснсеаже

(Q <rr->fecTKOC7b стьмсвсго соер^чешя на иэгиЗ; Вх-то »в, зоы сснпенетя; Д — inrwflpweoafl леспоостъ птгы; L - угругая характеристик м; Р - нафуэа на riranv. кН).

Таблица I

Оптимизированные относительные жесткости стыковых соединений и зон сочленения расчетные давления на основание Ир и поправочные коэффициенты к давлениям С, (по схеме плиты с круговым шарниром)

L.M кН/м1 BWD h, м R*. M Па Rp-Rm, МПа К При шарнирных соединении, МП* Ъ дллшшты с круговым шарниром, МПк МПа

0.59 176 0,140 0,343 0,14 0,057 0,033 0,081 0,082 0,70

0.62 158 0,137 0.334 0,15 0,052 0,030 0,075 0.075 0,69

0,65 143 0,135 0,326 0,16 0,047 0,027 0,070 0,070 0,67

0.63 130 0,133 0,318 0.17 0,043 0,025 0,065 0,063 0,68

0.71 120 0,131 0,309 0,18 0,540 0,023 0,061 0.05« 0.69

0.74 109 0,129 0,301 0,19 0,038 0,021 0,057 0,055 0,69

0,77 102 0.126 0,293 0,20 Û.0J6 0,020 0,054 0,052 0,69

пределенные по методике расчета для схемы плиты с круговым шарниром при осе-имметричном загружении.

Из табл. 1 следует, что при идентичных исходных условиях (наличие шарнир-;ых соединений элементов и стыков плит, одинаковые упругие характеристики Ь и еличины нагрузок Р ) контрольные давления сгр и расчетные давления Я р прак-

ически совпадают.

Поскольку в расчетной схеме плиты с круговым шарниром наличие шарнира [ осевое положение нагрузки остаются неизменяемыми, появляется возможность ывести поправочные коэффициенты к расчетным давлениям на основание, вычис-:енным для схемы плиты с круговым шарниром при заданной толщине плиты:

к=^ (2)

де: Яр- расчетное давление на основание, определенное при использовании чис-

1енного метода с применением теории планирования эксперимента, учитывающее кесткости стыковых соединений, зон сочленения плит в покрытии и невыгодное за-ружение, МПа;

расчетное давление на основание плиты с круговым шарниром при осевом агр ужении, МПа.

Результаты расчетов (табл. 1) показывают, что для дорожных одежд с покрытиями из сочлененных плит многокомпонентной конструкции, имеющими оптимальные параметры, в пределах упругой характеристики Ь =0,5+0,8 м, можно ггри-шть поправочный коэффициент к = 0,7. Оптимизация конструктивных параметров уменьшает расчетное давление на основание по сравнению с шарнирными связями 1а 30 %. Достигаемый при оптимизации минимум разброса давлений на основание юзволяет эффективно использовать его несущую способность.

В пределах своих оптимальных значений изменение жесткостей стыковых сочинений (0,15+0,05) и зон сочленения (0,3+0,1) слабо влияет на величины Л р и

Кр~Рт- Поэтому для практического конструирования сборных покрытий возмож-

ю принимать предельные величины приведенных жесткостей Вст / = от 0,05 +

),07 - для стыковых соединений и В 2с /D = от 0,1 + 0,15 - для зон сочленения. При

»том расчетное давление на основание Я р увеличивается на 11 + 17 %, а величина

эазброса давлений - на 10 + 16 % в сравнении с их значениями при оптимальных кесткостных характеристиках.

Необходимо отметить, что оптимизация жесткостных параметров данных эле-VIентов покрытия одновременно снижает ~ на 14 % величину продольного расчет-10Г0 изгибающеге момента и ~ на 17 % поперечного по сравнению с идеально шар-шрным соединением элементов.

Экспериментальные исследования имели цель подтвердить правомерность исходных теоретических воззрений автора, а также проверить и уточнить расчетные 5ависимости для установления реального НДС системы м/к сочлененное покрытие

на упругом основании. Экспериментальные работы проводились в лабораторных условиях на моделях, на производственнных стендах и на опытных участках в полевых условиях и выполнялись в два основных этапа.

На подготовительном этапе были установлены тенденции, определены факторы, обуслаливающие эффективность работы сочлененных покрытий, с учетом категории и значения дороги, характера нагрузки и скоростных параметров движения природно-климатических условий, организационно-технологических и конструк тивных ограничений.

При этом выявлялись:

- Эффективные формы и направления контуров сочленений по площади монтажны: единиц, формы и соотношения в расположении швов (стыков) секций при монтаж! покрытия;

- Конструктивно-технологические решения сочленений (зон изломов) по толщин монтажных единиц (характеристики прорезей, надрезов, закладных деталей и т.д.] соединений (характер и величина армирования, расположение по длине и высот сочленения и т.п.) в зоне изломов, соединений монтажных единиц в стыках, герме тизации м/к покрытия;

- Конструктивные решения по обеспечению надежной и устойчивой связи м/к пс крытия с основанием, по снижеию величины и неравномерности (по площади) да! ления на основание при эксплуатации;

- Особенности характеристик материалов и технологических процессов для м/к пс крытий, обеспечивающих надежную работу материалов, особенно в зонах сочлеш ний рабочих элементов в монтажных единицах.

На первом (основном) этапе исследований задачами опытов являлись опред< ление реальных прогибов и изгибающих моментов в элементах покрытия, напряж( ний в основании для их сопоставления с теоретическими расчетами, учитывающим идеально-шарнирную связь рабочих элементов плиты на грунтовом основании; пр! чем были приняты относительные величины изгибающих моментов в плите и н; пряжений в основании. Такие относительные величины представляют собой ото шение соответствующего показателя, полученного для рабочего элемента плиты его показателю, установленному для сплошной бесконечной плиты.

На втором (основном) этапе изучалась работа сборного м/к покрытия в ра личных соотношениях зон сочленения, стыковых зон и жесткостей самых рабоч] элементов (при различных вариантах загружения), имеющих место в реальных у ловиях (неидеальных шарниров) для определения рациональной конструкции с членений, определения характеристик предложенных автором конструкций сочл нений и стыковых соединений. Были проверены теоретические положения по опт мизации жесткостных характеристик стыковых соединений и сочленений, с уточк нием относительных значений их жесткостей к жесткости сплошной плиты, эксг риментально проверено распределение напряжений в основании при реальных я сткостях элементов сечленений. Серией опытов на физических моделях с приме! нием теории планирования эксперимента установлены рациональные констукц зон сочленения, образованных рустами и закладными деталями. Соответсвие эка рементальных данных теоретическим подтверждено проверкой по Б-критерию.

Задачами заключительного этапа экспериментальных работ являлись исследо-ания напряженно-деформированного состояния многокомпонентных конструкций произвольной формой рабочих элементом при помощи разработанного с участием втора комплекса программных средств. Комплекс составлен из инструментальных иблиотек, на основе которых компоновались расчетные программы. Полные ис-одные тексты комплекса написаны на языке программирования Borland Pascal.

Экспериментами установлено, что для повышения несущей способности сбор-[ых покрытий необходимо:

■для повышения устойчивости к сдвигу сочленение элементов м/к секций производит, по ломаной или кривой линии, обуславливающих образование эффективных оризонтальных (в плане) связей;

- при образовании сочленений и стыкования монтажных секций использовать прин-щп примыкания элементов (а не сквозного пересечения) в узлах сочленений и сты-;ования секций;

- в узлах сочленения рабочих элементов и стыкования монтажных секций преду-:матривать наличие трех связанных элементов (секций), обеспечивающих постоян-гую «трехопорность» (при воздействии подвижной нагрузки) покрытия на основа-ши (при наличии в узле четырех элементов - четвертый - при воздействии нагрузки m любой другой элемент слабо контактирует с основанием, обуславливая раскачи-»ание покрытия);

- принимать при конструировании покрытия форму рабочих элементов приближен-*ую к кругу (шестиугольники, овалы и т.п.);

- обращать особое внимание на качество материала, на форму стыкования и герме-гизации в зоне ослабления (сочленения, швы), обеспечивая рациональную форму прорезей, закладных деталей, образование обойм, обуславливающих эффективные гвязи и высокие прочностные характеристишюкрытия в этих зонах;

- использовать рациональное соотношение размеров рабочих элементов и протяженности сочленений (и швов) на единицу площади покрытия, обеспечивающих как эффективность работы элементов покрытия и их соединений, так и устойчивую в пространстве и времени связь с основанием.

На первом этапе были выполнены эксперименты на моделях плит с различной формой рабочих элементов, с различными упругими характеристиками и армированием.

Задачами этих опытов являлось исследование прогибов и изгибающих моментов в плитах, а также напряжений в основании для сопоставления полученных величин с теоретическими.

Состав работ этого этапа:

- исследование прогибов плит и напряжений в основании при осесимметричном на-гружении;

- исследование работы плит при расположении нагрузки в различных точках вдоль плиты;

- экспериментальная проверка влияния сил, расположенных на шарнире^н^пряже-ния в основании под шарниром;

- исследование работы шарнирного сочленения рабочих элементов секции.

Полученные экспериментальные данные позволили выполнить дисперсионньп анализ по алгоритму Иетса. Исследованы эффекты различных факторов и их взаи модействий в процентах к средним значениям эксперимента. За критерий влияни эффекта принята утроенная ошибка опытов. Значащими считались эффекты, пре вышающие по абсолютной величине критерий влияния эффекта. Анализируя величину и знаки эффектов установлено:

- значащие эффекты какого-либо фактора или взаимодействия факторов для мс ментов вдоль и поперек плиты совпадают по знаку, а величины их близки между сс бой;

- большему диаметру штампа соответствуют меньшие изгибающие моменты, пс скольку соответствующие эффекты отрицательны;

- прогибы и моменты меньше в случае песчаного основания, модуль упругости к( торого больше, чем основания из суглинка (соответствующие эффекты положител; ны);

- прогибы и моменты при прямолинейной рустовке плит больше, чем при л< манной линии сочленения элементов, так как соответствующие эффекты полож] тельны.

Таким образом, работы на первом этапе экспериментальных исследований по, твердили правильность теоретических представлений диссертанта, что позволит перейти к установлению количественных соотношений между теоретическими экспериментальными данными.

Анализ результатов испытаний моделей показал следующее:

— В сплошных вытянутых в плане плитах моменты вдоль и поперек плиты ра нятся довольно значительно (до 20+30%). В расчлененных на составляющие эл менты плитах они близки друг к другу.

— При плохом контактировании центральной части нерасчлененной плиты с о нованием датчики напряжений показывают небольшое давление в основании. Пос. расчленения контактирование плиты и основания улучшается, напряжения в н< увеличиваются, а моменты в плите несколько снижаются.

- Максимальные изгибающие моменты в плите снижаются после последоватег ных загружений в углах основного составляющего элемента и в центре плиты;

- Величины моментов в несущих элементах секций в двух взаимно перпендш лярных направлениях практически равны между собой.

На стенде, разработанном и изготовленном совместно ЛИСИ, трестом (Леноргин строй) и АБ и БЗ № 2 Главленинградстроя, испытывали плиту, конструкция котор приведена на рис. 7.

Плиты изготавливали в металлических формах с откидывающимися бортами стендовой технологии. Арматурную сетку укладывали на рустообразующие угол формы. Бетонную смесь уплотняли при помощи переносных глубинных вибратор Контроль прочности бетона осуществляли ультразвуковым методом и методом рыва со скалыванием. Укладывали плиту на песчаное основание рустами вверх. I грузку передавали через штамп диаметром 34 см. Создавали нагрузку гидродомк том, в качестве упора служила балка из швеллера, прикрепленная к двум бетонн противовесам массой 5000 кг каждый. Между балкой и штоком домкрата устан

ливали динамометр. Прогибы ататы измеряли прогибомерами конструкции МАДИ и трехточечным конструкции Ленфилиала СоюздорНИИ.

Нагрузку прикладывали ступенями через 10 кН до 30 кН с выдержкой на каждой ступени 180 с. Испытания повторяли 3 раза, после чего плиту расчленяли несколькими проходами груженого автомобиля «Татра 148с» общей массой 25500 кг. После расчленения плиты выполняли испытания при различных схемах загружения, доводя нагрузку до 50 кН.

Стендовые испытания позволили выявить зависимость упругих прогибов плиты от нагрузки, которые, как показали испытания, носят практически линейный характер. Результаты испытаний расчлененной плиты показывают, что изгибающие моменты в элементе, определенные по данным измерений с помощью трехго-чечного прогибомера максимальны по абсолютной величине при расположении нагрузки в его центре, а величины их в двух взаимно перпендикулярных направлениях примерно равны. Прогибы плит при расположении нагрузки в углу элемента в 1,2— 1,5 раза больше, чем при центральном загружении.

С целью отработки технологии строительства и исследования поведения сочлененных плит в эксплуатации вначате были построены два опытных участка. Использовали две модификации раскладки плит, схемы которых приведены на рис. 7.

В табл. 2 приведены данные обследований, одновременно построенных, опытного и контрольного участков из плит ПАГ-Х1У.

Таблица 2

Данные обследований участков на Суздальском проспекте_

Показатели КОНТРОЛЬНЫЙ V4-K | ОПЫТНЫЙ V4-K

годы

1980 | 1981 | 1982 1980 | 1981 | 1982

Ровность (просзет под 3-х метровой рейкой) в % к обшему числу измерений

до 5 мм 94 82 83 87 73 71

5-10 мм 6 17 16 13 27 29

более 10 мм 0 1 1 0 0 0

Упругий прогиб под нагрузкой по центру плиты. мм 0.11 0.09 0.13 0.17 0.10 0.13

Упругий прогиб под нагрузкой на краю плиты, мм 0.25 0.34 0.32 0.25 0.33 0.35

Протяженность трещин на единицу площади участка, м/кв.м — 0.37 0.44 — 0.16 0.21

Из табл. 2 видно, что ровность обоих участков оказалась примерно одинаковой и соответствует, по нашим наблюдениям, средним показателям для городских дорог Ленинграда. Несколько большее число просветов 5+10 мм на опытном участке вполне объяснимо особенностью работы сочлененных плит, до некоторой степени копирующих неровности основания.

Следует отметить, что плиты ПАГ-Х1У были армированы предварительно напряженной арматурой; общий расход арматуры (12 кг/м2) в 1,7 раза превышал расход металла в экспериментальных плитах.

121Л)

паз. 5

Оч

талЗ

юог

/¡'ПС1 Зслиз Сгпние Хлина^. (НА №и паиал Нааа т 1 я1 ПЛЦЯШ

1 — 418 А-Г 5'.за Н ш Ш

1 — Ш 13 3.3 094

3 (ШД-а 115 Й е.г И. 53

сп рис. №М ш Н 3.3 ¡Ж

5 ФЮИ-1 0.25 & а 0.11

6 СП. рис. *т-1 ОМ ¡1 и Ш7

Рис 7 Конструкции опытных участков

Ш

ул. Гашека г

Суздальский пр.

/ V./' \ * ч 4 ( 4 / ГГТ —( V \

У 1./ \ * \ * Г 4 \ / / (

/ \ — ч / \ Ч / V ч -{

/ V / __ / N г< N / _1 /

— А'

У/////,

V

У-;' ч Ч __ г\ } 1 \ / "

—г Л ' ' * / / \ 4—

/ ( V. ! / » ч у "

/ \ \ ч / 1> / Ч / / N ! / N / -

к

Л-

1

А

Тем не менее, по важнейшему показателю для сборных оснований, закрытых асфальтобетоном, - протяженности трещин в асфальтобетоне - экспериментальные плиты оказались предпочтительнее плит ПАГ-Х1У.

С целью снижения трещинообразования были внесены изменения в конструкцию и технологию устройства сборного основания, реализованные на опытном участке, построенном в январе 1981 года на ул. Ярослава Гашека со смещением стыков в поперечном сечении.

Испытание данного участка проводили в июне 1982 года. Исследовали прогибы различных участков плит под нагрузкой, создаваемой задним колесом расчетного автомобиля. Прогибы измеряли рычажным прогибомером МАДИ и трехточечным прогибомером. Трехточечный прогибомер устанавливали рядом с задним колесом автомобиля вдоль или поперек плиты и измеряли стрелу упругого прогиба покрытия относительно точек, где располагались опоры прогибомера.

В результате выполненных работ были сделаны следующие выводы:

- трещинообразование уменьшилось в два раза;

- при расположении нагрузки на середине продольного края плиты абсолютные и относительные прогибы ее меньше, если след колеса располагается симметрично на шве между плитами: разница с прогибами плиты для случая, когда след колеса только касается продольного шва, составляет 15-н30%, что говорит о необходимости создания поперечных связей между плитами;

- при расположении следа колеса на поперечном шве поперечные моменты в плите небольшие, так как невелики относительные прогибы, откуда следует, что продолжение трещин в ложных швах по продольному русту до торца плиты маловероятно даже при нагрузках, превышающих расчетные;

- максимальные абсолютные прогибы торцевой части плиты под нагрузкой вдвое превышают прогибы центрального элемента. Для устранения такого различия в де-формативности покрытия сочлененных плит требуется обязательное устройство стыковых соединений.

По методу конечных разностей был определен максимальный изгибающий момент в плите М . Вычисленные и экспериментально полученные данные ках

по упругим прогибам, так и по изгибающим моментам оказались достаточно близкими.

Для проверки теоретических положений по оптимизации жесткостных характеристик стыковых соединений и зон сочленения плит на втором этапе экспериментальных исследований были проведены испытания на моделях сборного покрытия на упругом основании.

Целью этого исследования являлось:

- определение деформаций покрытия и напряжений в грунтовом основании при различных вариантах жесткости стыковых соединений и зон сочленения плит в покрытии;

- сравнение результатов с результатами при теоретически оптимальном сочетании жесткостных характеристик.

При загружении моделей сочлененных секций в лаборатории снимали показания упругих прогибов покрытия, а также напряжения в трех точках основания по

оси загружения. Расчетную величину нагрузки определяли с использованием теории моделирования. На основе опытных данных была построена номограмма для определения расчетных сжимающих вертикальных напряжений в основании по оси нагрузки при известной величине расчетного давления на поверхности основания (рис, 8). Показано, что расчетные давления на основание и разброс давлений (модели секций с оптимальными жесткостными параметрами швов и сочленений) согласуются с их теоретическими значениями. Соответствие опытных данных теоретически подтверждено проверкой по F - критерию.

Для наблюдения за поведением сборного покрытия из м/к секций в эксплуатации построен опытный участок - автодорога к строящимся домам жилого поселка ПССК вблизи п. Панковка Новгородкой области. Участок расположен в двух км юго-западнее г. Новгорода. Длина участка дороги - 102 м, ширина проезжей части -3.6 м, обочин - 1.0 м. Земляное полотно возведено из суглинистого грунта. Основание плит - песок среднезернистый, толщиной 0.40 м. Покрытие - сборное из сочлененных плит марки ПДС 60.18-Т1. Обочины укреплены высевками гранитного щебня на толщину 0.15 м. Водоотвод открытый с двусторонними кюветами.

Укладывали два варианта плит - толщиной 0.16 м (67% от общего количества) и 0.17м (33%). Перекладку плит в случаях неполного контакта с основанием не производили с целью изучения работы сочлененных плит в реальных условиях строительства. Заделку стыковых пазов осуществляли бетоном В25.

Интенсивность движения тяжелого строительного транспорта составляла от 30 до 60 автомашин в сутки.

Расчленение плит произошло после проходов первых же автомашин. При этом в начатьной стадии эксплуатации образовались трещины в четверти всех зон сочленения в плитах толщиной 0.16 м, а дальнейшее расчленение продолжалось в течение года. В плитах толщиной 0.17м в начальной стадии образовались трещины лишь в 5% ложных швов. Ширина раскрытия трещин 0.1-0.3 мм. После двух лет эксплуатации участок находится в хорошем состоянии. Дорожная одежда сохраняет устойчивость и имеет достаточную ровность.

Для сравнения с работой экспериментального участка в непосредственном примыкании к нему был устроен базовый участок с покрытием из выпускаемых к широко применяемых плит марки ПДГ-6. Здесь наблюдались многочисленные трещины в плитах и вертикальные смещения плит, в том числе, до 12 см. Неудовлетворительное состояние базового участка привело к необходимости перекрытия его i 1988 г. выравнивающим слоем из асфальтобетона.

Полевые испытания на объектах проводили в октябре 1988 г. Прогиб по крытия измеряли прогибометром МАДИ-ЦНИЛ. На рис. 9 показаны значения про гибов в зависимости от расположения нагрузки на плите покрытия. Соответствешк выглядит соотношение максимальных давлений плиты на основание. Максималь ный прогиб (и давление) зафиксированы под углом плиты на кромке проезжей часп (точка 1), минимальный - при расположении нагрузки в центре плиты (точка 8).

Характер соотношения прогибов, отмеченный при испытаниях опытного участ ка, полностью соответствует характеру теоретического соотношения прогибов : давлений. Поэтому можно сделать выводы об обоснованности выбора расчетно

0.2 0.1 0-6 0.3 1.0 б/Яр.

10 1.5 2.0 2.5 3.0

/

/

/ /

/

о

Рис.8 Расчетные вертикальные напряжения в основании по оси нагрузки:

(о - напряжение на глубине г от поверхности основания Яр - расчетное давление на поверхность основания, Ь - упругая характеристика.

V.

Л/Л'

о,и

о;Н

о,н

о,и

о.го

о,ш

0.6

0,11 .2

0,12

.3

0,10

о.о>

0,0«

0,04

о.ог

0 » ,

»2

./О

СЬо^сдпси храй (хрчмка проезжей чести)

Рис 9 Величины прогибов покрытия под расчетным колесом

автомобиля при испытаниях на опытном участке / на плите указаны положения расчетного колеса/.

схемы сборного покрытия из сочлененных плит на упругом основании, а также допустимости расчетов по методу конечных элементов, избранному в качестве инструмента исследования системы «сборное покрытие - упругое основание».

РАЗДЕЛ 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ И РАСЧЕТ СБОРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТИН С РАЗРЕЗАМИ (пластинчатых систем с разрывными параметрами)

В третьем разделе изложены основные положения теории расчета пластин с разрезами-изломами на упругом основании, дано обоснование теоретической модели применительно к многокомпонентной конструкции, разработаны методики расчета сборного покрытия на прочность и устойчивость, предложены расчетные формулы удобные для практической реализации.

Система сочлененного покрытия после образования в процессе эксплуатации изломов по линиям рустов представляет собой дискретно-континуальную структуру. Континуум, то есть зона непрерывности, распространяется в пределах каждого рабочего элемента покрытия, а разрывы-изломы образуются на линиях рустов и швов. В связи с этим для расчета на прочность и на устойчивость целесообразно (и закономерно) использовать теорию расчета дискретно-континуальных систем, которая применительно к тонкостенным конструкциям получила наименование и развитие как теория оболочек и пластин с разрывными параметрами.

Согласно положениям этой теории искомые компоненты (перемещения, осадки углы поворота, усилия, моменты) представляются через линейные комбинации ре гулярных и разрывных функций, что по физическому смыслу соответствует разрыв' ному характеру их распределения. На такой основе имеется возможность получит] простые аналитические решения, позволяющие практически с одинаковой точно стью находить компоненты напряженно-деформированного состояния (НДС) как : местах концентрации, так и в области плавного их изменения.

В результате применения такого подхода разработана методика расчета дл трех состояний многокомпонентной конструкции: НДС конструкции на стадии из готовления, перевозки и монтажа секций сборного покрытия с обеспечением их мс нолитности и целостности; НДС - на стадии перехода конструкции из монтажного предэксплуатационное состояние; НДС конструкции на стадии эксплуатации пс крытая с образованием рационально-направленных изломов по линиям рустов ил закладных изломообразующих деталей, составляющей систему связанных друг другом элементов с постоянным контактом с основанием и равномерной передаче давления.

Предложенная трехлучевая разрезка покрытия (соединение трех рабочих эл! ментов в узле их контакта) обеспечивает эффективное соединение элементов вра: бежку с перевязкой изломов-швов при их совместной деформации и, следователь!!' высокую вертикальную и продольную устойчивость покрытия и дорожной одежды

В разделе приводятся последовательные решения ряда задач расчета прочности 1ля случаев: цилиндрического изгиба выделенной из пластины полосы с одним раз-юзом-изломом; изгиба пластины с разрезом-изломом, сжатой в направлении пер-[ендикулярном линии разреза; изгиба пластины с изломом произвольного направ-[ения. Исследована устойчивость пластины с разрезом на упругом основании мето-юм перехода от статической задачи к задачи о критическом состоянии сжатой сис-•емы путем замены внешней единичной, нормальной к поверхности сосредоточен-юй нагрузки, эквивалентной ей касательной нагрузкой с учетом кривизны деформированной поверхности. Получены формулы для расчета устойчивости пластины с «сколькими разрезами, в том числе при выделении разрезами на пластине шестипольных элементов.

Здесь же, с использованием выполненных автором экспериментальных иссле-вдваний, показана нецелесообразность устройства сквозных прямолинейных (в том 1исле, по ширине покрытия) разрезов-изломов и рациональность перевязки изломов я швов с конструктивным обеспечением общей (продольной) и местной (вертикальной) устойчивости за счет обеспечения опирания покрытия (в зоне изломов) на три покальные плоскости основания.

Проведенный анализ исследований НДС сборных покрытий м/к типа использован для оптимизации их конструктивных параметров на основе разработанного автором программного комплекса, с использованием которого расчет может быть произведен при произвольной форме рабочих элементов.

М/к секция рассматривается как пластина на винклеровом основании, при деформации которой по линиям сочленения образуются изломы срединной поверхности (рис. 10).

Для учета изломов, не параллельных сторонам прямоугольного плана, в дальнейшем вводим новую систему координат хоу, повернутую относительно прежней системы хоу на угол утак, чтобы ось <>у была параллельная линии излома (рис. 10).

Для учета изломов, параллельных оси оу углы поворота касательной к деформированной поверхности пластины в направлении оси ох представим через разрывные функции в виде:

Г>Г,+ 2>,Я,Я„, (3)

1=1

где у\ - угол поворота пластины с разрезом;

У\ = - утоп поворота сплошной пластины;

т - количество изломов; А/, - угол излома срединной поверхности в направлении оси х,;

Нх = Н(х-х,) - единичная функция от координаты г;

И = Я(у-уа)-Щу-у12) - разность единичных функций координаты у, определяющих точки начала и конца излома.

Подставив выражение (3) с помощью известных соотношений упругости в дифференциальное уравнение равновесия изгибаемой пластины на упругом основании получим разрешающее уравнение относительно функции прогиба м> в виде:

Рис ¡(¡Прямые и косые разрезы-изломы пластин

Дг* + = )Hm +A/Vi ] (4)

де Д2 - двойной оператор Лапласа; Я4 = ; с0 - коэффициент постели; Sx = 5{х - х,) - дельта-функция Дирака;

й','8", " производные от 5 -функции по х; <5№ - разность дельта-функций по коор-шнате у.

Для решения уравнения (4) использовано разложение искомых функций w и А/ш в ординарные тригонометрические ряды по координате у, поскольку здесь эсь ноу» параллельна линии излома:

H' = ¿«'í(x)sin/íJy; Ay, =¿Aru Р>=1Г> 1=1Г- (5)

J*1 ;=1 " 0

Тогда уравнение (4) сводится к системе уравнений в обыкновенных производных, из решения которых определяется функция w в виде:

я я т __

XwsinР ¡y (6)

Здесь - общее решение соответствующего однородного уравнения

К - 2pym+p¿w. + ¿4 = 0. (7)

Функция j4, определяющая частные решения имеет вид:

/„(*) = +p)Vj)A-piV,B (8)

Функция у/. есть частное решение уравнения (8) с правой частью в виде дельта-функции S^ = S(x-x,).

Функция (х) является разрывной, график её имеет излом в точке х = xi ,что соответствует характеру изменения прогиба пластины с изломом. Тем самым обеспечивается достаточно хорошая сходимость ряда как в регулярной области, так и вблизи разрывов. Обычно погрешность вычисления прогибов при удержании первого члена ряда не превышает 7-11%.

Для учета разрезов, параллельных оси ох, могут быть использованы приведенные здесь формулы, если в них выполнить перестановку и замену переменных по схеме: х у; у -> х; xt -» у,; у, -» х,.

При наличии взаимно перпендикулярных изломов можно, вследствие линейности решаемой задачи, использовать принцип наложения решений. Например, при учете крестообразно расположенных изломов функция (6) принимает вид:

w = wa sin Ру + A/tJx sin Ру + Ay1Js sin ах (9)

С помощью известных соотношений упругости для пластин:

М, = +fw"y ); М2 = D(w"y ) (10)

определяются изгибающие моменты и через них напряжения.

Коэффициенты Дг„, определяются из условий упругого сопротивления изгибу на линии излома:

Ml=C¿rir>P"X = Xl У,<У<Уг jV/2 = с2Д^2 при у = у„ х,<х<хг

что приводит к системе линейных алгебраических уравнений. Коэффициенты С, и С2 определяют упругую податливость шарниров по линиям изломов.

Для учета разрезов, расположенных под некоторым углом V, к оси оу использован следующий метод. Известно, что частное решение, определяемое слагаемыми с коэффициентами Ьу9, не зависит от формы контура, так как не содержит постоянных интегрирования. Это дает возможность найти частное решение для разреза, расположенного под углом к координатной оси в «повернутой» системе координат таким образом, чтобы одна из осей была бы параллельна линии разреза. При этом используется изложенная выше методика.

После нахождения искомой функции следует выполнить обратный поворот с линейным преобразованием координат по известным формулам аналитической геометрии.

Искомая функция принимает вид:

I _

м< = эт + £ /(?, )&/, эш /}1у, (12)

где х, = гсобу,-.убту,; у, = лбшv, .

Например, для случая трех, симметрично расположенных относительно центра изломов угол последовательно принимает значение:

V, = 0; уг = 30; и3 = -30.

Изложенный прием позволяет аналитическим решением учесть разрез произвольного очертания.

Прогиб определяется из формулы общего вида:

я я

функция Ф9 (х,у), учитывающая влияние разрезов имеет вид:

ф„ (*>У) = (х,у, г,) Б1П Р) т^п - р) | а:о, у, Г]) ап +

Л И V* V

со&Р1угК{х,у,у1)-Р1 со вД^.^х.л.У,) где К(х,у,т}) - функция прогиба от единичной силы (функция Грина).

Далее в диссертации рассмотрены и решены задачи устойчивости сборного дорожного покрытия. Для определения величины критической нагрузки используется метод перехода от статической задачи изгиба пластины к задаче устойчивости сжатой пластины.

Предлагаемый метод позволяет существенно улучшить сходимость рядов, аппроксимирующих компоненты напряженного состояния пластины с изломами, и, следовательно, упростить алгоритм решения.

Суть метода состоит в следующем. Уравнение критического состояния получается из уравнения равновесия заменой:

-р = Г>я +2 8°м>ц +туи (15)

' 1 х ху 2 у

где р - внешняя изгибающая нагрузка, 71°, 5°, - компоненты внешней сжимающей нагрузки.

Полученное уравнение может быть решено одним из вариационных методов. Используемый в работе метод основывается на том, что вначале решается статическая задача и находится функция прогиба от сосредоточенной силы р в точке

После этого в полученном решении используется подстановка

Р = рс!£с1т] (16)

Далее компонента р заменяется тангенциальной нагрузкой по формуле (15). Затем производится интегрирование по всей площади с учетом аппроксимации прогиба разрывными функциями из решения статической задачи.

Для пластины с изломом, лежащей на упругом основании, уравнение изгиба под действием сосредоточенной силы р имеет вид

(17)

Таким образом решение запишется в виде:

ЛУ1 = (18)

Будем считать, что изгибающая нагрузка эквивалентная сжимающей нагрузке в критическом состоянии, приложена на участке (1т] (1Е,, что, естественно, эквивалентно сосредоточенной силе величиной Рс1г] в точке Х = ^,у = 7] Тогда

+2Г <с!П ¿С (и>01 +Аущ)/1 >111 ^ (19)

Интегрируя по площади пластины в координатах ^ и Т] получаем:

"„ = 1~28°афх+Т?[3(20)

Если сжатие в направлении только оси ОХ, то Т® — = 0 Сокращая равенство на м п получаем:

тт = --(21)

'1(1).

* ^ГипЛ

где Т^- критическая нагрузка на сплошную пластину. Из этой формулы следует, что

Г <Г° (22)

кр кр

то есть критическая нагрузка на пластину с разрезом меньше критической нагрузки на сплошную пластину, причем коэффициент ее уменьшения равен

С

Аналогичным образом для пластины с несколькими произвольно располож( ными разрезами, используя соответствующие решения статической задачи об изг> сосредоточенной силой Р, получено выражение для критической силы.

1 = Т а.2

кр 1

( j ab \

-+Ф,Пл rtém&T!

оо

(2

где ф - значение функции ФДх,^), вычисленное при х = х, и _у = _у,. Отсюда i

i

критической силы получено:

т = D(a?+tf)2+A!.= Т^ (2

^ а?(\+АУф) 1+Д и/

где коэффициент А/ф определяется по формуле

_ аЬ

Ауф = D{a}+)2 + Я ]Ф1 JÍДу,(£nWdrj. Q

¡1С 100 t

В случае = 0. выражение (25) превращается в известную формулу для крити

ской нагрузки на сплошную пластину.

Рассмотрен учет эксцентричного приложения сжимающей нагрузки. В pea ных условиях продольная сила передается с некоторым эксцентриситетом othoi тельно нейтральной плоскости. Дополнительный эксцентриситет образуется в ci конструктивных особенностей швов, когда руст является односторонним или о словлен конструкцией закладных деталей в швах и изломах. Критическая нагрузка с учетом этого эксцентриситета будет:

j. о

Т =__£Е__(27)

* l+Ajfl+M0/k где М0 - дополнительный момент от эксцентричного приложения нагрузки;

/, - функция влияния параметров изломов при эксцентричном приложе> нагрузки.

Методика расчета на устойчивость позволяет учесть группу шарниров, об зующих шестиугольные элементы. При наличии нескольких шарниров располож ных под углом и параллельно одной из сторон прямоугольного контура, рис. 1С образующих шестиугольные элементы расчетная формула для определения кри ческой нагрузки, полученная на основе решения статической задачи, в Ьбщем с чае имеет вид

гр о

Т '=_М__(28)

"" 1/,+М01/м)

Функция f находится из выражения (8), если в нем положить

Г1 = 30°=-; у1 = 150 0 = —я-; 71 = 90°ит.д. 6 6 Тогда имеем (для первого члена ряда)

А Л*

БШ Ду

''"Г1

21 I 21 I

зш ру. (29>

где:

= { бш п = I БШ /З т] СОБ

7 -

/3 = J Б1П Д^Б 1П

лУз

Рп

*-»/ ™*0

-^тРл

У

У*'! *-17~*0

Гл/Зд

V I х-т]--х0

= ¡»ш Ду^п

-эт Д^ эт

РУг

х-Уг^'Хо

'А 2

«ч

у-РУг

/з = ^.(Г-Дгу)+Вхру, }т Ду ;

Л

(30)

где

у/ = у/а+ у/'п у/+

В диссертации исследовано влияние неполного контакта сборного покрытия с основанием на устойчивость.

Область неполного контакта в этом случае задается функцией:

С^х,у) = С-СН[/(х,у)} (31)

где

1, если /(х,у) > 0

Н[Дх,у) ] =

0, если/(х,у) < 0

В данном случае используется разработанная выше методика. Критическая сила определяется по формуле, аналогичной (25), в которой Г°р - есть критическая сила для сплошной пластины с приведенным коэффициентом постели основания (С,,)

з4 -

Задавая функцию/(х,у) - контур пустоты под пластиной - различным способом, в том числе по краям пластины, исследовано влияние размеров, формы и расположения области отсутствия контакта на величину критической силы.

Как показали исследования разных сборных конструкций важнейшим для обеспечения устойчивости сборного покрытия является характер процесса изменения контактирования покрытия с основанием во времени в зоне швов, изломов, трещин при воздействии многократной подвижной нагрузки и природных факторов, приводящий к накапливанию остаточных деформаций под изломами и образованию постоянных зон отсутствия контакта. Образование таких зон приводит к резкой неравномерности отпора на их границе, ударной нагрузке на элементы стыковых соединений, трещинообразованию, образованию уступов, а у сборных покрытий к постепенному раскачиванию несущих элементов, потере устойчивости и ухудшению ровности.

Наши экспериментальные исследования по измерению величин прогибов различным образом состыкованных бетонных полос одинаковых размеров на однотипном основании (от расчетной нагрузки на один угол) при одинаковых конструкциях стыковых соединений (1 тип - при традиционной раскладке прямоугольных плит; 2 тип - при раскладке прямоугольных плит в^разбежку; 3 тип - при раскладке м/к пластин - рис. 11) показали, что в среднем прогибы нагруженных углов 3го типа в 1,5+2 раза меньше, чем у 2го и 2+3 раза меньше, чем у 1го типа. При этом различие прогибов смежных углов от нагруженного угла у 3 го типа (на разных основаниях) было наименьшим (в сравнении с I и 2 типами). В раскладке 1го типа один из углов (чаще диагональный) имел наименьшую и наиболее отличную от прогибов других углов величину, обозначая, что в совместной работе элементов покрытия контакт с основанием (при проходе нагрузки) обеспечивают три основные локальные "плоскости" соприкасания (в 1 типе разрезки четвертый угол совершает в основном колебательные движения, практически не обеспечивая отпора). _

Рис. 11.

Схемы соединения элементов покрытия с разной степенью контактирования «покрытие-

основание»

При загрузке других углов (б, в, I тип) колебания от неполного контакта соответственно получают диагональные по отношению к нагрузке углы (нагрузка в основном распределяется на три опорные «плоскости») и покрытие постепенно раскачивается.

Проведенные исследования подтверждают необходимость перевязки швов сборных покрытий, обеспечивающей повышение местной (вертикальной) устойчивости (конструктивно обеспечивается "трехопорность"). Повышение количества изломов разных направлений на единицу площади покрытия снижает динамический модуль упругости бетонного покрытия и повышает коэффициент поглощения энер-

■ии колебаний при учете рациональных конструктивных решений прокладок в ю-юмах, улучшая демпферные качества сборного покрытия также за счет плотного филегания покрытия к основанию.

Полученные зависимости легли в основу специально разработанного автором фограммного комплекса написанного на языке программирования Borland Pascal и федназначенного для расчета и оптимизации м/к конструкций при произвольной }юрме несущих элементов. С его помощью исследовано влияние формы и интен-:ивности расположения изломов, их ориентации (а, следовательно, размеров и форм 1есущих элементов) на величину критической нагрузки и характер НДС конструкции, что позволило получить рациональные конструктивные решения.

В данном разделе, в частности, приведены результаты исследования НДС ба-ювой многокомпонентной пластины при шестиугольной форме несущих элементов. Исследования выполнены с учетом различных значений жесткости зон изломов и коэффициента постели основания. Развернутые материалы, рекомендуемые для использования в практической деятельности, приведены в приложениях.

РАЗДЕЛ 4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ СБОРНЫХ ПОКРЫТИЙ М/К КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЙ ПРИМЕНЕНИЯ

В данном разделе диссертации представлена методика оценки эффективности применения сборных покрытий в различных условиях эксплуатации на различных объектах благоустройства и дорожного строительства, основанная наряду с расчетом по показателям надежности на учете других важнейших групп показателей технического уровня и качества (организационно-технологических, патентно-правовых, стандартизации и унификации, экологических, технической эстетики), в совокупности определяющих эффективность использования конструкций.

На основе анализа полной системы факторов влияния и зависимостей выполнена общая оценка эффективности использования в применяемых группах жестких покрытий принятых материалов, размеров и форм несущих элементов и монтажных единиц, связей несущих элементов и монтажных единиц друг с другом и с основанием, структуры покрытия.

Для обоснования расчета и выбора конкретной конструкции сборного покрытия в конкретных условиях эксплуатации разработана структурная модель системы конструирования включающая: входные данные, определяющие заданную расчетную нагрузку; интенсивность и скоростные характеристики транспортных средств; природно-климатические условия; требования комфортности и безопасности движения; социально-экономические, экологические и эстетические требования; особенности эксплуатации; технологические ограничения и т.п.

Модель включает восемь направлений регулирования (групп параметров), влияющих на НДС, устойчивость и колебания контактной системы «покрытие - основание» и определяющих рациональное использование разных типов многокомпонентных конструкций (для дорог разных категорий и в качестве различных конструктивных слоев):

- варианты форм контура сочленений и схем объединения монтажных единиц (в плане);

- материалы и технологии производства монтажных единиц;

- конструктивно-технологические решения сочленений по высоте (толщине) покрытия;

- решения армирования зон сочленений (изломов);

- типовые конструкции стыковых соединений монтажных единиц; -конструктивно-технологические решения герметизации многокомпонентного покрытия;

-параметры регулирования деформативно-прочностных характеристик контактной системы «покрытие —основание»;

- интенсивность и направление изломов, то есть формы и размеры рабочих элементов (компонент) покрытия, размеры и формы монтажных единиц.

Выбор конструкции для конкретных условий применения предлагается производить при помощи разработанного комплекса программных средств, используемого для проектирования конструкции с произвольной формой центрального элемента. В основе комплекса лежит методика расчета многокомпонентных покрытий на прочность и устойчивость. Комплекс состоит из инструментальных библиотек, с помощью которых компонуются расчетные программы.

Методика проектирования сочлененных плит для сборного покрытия реализована в виде программного комплекса для ЭВМ. Комплекс предназначен для решения ряда типовых задач, связанных с подбором основных конструкционных параметров сочлененных пластин (таких как: ее размеры, жесткость сочленения, расположения рустов и т.д.), а также для расчета конструкции покрытия на прочность и устойчивость.

Комплекс состоит из автономных программных модулей, написанных на языке Borland Pascal. Для обеспечения совместимости предусмотрена единая структура данных при помощи которой происходит обмен информацией между модулями, что позволяет исследователю создавать различные конфигурации при решении конкретных задач.

Расчет пластины на прочность осуществляется в следующей последовательности:

Предварительно вводятся основные исходные данные: размеры пластины е плане; толщина; расположение рустов; класс бетона; жесткость сочленений; коэффициент постели основания. Каждый разрез задается координатами его концов и может иметь различную степень податливости. Эта информация помещается в баз> данных и в дальнейшем может быть повторно использована.

Задается величина и интенсивность подвижной нагрузки и площадь отпечатк: колеса автомобиля. Определяются точки приложения нагрузки или траектория et движения.

Указываются точки, в которых следует определить изгибающие моменты прогиб и поперечную силу.

После выполнения программы формируется таблица, в которую помещшотс: все данные полученные в ходе расчета. Специальной функцией эти данные могу

пъ упорядочены и выведены на экран в виде эпюр перемещений и внутренних илий. При анализе результатов расчета определяются максимальные нормальные касательные напряжения, а также наиболее неблагоприятное положение нагрузки, и котором эти напряжения возникают.

В процессе проектирования сборных многокомпонентных покрытий требуется юанализировать влияние зон сочленения элементов пластины на напряженно-формированное состояние конструкции. Для решения этой задачи в состав про-аммного комплекса включен модуль, позволяющий варьировать в заданных пре-лами такими параметрами как жесткость сочленения и размеры центрального емента. Используя данный модуль можно смоделировать работу пластины при зличных условиях в стадиях транспортировки, монтажа и эксплуатации. Необхо-[мость такого моделирования связана с оптимизацией размеров и формы элемен-iB пластины, а также с определением ее толщины в ослабленной зоне, обеспечи-иошей, с одной стороны целостность конструкции при транспортировке и Монтагю с другой стороны - надежное расчленение пластины под эксплуатационной на->узкой.

Для конструирования разработана специальная программа, основанная на parre с библиотекой прототипов. В процессе проектирования конкретной пластины ! библиотеки извлекается прототип, с наиболее близкими к требуемым парам етра-и, часть которых модифицируется и, в результате, получается новый вариант кон-рукции.

Таким образом, с помощью программного комплекса может быть выбран ра-гюнальный вариант конструкции применительно к заданным условиям.

Предлагаемая диссертантом методология расчета и системное конструирова-ие, определяют рациональное сочетание форм и размеров несущих элементов с {¡фективными связями между ними и с основанием и обеспечивают: необходимую гепень жесткости покрытия и постоянный контакт с основанием при минимальном равномерном давлении на основание; постоянное трехопорное (трехплоскостное) од нагрузкой взаимодействие покрытия с основанием за счет трехлучевой разрез-и, рациональной жесткости изломов, швов, форм и размеров рабочих элементов, буславливающий их взаимную устойчивость; гашение колебаний в покрытии как i счет его плотного опирания на основание, так и рационального количества и юрм изломов, включающих прослойки из упруго-вязких материалов; улучшения родольной устойчивости покрытия за счет перевязки изломов при изготовлении юнтажных единиц и швов при монтаже покрытия; использование конструктивно-нифицированных рядов элементов покрытия и агрегатирования несущих элементов монтажных единицах.

В качестве форм типовых несущих элементов покрытия предлагаются унифици-юванные ряды шестиугольных призм, цилиндров и их комбинаций; ряд величин 1адиусов несущих элементов, изменяющихся от размеров шашки мощения до 1.1L L- упругая характеристика плиты); ряд связей элементов конструкции, изменяю-оийся от идеально-шарнирной до абсолютно жесткой.

Арматурные и монтажно-стыковые соединения блок-секций должны образовы-(ать возрастающий по проценту армирования («ц» - от min до шах) ряд - от про-

стейшего штыревого армирования зон рустов (изломов) при отсутствии стыковьс соединений между блок-секциями в покрытии, до объемного каркасной армирования блок-секций и жестких стыковых соединений (вертикальных 1 горизонтальных), в том числе, с предварительным напряжением арматуры и стыко вых соединений.

Ряд монтажных единиц включает 1/8,1/4,1/2 и 1/1(полную) часть полной мон тажной единицы, имеющей максимальный размер 6000x3500x160 мм, наименьша монтажная единица включает три несущих элемента. Выбор той или иной монтаж ной единицы из ряда определяется категорией дороги и требованиями движения, ор ганизационно-технологическими ограничениями завода-изготовителя, возможно стями транспортных и монтажных средств и т.п.

Глубина и форма рустов, определяется по формулам:

йр=Л/7 - ЬДР- (1-11крУ)/(1 + ЦкрУ)] (32)

где Ь- ширина блок-секции;

1Р - суммарная длина линии ложного шва в поперечном направлении блок секции;

Ь - толщина б^-лок-секции;

1Лкр - квантиль нормального распределения с доверительной вероятность! 0.95 при двустороннем ограничении; икр=1.95;

V - коэффициент вариации прочности бетона в одной пробе.

При отсутствии данных статистического контроля прочности бетона или пр проектировании блок-секций, когда неизвестен конкретный изготовитель, можн принимать V в соответствии со строительными нормами на проектирование железе бетонных конструкций У=0.135.

Тогда:

(1-0.16 Ьу (33)

В местах схождения рустов следует предусматривать концентрирующие углу с ления в виде пирамид или конусов.

Жесткость стыковых соединений блок-секций целесообразно принимать равно 0.05-0.07 величины цилиндрической жесткости. Для её обеспечения рекомендуете применять соединения соответствующей жесткости. Размер и количество стыковы устройств определяется расчетом, исходя из экспериментально определенной жес кости стыковых устройств.

Процент армирования скрытых зон сочленения должен обеспечивать величину Ж1 сткости ослабленного сечения после образования трещины, равную 0.1 - 0.15 веш чины цилиндрической жесткости.

Применение сборных и/к секций в качестве оснований асфальтобетонного покрытия

Известно, что жесткие дорожные одежды с асфальтобетонным покрытием 1 сборном основании в настоящее время получают все более широкое распростран ние. Главными недостатками таких дорожных одежд являются: низкая устойчивое сборного плитного основания, отсутсвие надежности в обеспечении сцепления м жду смежными конструктивными слоями; повышенная материалоемкость, в тс числе металлоемкость, обычного плитного основания. Все эти недостатки отсутс вуют или существенно уменьшены в сборных м/к конструкциях. Малые размер

ванных рабочих элементов таких конструктивных слоев удовлетворяют требова-ям к трешиностойкости покрытия и бетонного основания при воздействии опас-х температурных напряжений, обусловленных влиянием переменных суточных, юнных и годовых температур, к вертикальной и продольной устойчивости покры-I и дорожной одежды против накапливаемых вертикальных смещений, вызываю-[х при эксплуатации потерю первоначальной ровности покрытия и дорожной гжды в целом; к обеспечению стабильной несущей способности дорожной одеж-с таким основанием при тяжелом и интенсивном автомобильном движении неза-симо от времени года, поскольку малые элементы с шарнирами в разное время 1а работают стабильнее, чем обычное плитное основание. Для слоев из м/к секций в основании имеется широкая возможность использова-я местных каменных материалов при применении разработанной в СПбГАСУ с астием автора новой технологии их производства в термоформах (авторские св-ва 1655798, 1701543, 1706872, 1726461, 1743880).

Предлагаемая многокомпонентная секция для устройства сборных оснований едставляет собой ячеистую конструкцию с более пологой и объемной (в сравне-и с конструкцией для покрытий) рустовкой по контурам рабочих элементов глошная канавка или ряды конических отверстий), обеспечивающей роль анкеров жду смежными слоями (асфальтобетонными покрытиями и нижним слоем осно-ния), создавая тем самым эффективную совместную работу соседних слоев без оскальзывания.

Применение в зоне трамвайных путей на городских улицах Опыт эксплуатации трамвайных путей в г. Санкт-Петербурге, а также исследо-ния, выполненные на кафедре «Автомобильные дороги» СПбГАСУ показали, что иболее напряженными местами работы дорожных одежд с асфальтобетонными крытиями являются участки расположенные в непосредственной близости от льсов и под краями шпал, где прогибы превышают 1 мм. Причем при разгрузке льсов после прохода трамвая под воздействием реактивного отпора основания талы прогибаются вверх, так что амплитуда их перемещения составляет ±1 мм.

Дорожные одежды со специальными сборными железобетонными покрытиями ситного типа, широко применяемые для зоны трамвайных путей за рубежом, отли-ясь высокой капитальностью и сверхвысокой стоимостью, тем не менее, вызыва-г серьезные технологические затруднения для достижения плотного и равномерно опирания плит на основание и обеспечения вертикальной устойчивости на сла-IX грунтах.

Вследствие своей высокой жесткости и низких упруго=податливых характери-ик они требуют применения специальных подкладок, вкладышей, закладных дета-:й из плотной резины и полимерных материалов для снижения динамики и шума шструкции, уменьшения износа рельсов.

Исследования диссертанта свидетельствуют о высокой эффективности исполь-вания в зонах трамвайных путей сборных покрытий из сочлененных пластин мно-1Компонентной конструкции разработанных на кафедре «Автомобильные дороги» ПбГАСУ. Предлагаемые покрытия изготавливаются и монтируются из прямо-ольных блок-секций, имеющих размеры в плане 0.68x0.68 и 1.38x0.68, при тол-

щине 0.12м, 0.46x0.68 и при толщине 0.10 м, такие секции расчленяются после у1 ладки в гибкую систему малых, взаимосвязанных по рустам (надрезам) или закла, ным деталям элементов различных форм. Данная группа сборных покрытий отлич, ется геометричностью, разнообразием форм в плане, широкими возможностями т лучения цветных решений поверхности, имитации натурального камня и т.д. Пл: раскладки таких пластин на трамвайном переезде показан на рис. 12.

Использование при строительстве внутрихозяйственных дорог и площадок На промышленных и сельскохозяйственных дорогах целесообразно применен! сборных покрытий из м/к секций. Они просты в изготовлении, экономичны, имен высокую несущую способность, достаточные технико-эксплуатационные характ ристики и обеспечивают высокую производительность труда. В диссертации пр ведены области их применения, классификация и рекомендуемые конструкции д рожных одежд.

Укрепление обочин, разделительных полос и откосов земляного полотна Наиболее надежным методом укрепления откосов (при необходимости и об чин) земляного полотна на участках с особо неблагоприятными условиями являет их усиление гибкими бетонными покрытиями. Типовая конструкция таких покр] тий, разработанная автором, показана на рис. 13. Эта конструкция подразумева использование облегченных (со сквозными отверстиями) сборных сочлененных б тонных секций, обеспечивающих высокую степень защиты обочин и откосов от ра рушения при надежной связи элементов покрытия с телом земляного полотна.

Монтажная единица сборного покрытия представляет собой сочлененную се цию, рабочими элементами которой являются шестиугольники (или половинки ше тиугольников), связанные сквозной арматурой по линиям рустов.

При изготовлении, перевозке и укладке каждая отдельная секция является мон литной плитой, которая в процессе эксплуатации расчленяется по рустам на отдех ные шестиугольники, гибко связанные арматурой и плотно прилегающие к повер ности грунта. Когда положение грунтовой поверхности в результате местных формаций изменяется, предлагаемая конструкция благодаря самонаведению обесг чивает укрепляющее действие.

Закрепление покрытия на поверхности откосов (кроме связи секций сварк монтажных петель и металлических элементов на углах секций) может обеспеч ватъся введением шпонок в грунт через сквозные отверстия зоны соединения тр рустов (например, инъектированием цементного раствора в массив 'насыпи), кот рые после этого омоноличиваются (герметизируются).

Как показали предварительные технико-экономические расчеты, окупаемое затрат при данном укреплении происходит через 5-7 лет их эксплуатации с мш мальным сроком службы покрытий без ремонтов в течение 10 лет.

Изготовление м/к секций сборных покрытий с использованием термоформ Под руководством диссертанта на кафедре автомобильных дорог в течение лет совершенствовалась технология производства сборных дорожных изделий с I лью увеличения прочностных характеристик, уменьшения трещинообразования усадки бетона, повышения коррозионной стойкости, а также повышения надежно] безопасной работы установок при высоких параметрах гидротермальной обрабсл и снижения материалоемкости. Были получены бетоны высоких марок на залога

Вариант ионтвмо! *шяц>1

----1314

Рис 12 Монтажные еднницы и план раскладки м/к пластин на участке переезда через трамвайные пути

Рис. 13

- V- ч

1 ч

ц Ф)

■Л

I_/~ Г^П'

Схематический чертеж полной секции для укрепления обочин и откосоа земляного полотна

п / \ Г 'П гг

телях разного качества (в том числе, мелкого песка) при полной или частичной за мене цемента известью и отходами промышленности (золы, молотые шлаки, шла мы) как на основе новых конструктивных решений элементов термоформ, так и но вой компоновке элементов, материал по которым отражен в пяти авторских свиде тельствах на изобретения диссертанта. Все это дает основание рекомендовать изго товление м/к конструкций с использованием термоформ и технологических регла ментов, разработанных диссертантом (а.с. №1655798, 1701543, 1706872, 1726461 1743880).

Особенности монтажа покрытий, технико-экономические показатели

При монтаже покрытия из предложенных конструкций плит (а особенно осно вания) важным моментом является его расчленение на составляющие элементы Этого желательно добиться уже в период строительства. Поэтому обкатка пли пневмокатками или другими средствами обязательна не только в летний, но и зимний период. С этой же целью при выборе крана и в процессе монтажа нужн следить за тем, чтобы задние, наиболее нагруженные колеса крана и выносные опс ры (если они применяются), находились в зоне ослабленных сечений. Базовая кон струкция разработанной плиты включена в каталог паспортов «Научно-технически достижения, рекомендуемые для использования в строительстве» ВНИИИС Гос строя СССР (вып. 3 1980 г.).

Основные технико-экономические показатели конструкции приведены табл. 3, помещенной в каталоге.

Таблица

Наименование показателя Величина показателя

Рост годового экономического эффект, руб/кв.м 1

Снижение:

Сметной стоимости 1 куб. м плиты, рубль 6

Затрат времени, % 10

Трудозатрат, % 10

Расхода стали на 1 кв. м плиты, кг 5.5

Расхода элекгаоэнергии для предварительного напряжения арматуры,

% 10

Расхода топлива на монтажные краны, % 5

Повышение производительности труда. % 15

По данным треста Коминефтеспецстрой, применение плит конструкции ПДС 600, ПДС-60.18-Т дает экономический эффект 100-160 тыс. рублей на 1 километр дороги.

Ниже приведена стоимость 1 кв. м сборных плит, применяемых этим трестом при строительстве нефтепромысловых дорог.

ДСП-5.......................................................................27,13 руб

ИПД-3.......................................................................34,72 руб

ПДС-600....................'.................................................11,31 руб

Экономический эффект при изготовлении дорожных плит в герметизированнь пакетах термоформ (ГПТФ), обеспечивается за счет сокращения продолжительное! тепловой обработки и сушки изделий, снижения удельных затрат электроэнергии и

ериальных ресурсов в условиях строительства отдаленных малоосвоенных рай->в.

Возможно следующее сокращение удельных энергозатрат на 1 куб. м изделия: 75 кВт-ч против 200 кВт-ч — в автоклаве; до 75 кВт-ч против 350-400 кВт-ч — в шарочной камере. Себестоимость 1 куб. м бетона применительно к условиям публики Коми снижается на 4-5 рублей.

Годовой экономический эффект при производстве плит по предложенной тех-югии в термоформах в объеме 20 тыс. куб. м в год составит 100-150 тыс. рублей.

Основные результаты и выводы

1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследова-й доказана целесообразность и технико-экономическая эффективность примене-я в дорожном строительстве и благоустройстве новой группы малоармированных эрных покрытий, составленных из агрегированных монтажных секций и обра-ощих при эксплуатации системы несущих рабочих элементов эффективных раз-ров и форм, связанных между собой упругими шарнирами. Такие системы назва-: многокомпонентными (м/к) сборными дорожными покрытиями.

Исследованиями установлено, что система несущих элементов таких покры-й стабильнее (чем плиты обычных бетонных покрытий) работает под нагрузкой в зное время года (когда меняется несущая способность основания). Если изгибаю-ш момент в обычном плитном покрытии в этих условиях изменяется на 15-20%, в м/к покрытии только на 3-7%.

Исследование связей между несущими элементами и монтажными секци ш к покрытий позволили оптимизировать их жесткостные характеристики для по-[шения несущей способности. Найдены рациональные интервалы жесткостных рактеристик стыковых соединений (между монтажными секциями) и характери-ик сочленений-изломов (между несущими элементами), обеспечивающими сни-;ние (до 30%) напряжений в основании и минимизирующие разброс напряжений I подошве сборного покрытия.

2. Установлено, что для повышения несущей способности и эксплуатацион-.IX качеств м/к покрытия определяющее значение имеет перевязка сочлене-ш=изломов и швов. Высокую несущую способность имеют сборные м/к покрытия перевязкой сочленений-изломов в продольном и поперечном направлении, в част-)сти, из связанных шестиугольных элементов рациональных размеров.

Как показали экспериментальные исследования, после последовательных на-ужений в углах и в центре несущего элемента м/к покрытия изгибающие моменты расчлененной секции снижаются, то есть следует ожидать благоприятного влияния шжения транспортных средств на напряженно-деформированное состояние м/к зкрытия.

Как показала длительная эксплуатация опытных участков, при использован™ Iк слоя в качестве основания под асфальтобетонные покрытия одинаковой толщи-

ны количество трещин на нем (длина трещин на единицу площади) значительн меньше, чем на сборном плитном основании.

3. Разработаны теоретические основы нового метода исследования сборны покрытий, методика расчета и оптимизации сборных покрытий м/к типа.

Обосновано введение в расчетные дифференциальные уравнения специальны разрывных функций, исходя из фактически имеющих место в работе сборных пс крытий нарушений регулярности при воздействии внешних подвижных нагрузок природных факторов; из нарушений регулярности покрытия, вызванного разрезам* изломами; из нарушений регулярности контакта покрытия с основанием.

Разработана практическая методика расчета прочности пластин с различны] типом изгибной деформации и различным расположением разрезов-изломов.

Исследована устойчивость пластины на упругом основании с разрезо\ изломом на основе перехода от статической задачи к задаче о критическом состо; нии сжатой системы путем замены внешней, нормальной к поверхности сосредотс ченной нагрузки, эквивалентной ей касательной нагрузкой, с учетом кривизны де формированной поверхности. Получены решения для расчета устойчивости пласте ны с несколькими, в том числе, замкнутыми разрезами, в частности, разделяющим пластины на шестиугольные элементы.

4. Выполненный системный анализ структурных частей разных групп доро» ных покрытий по показателям технического уровня и качества использования пс зволил оценить технико-экономическую эффективность сборных покрытий м/к п па, разработать методологию и программный комплекс автоматизированного прое1 тирования конструкций на вариантной основе для разных условий эксплуатации.

5. Разработаны рабочие чертежи и проекты ГОСТов типовых конструкцш обуславливаемые характером их возможного применения, в том числе:

для покрытий автомобильных и городских дорог разных категорий и троту; ров, площадей, садовых дорожек, совмещенной с автомобильными транспортным средствами зоны трамвайных и железнодорожных путей с обеспечением устойчивс ста покрытия, технической эстетики, экологических требований;

для оснований под асфальтобетонные покрытия с обеспечением надежно связи как с асфальтобетонным покрытием, так и с нижним слоем основания за счс рустовки и взаимного устойчивого положения рабочих элементов (друг с другом и нижним слоем основания);

для покрытий внутрихозяйственных (пром. и с/х) дорог и благоустройсп жилых объектов;

для укрепительных работ, в том числе, откосов земляного полотна; обустро! ства дорожных обочин и разделительных полос для повышения безопасности дв1 жения.

6. Разработаны новые конструктивно-технологические решения для изгото; ления монтажных единиц м/к покрытия с целью обеспечения необходимых качес венных характеристик (прочности, трещиностойкости рабочих элементов, мороз! стойкости) и экономичности покрытия, в том числе, на основе применения м/к см сей с использованием отходов промышленного производства, обеспечения безопа ности при производстве изделий.

Для практической реализации конструктивно-технологических решений м/к покрытия в конкретных условиях эксплуатации разработан программный комплекс, обеспечивающий автоматизированное формирование рабочих чертежей при произвольной форме несущих (рабочих) элементов.

Задачами дальнейшей работы является расширение проведенных в диссертации исследований с учетом взаимодействия элементов м/к покрытия между собой и с основанием для обеспечения эффективного контактирования м/к покрытия с основанием по траектории движения нагрузки и гашения колебаний, оптимизация параметров разных групп жестких покрытий для обеспечения их надежной работы за расчетный срок службы.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Карпов Б.Н. Деформации цементобетонных покрытий у поперечных швов // Дороги, мосты, геодезия: Сб. научных трудов XXVI научной конференции. Л.: ЛИСИ, 1968.

2. Карпов Б.Н. К вопросу воздействия изменений температуры на монолитные цементобетонные покрытия // Исследования в области автомобильных дорог и геодезия: Сб. научных трудов, № 54, Л.:ЛИСИ, 1968.

3. Карпов Б.Н. Деформации плит бетонных покрытий от воздействия природных факторов // Сб. трудов молодых ученых. Л.: ЛИСИ, 1968.

4. Карпов Б.Н. Влияние на работу бетонного покрытия чередования различных типов поперечных швов // Сб. научных трудов XXVII конференции: Дороги, мосты, геодезия. Л.: ЛИСИ, 1969.

5. Карпов Б.Н. К вопросу о конструировании цементобетонных покрытий в плане // Автомобильные дороги, мосты, геодезия: Сб. научных трудов XXVIII конференции. Л.: ЛИСИ, 1970.

6. Карпов Б.Н., Розенгауз Б.А. Новые конструкции дорожных одежд Ленинграда // Автомобильные дороги, мосты и геодезия: Сб. научных трудов XXXI конференции. Л.: ЛИСИ, 1973.

7. Карпов Б.Н. К проблеме назначения типа деформационных швов и их размещения на цементобетонных покрытиях автомобильных дорог // Сб. научных трудов №84. Л.: ЛИСИ, 1973.

8. Карпов Б.Н. Обеспечение качества технических решений плит сборных дорожных покрытий и оснований II Строительство автомобильных дорог: Сб. научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1978.

9. Карпов Б.Н. Крупоногабаритная малоармированная дорожная плита // Научно - технические достижения, рекомендованные в строительстве: Каталог паспортов. М.: ВНИИИС Гостроя СССР, 1980.

10. Карпов Б.Н., Цветков А.Б. Изготовление дорожных плит в герметизированных пакетах термоформ с использованием техногенных материалов II Использование отходов промышленности в технологии изготовления бетонных и ж/б конструкций: Сб. материалов семинара. Л.: Знание, 1981.

11. Карпов Б.Н., Симановский A.M. Новая конструкция сборного дорожного основания // Информационный листок № 658 - 81. Л.: Лен. Центр НТИиП, 1981.

12. Карпов Б.Н., Симановский A.M., Розенгауз Б.А. Сборные малоармиро-ванные конструкции дорожных одежд // Проектирование и строительство автомобильных дорог и городских улиц с учетом интенсивной автомобилизации ЭССР: Сб. научных трудов. Таллин, 1982.

13. Карпов Б.Н., Симановский A.M. Малоармированные крупногабаритные плиты // Информационный листок №555 - 86. Л.: Лен. межотр. Центр НТИиП, 1986.

14. Карпов Б.Н., Симановский A.M., Цветков А.Б. Эффективные сборные дорожные покрытия для районов Севера и Сибири. Монография. Л.: Стройиз-дат, 1986,96с.

15. Карпов Б.Н., Платонов А.П., Симановский A.M. Экономичные конструкции дорожных покрытий // Сельское строительство, № 1. М.: Агропромиз-дат, 1988.

16. Карпов Б.Н., Корсунский М.Б., Симановский A.M. Малоармированные сборные покрытия из крупногабаритных плит // М.: Минтрансстрой, Автомобильные дороги, 1988 № 1.

17. Карпов Б.Н. Плита для дорожного покрытия. Инф. Листок № 1052 - 87. Л.: МТЦ НТИиП, 1987.

18. Карпов Б.Н. Организационно - технические основы качества дорожных одежд со сборными бетонными слоями // Повышение качества долговечности автомобильных дорог на Северо - Западе РСФСР: Сб. научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1988.

19. Карпов Б.Н. и др. Сборные бетонные и ж/б городские покрытия и основания // Альбом типовых конструкций дорожных одежд, А - 385 - 88. Л., 1989.

20. Карпов Б.Н., Цветков А.Б., Чипизубов И.В. Установка для изготовления строительных изделий II Повышение эксплуатационной надежности автомобильных дорог и мостов в Нечерноземной зоне РСФСР: Межвузовский тематический сборник научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1990.

21. Карпов Б.Н. О реконструкции дорожных и тротуарных покрытий исторической части Ленинграда II Материалы Международного симпозиума "Реконструкция Ленинграда 2005". Л.: ЛИСИ, 1991.

22. Карпов Б.Н., Цветков А.Б., Чипизубов И.В. К вопросу о термонапряжениях в металлических конструкциях герметизированных пакетных установок // Металлические конструкции и испытания сооружений: Межвузовский тематический сборник трудов. Л: ЛИСИ, 1991.

23. Карпов Б.Н., Цветков А.Б., Чипизубов И.В. Новые решения по технологии и организации дорожного бетона с использованием герметизированной пакетной установки // Ресурсосберегающие конструкции, технология производства работ при строительстве автомобильных дорог на Северо - Западе РСФСР. Межвузовский тематический сборник трудов. Л.: ЛИСИ, 1990.

24. Карпов Б.Н. Основы теории и методы ресурсосбережения индустриального дорожного строительства // Материалы международной конференции "Дороги Сибири". Омск Сиб АДИ 1994.

25. Карпов Б.Н., Михайлов Б.К., Кипиани Г.О., Овчинников М.А. Устойчивость дорожных покрытий из железобетонных плит с изломами // Материалы III Международной конференции "Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте СПб, 1995.

26. Карпов Б.Н. О расчете устойчивости многокомпонентных сборных покрытий автомобильных дорог // Материалы 53-ей научной конференции СПбГАСУ СПб 1996.

27. Карпов Б.Н., Овчинников М.А. Исследования деформативности дорожных многокомпонентных покрытий с применением полимерных материалов // Материалы 53-ей научной конференции СПбГАСУ СПб 1996.

28. Карпов Б.Н. Только асфальт? // Жл. Иномарка СПб 1996 № 3 (4).

29. Карпов Б.Н., Михайлов Б.К. Новый класс сборных покрытий автомобильных дорог // Материалы 54-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета Санкт-Петербург 1997.

30. Карпов Б.Н., Михайлов Б.К. Укрепление откосов земляного полотна и обочин сборными бетонными элементами // Материалы международной научно - практической конференции "Проблемы развития автомобильно - дорожного комплекса России" СПб 1997.

31. Карпов Б.Н., Михайлов Б.К., Овчинников М.А. Оценка безопасности движения на городских улицах с трамвайными путями // Материалы Ш Международной конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах" СПб 1998.

32. Карпов Б.Н., Симановский A.M., Резенгауз Б.А. Сборные железобетонные конструкции дорожных одежд // Тезисы докладов на IV республиканской научно-технической конференции по дорогам и геодезии. - Таллин, 1982.

33. Карпов Б.Н., Михайлов Б.К., Овчинников М.А. Повышения безопасности движения на городских улицах при использовании новых конструкций сборных покрытий зоны трамвайных путей // Сб. тр. И-ой международн. конф. «Орг. и безопасность дорож. движения в крупн. городах». - СПб., 1996.

34. A.c. № 908981. Дорожная железобетонная плита // Карпов Б.Н., Симановский А.М., Розенгауз Б. А.; ЛИСИ.

35. A.c. № 1054476. Дорожная плита // Симановский A.M., Карпов Б.Н., Корсунский М.Б.; ЛИСИ.

36. A.c. №1344846.Стыковое соединение тшит сборных дорожных покрытий. // Карпов Б.Н., Платонов-А.П., Симановский A.M. /СССР/.

37. A.c. №1414912. Стыковое соединение плит сборных дорожных покрытий. // Карпов Б.Н., Симановский A.M., Платонов А.П. /СССР/.

38. A.c. № 1416591 Дорожная сочлененная плита. // Карпов Б.Н. /СССР

39. A.c. № 1655798 Установка для изготовления бетонных изделий Л Kaf пов Б.Н., Цветков А.Б., Чипгоубов И.В. /СССР/. .

40. Ас. № 1701543 Устройство для изготовления бетонных изделий.// Kaf пов Б.Н. и др. /СССР/.

41. Ас. Jfe 1726461 Способ изготовления строительных бетонных изделго // Карпов Б.Н. и др. /СССР/.

42. Ас. № 1706872 Установка для изготовления бетонных изделий Л Kaf пов Б.Н. и др. /СССР/.

43. Ас. N° 1743880 Установка для изготовления бетонных изделий. Карпо Б.Н. и др./СССР/.

44. Патент. №2/^?52Дорожная бетонная секция. Заявка № 96114808 // Kaf пов Б.Н., Михайлов Б.К., Цветков АБ., Овчинников М.А.; С.-Петерб. гос. apxi тектур. Строит, ун-т. Заявлено 23.07.96.

Подписано к печати 17.02.2000 г. Формат 60x84 1/16. Бум. тип. Усл. печ. л. 2,5. Тир. 100. ЗакУ

СПб государственный архитектурно-строительный университет. 198005, С.-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д.4. Ротапринт СПбГАСУ. 198005, С.-Петербург, ул. Егорова д.5.

Введение

Раздел I. Состояние вопроса ^

1.1 Общие сведения о развитии сборных дорожных покрытий.

1.2 Современные методы расчета и конструирования жестких дорожных покрытий.

1.3 Материалы и технология изготовления плит сборных дорожных покрытий.

1.4 Тенденции в области совершенствования конструктивных и технологических решений при проектировании и строительстве сборных дорожных покрытий.

Выводы по разделу

Раздел П Исследования сборных покрытий из сочлененных плит на основе современных методов

2.1 Исследования несущей способности малоармированных сочлененных сборных дорожных покрытий аналитическими и численными методами.

2.1.1 Постановка вопроса, предельные состояния сборных покрытий из сочлененных плит.

2.1.2 Анализ работы многокомпонентных (м/к) сочлененных покрытий на основе модели с круговым шарниром.

2.1.3 Анализ работы м/к сочлененных покрытий численными методами.

Выводы по главе.

2.2 Экспериментальные исследования НДС системы м/к сочлененное покрытие - упругое основание».

Цель и задачи исследования, этапы и общая методика экспериментальных работ.

2.2.2 Экспериментальные исследования первого этапа, выводы.

2.2.3 Экспериментальные исследования второго этапа, выводы.

Раздел III Теоретическое решение и расчет сборных м/к покрытий на основе исследования пластин с разрезами (пластинчатых систем с разрывными параметрами).

3.1 Общие положения расчета однослойных пластин с разрезами (изломами). ^

3.1.1 Обобщенная теоретическая модель, привязка и конструкции.

3.1.2 Разрешающие уравнения.

3.1.3 Случай цилиндрического изгиба выделенной из пластины полосы с изломом.

3.1.4 Пластина с изломом, сжатая в направлении, перпендикулярном линии излома.

3.1.5 Пластина с изломом произвольного направления.

3.2 Устойчивость пластин с разрезами (изломами).

3.2.1 Исследование устойчивости пластины с изломами на упругом основании путем перехода от статической задачи к задаче о критическом состоянии сжатой системы.

3.2.2 Устойчивость пластин с несколькими изломами.

3.2.3 Учет эксцентричного приложения нагрузки.

3.2.4 Учет наличия нескольких разрезов, образующих шестиугольные элементы.

3.2.5 Влияние на устойчивость неполного контакта сборного покрытия с основанием.

3.3 Исследования НДС базовой сочлененной пластины с шестиугольной формой рабочих элементов.

3.3.1 Структура и характеристики программных модулей расчетного комплекса.

3.3.2 Анализ НДС базовой сочлененной пластины.

Выводы по разделу /3'

Раздел IV. Рекомендации по разработке сборных покрытий м/к конструкций для различных условий применения.

4.1 Эффективность использования сборных м/к покрытий в дорожном строительстве и благоустройстве.

4.2 Методика конструирования м/к покрытий в различных условиях на основе предлагаемого программного комплекса автоматизированного проектирования.

4.3 Конструктивно-технологические решения при использовании м/к покрытий для дорог и объектов благоустройства разного назначения.

4.3.1 Применение сборных м/к секций в качестве основания под асфальтобетонные покрытия.

4.3.2 Применение в зоне трамвайных путей на городских улицах.

4.3.3 Использование при строительстве внутрихозяйственных дорог и площадок.

4.3.4 Укрепление обочин и откосов земляного полотна.

4.4 Изготовление блок - секций м/к покрытий с использованием термоформ.

4.5 Монтаж покрытий, технико-экономические показатели.

Выводы по разделу.

Актуальность темы. Продолжающийся рост автомобилизации России стимулирует тенденцию к интенсификации реконструкции дорожной инфраструктуры и благоустройства городов. Такая тенденция в условиях кризисного состояния экономики особенно актуальной делает задачу разработки экономичных дорожных покрытий, обладающих высокими эксплуатационными качествами, показателями современного технического уровня и позволяющих вести круглогодичное строительство. В этом отношении высокие потенциальные возможности имеют дорожные покрытия из сборных элементов.

В настоящее время сборное дорожное строительство осуществляется по двум направлениям - по блочным и плитным покрытиям. Сборные блочные покрытия из натурального и искусственного камня относятся к старейшим типам покрытий, применявшихся еще во времена древнего Рима; сборные плитные (панельные) покрытия получили широкое распространение в эпоху бурного развития железобетона. Те и другие по конструктивным решениям не обеспечивают современные требования автомобильного движения в основном из-за низкой ровности, связанной с недостаточной устойчивостью дорожных плит, что ведет в процессе эксплуатации к ослаблению контакта элементов покрытия с основанием и снижению технико-эксплуатационных качеств, уменьшающих производительность работы транспорта, комфортность и безопасность движения. Кроме того, блочные покрытия характеризуются при устройстве большой долей ручного труда, а плитные -высокой металлоемкостью и трудоемкостью, приводящих к высокой стоимости.

Дальнейшее совершенствование сборных покрытий в границах традиционных конструктивных решений, методов расчета и принципов конструирования не устраняет их основные недостатки, а приводит чаще 6 всего к увеличению материалоемкости, не обеспечивая реального ресурсосбережения в дорожном строительстве и, по-нашему мнению, не имеет реальных перспектив развития.

В данной ситуации целесообразно изменить традиционную ориентацию исследований и дальше идти не от достигнутого конструктивного уровня, а от потребностей современной практики и задач будущего. Здесь уместно вспомнить совет академика А.Д.Сахарова, который предлагал в ситуации, когда решения не видно, "менять координаты проблем".

В промышленном и гражданском строительстве в последнее время все большее применение находят эффективные многокомпонентные конструкции - комбинированные, составные, сочлененные. Такие конструкции представляют собой системы, в которых различным образом объединены для совместной работы самостоятельные несущие элементы разных форм и размеров. Элементами сочлененных конструкций могут быть комбинированные и составные конструкции из разных материалов, или элементы - моноконструктивы, выполненные из одного материала. Главная цель и достоинство таких объединений элементов в единую конструкцию -обеспечить новые положительные качества всего сооружения, которыми отдельные ее элементы без объединения в систему не обладают. Многокомпонентные (м/к) конструкции особенно эффективны в дорожном строительстве, в том числе, в виде модифицированных сборных покрытий. Такие покрытия при условии оптимизации форм, размеров и стыковых соединений, при надлежащей технологии производства работ способны сочетать в себе все достоинства блочных и плитных конструкций, а также обеспечивать новые и более высокие показатели качества и технического уровня, в том числе, надежность и работоспособность, комфортность и эстетичность внешнего вида, столь необходимые для современных покрытий, и особенно, в городских условиях.

Цель диссертационной работы - разработка основ теории взаимодействия конструктивных элементов дорожной одежды имеющей сборное покрытие, методов их расчета и оптимизации, создание эффективных конструкций, отвечающих современным транспортно-эксплуатационным требованиям и обеспечивающих надежную работу в ходе эксплуатации. Основные задачи исследования:

- обобщение и анализ существующего опыта применения бетонных сборных покрытий в дорожном строительстве, выявление путей и методов повышения их технико-эксплуатационных качеств и ресурсосбережения при их строительстве и эксплуатации;

- установление факторов влияния и закономерностей напряженно-деформированного состояния (НДС) сборного покрытия из м/к секций;

- создание обобщенной теоретической модели совокупного влияния основных факторов на НДС сборного сочлененного покрытия, разработка методов расчета и проектирования сборных покрытий из м/к секций.

- разработка теоретических основ проектирования сборных дорожных покрытий из м/к секций исходя из регулирования напряженно-деформированного состояния (НДС) и обеспечения устойчивости на основе создания надежных контактов элементов покрытия друг с другом и с основанием.

- разработка и оптимизация м/к конструкций сборных дорожных покрытий в различных условиях их практического применения, разработка технологии их изготовления и монтажа, оценка эффективности использования. Научная новизна работы заключается в:

- установлении факторов влияния и обобщении закономерностей деформирования сборных дорожных покрытий в процессе взаимодействия их конструктивных элементов между собой и с основанием, определяющих реальное НДС дорожной одежды; 8

- разработке методологии, создании теоретической модели и методик расчета сборных дорожных покрытий м/к типа, включая расчетные и структурные модели, зависимости, систему программных модулей, алгоритмов и программ автоматизированного проектирования сборных дорожных покрытий предлагаемого типа;

- обосновании эффективности новых конструктивных и технологических решений (представленных в одиннадцати авторских свидетельствах и патентах на изобретения).

Достоверность теоретических решений и полученных результатов основывается на использовании современных методов исследований, определяются адекватностью предложенных теоретических моделей реальной конструкции, определяется обоснованностью и строгостью используемых основных положений строительной механики и теории упругости, хорошей сходимостью результатов аналитических и численных расчетов и подтверждается большим объемом экспериментальных и опытных работ. Решения и алгоритмы получены на основе надежных современных методов исследований и реализованы путем математического моделирования на ПЭВМ с разработкой программ расчета.

Практическая значимость результатов исследований заключается в:

- разработке рекомендаций применения нового типа экономичных сборных дорожных покрытий с доведением степени детализации предлагаемых решений до возможности их практического использования на объектах дорожного строительства и благоустройства, при укрепительных работах. Предложения диссертанта вошли в альбом дорожных конструкций Ленинграда; рекомендации по благоустройству БАМ; каталог паспортов Госстроя вып. 3 1980 г. и др.;

- создании пакета типовых программ и оборудования для применения в дорожных организациях; 9

- разработке типовых конструкций многокомпонентных сборных покрытий на основе многовариантного расчета с учетом их функционального использования;

- получении авторских свидетельств и патентов на изобретения, разработанных в соответствии с предложенными рекомендациями для проектирования;

- создании практических методов автоматизированного проектирования дорожных покрытий с программным обеспечением для непосредственного использования в проектных организациях;

- апробации результатов выполненных исследований на Международных конференциях и семинарах.

На защиту выносятся:

- постановка цели и задач исследования;

- новая концепция сборного дорожного строительства основанная на использовании эффективных конструкций, подтвержденная объемными экспериментальными исследованиями и накопленным многолетним опытом; инженерная методика проектирования сборных м/к конструкций;

- результаты исследования технико-экономической эффективности использования предлагаемых ресурсосберегающих конструкций и технологий.

Реализация результатов исследований осуществлена на дорожных объектах Санкт - Петербурга, Великого Новгорода и Республики Коми в 1977 - 1997 гг., в учебном процессе подготовки специалистов и магистров в АДИ СПбГАСУ.

Публикации и апробация работы. Основные результаты диссертационной работы изложены в двух монографиях и 58-ми научных статьях и докладах, в том числе на 1-ом и 2-ом Международных симпозиумах "Реконструкция Санкт - Петербург 2005" (1991 - 92 гг.); 3-ей Международной конференции о

Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте" (1995 г.); на региональной конференции по динамике сооружений "Актуальные проблемы динамики и сейсмостойкости зданий и сооружений", Санкт - Петербург 1995 г.; на Международной научно - практической конференции "Проблемы развития автомобильно - дорожного комплекса России" (1997 г.); на 2-ой Международной конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах" (1998 г.); на межрегиональном научно-практическом семинаре «Современные сборные покрытия городских дорог, элементов благоустройства и промышленных территорий», Санкт-Петербург, 1999; в материалах конференций и семинаров МВНТП "Архитектура и строительство" по теме "Основы теории и методы ресурсосбережения индустриального дорожного строительства"; в СПбГАСУ, Департаменте по благоустройству и дорожному хозяйству Санкт - Петербурга, в Дорожном Комитете Правительства Ленинградской области и др.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованной литературы и приложений. Содержит 285 страниц основного текста, 50 таблиц, 107 иллюстраций и 100 страниц приложений, 242 наименования библиографии. В приложениях приводятся исходные тексты программ на языке Pascal для исследования НДС многокомпонентных покрытий, конструктивные решения сочленений и стыковых соединений м/к покрытий, проекты стандартов на базовые конструкции.

Основные результаты и выводы

1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований доказана целесообразность и технико-экономическая эффективность применения в дорожном строительстве и благоустройстве новой группы малоармированных сборных покрытий, составленных из агрегированных монтажных секций и образующих при эксплуатации системы несущих рабочих элементов эффективных размеров и форм, связанных между собой упругими шарнирами. Такие системы названы многокомпонентными (м/к) сборными дорожными покрытиями.

Исследованиями установлено, что система несущих элементов таких покрытий стабильнее (чем плиты обычных бетонных покрытий) работает под нагрузкой в разное время года (когда меняется несущая способность основания). Если изгибающий момент в обычном плитном покрытии в этих условиях изменяется на 15-20%, то в м/к покрытии только на 3-7%.

Исследование связей между несущими элементами и монтажными секциями м/к покрытий позволили оптимизировать их жесткостные характеристики для повышения несущей способности. Найдены рациональные интервалы жесткостных характеристик стыковых соединений (между монтажными секциями) и характеристик сочленений-изломов (между несущими элементами), обеспечивающими снижение (до 30%) напряжений в основании и минимизирующие разброс напряжений по подошве сборного покрытия.

2. Установлено, что для повышения несущей способности и эксплуатационных качеств м/к покрытия определяющее значение имеет перевязка со-членений=изломов и швов. Высокую несущую способность имеют сборные м/к покрытия с перевязкой сочленений-изломов в продольном и поперечном направлении, в частности, из связанных шестиугольных элементов рациональных размеров.

Как показали экспериментальные исследования, после последовательных нагружений в углах и в центре несущего элемента м/к покрытия изгибающие моменты в расчлененной секции снижаются, то есть следует ожидать благоприятного влияния движения транспортных средств на напряженно-деформированное состояние м/к покрытия.

3¡2

Как показала длительная эксплуатация опытных участков, при использовании м/к слоя в качестве основания под асфальтобетонные покрытия одинаковой толщины количество трещин на нем (длина трещин на единицу площади) значительно меньше, чем на сборном плитном основании.

3. Разработаны теоретические основы нового метода исследования сборных покрытий, методика расчета и оптимизации сборных покрытий м/к типа.

Обосновано введение в расчетные дифференциальные уравнения специальных разрывных функций, исходя из фактически имеющих место в работе сборных покрытий нарушений регулярности при воздействии внешних подвижных нагрузок и природных факторов; из нарушений регулярности покрытия, вызванного разрезами-изломами; из нарушений регулярности контакта покрытия с основанием.

Разработана практическая методика расчета прочности пластин с различным типом изгибной деформации и различным расположением разрезов-изломов.

Исследована устойчивость пластины на упругом основании с разрезом-изломом на основе перехода от статической задачи к задаче о критическом состоянии сжатой системы путем замены внешней, нормальной к поверхности сосредоточенной нагрузки, эквивалентной ей касательной нагрузкой, с учетом кривизны деформированной поверхности. Получены решения для расчета устойчивости пластины с несколькими, в том числе, замкнутыми разрезами, в частности, разделяющими пластины на шестиугольные элементы.

4. Выполненный системный анализ структурных частей разных групп дорожных покрытий по показателям технического уровня и качества использования позволил оценить технико-экономическую эффективность сборных покрытий м/к типа, разработать методологию и программный комплекс автоматизированного проектирования конструкций на вариантной основе для разных условий эксплуатации.

5. Разработаны рабочие чертежи и проекты ГОСТов типовых конструкций, обуславливаемые характером их возможного применения, в том числе:

- для покрытий автомобильных и городских дорог разных категорий и тротуаров площадей, садовых дорожек, совмещенной с автомобильны

3/3 ми транспортными средствами зоны трамвайные и железнодорожные пути с обеспечением устойчивости покрытия, технической эстетики, экологических требований;

- для оснований под асфальтобетонные покрытия с обеспечением надежной связи как с асфальтобетонным покрытием, так и с нижним слоем основания за счет рустовки и взаимного устойчивого положения рабочих элементов (друг с другом и с нижним слоем основания);

- для покрытий внутрихозяйственных (пром. и с/х) дорог и благоустройства жилых объектов;

- для укрепительных работ, в том числе, откосов земляного полотна; обустройства дорожных обочин и разделительных полос для повышения безопасности движения.

6. Разработаны новые конструктивно-технологические решения для изготовления монтажных единиц м/к покрытия с целью обеспечения необходимых качественных характеристик (прочности, трещиностойкости рабочих элементов, морозостойкости) и экономичности покрытия, в том числе, на основе применения м/к смесей с использованием отходов промышленного производства, обеспечения безопасности при производстве изделий.

Для практической реализации конструктивно-технологических решений м/к покрытия в конкретных условиях эксплуатации разработан программный комплекс, обеспечивающий автоматизированное формирование рабочих чертежей при произвольной форме несущих (рабочих) элементов.

Задачами дальнейшей работы является расширение проведенных в диссертации исследований с учетом взаимодействия элементов м/к покрытия между собой и с основанием, в том числе, на основе применения теории контактных систем, для эффективного контактирования м/к покрытия с основанием по траектории движения нагрузки и гашения колебаний, оптимизация параметров разных групп жестких покрытий для обеспечения их надежной работы за расчетный срок службы. зм

1. А. с. 874364. Установка для изготовления бетонных изделий // Чумадов, JI.H. Цветков А.Б. Опубликовано с Б.И. 1981 № 39.

2. A.c. № 908981. Дорожная железобетонная плита // Карпов Б.Н., Симановский A.M., Розенгауз Б.А.; ЛИСИ. Опубл. В БИ. - 1982- № 8.

3. A.c. № 1054476. Дорожная плита // Симановский A.M., Карпов Б.Н., Корсунский М.Б.; ЛИСИ. Опубл. В БИ 1983. - № 42.

4. A.c. №1344846.Стыковое соединение плит сборных дорожных покрытий. // Карпов Б.Н., Платонов А.П., Симановский A.M. /СССР/. Опубликовано в Б.И.

5. A.c. №1414912. Стыковое соединение плит сборных дорожных покрытий. // Карпов Б.Н., Симановский A.M., Платонов А.П. /СССР/. Опубликовано в Б.И.

6. A.c. № 1416591 Дорожная сочлененная плита. // Карпов Б.Н. /СССР/. Опубликовано в БИ,

7. A.c. № 1655798 Установка для изготовления бетонных изделий.// Карпов Б.Н., Цветков А.Б., Чипизубов И.В. /СССР/. Опубликована с БИ,

8. A.c. № 1701543 Устройство для изготовления бетонных изделий.// Карпов Б.Н. и др. /СССР/. Опубликовано в Б.И.

9. A.c. № 1726461 Способ изготовления строительных бетонных изделий. // Карпов Б.Н. и др. /СССР/. Опубликовано в Б.И.

10. A.c. № 1706872 Установка для изготовления бетонных изделий.// Карпов Б.Н. и др. /СССР/. Опубликовано в Б.И.

11. A.c. № 1743880 Установка для изготовления бетонных изделий. Карпов Б.Н. и др. /СССР/. Опубликовано в Б.И.

12. Патент. №211^952. Дорожная бетонная секция. Заявка № 96114802 // Карпов Б.Н., Михайлов Б.К., Цветков А.Б., Овчинников М.А.; С.-Петерб. гос. архитектур. Строит, ун-т. Заявлено 23.07.96.

13. Адлер Ю.П. и др. Планирование экспериментов при поиске оптимальных условий. М., Наука, 1976.

14. Алейников С.М., Нейбург Э. В. Распределение контактного давления в зоне изменения ширины ленточного фундамента // Изв. Вузов Стр-во. 1995. № 4. - С. 19-23.

15. Алтухов В.Д. Связь прЕдела усталости бетона с показателями прочности при однократном и малоцикловом напряжении. В книге315

16. Вопросы прочности, деформативности и трещиностойкости железобетона» Ростов н/Д, 1979. с. 61-69.

17. Амбарцумян С.А., Белубекян М. В. К задаче изгиба прямоугольной пластинки с двумя противоположными свободными краями. // Современные проблемы механики сплошной среды. -Ростов н/Д, 1995. С. 19-23.

18. Арманов Ф.М. Пологая оболочка с разрезами одного направления // Расчет строительных конструкций на статистические и динамические нагрузки. Л., 1985. - С. 121-126.

19. Арманов Ф.М. Расчет пологой оболочки с разрезами параллельными сторонам прямоугольного плана // Актуальные проблемы механики оболочек: Тез. докл. П-го Всесоюз. совещ.-семинара молодых ученых. Казань, 1985.

20. Арнирис Дж. Современные достижения в методиках расчета конструкций с применением матриц. М.: Стройиздат, 1968. - 280 с.

21. Баженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружен и я М., СИ, 1970, 272 с.

22. Бате К., Вильсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М.: Стройиздат, 1982.

23. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. М., СИ, 1990, 395с.

24. Боженов П.И. Технология автоклавных материалов. Л, СИ, 1978, 367 с.

25. Бондаренко В.М., Шагин А. Л. Расчет эффективных многокомпонентных конструкций. М., СИ, 1987,175 с.

26. Игнатьев Ю.В. Исследование прочности сборно-сочлененных конструкций дорожных покрытий. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Челябинск, 1966.

27. Бетонные и железобетонные конструкции. СниП 2.03.01— 84*. М.: Госстрой СССР, 1989.

28. Бусоргина О.В. Расчет пологих гибких оболочек с дискретно присоединенными ребрами: Автореферат дис. канд. техн. наук. -СПб, 1993.-23 с.

29. Василенко Л.Т., Панкратова Н.Д. К расчету напряженного состояния плиты на неоднородном упругом основании // Прикладная механика (Киев). 1991. - № 10. - С. 31-38.

30. Величкина Г.Н. Изгиб прямоугольной пластинки на дискретном упругом основании, защемленной по контуру / Укр.гос.хим,- технол. ун-т. Днепропетровск, 1994. - 9 с. - Деп. в ГНТБ Украины 08.09.94, № 1842-Ук94.

31. Величкина Г. Н. К расчету прямоугольной пластинки на дискретном основании, свободной на кроях // Укр.гос.хим,- технол.316ун-т. Днепропетровск, 1994. - 8 с. - Деп. в ГНТБ Украины 08.09.94, № 1848-У к94.

32. Веселков С.Ю. Устойчивость упругой полубесконечной пластины, нагруженной сосредоточенной силой на границе // Изв. АН. Механика твердого тела. 1994. - № 5. - С. 155-158.

33. Высоцкий Ю., Остроушко JI. Опыт эксплуатации сборных силикатобетонных дорожных покрытий // Автомобил. дороги. 1972. -№12 - С. 20-21.

34. Гаянов Ф.Ф. О расчете оболочек с изломами поверхности из нелинейно-упругого материала // Статические и динамические расчеты конструкций с учетом нелинейных свойств материалов. Л., 1991.-С. 31-38.

35. Герсеванов H. М. Фундаментальные прерыватели в строительной механике и их применение к расчету ленточных фундаментов // Сб. тр. Всесоюз. ин-та оснований и фундаментов (ВИОС), № 1, 1933.

36. Гольдин Э.М., Городецкий A.B., Майдель В.Г. Строительство сборных покрытий временных дорог в районах новой жилой застройки. ГОСИНТИ. - Сер. ПБГ. 1975. № 37-75.

37. Горбачев К. Р., Гурский И.В. Изгиб пластин с учетом геометрической и физической нелинейности в пластике с использованием МКЭ // Трансп. и связь. Ч. 1 // Дальневост. гос. акад. путей сообщ. Хабаровск, 1994. - С 110-113.

38. Горбунов-Посадов М.И. Таблици для расчета тонких плит на упругом основании. — М.: Госстройиздат, 1959. 97 с.

39. Горбунов-Посадов М.И., Маликова Г.А. Расчет конструкций на упругом основании. М., СИ, 1973.

40. Глушков Г.И. и др. Расчет жестких покрытий дорог и аэродромов при наличии неполного контакта с основанием // Автомобильные дороги № 1991.

41. Гомартели М.Т. Задача об усилении кусочно-однородной пластинки с разрезом // Тр. Тбил. ун-та. Тбилиси, 1990. - № 288.- С. 100-110.

42. Гребень B.C. Основные соотношения технической теории ребристых оболочек // Изв. АН СССР. Механика. 1965. - № 3. - С. 124-130.

43. Гребень B.C. Метод расчета прямоугольных в плане пологих оболочек, подкрепленных ребрами в двух направлениях // Расчет пространственных конструкций. М., 1969.

44. Гришин В.А. Упругопластическая задача совместного расчета плиты и деформированного основания // Изв. вузов. Стр-во. 1994. -№9-10.-С. 31-34.3/?

45. Грушко И.М., Ильин А.Г., Чихладзе Э.Д. Повышение прочности и выносливости бетона. Харьков, ВШ, 1986, 149 с.

46. Донков B.C., Корчак М.Д. О подходе к регулированию предельных состояний Межвузовский тематический сборник трудов ЛИСИ Повышение эксплуатационной надежности автодорог и мостов в Нечерноземной зоне РСФСР. Л., 1991.

47. Добролюбов Г., Ратинов В.Б., Розенберг Г.И. Прогнозирование долговечности бетона с добавками. М., СИ, 1983, 213 с.

48. Железников М.А., Розенгауз Б.А. Дорожная одежда из облегченных плит // Изв. вузов. Стр-во. 1994. - № 9-10. - С. 31-34.

49. Железников М.А., Кондрашева Ж.А., Саккаев Ю. Г. Исследование напряженного состояния однородного и двухслойного оснований шарнирно-соединенных плит. Труды СДНИИ, 1969, вып.28.

50. Жесткие покрытия аэродромов и автомобильных дорог. Под ред. д.т.н., проф. Глушкова Г.И. М., Транспорт, 255 с. 1987

51. Зеленцов В.Б. Концентрация усилий на краях дефектов в тонких пластинах // Современные проблемы механики сплошной среды: Тез. докл. междунар. науч. конф., Ростов-на-Дону, 19-21 июня, 1995: Тез. докл. - Ростов н/Д, 1995. - С. 14.

52. Зеленцов В.Б. Об эффективном методе решения одного типа интегральных уравнений задач теории изгиба тонких пластин // Прикладная математика и механика. 1993. - Т. 57, № 1. - С. 77- 82.

53. Зенкович О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986. - 318 с.

54. Зотов А.А. Применение ступенчатых функций в расчете на устойчивость нерегулярных ортотропных элементов конструкций // Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред: Тез. докл. Всерос. симп. М., 1995. - С 25.

55. Зюкин Ю.П. Об одной методике расчета балочной плиты конечной длины на упругом основании // Одес. инж.-строит. ин-т. -Одесса, 1992. 13 с. - Деп. в УкрИНТЭИ 13.07.92, № Ю65-Ук92.

56. Игнатьев Ю.В. Исследование прочности сборно-сочлененных конструкций дорожных покрытий: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Челябинск, 1965,- 23 с.

57. Изыскание и проектирование аэродромов. Справочник // Ред. Г.И. Глушков, Д.А. Могилевский М.: Транспорт, 1979.

58. Ильникова Н.И. Изгиб плиты линейно приемной толщины на упругом полупространстве с переменным по глубине модулем упругости // Прикладная механика (Киев). 1992. - Т. 28, № 8. -С.11-16.318

59. Инструкция по проектированию жестких дорожных одежд. ВСН 197-83, Минстранстрой. М., 1984,129 с.

60. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа ВСН 46-83 /Минтрансстрой СССР/М., Транспорт, 1985,157 с.

61. Евланов С.Ф. Повышение износо- и морозостойкости поверхностного слоя бетона плит сборных дорожных покрытий, твердеющих при тепловлажностной обработке. Автор, дис. к.т.н. /НИИЖБ/, М., 1985, 23 с.

62. Казаков Е.Г. Высокотемпературная тепловая обработка силикатного бетона в закрытом формов. оборудовании. М., СИ, 1973.

63. Кандауров И.И. К теории распределения напряжений в зернистом основании // Основ., фунд. и механика грунтов. -1963. № 3.

64. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. М., СИ, 1976, 204 с.

65. Карпов Б.Н., Бондарева Э.Д. К вопросу температурного режима бетонных покрытий // Автомобильные дороги, мосты и геодезия: Сб. научных трудов XXV научной конференции. Л.: ЛИСИ, 1967.

66. Карпов Б.Н. К вопросу воздействия изменений температуры на монолитные цементобетонные покрытия // Исследования в области автомобильных дорог и геодезия: Сб. научных трудов, № 54, Л.ЛИСИ, 1968.

67. Карпов Б.Н. Деформации цементобетонных покрытий у поперечных швов // Дороги, мосты, геодезия: Сб. научных трудов XXVI научной конференции. Л.: ЛИСИ, 1968.

68. Карпов Б.Н. Деформации плит бетонных покрытий от воздействия природных факторов // Сб. трудов молодых ученых. Л.: ЛИСИ, 1968.

69. Карпов Б.Н. Влияние на работу бетонного покрытия чередования различных типов поперечных швов // Сб. научных трудов XXVII конференции: Дороги, мосты, геодезия. Л.: ЛИСИ, 1969.

70. Карпов Б.Н. К вопросу о конструировании цементобетонных покрытий в плане // Автомобильные дороги, мосты, геодезия: Сб. научных трудов XXVIП конференции. Л.: ЛИСИ, 1970.

71. Карпов Б.Н., Розенгауз Б.А. Новые конструкции дорожных одежд Ленинграда // Автомобильные дороги, мосты и геодезия: Сб. научных трудов XXXI конференции. Л.: ЛИСИ, 1973.

72. Карпов Б.Н. К проблеме назначения типа деформационных швов и их размещения на цементобетонных покрытиях автомобильных дорог // Сб. научных трудов №84. Л.: ЛИСИ, 1973.

73. Карпов Б.Н., Солодкий А.И. О программно целевом подходе к управлению дорожно - строительным трестом // Совершенствование319проектирования и строительства автомобильных дорог: Сб. научных трудов №2/130. Л. .ЛИСИ, 1977.

74. Карпов Б.Н. Обеспечение качества технических решений плит сборных дорожных покрытий и оснований // Строительство автомобильных дорог: Сб. научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1978.

75. Карпов Б.Н. Участие в разработке: Рекомендации по проектированию населенных мест на БАМе. Для проектировщиков. Л.: ЛенНИИП Градостроительства, 1978.

76. Карпов Б.Н. Основные положения для функционирования и разработки комплексной системы управления качеством дорожного хозяйства в Ленинграде // Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог. Сб. научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1979.

77. Карпов Б.Н., Солодкий А.И. "Дерево целей" системы строительства, ремонта и содержания дорог в городских условиях // Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог: Сб. научных трудов. Л.:ЛИСИ, 1980.

78. Карпов Б.Н. Основные вопросы оценки, планирования и обеспечения качества дорожно строительного производства // Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог: Сб. научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1980.

79. Карпов Б.Н. Крупоногабаритная малоармированная дорожная плита // Научно технические достижения, рекомендованные в строительстве: Каталог паспортов. М.: ВНИИИС Гостроя СССР, 1980.

80. Карпов Б.Н., Солодкий А.И. Оперативное управление строительством дорог в городских условиях // Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог: Сб. научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1981.

81. Карпов Б.Н., Симановский A.M. Новая конструкция сборного дорожного основания // Информационный листок № 658 81. Л.: Лен. Центр НТИиП, 1981.

82. Карпов Б.Н., Симановский A.M., Розенгауз Б.А. Сборные малоармированные конструкции дорожных одежд // Проектирование и строительство автомобильных дорог и городских улиц с учетом интенсивной автомобилизации ЭССР: Сб. научных трудов. Таллин, 1982.

83. Карпов Б.Н., Солодкий А.И. Календарное планирование дорожного строительства // Учебное пособие. Л.: ЛИСИ, 1985.

84. Карпов Б.Н., Симановский A.M. Малоармированные крупногабаритные плиты // Информационный листок №555 86. Л. Лен. межотр. Центр НТИиП, 1986.

85. Карпов Б.Н. Управление качеством дорожно строительных материалов /целевой подход/ Применение местных материалов и отходов промышленных производств в дорожном строительстве: Сб. научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1986.

86. Карпов Б.Н., Симановский A.M., Цветков А.Б. Эффективные сборные дорожные покрытия для районов Севера и Сибири. Л.: Стройиздат, 1986, 96с.

87. Карпов Б.Н. Основные вопросы разработки и реализации ЦКП "Дороги 2000"// Совершенствование автомобильных дорог и искусственных сооружений на Северо Западе РСФСР: Сб. научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1987.

88. Карпов Б.Н., Солодкий А.И. Календарное планирование строительства и ремонта автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1988. 120 с.

89. Карпов Б.Н., Платонов А.П., Симановский A.M. Экономичные конструкции дорожных покрытий // Сельское строительство, № 1. М.: Агропромиздат, 1988.

90. Карпов Б.Н., Корсунский М.Б., Симановский A.M. Малоармированные сборные покрытия из крупногабаритных плит // М.: Минтрансстрой, Автомобильные дороги, 1988 № 1.

91. Карпов Б.Н. Плита для дорожного покрытия. Инф. Листок № 1052 87. Л.: МТЦ НТИиП, 1987.

92. Карпов Б.Н. Организационно технические основы качества дорожных одежд со сборными бетонными слоями // Повышение качества долговечности автомобильных дорог на Северо - Западе РСФСР: Сб. научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1988.

93. Карпов Б.Н. и др. Сборные бетонные и ж/б городские покрытия и основания // Альбом типовых конструкций дорожных одежд, А 385 - 88. Л., 1989.

94. Карпов Б.Н. и др. под ред. Шоршнева Т.Н. Концепция развития строительного комплекса Ленинградского региона до 2000 г. Л., Академия наук СССР, 1990.

95. Карпов Б.Н., Цветков А.Б., Чипизубов И.В. Установка для изготовления строительных изделий // Повышение эксплуатационной надежности автомобильных дорог и мостов в Нечерноземной зоне321

96. РСФСР: Межвузовский тематический сборник научных трудов. Л.: ЛИСИ, 1990.

97. Карпов Б.Н. О реконструкции дорожных и тротуарных покрытий исторической части Ленинграда // Материалы Международного симпозиума "Реконструкция Ленинграда 2005". Л.: ЛИСИ, 1991.

98. Карпов Б.Н., Цветков А.Б., Чипизубов И.В. К вопросу о термонапряжениях в металлических конструкциях герметизированных пакетных установок // Металлические конструкции и испытания сооружений: Межвузовский тематический сборник трудов. Л: ЛИСИ, 1991.

99. Карпов Б.Н., Платонов А.П. Метрология, комплексная стандартизация и управление качеством автомобильных дорог // Учебное пособие. Л.: ЛИСИ, 1991.

100. Карпов Б.Н. Основы теории и методы ресурсосбережения индустриального дорожного строительства // Материалы международной конференции "Дороги Сибири". Омск Сиб АДИ 1994.

101. Карпов Б.Н., Михайлов Б.К., Кипиани Г.О., Овчинников М.А. Устойчивость дорожных покрытий из железобетонных плит с изломами // Материалы П1 Международной конференции "Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте СПб, 1995.

102. Карпов Б.Н. О расчете устойчивости многокомпонентных сборных покрытий автомобильных дорог // Материалы 53-ей научной конференции СПбГАСУ СПб 1996.

103. Карпов Б.Н., Овчинников М.А. Исследования деформативности дорожных многокомпонентных покрытий с применением полимерных материалов // Материалы 53-ей научной конференции СПбГАСУ СПб 1996.

104. Карпов Б.Н. Только асфальт? // Жл. Иномарка СПб 1996 № 34.

105. Карпов Б.Н., Михайлов Б.К. Новый класс сборных покрытий автомобильных дорог // Материалы 54-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета Санкт Петербург 1997.

106. Карпов Б.Н., Михайлов Б.К. Укрепление откосов земляного полотна и обочин сборными бетонными элементами // Материалы322международной научно практической конференции "Проблемы развития автомобильно - дорожного комплекса России" СПб 1997.

107. Карпов Б.Н., Михайлов Б.К., Овчинников М.А. Оценка безопасности движения на городских улицах с трамвайными путями // Материалы III Международной конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах" СПб 1998.

108. Карпов Б.Н. Обеспечение качества технических решений плит сборных дорожных покрытий и оснований // Строительство автомобильных дорог. JL, 1980.

109. Карпов Б.Н., Симановский А.М., Резенгауз Б.А. Сборные железобетонные конструкции дорожных одежд // Тезисы докладов на IV республиканской научно-технической конференции по дорогам и геодезии. Таллин, 1982.

110. Касумов A.A., Соболев Д.Н. Методы решения краевых задач изгиба прямоугольных плит на статистически неоднородном основании. -ML: Инж.-строит. ин-т, 1991.-231 с.

111. Касумов A.A. Вероятностный расчет изолированных прямоугольных пластин на стохастически неоднородном основании // Исследования по теории пластин и оболочек. 1992. - № 24.-С. 72-80.

112. Каталог паспортов. "Научно-технические достижения, рекомендуемые для использования в строительстве."- М.: ВНИИИС Госстроя СССР, 1980. Вып.З.

113. Кипиани Г.О., Михайлов Б.К., Джанашвили А.И. Устойчивость сжатой прямоугольной пластины с косыми разрезами // Строительная механика сооружений // JL, 1989. - С. 53-57.

114. Кипиани Г.О. Устойчивость трехслойных пластин с прямоугольными отверстиями и разрезами: Автореф. Дис. канд. техн. наук. Л., 1989. - 23 с.

115. Клаф Р.У Метод конечного элемента в решении плоской задачи теории упругости // Расчет строительных конструкций с применением электронных машин. М.: Стройиздат, 1967.

116. Кобелев Е.А. Изгиб нелинейно-упругих пластин с разрезами // Расчет строительных конструкций с учетом физической нелинейности материала на статистические и динамические нагрузки. -Л., 1984.

117. Коваленко П.П. Новые конструкции сборных дорожных покрытий. Свердловск: ЦВТИ, 1958.323

118. Коганзон М.С., Коновалов C.B. Практическая методика расчета жестких дорожных покрытий с учетом повторности воздействия нагрузок. М., ВШ, 1970, 218. с.

119. Корсунский М.Б. Практические методы определения НДС конструкции дорожных одежд. Труды СоюздорНИИ, 1966, вып. 6.

120. Колокольникова Е.И. Долговечность строительных материалов. М., ВШ, 1975, 157. с.

121. Корсунский М.Б., Железников М.А., Симановский А.М. Особенности расчета сочлененных дорожных плит на упругом основании.-JI., 1983.

122. Корсунский М.Б., Симановский A.M., Карпов Б.Н., Платонов

123. B.П. Малоармированные сборные покрытия из крупногабаритных плит // Автомобильные дороги. 1988. - № 1.

124. Корсунский М.Б., Железников М.А. Определение напряжений, перемещений и деформаций в упругом полупространстве, на котором лежит бетонная плита // Труда СоюздорНИИ, 1983.

125. Краснощек Н.В. Оптимальное управление формой криволинейных разрезов в упругой пластине // Динам. Сплош. Среды. -1994.-№109.-С. 49-58.

126. Кузнецов А.П. , Гуральник Д.С. Опыт работы дорожных одежд с основанием повышенной жесткости. ЛенДНТП, Л., 1980, 27с.

127. Кулиев С.А. Изгиб анизотропной пластинки с центральной круговой полостью и двумя прямолинейными разрезами // Прикладная математика и механика (Москва). 1993. - Т. 57, № 2.1. C.167-175.

128. Кульчицкий В.А. , Пчелкина Л.Б. , Буянов С. А. , Долинченко В.А. Особенности напряженно деформированного состояния торцевых зон плит ПАТ // Бетон и железобетон. 1990. - № 5 .-С. 10-11.

129. Левицкий Е.Ф., Чернигов В.А. Бетонные покрытия автомобильных дорог. М., Транспорт, 1980,. 288.С.

130. Лапшин C.B., Каменецкий Л.Б. Исследование напряженно-деформированного состояния ц/б покрытий с трапецеидальными плитами. ЦБНТИ. Автомобильные дороги, информационный сборник, М., 1991.

131. Ле Суан Хунг Устойчивость прямоугольных пластинок с разрезами и отверстиями, подкрепленными ребрами : Атореф. Дис. канд. Техн. Наук. Л., 1985. - 23 с.

132. Левицкий И. А. , Нагорный Ю.И. Расчет напряженного состояния в пластинках на упругом основании с угловыми точками // Запорож. Машиностр. Ин-т. Запорожье. - 1994. - 7 с. - Деп. В ГНТБ Украины 18.04.94, № 745 -Ук -94.32А

133. Лукасевич С. Локальные нагрузки в пластинах и оболочках. М.: Мир, 1982.-537 с.

134. Майдель В.Г., Кострикин B.C. Исследование условий эксплуатации внутрихозяйственных дорог в Ленинграде // Тр. АКХ. -Л.: Стройиздат, 1974. вып. 92.

135. Маков С.П. и др. Гидравлическая известь как компонент вяжущего для бетонов автоклавного твердения. // Строительные материалы, 1969, №3.

136. Масленников А.М. Метод конечных элементов. Справочник по теории упругости. Киев: Будивельник, 1973.

137. Масленников A.M. Расчет строительных конструкций численными методами. Учебное пособие. Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1987. -224 с.

138. Михайлов Б.К. Изгиб пластин с разрезами // Расчет пространственных строительных конструкций. Куйбышев, 1975. -вып. 5. - С. 54-59.

139. Михайлов Б.К. Пластины и оболочки с разрывными параметрами. Л., Изд-во ЛГУ, 1980,196. С.

140. Михайлов Б.К., Кипиани Г.О., Москалева В.Г. Основы теории и методы расчета на устойчивость трехслойных пластин с рарезами. Тбилиси. Мецниереба 1991, 190 с.

141. Михайлов Б.К. Изгиб пластин с разрезами. // Расчет пространственных строительных конструкций. Куйбышев, 1975, вып. 5, с 54-59.

142. Михайлов Б.К., Кипиани Г.О. Деформативность и устойчивость пространственных пластичных систем с разрывными параметрами. СПб, Стройиздат, 1996, с 434.

143. Михайлов Б.К., Москалева В.Г. Устойчивость сжатых пластин с разрезами // Численные методы в краевых задачах математической физики. Л., 1985. - с. 155-160.

144. Михайлов Б.К., Карпов Б.Н., Овчинников М.А. Устойчивость сборного дорожного покрытия из малоармированных плит // СПб ГАСУ. - СПб., 1995. - 9с. - Деп. в. ВИНИТИ 24.11.95, №3113-В95.

145. Михайлов Б.К., Кипиани Г.О. Деформативность и устойчивость пространственных пластичных систем с разрывными параметрами. СПб: Стройиздат, 1996. -434 с.

146. Могунов В.А. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния стержневых конструкций и пластин при плоском изгибе // Изв. вузов, Стр-во. 1993. - №1. - С. 8-12.

147. Москалева В.Г., Михайлов Б.К., Кипиани Г.О. Устойчивость оболочки, имеющей нарушение сплошности // Изв. вузов Стр-во (Новосибирск). 1993. - С. 28-30.

148. Москалева В.Г., Михайлов Б.К. Исследование устойчивости прямоугольной пластины с прямоугольным отверстием при продольном сжатии // Металлические конструкции. — Л., 1983.-С. 14-21.

149. Москалева В.Г., Михайлов Б.К. Устойчивость пластин с разрезами // Численные методы в краевых задачах математической физики. Л., 1985.-С. 155-160.

150. Назаров А.Г. Импульсивные функции в приложении к задачам строительной механики // Исследование по теории сооружений. Вып. 4.-Н., 1949. - С. 138-140.

151. Нгуен Ван Льен Распределение контактного напряжения на подошве плиты при изгибе // МАДИ. 1988. - 7 с. - Деп. во ВНИИС № 6778.

152. Новиньков А.Г.,Ю Себящев В.Г. Устойчивость стенки в элементах различных конструкций переменного по высоте двухтаврового сечения // Изв. вузов. Стр-во и архит. 1990. - № 9. -С. 109-113.

153. Новицкий В.В. Дельта-функция и ее применение в строительной механике // Расчет пространственных конструкций. -М., 1962,- Вып. 6. С. 207-245.

154. Носов В.П. Расчет цементобетонных покрытий автомобильных дорог /МАДИ, М., 1980, 61с.

155. Носов В.П. Применение математического моделирования для прогнозирования работоспособности ц/б покрытий. В кн. Повышение прочности и надежности дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог. М., 1981, с. 19-24, /труду МАДИ/.

156. Носов В.П. О капитальности дорожных одежд внутрихозяйственных дорог колхозов и совхозов. //Автомобильные дороги, 1983, №5.

157. Носов В.П. и другие. Жесткие покрытия аэродромов и автомобильных дорог. М., Транспорт. 1987. 255с.

158. Орловский B.C. Проектирование и строительство сборных дорожных покрытий. М.: Транспорт, 1978. 149 с.

159. Орловский B.C. и др. Прочность стыковых соединений сборных дорожных плит на сдвиг // Атомоб. дороги. 1983. - № 5.

160. Орловский B.C. Расчет основания под сборные покрытие // Автомоб. дороги 1986. - № 132Ь

161. Орловский B.C. Сборные дорожные покрытия для внутрихозяйственных дорог // Автомоб.дороги 1986. - /N 4.

162. Особенности проектирования одежд промышленных и городских дорог. В кн. Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог. ХАДИ 1982. с. 184-189.

163. Павлова Н.С. Особенности работы тротуаров с покрытиями из сборных бетонных элементов. Сб.научных трудов МАДИ «Совершенствование методов строительства и эксплуатации автодорог. М., 1982, с.84 89.

164. Пак A.A. Электродный прогрев теплоизоляционного бетона в герметичных формах. Автореф. Дисс. канд. техн. наук Л. 1981.

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

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

167. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. Киев: Наукова думка, 1968.170а.Панасюк В.В., Саврук М.П., Дапышин А.П. Распределение напряжений около трещин в пластинках и оболочках. Киев: Наукова думка. 1976.

168. Партон В.З., Морозов Б.М. Механика упруго-пластического разрушения. М.: Наука, 1974.

169. Платонов В.П. Сборные покрытия из малоармированных бетонных плит для внутрихозяйственных автомобильных дорог:

170. Дис.канд. техн. Наук. Л., 1989.

171. Полищук O.A., Кунцевич В.О. Технология приготовления активированных мелкозернистых бетонных смесей. Инф.листок НТД № 88 263. Лен МТЦНТИиП 1988.

172. Порожняков B.C. Исследование остаточных деформаций основания сборных железобетонных покрытий временных карьерных а/дорог. Доклады XXX научно-исследовательской конференции МАДИ. М., 1972.

173. Проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника. Под ред. Д.т.н. Г.А.Федорова. М., Транспорт, 1989. 438 с

174. Предложения по расчету и конструированию цементобетонных покрытий на основаниях разных типов. М., СоюздорНИИ, 66 с.

175. Программный комплекс для автоматизированного проектирования сочлененных дорожных секций // С.-Петер. Центр науч.-техн. Инфор.; Сост. Михайлов Б.К., Карпов Б.Н., Овчинников М.А. СПб., 1996. - 2 с. - (Информ. Листок № 311 - 96).32?

176. Пчелкина Л.Б., Демин Б.И., Кульчицкий В.А. Влияние начальных зазоров на напряженное состояние сборных покрытий // Автомоб.дороги 1986. - № 3. - С. 18- 19.

177. Розин Л.А. Метод конечных элементов в применении к упругим системам. -М.: Стройиздат, 1977. 128 с.

178. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М., СИ, 1977, 220 с.

179. Саврук М.П., Кравец B.C. Влияние подкрепляющих накладок на распределение напряжений в пластинах с трещинами // Прикладная механика ( Киев). 1993. - Т. 29, № 3. - С. 48-55.

180. Сборные покрытия военно-автомобильных дорог. Л., 1958. Под ред. Проф., д.т.н. А.А.Калерта, 310 с.

181. Сборные покрытия автомобильных дорог. Под общей ред. проф. Могилевича В.М. М., ВШ, 1972, 348 с.

182. Сугерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.-391 с.

183. Серебряный Р.В. Расчет тонких шарнирно соединенных плит на упругом основании. М: Госстройиздат, 1062. - 62 с.

184. Сикаченко В.М. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. «Разработка конструкции и оценка НДС жесткой дорожной одежды со сборным основанием из решетчатых плит. Омск, 1995.

185. Санжаровский P.C., Астафьев Д.О. НДС и устойчивость строительных конструкций как единых физически и геометрически нелинейн. систем//Рек.-СПб-2005 .Мат.межд.симп.,ч.2,СПб, 1993 -с.44-52.

186. Симановский А.М. Исследование НДС и разработка конструкций малоармированных сочлененных плит для строительства сборных покрытий дорог: Дис. канд. техн. наук Л., 1982.

187. Симановский A.M., Карпов Б.Н. Новая конструкция сборного дорожного основания. Инф. Листок № 658-81. - Л,: 1981.

188. Симановский A.M. Сборные железобетонные дорожные покрытия. Некоторые результаты исследования работы сборного покрытия из сочлененных плит // Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог. Л., 1981.

189. Смирнова Р.И. Решение задачи об изгибе прямоугольных пластин, имеющих сложные условия опирания // Том. инж.-строит, ин-т. Томск, 1992. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 27.05.92, № 1778-В92.

190. Соловьев Е.Г., Ольховик Л.С. Расчет пластин на физически неоднородном основании // Мех. неоднород. структур: Тез. докл. 3 Всес. конф., Львов, 17-19 сент., 1991. Ч. 2 Львов, 1991. - С. 319.

191. Стеиоха В.А. Расчет прямоугольной плиты, лежащей на неоднородном протаивающем основании // Чит. гос. техн. ун-т. -Чита, 1995. 6 с. - Деп. в ВИНИТИ 24.11.95, № 3117-В95.322

192. Строк В.Э. Расчет пластин с ребрами на нелинейно упругом основании // Ташк. ин-т инж. ж-д. трансп. Ташкент, 1995. - 9 с. Деп. в ГФНТИГКНТРУЗ 08.02.95, №2334-Уз95.

193. Сысоев Ю.Г., Белова О.Ю. Изгиб составных пластин с упругими шарнирами // Тюм. гос. нефтегаз. ун-т. Тюмень. - 1995. -28 с. - Деп. в ВИНИТИ 14.3.95, № 693-В95.

194. Тимофеев A.A. Сборные бетонные и железобетонные покрытия городских дорог и тротуаров. М.: Стройиздат, 1986. - 313 с.

195. Типовые конструкции и детали зданий и сооружений для строительства в Ленинграде. Серия 3.507 КЛ-9. Изделия для дорог, тротуаров и трамвайных путей. Выпуск 1-2. Л.: Ленинградинжпроект, 1977.

196. Ткачев А.И. Исследование и оптимизация крановой технологии укладки плит сборных покрытий городских улиц и дорог: Автореф. Дисс. канд. техн. наук. Горький, 1973. 19 с.

197. Ткачев А.И., Розенгауз Б.А. Влияние параметров технологической схемы на производительность монтажного механизма при укладке сборных дорожных плит // Совершенствование проектирования и строительства автомоб. дорог. -Л., 1981.

198. Травуш В.И. Изгиб круглых и кольцевых неизолированных плит на линейно-деформируемом основании // Изв. АН СССР. -Механика твердого тела. 1975. № 3.

199. Труды ХУШ Международного дорожного конгресса. Сидней, 1984.

200. Указания по проектированию аэродромных покрытий. СН 120-70. М.: Стройиздат, 1970. - 111 с.

201. Хартман К. и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М., Мир, 1977.

202. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. -М.: Наука, 1974.

203. Шестоперов C.B. Долговечность бетона. Автотрасиздат, 1966.

204. Шестоперов C.B. Новые исследования в области цементного бетона. Дориздат, 1969.320208. Шейнин А.М. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий. М., Транспорт, 1991, 151 с.

205. Шехтер О .Я. К расчету фундаментальных плит на упругом слое грунта конечной мощности. // Основания и фундаменты. М., 1948. - (Сб. тр. / НИИ М-ва стр-ва воен. и воен. мор. предприятий; №11).

206. Bloch Robert. Dalles pour la realization do revetemens de sol et procédé pour roser ces dalles. Bulletin officiel de la Propriété Industrielle, № 13,77

207. Bonsdorf H. Verriegelte Betonplatten als. Strassen belag. "IDI -Nachr.", 1979, 3,№21,15-16.

208. Burkheiser V. What yow should know about concrete pavers. -"Concr. Prod. 1977, 80 № 12, 40-44.

209. Dutruel Francis. Ze beton manifacture an service de l'industrie routiere. "Rev. gen. Routes et aerod.", 1979, 53 №554, 83-87, 149-151.

210. Erneuerung defekter befahrener Bodenfugen.-"Baugewerbe",77 , 57,№ 9, 25.

211. Hans Bolli. Poving slab having spot glued blocks. "Official Gazette", T. 940, № 4,1975,115.

212. Hans Bolli. Paving stone unit having intedral connecting webs. (Filed Feb. 15, 1947, Ser. № 443, 093). "Official Gazette", T.935, № 4,1975.

213. Jordan R. Composite pavingstructures and units and processes for laying (then 17. Aug. 1973). -Ab- ridgments of Specifications, № 32,1976.

214. Jordan Reinhard. Unite de rose a zones destinecs a la rupture -"Bulletin Officii de la Propriété Industricle",№ 53, 1976.

215. JungE. u. a. Verlegeeinheit. Offenlegungsschrift 2665 189. lut. Cl2. E 01C5/06. Deutsches Patentamt, 1976.

216. Knerton J. The Design of Concrete Block Roads. Wexhom Springs, Coment and Concrete Association, 1976, pp.6, Technical Report 42.515

217. Kubasek J.R. Hastings Pavement Co. Takes some concrete steps. "Concr. Prod.", 1980, 83, N1,32-34.

218. Marais Z.R. Concrete roadstones. "Concr./ Beton ", 1977, N5,3.7.

219. Morrish C.F. "Concr./Beton ", 1980, N18, 17-27.

220. Netter Andre. Bloc unitaire de pose dune pluralité de dallas. -Bulletin Officiel de la Propriété Industrielle, N9,1975.

221. Platte zum Herstellen von Erdreichabdeckungen sowie verfahren zum verlegen dersellen. -Offen legungssechrift 2608871. lut. Cl2 . E 01C5/06. Deutches Patentamt, 1977.33 о

222. Plitzner W. Betonpflasterplatten zur rationellen Flachenbefestigung. Bauzeitung, 1983, N4, 205-206.

223. Reichel W. u.a. Frost Tausair - Widerstand von Betonfertigteilen in Strassenbau. - "Strasse", 1978,18, N10-11, 363-365.

224. Schroder К. Oberflachenbefestigung von Verkehrsflachen. Pat. DDR N124821, 1977.

225. Tait I.B Heavy dutu pavements in interlocking concrete. "N.2. Constr. ", 1978, 22, Nov, 5-11.

226. Weber H. Verbundpflasterstein. -Offenlegugsschrift 2113566, Jut. Cl2. E 01C5/06. Deutsches Patentamt, 1975.

227. Zielinski Z. Untersuchungen der Festigkeitsmerk male von vorgefertigten Strassenplatten.-"Die Strasse, 1985, N8, 245-247.

228. Bert C. W. Bending of plates on thin compressible foundation. // Trans. ASME. J. Appl. Mech. 1994. - 61, № 2. - P. 497-499.

229. Cheng Xiang-sheng A free rectangular plate on elastic foundation. // Appl. Math, and Mech. 1994. - 61, № 2. - P. 497-499.

230. Kocaturk T. Rectangular anisotopic (orthotropic) plates no a tensionless elastic foundation. //Мех. композит, матер. 1995. - 31, № З.-С. 378-386.

231. Kerr Arnold D., Kwak Soon Seop. The clamber semi- infinte plate on a Winkler base sabjected to a vertical force. // Ouart. J. Mech. And Appl. Math. 1993. - 46, № 3. P. 457-470.

232. Manole Olimpia On the calculation of thick rectangular plates on a Pasternak foundation. Cluj-Napoka. Ser. archit.- constr. 1990. - 33. -P. 97-111.

233. Stov A.A. Die Anwendung von stufenförmigen Sasisfunktionen auf die Plattenbechnung. // Techn. Mech. 1991. - 12, № 1 - S. 33-37.

234. Zhou Qing- ging Naver solution for the elastic equilibrium problrms of anisotropic skew thin plate with variable thickness in nonlinear theories. // Appl. Math, and Mech. 1991. - 12, № 4. - P. 373 - 382.

235. Zhov Ding An approximate solution with high accuraty of transverse bendig of thin rectangular plates under\arbitrarily distributed loads // Appl. Math. 1993. 14, - № 3 - P. 225 - 230.

236. Zhu Jiaming CC series solution for bending of rectangular plates on elastic foundations. // Appl. Math, and Mech. 1995. - 16, № 6. -P. 553-561.

237. Zuberbukler C. Sfrassen in Verbanten Pebiet Strosse and Verkehz, 1980, 66, № 3, S. 70-74.

238. Zeverette F. Florida block producer makes concrete interloking pavers in variety of shapes, colors.- "Mod. Concr.," 1977, 41, N4, 51-53.1. Содержание1» Конструкции стыковых соединений в отечественной и зарубежной практике

239. Программный комплекс для автоматизированного проектирования сочлененных дорожных секций

240. Расчетная схема сборного покрытия по МКЭ

241. Рекомендации по производству работ при строительстве одежд со сборным покрытием из м/к секций58 66о