Введение к работе
Актуальность темы. В практике дорожного строительства в нашей стране и за рубежом находят применение жесткие дорожные одежды с конструктивно-анизотропными плитами: ребристыми, ячеистыми, решетчатыми и т.п. Данные конструкции имеют два преимущества перед традиционными сплошными плитами с ровными поверхностями. Во-первых, при их изготовлении снижается расход бетона и, как следствие, снижается стоимость дорожной одежды. Во-вторых, конструктивная анизотропия плит позволяет обеспечить сцепление смежных слоев, что повышает срок службы дорожной одежды.
Однако эти эффективные конструктивные предложения не получили широкого распространения в практике дорожного строительства. Одна из причин этого заключается в том, что до настоящего времени не предложены инженерные методы расчета конструктивно-анизотропных дорожных одежд.
Традиционные методы расчета, используемые для многослойных сред со сплошными параллельными рлоями, не учитывают конструктивную анизотропию отдельных слоев дорожной одежды, в результате чего они не могут быть использованы для этого класса конструкций.
Недостаточно изученное влияние конструктивной анизотропии на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды при силовом и температурном воздействиях не позволяет обосновать практику их проектирования.
Решение этих и других задач весьма актуально как с позиции повышения достоверности результатов расчетного аппарата, так и с позиции конструирования дорожных одежд для повышения их срока службы.
Целью работы является научное обоснование и разработка методики оценки напряженно-деформированного состояния и расчета жестких дорожных одежд с решетчатыми плитами.
Объект исследований - методы конструирования и расчета жестких дорожных одежд.
Предмет исследований - напряженно-деформированное состояние жестких дорожных одежд с конструктивно-анизотропными цементобетонными плитами.
Научная новизна работы заключается в следующем:
разработаны и обоснованы расчетные схемы дорожной одежды для расчетов на силовое и температурное воздействия;
экспериментально установлены обобщенные физико-механические характеристики конструктивного слоя с решетчатой плитой;
установлено распределение температурного поля в дорожной одежде с решетчатой плитой в основании;
разработана методика расчета многослойных жестких дорожных одежд с решетчатой плитой в основании на силовое и температурное воздействия;
получены данные о влиянии параметров конструктивных слоев на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды.
Достоверность результатов. Научные положения и результаты, сформулированные в диссертации, подтверждены использованием в исследовании фундаментальных положений отечественной и зарубежной науки, апробированных методов и сертифицированных технических средств измерений, достаточным совпадением экспериментальных и теоретических результатов.
Практическая ценность результатов исследований заключается в том, что научные результаты, полученные автором при решения важной народнохозяйственной задачи, целесообразно использовать в практике проектирования дорожных конструкций: рассчитывать величину напряжений от статической нагрузки и температурных воздействий, конструировать и рассчитывать жесткие дорожные одежды с повышенным сроком службы.
Выполненные исследования позволяют более обоснованно назначать оптимальные геометрические параметры слоев конструктивно-анизотропных жестких дорожных одежд, избежать перерасхода строительных материалов и тем самым способствуют снижению стоимости строительства автомобильных дорог.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 58-й научно-технической конференции НГАСУ (Новосибирск, 2001 г.), Международной научно-практической конференций "Проблемы автомобильных дорог России и Казахстана" (Омск,
-
г.), 2-й Международной научно-технической конференции "Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок" (Томск, 2002 г.), 9-й Сибирской (Международной) конференции по железобетону (Новосибирск,
-
г.), Всероссийской конференции "Научно-технические проблемы в строительстве" (60-й научно-технической конференции НГАСУ) (Новосибирск, 2003 г.), Международной научно-практической конференции "Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура" (Омск, 2003 г.), Международной научно-практической конференции "Творчество молодых XXI веку" (Петропавловск, 2003 г.), 61-й научно-технической конференции НГАСУ (Новосибирск, 2004 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация соетоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Она содержит 196 страниц, включая 77 рисунков, 24 таблицы и 3 приложения. Список литературы содержит 158 наименований.
