расчет конструкций

МОДЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цели и задачи экспериментальных исследований

Цели экспериментальных исследований:

•  Оценить напряженно-деформированное состояние (НДС) искусственных оснований дорожных одежд, содержащих слои щебня, армированные синтетическими георешетками, при воздействии статических и многократных кратковременных нагрузок.

•  Выявить эффективность армирования слоев оснований дорожных одежд из щебня синтетическими георешетками.

Задачи экспериментальных исследований:

•  Определить деформации конструкций: «основание (песок) – щебень», «основание (песок) – георешетка – щебень», при воздействии статических и многократных кратковременных нагрузок.

•  На основе проведенных экспериментальных исследований определить модуль упругости слоя щебня, армированного георешеткой E щ.арм. и получить зависимость:

E общ. арм. / E общ. = f ( E щ. / E гр. ; G . ),

где E общ. – общий модуль упругости традиционной конструкции, кгс/см2 (МПа);

E щ. – модуль упругости неармированного слоя щебня, кгс/см2 (МПа);

E гр. – модуль упругости грунтового основания, кгс/см2 (МПа);

G – относительная продольная жесткость георешеток, кгс/см (МН/м).

•  Установить влияние георешеток на модуль упругости щебня и несущую способность дорожных конструкций при воздействии статических нагрузок.

•  Определить влияние армирования щебня на его модуль упругости и на процесс накопления остаточных деформаций конструкций при воздействии кратковременных нагрузок.

Экспериментальные исследования проводились в грунтовом лотке, имеющем размеры в плане 3,0·2,1 м и глубину 1,40 м . Грунтовые основания устраивались из песка средней крупности послойно с уплотнением до достижения требуемого коэффициента пористости.

Верхний слой основания выполнялся из гранитного щебня фракции 20 - 40 мм толщиной 100, 200, 300 мм .

В качестве армирующих материалов использовались георешетки СЛАВРОС СД .

Георешетки укладывались на контакте слоев из песка и щебня после определения деформативных характеристик песчаного основания.

Нагружения конструкций производились гидравлическими домкратами через штампы диаметрами 385 и 450 мм , которые устанавливались на слой щебня. Вокруг штампов устраивался пригруз, эквивалентный весу вышележащих слоев дорожных одежд. Тем самым создавались условия работы промежуточного слоя щебня, идентичные тем, какие могут быть в реальной дорожной одежде.

Величины нагрузок определялись по показаниям измерителей нагрузки торсионного типа, расположенным на гидравлическом стенде, а осадки штампов – по показаниям 3-х прогибомеров 6-ПАО, установленных на независимой от лотка реперной системе..

При проведении серий статических нагружений конструкций показания прогибомеров фиксировались визуально, при проведении серий многократных кратковременных нагружений показания прогибомеров фиксировались на магнитные носители с использованием видеокамер.

В ходе проведения экспериментальных исследований на каждую конструкцию были выполнены серии из 11 статических и 100000 кратковременных нагружений.

Экспериментальные исследования носили сопоставительный характер. На рис. 1, 2 приведены сравнительные графики деформаций неармированных конструкций и конструкций, армированных георешетками СД 20 и СД 40 на плотном песке.

 

Рис. 1 Графики деформаций конструкций при многократных нагружениях.

Рис. 2 Сравнение несущей способности конструкций.

Нажмите для увеличения

Рис. 2 Сравнение остаточных деформаций конструкций при воздействии многократных кратковременных нагрузок (в полулогарифмическом масштабе).

Анализ результатов проведенных экспериментов

Результаты, полученные в ходе проведения экспериментальных исследований представлены на рис. 3-6.

Рис. 3 Увеличение общего модуля упругости армированных конструкций на плотном песке.

Рис.4 Увеличение общего модуля упругости армированных конструкций на песке средней плотности.

Рис. 5 Снижение остаточных деформаций армированных конструкций после цикла из 10000 кратковременных нагружений.

Рис . 6 Увеличение несущей способности армированных конструкций.

В результате анализа полученных экспериментальных данных установлено:

•  Армирование слоя щебня синтетическими георешетками Славрос СД способствует увеличению общего модуля упругости конструкции на 14 - 36%.

•  Применение георешеток позволяет значительно снизить величину необратимых деформаций конструкций, а значит, и величину касательных напряжений в слое, подстилающем щебень. Графики деформаций конструкций при воздействии многократных нагружений показывают, что армирование щебня георешетками Славрос СД позволяет снизить остаточные деформации в 1,5-2 раза.

•  Увеличение деформаций армированных конструкций при воздействии многократных кратковременных нагружениях в большей степени подчиняется логарифмическому закону, что приближает их к предпосылкам действующего метода расчета конструкций нежестких одежд.

•  Наличие в дорожных одеждах в верхней части – покрытия, способного сопротивляться растяжению при изгибе, промежуточного слоя – щебня, армированного георешеткой, создают условия для образования в конструкции «жесткой прослойки», модуль упругости которой может превышать модуль упругости вышележащего слоя.

Несущая способность конструкции, армированной георешеткой СД20, увеличивается в 2 - 2,15 раза, армированной георешеткой СД 40 – в 2,5 - 2,85 раза.

Каталог фирм ABCfirms.ru

Для тех, кто связан со строительством, рекомендуем воспользоваться нашим строительным каталогом. Здесь собраны наиболее популярные ресурсы, посвящённые строительству, проектированию, недвижимости и смежным областям. Дополнительные сервисы сайта: доска объявлений, рейтинг и каталог статей.

Не знаете где купить металлочерепицу? - Металлочерепица в Петербурге от компании Кровля СПб.

Каталог архитектурной студии АрхиДОМ. Дизайн интерьера, декорирование. Визуализация будущего интерьера.

Цены на создание сайтов строительной тематики

ООО НТЦ "Геотехнологии СПб"
Тел/Факс: (812) 347-86-07
Copyright "Геотехнологии СПб" © 2007-2016