Определение напряжений в цементобетонном покрытии по прогибам, измеренным в натуре

На поверхности покрытия в исследуемой области размечают прямоугольную сетку (рис. 14.3) со сторонами D _х, D _у небольшой длины, тем меньшей, чем больше точность приборов, используемых для измерения прогибов. Определив разность отметок в вершинах сетки до и после действия нагрузки, т.е. прогибы W_а, W_i, W_c, W_b, W_d и т.д., получим возможность выразить нормальные напряжения и горизонтальные касательные напряжения в крайних точках поперечного сечения, проходящего через центральный узел сетки i:

Рис. 14.3. Схема к определению напряжений на основе натурных измерений

(14.2)

(14.3)

где (14.4)

E, m - модуль упругости и коэффициент Пуассона материала покрытия;

h - его толщина. (Прогибы вниз приняты положительными, верхние знаки относятся к верхним точкам сечения, нижние - к нижним точкам). Растягивающие напряжения приняты положительными.

Главные напряжения в этих точках:

(14.5)

(14.6)

(14.7)

Располагая значениями получаем возможность проверить прочность в сечении i по известным теориям прочности. Приведенные формулы могут быть использованы также при определении напряжения от морозного пучения.

Из изложенного видно, что оценивать прочность покрытия следует по девяти упругим прогибам, измеренным в девяти точках, расположенных по схеме, представленной на рис. 14.3 и сгруппированных, как показано в формулах (14.2) - (14.4), но не по одному упругому прогибу, как это рекомендуется в некоторых работах. По такому прогибу можно судить только о жесткости дорожной одежды. Изложенным методом возможно также определить показатели жесткости основания и проверять прочность толстых плит при учете дополнительных членов [2].