ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет температурных полей в покрытиях при высокотемпературном воздействии с учетом плавления материала из "Аэродромные покрытия Современный взгляд " Долговечность и прочность аэродромных покрытий в значительной степени зависят от того, насколько полно и правильно при проектировании покрытия проведен анализ напряженно-деформированного состояния системы покрытие-основание при воздействии не только эксплуатационных силовых нагрузок, но и тепловлажностных. [c.327] Температурные напряжения, возникающие в аэродромных покрытиях, очень часто являются причиной появления различного рода деформаций и разрушений. Вследствие температурных воздействий, особенно в сочетании с нагрузкой от воздушного судна, в покрытиях образуются трещины, сколы, происходит потеря устойчивости в жаркие дни. В осенне-весенний период через трещины и швы, которые вследствие низких температур воздуха и плохой герметизации раскрываются и расширяются, под покрытие проникает вода, значительно снижая несущую способность грунтов основания, что приводит к увеличению деформаций и разрушению покрытий. В зимнее время при наличии под покрытием зон переувлажнения или водяных линз происходит морозное пучение. Следствием этого является местное поднятие покрытия и его растрескивание. Трещины, и особенно различного рода поверхностные выколы, способствуют задерживанию воды на поверхности покрытия, приводящему при нескольких циклах замораживания и оттаивания к шелушению и выкрашиванию бетона и разрушению асфальтобетона. [c.327] Не претендуя на полный объем возможных вариантов воздействия силовых нагрузок и температур (влажности) на аэродромное покрытие, рассмотрим наиболее, на наш взгляд, важные из них, часто встречающиеся на практике. [c.328] Эти расчетные случаи рассмотрим ниже. [c.328] Аэродромное покрытие с начала его строительства подвержено действию температуры, о чем говорилось в предыдущей главе. Как в строительный, так и в эксплуатационный периоды, в покрытии имеет место температурное поле, которое, как правило, носит нестационарный характер. [c.328] Особенно это важно для первых дней, когда бетон не достиг в полной мере своих прочностных характеристик. [c.329] Основными исходными положениями при выводе формул для определения температурных напряжений зачастую принимают известные условия равновесия внутренних сил в теле плиты. Считается, что свойства бетона неизменны, хотя возможны случаи, когда они зависят от температуры и изменяются по координате (при воздействии высоких температур, влагонасыщении, промерзании). [c.329] Как и ранее, отдавая предпочтение аналитическим методам исследования, рассмотрим два примера. Первый — расчет напряженно-деформированного состояния собственно покрытия, лежащего на основании с различными вертикальной и горизонтальной реакциями. Второй — расчет напряжений и деформаций в покрытии, свойства материала которого изменяются по сечению, следуя за изменением температуры. [c.329] В уравнении равновесия (9.2)—(9.4) входящая в него величина dQ dx отброшена (как малая второго порядка). [c.330] Зная усилия, действующие в балке, можно вычислить параметры ее напряженно-деформированного состояния, рассматривая конструкцию как внецен-тренно сжатый или растянутый элемент. [c.332] Для учета ползучести, что важно для бетона в строительный период, можно пользоваться обобщенным коэффициентом с (табл. 9.1). [c.332] Пример 2. Рассмотрим напряженное состояние покрытия на примере плиты, полагая, что температура в ней по толщине изменяется по нестационарному закону, как и физико-механические характеристики материала плиты. [c.332] Здесь А и ( — постоянные Ляме. [c.334] При о = О приведенные выражения переходят в известные уравнения теории упругости. [c.334] Для случая плиты со свободными краями постоянные С и С2 найдем из условия равенства пулю результирующей силы и результирующего момента, т. е. [c.335] Выражение в квадратных скобках (9.38) представляет собой непроявившиеся температурные деформации (Т). Интегралы Ji,. .., J5 могут быть найдены по формуле парабол (Симпсона) путем замены их конечными суммами при любом законе изменения температуры для фиксированного момента времени. [c.335] Вернуться к основной статье