Własności gruntu
W praktyce wykonawstwa drogowych nawierzchni betonowych, na podstawie doświadczeń uzyskanych z obserwacji zachowania się nawierzchni istniejących, pogrubień płyt przy krawędziach obecnie się nie stosuje. Płyty betonowe stosuje się o jednakowej grubości na całej szerokości ich przekroju poprzecznego, przy czym w przypadkach uzasadnionych warunkami obciążenia ruchomego i podłoża gruntowego stosuje się wzmocnienia krawędzi i naroży płyty za pomocą wkładek stalowych w celu zabezpieczenia tych partii płyty przed powstawaniem rys i pęknięć (program uprawnienia budowlane na komputer).
Wzory N. N. Iwanowa zostały rozwinięte przez I. A. Miednikowa, który rozwiązał zagadnienie określenia naprężeń w płycie, wychodząc z zależności pomiędzy współczynnikami reakcji podłoża k i modułem odkształcenia gruntu K0 w warunkach pracy podłoża jako układu przestrzennego (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Dopuszczalne naprężenia rozciągające dla betonu w płycie betonowej przyjmuje się w granicach 0,5-0,6 od wielkości naprężenia krytycznego dla betonu na rozciąganie przy zginaniu po 90 dniach jego twardnienia.
O. J. Szechter opracował teorię obliczania nawierzchni betonowej jako płyty spoczywającej na sprężystym podłożu pod działaniem obciążenia umieszczonego w jej środku i w założeniu, że płyta ma nieskończenie duże wymiary (uprawnienia budowlane).
Własności gruntu podłoża we wzorach Szechtera określane są przez moduł deformacji gruntu. Ponieważ płyty betonowe dzięki swej sztywności rozkładają obciążenia na duże powierzchnie - duże wartości modułów odkształcenia gruntu odpowiadają małym wartościom ugięcia samej płyty. Z tego względu wartości modułów deformacji gruntu przy obliczaniu płyt betonowych przyjmuje się 2,5-4-krotnie większe niż w analogicznych warunkach podłoża gruntowego przy obliczaniu nawierzchni podatnych.
Podczas działania na płytę obciążenia w postaci siły skupionej lub w postaci obciążenia równomiernie rozłożonego na okrągłej powierzchni dotyku w płycie powstają momenty gnące, które rozpatruje się jako momenty składowe, działające w płaszczyznach wzdłuż promienia wodzącego (momenty radialne) i w płaszczyznach prostopadłych do kierunku promienia wodzącego (momenty obwodowe) (program egzamin ustny).
Grubości płyt betonowych
Poza przytoczonymi powyżej wzorami do obliczenia grubości płyty drogowej nawierzchni betonowej istnieje cały szereg analogicznych wzorów, opracowanych przez różnych autorów.
Wzory te, podobnie do przytoczonych w niniejszej pracy, opierają się bądź na hipotezie modułu odkształcenia gruntu podłoża, bądź też zostały wyprowadzone eksperymentalnie i w zasadzie potwierdzają w praktyce wyniki, uzyskane z teoretycznych obliczeń (opinie o programie).
W związku z tym ograniczamy się do przytoczenia w niniejszej pracy metod wymiarowania płyt betonowych w nawierzchniach drogowych wg Westcrgaarda, Iwanowa, Szechtera i Miednikowa.
Porównując przytoczone wyżej wzory obliczeniowe, podane przez różnych autorów, wńdzimy, że opierają się one na dwóch jednakowych rodzajach parametrów:
- na parametrach zależnych od wymiarów płyt i wielkości obciążenia użytkowego,
- na parametrach charakteryzujących własności sprężyste materiału płyt, tj. betonu i materiału podłoża gruntowego lub podbudowy (segregator aktów prawnych).
Grubości płyt betonowych określone przy zastosowaniu powyżej przytoczonych wzorów dla analogicznych warunków obciążenia i podłoża gruntowego w zasadzie są jednakowe lub też wykazują nieznaczne wahania grubości, nie przekraczające kilku procent.
W związku z tym można uznać przytoczone metody w praktycznym użytkowaniu za równorzędne i jednakowo przydatne do wymiarowania drogowych nawierzchni betonowych.
Ponadto należy stwierdzić, że istotny wpływ na trwałość i nośność płyty betonowej mają własności fizyczne i mechaniczne podłoża gruntowego.
Płyta betonowa rozkłada obciążenie na dużą powierzchnię podłoża i dzięki temu powstają w nim stosunkowo nieznaczne naprężenia. Pomimo to płyta betonowa wymaga nośnego i statecznego podłoża gruntowego wysokiej jakości, a zwłaszcza podłoża jednorodnego co do swych cech technicznych, równomiernie zagęszczonego i zabezpieczonego przed nawilgoceniem, gdyż w warunkach niejednorodnego podłoża w płycie betonowej łatwo mogą powstać deformacje trwałe, prowadzące do jej uszkodzenia i zniszczenia (rysy, pęknięcia itp.) (promocja 3 w 1).
