ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Выполнен расчет конструкции верхнего покрытия промплощадки с учетом воздействия большегрузных колесных лесопогрузчиков типаrtd 1523 cнагрузкой на наиболее загруженную ось525 кН в слабых грунтовых условиях на пойменных территориях. Ввиду отсутствия специализированных норм проектирования конструкций покрытий промышленных площадок для складирования сырьевых лесоматериалов, обслуживаемых большегрузными автопогрузчиками, расчет выполнили двояко.

На первом этапе по нормам проектирования аэродромных покрытийсогласно СНиП 32-03-96 "Аэродромы"разработали варианты конструкций покрытия промышленной складской площадки. На основании сравнения стоимости материалов на изготовление одного м ² площадки произвели выбор основного варианта.

На втором этапе для принятого варианта выполнили проверку прочности покрытия и основания по нормам проектирования автомобильных дорог с жестким покрытием согласноcНиП"Автомобильные дороги".

Расчет выполнили с учетом следующих исходных данных. Нормативная нагрузка на колесо составилаf _n= 265,5 кН;расчетная нагрузка -f _d= 302,5 кН; давление в шинах -Р _а = 0,5 МПа; радиус равновеликого кругаr = 0,44 м;дорожно-климатическая зона- ii;тип гидрогеологических условий - 2.

Грунтом основания являлся песок средней крупности Е=100 МПа, Кsl=120 МН/м ³ средней мощностью 2,6 м. Его подстилали суглинок мягкопластичный Е=100 МПа, Кsl=120 МН/м ³ средней мощностью 0,8 м, пески мелкие и средней крупности Е=100 МПа, Кsl=120 МН/м ³ средней мощностью 2,0 м и погребенный торф.

В качестве основной схемы работы покрытия приняли жесткое покрытие, распределяющее нагрузку на большие площади грунтового основания и работающее на изгиб с преобладанием упругих деформаций над остаточными. Для нежестких покрытий чаша прогиба покрытия имеет малые размеры, и грунт испытывает большие сжимающие воздействия и боковое выпирание, что в условиях погребенного торфа нежелательно. К рассмотрению приняли восемь вариантов конструкций покрытия. Варианты 1…6 представляют собой монолитное железобетонное покрытие толщиной 140…240 мм из бетона класса В30, армированного стержневой арматурой класса АП с шагом 200 и 250 мм на подготовке из пескобетона (варианты с индексом"а") или из щебня (варианты с индексом"б"). Конструкция покрытия 7 и 8 вариантов представлена сборными аэродромными плитами ПАГ-14 и ПАГ-18 (ГОСТ 25912.1-83 и ГОСТ25912.2-83, соответственно) по подстилающему слою из пескобетона и без подготовки, соответственно. Результаты расчетов конструкций покрытия промышленной площадки указанных вариантов приведены в табл.1.

Таблица 1

Наиболее экономичными по стоимости материалов явились варианты с покрытием из сборных железобетонных плит. Однако возможные сложности с их изготовлением не позволили рекомендовать их в качестве основного варианта.

Из конструкций с монолитным железобетонным покрытием по общей стоимости материалов наиболее предпочтительными являются варианты с подготовкой из пескобетона, толщина которой, а, следовательно, и стоимость, незначительно зависит от толщины монолитного покрытия. Однако, в условиях динамических нагрузок и сезонного промерзания и оттаивания, щебеночное основание является более предпочтительным. Поэтому в качестве основного варианта приняли конструкцию покрытия из монолитной железобетонной плиты покрытия толщиной 18 см из бетона В40 с симметричным армированием арматуройЖ12Аiiс шагом 200 мм и искусственного основания из щебня, пролитого цементно-песчаным раствором Е = 900 МПа, Кsl=900 МН/м ³ толщиной 150 мм и щебня из природного камня, уложенного способом расклинцовки с Е = 450 МПа, Кsl=900 МН/м ³ толщиной 150 мм.

Выбранный вариант конструкции покрытия рассчитали согласно нормам проектирования автомобильных дорог из условия его прочности, устойчивости грунтового основания сдвигу и отсутствия недопустимых деформаций под торцами плит, а также на сдвиг по накоплению уступов в швах покрытия. Расчеты подтвердили достаточную несущую способность запроектированной конструкции покрытия.

На приведенное решение для расчета промышленных площадок для складирования сырьевых лесоматериалов, обслуживаемых большегрузными автопогрузчиками, на сложных основаниях получен положительный отзыв НПО"Прогресстех" (г. Москва). При этом отмечено, чтоаэродромные покрытия работают в более жестких условиях по сравнению со складской площадкой, обслуживаемой автопогрузчиками, схема движения которых не является строго определенной в течение всего срока службы площадки и может меняться в зависимости от сезонности работ, размеров складируемых материалов, технологической схемы размещения сырья. Отсюда вероятность приложения нагрузки в конкретном сечении покрытия лесобиржи существенно ниже, нежели покрытия аэродрома, что обусловливает меньшие усталостные напряжения, на восприятие которых ориентирована методика расчета согласно указанным нормам. Поэтому их применение в данном случае обеспечивает даже некоторый запас несущей способности.