Для расчетных нагрузок, отличных от АК-11,5 и АК-10, а также при расчете для транспортных средств, отличных от приведенных в ГО Т 32965, расчет коэффициентов приведения следует выполнять по формуле (3.4).
уммарное число приложений приведенной расчетной нагрузки |
||||||
С |
|
|
|
|
|
|
Nр к точке на поверхности покрытия за нормативный срок службы |
||||||
дорожной одежды определяют по формуле |
|
|
||||
|
|
|
Кс |
|
|
|
|
Nр 0,7 Nр |
q Тсл 1 |
Т |
рдг kn , |
(3.6) |
|
число |
|
|
|
|
|
|
где Nр – пр веденная интенсивность движения к воздействию |
||||||
расчетной нагрузки, приходящаяся на одну полосу движения, на |
||||||
бА |
|
– расчетное |
||||
конец срока служ ы Тсл |
дорожной одежды, авт.-сут; ТРДГ |
|||||
дней в году, зависящее от района проектирования, |
||||||
соответствующее определенному |
состоянию |
деформируемости |
||||
дорожной конструкц и, определяемое по табл. 3.6; Тсл – нормативный |
||||||
срок службы дорожной одежды |
между капитальными |
ремонтами |
||||
(см. табл. 2.2), лет; kn – коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого (табл. 3.5); q – показатель изменения интенсивности движения (знаменатель
геометрической прогрессии). |
Д |
|
|
|||||||
Коэффициент суммирования КС находится по зависимости |
|
|
||||||||
|
|
|
|
Kс |
qТсл 1 . |
|
|
(3.7) |
|
|
|
|
|
|
|
q 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Значения коэффициента kn |
|
Таблица 3.5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Тип дорожной |
Значения коэффициента kn при различных категориях дорог |
|
||||||||
одежды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
II |
|
III |
IV |
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|||
Капитальный |
1,49 |
|
1,49 |
|
1,38 |
1,31 - |
||||
Облегченный |
- |
|
1,47 |
|
1,32 |
1,26 |
|
1,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переходный |
- |
|
|
- |
|
1,19 |
1,16 |
|
1,04 |
|
21
Таблица 3.6
Рекомендуемые значения Трдг в зависимости от номера района по карте
|
Номера |
|
|
|
|
Рекомендуемое |
|
|
|
|
|
количество расчет- |
|
|
районов |
Географические границы районов |
||||
|
ных дней в году, |
|||||
|
на карте |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
Севернее л н и, соединяющей Смоленск – Калугу |
Трдг |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Зона распространения вечномерзлых грунтов се- |
70 |
||||
|
вернее семидесятой параллели |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
Севернее л нии, соединяющей Онегу – Архан- |
|
|||
2 |
гельск – Мезень – Нарьян-Мар – шестидесятый |
145 |
||||
меридиантый до линии районов 2 и 3 |
|
|||||
|
|
мер д ан – до побережья Европейской части |
|
|||
3 |
– Рязань – Саранск – сорок восьмой меридиан – до |
125 |
||||
|
|
л н , соед няющей Онегу – Архангельск - Ме- |
|
|||
|
|
|
зень – Нарьян-Мар |
|
|
|
|
|
Оренбург |
|
|
||
|
|
Севернее л н и, соединяющей Белгород – Воро- |
|
|||
4 |
неж – Саратов – Самару – |
|
– шестидеся- |
135 |
||
|
|
Севернее л н и, соединяющей Ростов-на-Дону – |
тральной части) |
|||
5 |
Эл сту – |
Астрахань |
||||
– Белгород – Воронеж – Сара- |
145 |
|||||
|
|
|
тов – Самару |
|
|
|
|
|
Южнее линии Ростов-на-Дону – Элиста – Астра- |
|
|||
6 |
хань для Европейской части, южнее сорок шестой |
205 |
||||
|
|
параллели для остальных территорий |
|
|||
|
|
Восточная и Западная Сибирь, |
альний Восток |
130–150 (меньшие |
||
|
|
(кроме Хабаровского и Приморского края, Камчат- |
||||
7 |
значения для цен- |
|||||
|
|
ской области), ограниченные с севера семидесятой |
|
|||
|
|
параллелью, с юга сорок шестой параллелью |
|
|||
8 |
Хабаровский и Приморский край, Камчатская об- |
140 |
||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
ластьД |
|||
1.Чем отличается нормативная нагрузка отИрасчетной?
2.Какие параметры нормативной нагрузки применяются для проектирования капитальных дорожных одежд?
3.Как определяют приведенную интенсивность движения расчетной нагрузки в сутки?
4.Как определяют коэффициент приведения любой нагрузки к расчетной?
5.Как определяется коэффициент приведения к расчетной нагрузке с использованием ГОСТ 32965?
6.Как учитываются климатические условия района проектирования при определении суммарного числа приложений приведенной расчетной нагрузки?
7.Что понимаем подкоэффициентом изменения интенсивности движения?
22
Практическое занятие № 4
РАСЧЕТ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД НА ПРОЧНОСТЬ
Прочность нежесткой дорожной одежды оценивается ее способностью сопрот вляться процессу развития остаточных деформаций и
разрушен й под воздействием нормальных и касательных напряже- |
|
сти |
|
ний, возн кающ х в конструктивных слоях и подстилающем грунте |
|
Сот расчетной нагрузки, приложенной к поверхности покрытия. |
|
Методолог я оценки прочности нежесткой дорожной одежды |
|
|
бА |
включает оценку прочности как конструкции в целом, так и прочно- |
|
отдельных конструктивных слоях под воздействием транспорт- |
|
ных |
кл мат ческ х нагрузок (нагревание и охлаждение, заморажи- |
вание |
отта ван е, увлажнение и высушивание, солнечная радиация и |
др.).
При расчете прочности дорожной одежды используются решения теории упругости. Дорожная одежда может быть представлена в расчетной схеме как многослойная система, лежащая на упругом основании под воздействием нагрузки от автомобиля, распределенной по площади отпечатка колеса.
– допускаемому упругомуДпрогибу под колесом расчетного автомобиля (расчетной нагрузки);
Упругие слои могут быть сцеплены на границе контактов слоев между собой.
Расчет прочности нежесткой дорожной одежды капитального
типа выполняется по следующим критериям:
– условию сдвигоустойчивости в подстилающем грунте и малосвязных конструктивных слоях;
– на сопротивление монолитных слоев покрытия и промежуточных монолитных слоев основания усталостному разрушению на рас-
тяжение при изгибе.
И
Превышение значения одного из критериев (имеющего минимальное значение) должно быть не более 5% при условии выполнения остальных критериев прочности.
Облегченные и переходные дорожные одежды рассчитываются только по двум критериям:
– допускаемому упругому прогибу;
23
– условию сдвигоустойчивости в подстилающем грунте и в малосвязных конструктивных слоях.
Для переходного типа только по упругому прогибу.
Кроме оценки прочности, дорожные одежды проверяют на морозоустойчивость и колееобразование.
Расчет прочности целесообразно начинать по допускаемому упругому прогибу, а затем выполнять проверку сдвигоустойчивости и проверку на усталостную прочность монолитных слоев покрытий.
Дорожные одежды на перегонах рассчитывают на кратковремен- |
|
ное многократное действие подвижных нагрузок, используя прочно- |
|
стные деформац онные характеристики материалов и грунтов при |
|
С |
нагрузки длительностью 0,1 с. |
многократном пр |
|
ложенииДорожные одежды на остановках и остановочных полосах, расположенныхбАна перекрестках, на съездах транспортных развязок и подходах к пересечениям с железнодорожными путями должны быть дополн тельно проверены на однократное нагружение длительностью не менее 10 м н, используя статические значения расчетных параметров.
Для дорожных одежд укрепленных полос обочин, парковок, а также тротуаров, пешеходных улиц и площадей в городах расчет выполняется только на однократное нагружение длительностью не менее 10 мин.
Расчет на прочность при однократномДнагружении выполняют по условию сдвигоустойчивости в грунте и слабосвязных материалах.
–образования необратимых деформацийИна поверхности покрытия (просадок, трещин, выбоин и др.) под воздействием многократно прилагаемой нагрузки по полосам наката в связи с общей недостаточной несущей способностью дорожной одежды;
–накопления недопустимых остаточных деформаций под воздействием касательных усилий, возникающих в конструктивных слоях и подстилающем грунте от транспортной нагрузки, с потерей ровности
24
покрытия и снижением скорости движения до истечения заданного срока службы конструкции;
– усталостных разрушений в материалах монолитных слоев под воздействием растягивающих напряжений от многократного прило-
жения транспортной нагрузки. |
|
|
||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
Уровень надежности (коэффициент надежности) назначается в |
|||||
задании на проектирование в зависимости от категории дороги и типа |
||||||
дорожной одежды |
ли принимается по табл. 4.1. |
|
|
|||
дороги |
Таблица 4.1 |
|||||
|
|
Уровни надежности дорожных одежд |
|
|
||
|
Категор я |
|
Тип дорожной одежды |
|
Коэффициент |
|
|
|
|
|
надежности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IА, IБ, IВ |
бА |
|
0,98 |
|
|
|
|
Капитальный |
|
|
||
|
II |
|
Капитальный |
|
0,95 |
|
|
III |
|
Капитальный |
|
0,92 |
|
|
|
|
О легченный |
|
0,90 |
|
|
IV |
|
Капитальный |
|
0,90 |
|
|
|
О легченный |
|
0,85 |
|
|
|
|
|
Переходный |
|
0,82 |
|
|
V |
|
О легченный |
|
0,82 |
|
|
|
Переходный |
|
0,65 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Д |
|||
|
Коэффициент прочности вновь проектируемой конструкции дол- |
|||||
жен быть таким, чтобы в заданный межремонтный период не насту- |
||||||
пил отказ по прочности с вероятностью более заданной, т.е. чтобы |
||||||
была обеспечена заданная (требуемая) надежность. |
|
|
||||
|
Дорожные одежды капитального типа проектируют по трем кри- |
|||||
териям прочности: |
И |
|||||
|
|
|
|
|||
– по упругому прогибу под колесом расчетного автомобиля всей конструкции;
– по сопротивлению сдвигу в грунтах и слоях из слабосвязных материалов;
– по сопротивлению растяжению при изгибе монолитных слоев. Облегченные одежды следует рассчитывать на воздействие подвижных нагрузок тоже по трем критериям, но с уменьшенным допус-
каемым уровнем надежности по сравнению с капитальными. Одежды с покрытиями переходного типа рассчитывают на воз-
действие подвижных нагрузок только по двум критериям – сдвигу в грунте и упругому прогибу при соответствующем допускаемом уровне надежности.
25