Материал: 2298

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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

4.1. Критерии прочности нежесткой дорожной одежды

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.

4.2. Уровень надежности нежестких дорожных одежд

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