Материал: 2298

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

Требуемые значения коэффициентов прочности K пртр назначают

в зависимости от типа дорожной одежды, категории дороги и критерия расчета на прочность (табл. 4.2).

Таблица 4.2

Коэффициенты прочности дорожных одежд

 

 

 

 

 

Требуемый коэффициент прочности

 

 

 

 

 

K

тр .по критерию

 

Тип дорожной

 

 

 

 

пр

 

 

Категория

 

 

сдвигоустойчивости

 

одежды

 

дороги

упругого прогиба

С

 

 

 

 

изгибе

 

 

 

I

 

1,50

 

1,10

 

 

 

II

 

1,20

 

1,00

 

 

бА

 

 

Кап тальный

III

 

1,17

 

1,00

 

 

 

IV

 

1,15

 

1,00

 

Облегченный

 

III

 

1,15

 

1,00

 

 

IV

 

1,06

 

0,94

 

 

 

V

 

1,02

 

0,87

 

Переходный

 

IV

 

1,02

 

0,87

 

 

V

 

0,98

 

0,87

 

 

 

 

 

При расчете конструкций со слоями из битумоминеральных материалов учитывают влияние на их свойства температуры.

Расчет асфальтобетонного покрытия на прочность необходимо проводить исходя из температурных условий, при которых дорожные одежды в конкретных условиях работают наиболее напряженно.

Расчет по допускаемому упругому прогибу целесообразно вы-

 

И

полнять на умеренную весеннюю температуру воздуха, равную для

всех регионов 10 ºС.

Д

К концу весны

при полном оттаивании грунта рабочего слоя мо-

дуль упругости асфальтобетона уменьшается, что неблагоприятно сказывается на сопротивлении сдвигу грунта земляного полотна и промежуточных слоев одежды. Поэтому в различных дорожноклиматических зонах температуру асфальтобетона при расчете по критериям сдвигоустойчивости следует принимать: в I и II зонах –

20 ºС, III – 30 ºС, IV – 40 ºС, V – 50 ºС.

При расчете слоев из слабосвязных материалов и грунта на сопротивление сдвигу модуль упругости асфальтобетонного покрытия должен соответствовать весенним повышенным температурам.

26

Для городских улиц и дорог уровень надежности и коэффициенты прочности принимаются по аналогии с автомобильными дорогами в соответствии с табл. 4.3.

 

 

Соответствие городских дорог категориям

Таблица 4.3

 

 

 

 

 

автомобильных дорог общего пользования

 

 

 

 

 

 

 

Категории улиц и дорог

Аналог кате-

 

 

 

 

гории дороги

 

 

 

 

общего поль-

 

 

 

 

зования

 

Магистральные дороги скоростного движения, магистральные

I

Сулицы общегородского значения непрерывного движения

 

 

Магистральные дороги регулируемого движения, магистраль-

II

 

ные ул

 

значения регулируемого движения,

 

 

магистральные ул

районного значения

 

 

 

дороги местного значения: в общественно-деловых и

III

Улицы

 

 

торговых зонах, в про

зводственных зонах, улицы в зонах жи-

 

 

лой застройки в крупных и крупнейших городах, основные

 

 

улицы сельских поселений

 

 

Улицы в зонах жилой застройки, проезды, улицы и дороги

IV

 

 

общегородского

 

 

сельских поселений, велосипедные дорожки, тротуары, пеше-

 

 

ходные улицы и площади

 

 

 

А

 

1.Что понимают под прочностьюДнежесткой дорожной одежды?

2.Какие нагрузки воздействуют на дорожные одежды?

3.На какое воздействие нагрузок рассчитываютсяИдорожные одежды на перегонах?

4.На какое воздействие рассчитываются дополнительно дорожные одежды на стоянках, остановках и перекрестках?

5.Что понимают под статическим воздействием нагрузки?

6.Как производитсярасчетпрочности одеждыпри однократномнагружении?

7.Что понимают под уровнем надежности дорожной одежды?

8.Что такое отказ дорожной одежды?

9.От чего зависит назначаемый уровень надежности дорожной одежды?

10.Чем определяетсятребуемыйкоэффициентпрочности дорожнойодежды?

11.В чем отличие в проектировании облегченных дорожных одежд от капитальных?

12.В какой период года следует измерять прочность нежестких дорожных

одежд?

27

Практическое занятие № 5

РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИИ НЕЖЕСТКОЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ПО ДОПУСКАЕМОМУ УПРУГОМУ ПРОГИБУ

С

 

 

 

 

 

 

Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям на-

дежности

прочности по величине упругого прогиба при условии:

 

 

Еобщ

Еmin Kпртр ,

 

(5.1)

где Еобщ – общ й модуль упругости на поверхности дорожной конст-

 

тр

 

 

 

 

 

 

б

прочности (табл.

4.2);

рукц ;

K пр – тре уемый

коэффициент

Еmin – м н мальный тре уемый модуль упругости.

 

иМ н мальный тре уемый модуль упругости с учетом

ГОСТ 32960, где давление на покрытие для дорожных одежд капи-

тального т па отл чается от 0,6 МПа, определяют по формуле

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

Еmin

 

p

98,65 lg Np

c ,

(5.2)

 

 

0,6

 

 

 

покрытие. Д Независимо от результата расчета, полученного по формуле (5.2),

где Nр – суммарное расчетное число приложения приведенной рас-

четной нагрузки к расчетной точке на поверхности конструкции за срок службы (3.6); с – эмпирический параметр, равный для расчетной нагрузки: АК-10 – 3,55; К-11,5 – 3,20; p – расчетное давление на

требуемый минимальный модуль упругости Еmin должен быть не менее указанного в табл. 5.1.

И

28

 

 

 

 

 

Таблица 5.1

 

Требуемый минимальный модуль упругости нежесткой дорожной одежды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарное мини-

Требуемый минимальный модуль упру-

 

Категория

мальное расчетное

гости дорожной одежды Еmin, МПа, в за-

 

 

число приложений

висимости от типа дорожной одежды

 

С

расчетной нагрузки

 

 

 

 

 

дороги

 

 

 

 

 

 

на наиболее нагру-

капитальный

облегченный

переходный

 

 

 

женную полосу

 

 

 

 

 

I

1 285 000

330

-

-

 

 

II

1 090 000

325

-

-

 

 

рис. 5.1.

310

235

-

 

 

III

820 000

 

 

IV

240 000

250

180

110

 

 

V

50 000

-

150

75

 

 

бА

 

 

Для определен я о щего модуля упругости многослойную дорожную одежду представляют в виде расчетной схемы, указанной на

Рис. 5.1. Расчетная схема конструкцииДнежесткой дорожной одежды

Общий модуль упругости на поверхности i-го слоя определяют по номограмме, полученной на основе решения теории упругости для двухслойной модели (рис. 5.2): слой конечной толщины h с модулем упругости Ев лежит на упругом полупространстве (неограниченном снизу) с модулем Ен.

И

Рис. 5.2. Расчетная схема двухслойной системы

29

Расчет дорожной одежды по допустимому упругому прогибу ведут в следующей последовательности:

– назначают срок службы дорожной одежды между капитальными ремонтами (см. табл. 2.2);

– определяют суммарное число приложений приведенной рас- Счетной нагрузки Nр;

– назначают уровень надежности (см. табл. 4.1) и коэффициент

прочности (см. табл. 4.2);

– назначают предварительные толщины слоев дорожной одежды;

битумосодержащния;– пр н мают модули упругости конструктивных слоев основа- формуле (5.2).

– пр н мают модули упругости слоев асфальтобетона и других х материалов во всех дорожно-климатических зо-

но вестибАснизу вверх.

нах при температуре 10°С (прил.);

– определяют тре уемый минимальный модуль упругости по

Если по результатам расчета требуемый минимальный модуль упругости получ тся менее указанного в табл. 5.1, то принимают требуемый минимальный модуль упругости в зависимости от катего-

рии дороги и типа дорожной одежды.

Общий модуль упругости на поверхности дорожной одежды определяют по номограмме (рис. 5.3). Расчет конструкции целесообраз-

При расчете конструкции снизу вверх выполняют следующие действия:

– последовательно, рассматривая два слоя: верхний конечной толщины и нижний – полупространство по номограмме (рис. 5.3),

определяют общий модуль

упругости на поверхности дорожной

одежды.

Д

 

В этом случае номограммой (см. рис. 5.3) пользуются следую-

щим образом: для нижнего слоя дорожной одежды по отношению

Е /Е

(значение на оси ординат) и h /D (значение на оси абсцисс)

гр n

 

n

определяют отношение Еn 1 /Е (значениеИна кривой) и вычисляют

 

общ

n

Е n 1 , затем расчет повторяют для следующего слоя дорожной одеж-

общ

ды.

В конце расчета проверяют выполнение условия прочности по формулуле (5.1).

30