Материал: 2298

Практическое занятие № 7

РАСЧЕТ НЕЖЕСТКОЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ НА ОПРОТИВЛЕНИЕ МОНОЛИТНЫХ СЛОЕВ ПОКРЫТИЯ

УСТАЛОСТНОМУ РАЗРУШЕНИЮ ОТ РАСТЯЖЕНИЯ ПРИ ИЗГИБЕ

В верхн х монолитных слоях покрытия и основания из асфаль-

Кпр

где RN – предельное напряжение на растяжение при изгибе с учетом усталостных явлений; σr – наи ольшее растягивающее напряжение в

монолитном слое, устанавливаемое расчетом; Кпртр – требуемый ко-

эффициент прочности, определяемый по табл. 4.2.

Предельное напряжение на растяжение при изгибе с учетом ус-

Д где R0 – нормативное значение предельногоИсопротивления растяже-

талостных явлений RN определяют по формуле

нию при изгибе (табл. П.1, П.3, П.6); k1 – коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки; k2 – коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия природноклиматических факторов (табл. 7.1); t – коэффициент нормированного отклонения (табл. 8.3); VR – коэффициент вариации прочности асфальтобетона на растяжение при изгибе, равный 0,1.

Коэффициент k1, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки определяют по формуле (7.3):

36

где α – коэффициент, учитывающий различие в реальном и лабораторном режимах растяжения (табл. П.3); m – показатель степени, зависящий от свойств материала рассчитываемого монолитного слоя (см.табл.П.3); ∑Np – суммарное расчетное число приложений приведенной расчетной нагрузки на полосу движения за срок службы до-

Срожной одежды (3.6).

Таблица 7.1

Значен я коэффициента k2, учитывающего снижение прочности во времени от воздействия природно-

климатических факторов

альную конструкцию приводят к двухслойной модели с модулем

Еобщ. осн. (рис. 7.1).

37

Си б А Д

Рис. 7.2. Номограмма для определения растягивающего напряженияИr при изгибе от единичной нагрузки в верхнем монолитном слое двухслойной системы (асфальтобетон)

39

Расчет монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе выполняют в следующей последовательности:

– определяют общий модуль упругости основания Еобщ.осн на уровне подошвы пакета из монолитных слоев, выполняя расчет по

номограмме ( см.рис. 5.3 ) снизу вверх;

С– рассч тывают предельное напряжение на растяжение при из- с учетом усталостных явлений RN по формуле (7.2) для материа-

– приводят конструкцию к двухслойной модели и по отношениям hв/D и Ев/Еобщ.осн по номограмме ( см. рис. 7.2) находят растяги-

вающее напряжен е от единичной нагрузки r ;

– по формуле (7.4) вычисляют наибольшее растягивающее на-

гибепри необход мости вносят изменения в конструкцию дорожной одежды: увел ч вают толщину слоев асфальтобетона или применяют матер алы с высокими расчетными модулями упругости.

пряжен е r;

ла н жнего слоя;

более считывать в такой Апоследовательности:

– проверяют выполнение условия прочности по формуле (7.1) и

Промежуточные монолитные слои на изгиб целесообразно рас-

– определяют средневзвешенный модуль упругости конструк-

тивных слоев, лежащих выше рассчитываемого монолитного слоя Е1

Еср = Σ(Е1∙h1+E2∙h2+E3∙h3)/(h1+h2+h3);

–слои, подстилающие монолитный слой, приводят к эквивалентному по жесткости однородному полупространству с модулем упругости Е3, который можно получить путем последовательного вычисления общих модулей каждой пары смежных слоев по номограм-

ме ( см. рис. 5.3);

–по номограмме (см. рис. 7.2) находят растягивающее напряже-Д

ние r в рассчитываемом слое от единичной нагрузки, действующей на поверхности покрытия.

И

Номограммой (рис. 7.3) пользуются следующим образом: из точки на верхней горизонтальной оси, соответствующей отношению h/D, следует провести вертикаль до кривой с известным отношением

E1/E2, а из точки пересечения провести горизонтальную прямую до луча, соответствующего отношению Е2/Е3, откуда опустить вертикаль на нижнюю горизонтальную ось, где найти значение растягивающего

напряжения r при давлении р = 1 МПа;

40