Материал: 2476

метры. Расчет ведется путем проверок предварительно назначенной конструкции дорожной одежды:

–по прочности верхних слоев дорожной одежды;

–по прочности и устойчивости земляного полотна и слоев основания на сдвиг и по накоплению уступов в поперечных швах покрытия;

–по устойчивости в продольном направлении покрытия в жаркое время года, по прочности стыковых и монтажных соединений;

–по устойчивости к воздействию морозного пучения;

–по способности дренирующего слоя основания отводить влагу

в весенний период.

Расчетом определяются толщины покрытия и слоев основания, расстояние между поперечными швами, количество штырей в швах расширения и сжатия.

Исходные данные для расчета дорожной одежды включают:

–параметры дороги (категория, ширина проезжей части, срок службы дорожной одежды до капитального ремонта);

–параметры движения (интенсивность, нагрузка);

–параметры земляного полотна и условия его работы (тип местности, разновидности грунтов, уровень грунтовых вод);

–дорожно-климатическую зону расположения участков дороги. Жесткие дорожные одежды рассчитывают с учетом уровня на-

дежности (вероятности безотказной работы конструкции в течение намеченного срока эксплуатации), принимаемой в соответствии с табл. 2.1.

Расчет проводят путем проверки прочности покрытия по формуле

21

где Кпр – коэффициент прочности, определяемый в зависимости от категории дороги по табл. 2.1;

Rрирасч – расчетная прочность бетона на растяжение при изгибе;

pt – напряжения растяжения при изгибе, возникающие в бетон-

ном покрытии от действия нагрузки, с учетом перепада температуры по толщине плиты.

Расчетное сопротивление бетона на растяжение при изгибе определяют по формуле

где Btb – класс бетона на растяжение при изгибе;

KНП – коэффициент набора прочности со временем: для бетона естественного твердения, для районов с умеренным климатом, KНП = = 1,2; для условий сухого и жаркого климата KНП = 1,0; для пропаренного бетона – KНП = 1,0;

KF – коэффициент, учитывающий воздействие попеременного замораживания – оттаивания, равный 0,95; КУ – коэффициент усталости бетона при повторном нагружении.

где ∑Np – суммарное расчетное число приложения приведенной расчетной нагрузки за расчетный срок службы.

Напряжения растяжения при изгибе определяют по одной из двух расчетных схем, учитывающих условия контакта плиты с основанием и место расположения нагрузки.

Первая расчетная схема применяется для определения толщины покрытия при условии гарантированной устойчивости земляного полотна и отсутствия неравномерных осадок или выпучивания; характеризуется наличием полного контакта плит с основанием под всей площадью плиты. Расчетное место приложения нагрузки в дорожном покрытии – продольный внешний край в центре по длине плиты.

Вторая расчетная схема применяется для определения расстояния между поперечными швами, а также толщины плит в особых условиях для дорог низких категорий при заданной их длине на участках с ожидаемыми неравномерными осадками или неравномерным пучением земляного полотна.

22

Программное средство для расчета дорожной одежды жесткого типа по «Методическим указаниям…» [4] распространяется на проектирование дорожных одежд автомобильных дорог, подъездных дорог и сельскохозяйственных дорог различных категорий и покрытий.

Расчет на прочность, морозоустойчивость и осушение выполняется отдельно для каждого участка дороги, имеющего сходные грунтово-гидрологические условия (один и тот же вид грунта земляного полотна и схему увлажнения рабочего слоя грунта), а также тип земляного полотна: насыпь, нулевые отметки или выемка.

Расчет на прочность выполняется с требуемым уровнем надежности, под которым понимают вероятность безотказной работы в течение межремонтного срока службы дорожной одежды.

Программа позволяет выбрать оптимальный вариант конструкции дорожной одежды по критерию минимальной стоимости.

2.2.Последовательность расчета

1.Запустите программу по ярлыку Robur-Roadbed 4,2 ODN (рис. 1.1). Установите в верхнем окне Тип расчета Монолитное цементобетонное покрытие (рис.2.1).

На вкладке Общие данные расположены поля ввода аналогичные, как и при проектировании нежесткой дорожной одежды. Запол-

няем все окна, кроме Расчетная амплитуда колебаний температуры на поверхности покрытия за сутки.

2. Переходим к вкладке Нагрузки (рис. 2.2).

На этой вкладке следует уточнить срок службы жесткой дорожной одежды, который назначаем 25 лет.

Группа расчетной нагрузки принимается в соответствии с технической категорией автомобильной дороги:

АК 11,5 – для автомобильных дорог категорий IА, IБ, IВ, II; АК 10 – для автомобильных дорог категорий III, IV;

АК 6 – для автомобильных дорог категорий V.

Заполнить позиции Показатель изменения интенсивности, Срок службы, Год, на который задана интенсивность.

При возрастании интенсивности движения показатель изменения q больше единицы, при снижении – меньше 1. Этот показатель оп - ределяется при проведении технико-экономических изысканий. Для условий Западной Сибири q = 1,01 – 1,05.

23