Расчет конструкции дорожной одежды на сопротивление монолитных слоев
усталостному разрушению от растяжения при изгибе.
1) Расчет на изгиб выполняется для слоя Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД 60/90, Крупнозернистый, Марка I по ГОСТ 9128-2013
Средневзвешенный модуль упругости слоев:
= = 3584.62 МПа
По отношениям: = = 24.945 и = = 0.35
По номограмме определяем: = 2.585 МПа
Расчетное растягивающее напряжение:
= 2.585 * 0.60 * 0.85 = 1.319 МПа
Вычисляем предельное растягивающее напряжение:
= 8.00 * 0.2944 * 0.80 * (1 – 0.1 * 1.06) = 1.685 МПа
Коэффициент, отражающий влияние на прочность усталостных процессов, k1:
= = 0.2944
= = 1.2776
Требуемый коэффициент прочности = 0.90
1.2776 > 0.90 - условие выполнено
Запас прочности = = = +41%
Таблица 3. Прочностные характеристики конструкции дорожной одежды.
№ слоя
|
Наименование материала слоя
|
Расчетная толщина слоя, см
|
Общий модуль упругости по слоям, Еобщ, МПа
|
Показатель прочности:
|
Предельное активное напряжение сдвига в слое, Тпр, МПа
|
Расчетное активное напряжение сдвига, Т, МПа
|
Предельное растягивающее напряжение при изгибе, Rn, МПа
|
Расчетное растягивающее напряжение в слое, Gr, МПа
|
Расчетная влажность грунта, Wp, доли ед.
|
Стоимость, руб/кв.м
|
критерий
|
расчетное значение коэф. прочности Красч.пр.
|
величина, запас (+/-),%
|
1
|
Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД 60/90, мелкозернистый Тип А, Марка I по ГОСТ 9128-2013
|
6.0
|
267
|
Упругий прогиб
|
1.33
|
+25%
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2
|
Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД 60/90, Крупнозернистый, Тип А Марка I по ГОСТ 9128-2013
|
7.0
|
200
|
Растяжение
|
1.28
|
+41%
|
-
|
-
|
1.685
|
1.319
|
-
|
-
|
-
|
Черный щебень по способу пропитки вязким битумом (эмульсией) для оснований
|
15.0
|
144
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Гравийная смесь непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С6 - 20 мм ГОСТ 25607-2009
|
20.0
|
92
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Супесь легкая
|
0.0
|
56
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0.608
|
-
|
Суммарная толщина конструкции:
|
13.0
|
Итоговая стоимость конструкции:
|
-
|
6. Информация
* Расчет выполнен. Замечаний нет.
II VARIANT
Расчет дорожной одежды нежесткого типа
по методике ОДН 218.046-2001 (Усиление)
Наименование дороги
|
4H1947
|
Особенность расчета
|
Перегон
|
Имя варианта расчета
|
II
|
1. Климатические характеристики
Дорожно-климатическая зона
|
5
|
Схема увлажнения рабочего слоя
|
2
|
Регион
|
Южный
|
Рельеф района
|
Равнинный
|
Количество расчетных дней в году, дней
|
205
|
Номер изолинии границы термического сопротивления дорожной одежды
|
I
|
Глубина промерзания, см
|
60
|
Среднегодовая температура, градусы
|
27.0
|
2. Данные о дороге
Общие данные:
|
|
Категория дороги
|
IV
|
Количество полос движения
|
2
|
Номер расчетной полосы
|
1
|
Тип конструкции дорожной одежды
|
Капитальный
|
Срок службы покрытия, лет
|
12
|
Коэффициент надежности
|
0.85
|
Основание:
|
|
Основание конструкции
|
Существующая конструкция
|
Грунт в основании существующей конструкции
|
Супесь легкая
|
Влажность:
|
|
Расчетная влажность грунта
|
Вычисляется по методике
|
Источник увлажнения
|
Отсутствует
|
Высота насыпи, м
|
1.50
|
Значение расчетной влажности, доли ед.
|
0.608
|
Особенности:
|
|
Конструктивные мероприятия, снижающие влажность и/или влияющие на расчет дренирующего слоя
|
Не предусмотрены
|
3. Состав автомобильного потока
Состав движения
|
Известен
|
Коэффициент роста интенсивности, доли ед.
|
1.030
|
Состав потока задан
|
В процентах
|
Рост интенсивности
|
Общий для потока
|
Интенсивность движения на первый год службы, авт/сут.
|
590
|
Интенсивность движения на расчетный год службы, авт/сут.
|
813
|
Расчетное суточное число приложений на полосу приведенной нагрузки на последний год службы, авт/сут.
|
455.82
|
Суммарное расчетное число приложений на полосу за весь срок службы, авт.
|
878517
|
Требуемый модуль упругости, МПа
|
201
|
Таблица 1. Состав и характеристики автомобилей в транспортном потоке
Марка автомобиля
|
Груз.,т
|
%
|
Кол-во, авт.
|
Коэф. груз.
|
Коэф. пробега
|
Рост инт., доли ед.
|
Коэф. привед.
|
Енгил автомобиллар
|
-
|
68.0
|
403
|
1.0
|
1.0
|
1.030
|
0.0000
|
Исузу автобус
|
1.5
|
11.0
|
65
|
1.00
|
1.00
|
1.030
|
0.0016
|
Исузу ФВР
|
4.5
|
6.0
|
35
|
1.00
|
1.00
|
1.030
|
0.7839
|
Камаз
|
15.0
|
5.0
|
29
|
1.00
|
1.00
|
1.030
|
6.2477
|
Исузу НПР
|
16.1
|
6.0
|
35
|
1.00
|
1.00
|
1.030
|
10.5693
|
Шаcман
|
25.4
|
4.0
|
23
|
1.00
|
1.00
|
1.030
|
0.8723
|
Вычисляем приведенную интенсивность к расчетной нагрузке на первый год службы:
403*0.0000 + 65*0.0016 + 35*0.7839 + 29*6.2477 + 35*10.5693 + 23*0.8723 = 598.71 авт/сут
Вычисляем приведенную интенсивность к расчетной нагрузке на последний год службы с учетом коэффициента полосности:
0.55 * 598.71 * = 455.82 авт/сут
Вычисляем суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки:
= 878517 авт.
Вычисляем минимальный требуемый модуль упругости:
= = 236.14 МПа
Для V дорожно-климатической зоны минимальный требуемый модуль, определенный по формуле уменьшаем на 15 % :
Emin = Emin * 0.85 = 236.14 * 0.85 = 200.72 МПа
4. Расчетная нагрузка
Нагрузка определяется
|
по ОДН 218.046-2001
|
Расчетная нагрузка
|
Стандартная
|
Вид расчетной нагрузки
|
Динамическая
|
Тип колеса
|
Двухбаллонное
|
Нормативная статическая нагрузка на ось, Qрасч.ось кН
|
100.00
|
Давление в шинах p, МПа
|
0.60
|
Диаметр круга определяют
|
по формуле ОДН 218.046-2001
|
Диаметр штампа D, см
|
37.14
|
Определение параметров расчетной нагрузки:
Расчет динамической нагрузки:
= 100.00 * 1.3 = 130.00 кН
Расчет диаметра штампа:
== 37.14 см
5. Конструкция дорожной одежды Таблица 2. Конструкция дорожной одежды
№
|
Наименование материала слоя
|
Толщина слоя, см
|
Модуль упругости, МПа
|
Нормативное сопротивление при изгибе, Ro, МПа
|
Коэффициент m
|
Коэффициент а
|
Влажность, Wp, доли ед.
|
Коэффициент Кд
|
Сцепление, С, МПа
|
Угол внутреннего трения, F, град
|
Плотность, р, кг/куб.м.
|
Минимальная, hmin
|
Максимальная, hmax
|
Упругий прогиб, Е
|
Сдвиг, Есдв
|
Изгиб, Ераст
|
динамика
|
статика
|
динамика
|
статика
|
1
|
Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД 90/130, мелкозернистый Тип А, Марка I по ГОСТ 9128-2013
|
5.0
|
5.0
|
2400
|
420
|
3600
|
9.50
|
5.00
|
6.30
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2400
|
2
|
Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД 90/130, Тип А Крупнозернистый, Тип А Марка I по ГОСТ 9128-2013
|
8.0
|
8.0
|
1400
|
420
|
2200
|
7.80
|
4.00
|
7.60
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2300
|
-
|
Существующая конструкция
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Черный щебень по способу пропитки вязким битумом (эмульсией) для оснований
|
-
|
-
|
400
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1850
|
-
|
Гравийная смесь непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С6 - 20 мм ГОСТ 25607-2009
|
-
|
-
|
200
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2000
|
-
|
Супесь легкая
|
-
|
-
|
56
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0.608
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2100
|
Do'stlaringiz bilan baham: |
