Расчет дорожной одежды нежесткого типа по методике одн 218. 046-2001 (Усиление)

Расчет дорожной одежды нежесткого типа
по методике ОДН 218.046-2001 (Усиление)

Наименование дороги
Особенность расчета	Перегон
Имя варианта расчета	I

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	28.0

2. Данные о дороге

Общие данные:
Категория дороги	III
Количество полос движения	2
Номер расчетной полосы	1
Тип конструкции дорожной одежды	Капитальный
Срок службы покрытия, лет	10
Коэффициент надежности	0.98
Основание:
Основание конструкции	Существующая конструкция
Грунт в основании существующей конструкции	Глина
Влажность:
Расчетная влажность грунта	Вычисляется по методике
Источник увлажнения	Отсутствует
Высота насыпи, м	1.50
Значение расчетной влажности, доли ед.	0.695
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.	1.040
Состав потока задан	В процентах
Рост интенсивности	Общий для потока
Интенсивность движения на первый год службы, авт/сут.	1626
Интенсивность движения на расчетный год службы, авт/сут.	2312
Расчетное суточное число приложений на полосу приведенной нагрузки на последний год службы, авт/сут.	112.31
Суммарное расчетное число приложений на полосу за весь срок службы, авт.	187613
Требуемый модуль упругости, МПа	170

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	-	71.0	1156	1.0	1.0	1.040	0.0000
Исузу автобус	1.3	9.0	146	1.00	1.00	1.040	0.0022
Исузу ФВР	6.0	8.0	130	1.00	1.00	1.040	0.3851
Исузу НПР	4.5	9.0	146	1.00	1.00	1.040	0.1489
Шаcман	-	3.0	48	1.0	1.0	1.040	1.7292

Вычисляем приведенную интенсивность к расчетной нагрузке на первый год службы:
1156*0.0000 + 146*0.0022 + 130*0.3851 + 146*0.1489 + 48*1.7292 = 155.12 авт/сут


Вычисляем приведенную интенсивность к расчетной нагрузке на последний год службы с учетом коэффициента полосности:
0.55 * 155.12 * = 121.43 авт/сут


Вычисляем суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки:
= 202849 авт.


Вычисляем минимальный требуемый модуль упругости:
= = 173.35 МПа


Для V дорожно-климатической зоны минимальный требуемый модуль, определенный по формуле уменьшаем на 15 % :
Emin = Emin * 0.85 = 173.35 * 0.85 = 147.34 МПа


При заданных условиях расчета Emin меньше Eтр. В расчет принимаем Eтр = 170.00 МПа


Вычисляем суммарное расчетное число приложений за весь срок службы:

170.00 = => = 187613 авт.


Вычисляем приведенную интенсивность к расчетной нагрузке на последний год службы с учетом коэффициента полосности:

=> Nр = 112.31 авт/сут


Вычисляем приведенную интенсивность к расчетной нагрузке на первый год службы:

=> = 143.47 авт/сут


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

№ слоя	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 60/90, мелкозернистый Тип А, Марка I по ГОСТ 9128-2013		6.0	6.0		2000	432	2100	5.65	4.00	7.60		-		-		-	-		-	-	2050
2	Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД 60/90, Крупнозернистый, Тип А Марка I по ГОСТ 9128-2013		8.0	8.0		2000	432	2800	8.00	4.30	7.10		-		-		-	-		-	-	2300
-	Существующая конструкция		-	-		-	-	-	-	-	-		-		-		-	-		-	-	-
-	Щебеночно-гравийно-песчаная смесь неоптимального состава, обработанная цементом, марка по прочности М20 ГОСТ 23558-94		-	-		400	-	-	-	-	-		-		-		-	-		-	-	2000
-	Гравийная смесь непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С5 - 40 мм ГОСТ 25607-2009		-	-		220	-	-	-	-	-		-		-		-	-		-	-	2000
-	Глина		-	-		42	-	-	-	-	-		0.695		-		-	-		-	-	2000

Расчет конструкции существующей дорожной одежды по допускаемому упругому прогибу.


1) Расчет выполняется для слоя Гравийная смесь непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С5 - 40 мм ГОСТ 25607-2009
(Расчет выполнен по номограммам ОДН 218.046-01)


= 0.19; = 0.54; 0.362; = 0.362 * 220.00 = 79.58 МПа;


2) Расчет выполняется для слоя Щебеночно-гравийно-песчаная смесь неоптимального состава, обработанная цементом, марка по прочности М20 ГОСТ 23558-94
(Расчет выполнен по номограммам ОДН 218.046-01)


= 0.20; = 0.40; 0.324; = 0.324 * 400.00 = 129.66 МПа;
Расчет конструкции дорожной одежды по допускаемому упругому прогибу.


1) Расчет выполняется для слоя Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД 60/90, Крупнозернистый, Марка I по ГОСТ 9128-2013
(Расчет выполнен по номограммам ОДН 218.046-01)


= 0.06; = 0.22; 0.096; = 0.096 * 2000.00 = 192.39 МПа;


2) Расчет выполняется для слоя Асфальтобетон высокопористый горячий на битуме БНД 60/90, Крупнозернистый, Марка I по ГОСТ 9128-2013
(Расчет выполнен по номограммам ОДН 218.046-01)


= 0.10; = 0.16; 0.126; = 0.126 * 2000.00 = 252.22 МПа;


= = 1.4836
Требуемый коэффициент прочности = 1.29
1.4836 > 1.29 - условие выполнено
Запас прочности = = +15%


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:


= = 2500.00 МПа
По отношениям: = = 19.282 и = = 0.38
По номограмме определяем: = 2.140 МПа


Расчетное растягивающее напряжение:
= 2.140 * 0.60 * 0.85 = 1.091 МПа


Вычисляем предельное растягивающее напряжение:
= 8.00 * 0.4216 * 0.80 * (1 – 0.1 * 2.19) = 2.107 МПа


Коэффициент, отражающий влияние на прочность усталостных процессов, k1:
= = 0.4216


= = 1.9310
Требуемый коэффициент прочности = 1.10
1.9310 > 1.10 - условие выполнено


Запас прочности = = = +75%


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	252	Упругий прогиб	1.48	+15%		-		-		-		-		-			-
2	Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД 60/90, Крупнозернистый, Тип А Марка I по ГОСТ 9128-2013	8.0	192	Растяжение	1.93	+75%		-		-		2.107		1.091		-			-
-	Щебеночно-гравийно-песчаная смесь неоптимального состава, обработанная цементом, марка по прочности М20 ГОСТ 23558-94	15.0	130	-	-	-		-		-		-		-		-			-
-	Гравийная смесь непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С5 - 40 мм ГОСТ 25607-2009	20.0	80	-	-	-		-		-		-		-		-			-
-	Глина	0.0	42	-	-	-		-		-		-		-		0.695			-
Суммарная толщина конструкции:		14.0	Итоговая стоимость конструкции:														-

6. Информация
* Расчет выполнен. Замечаний нет.