Расчетно-графическая работа
Проверка нежесткой дорожной одежды по критериям прочности
Исходные данные:
-район расположения проектируемой дороги – Курская область
- заданный срок службы дорожной одежды -
= 15 лет;- состав потока автотранспортных средств:
легковые | 600 |
грузовые 3,5т | 55 |
грузовые 5т | 45 |
грузовые 8т | 30 |
грузовые 10 т | 40 |
грузовые 12 т | 10 |
автопоезда 12 т | 40 |
автопоезда 20 т | 10 |
автобусы 3,5 т | 40 |
автобусы 8 т | 10 |
- приращение интенсивности
= 1,03Тип АТС | Кп | Ni | Nприв |
легковые | 1 | 600 | 600 |
грузовые 3,5т | 1,69 | 55 | 92,95 |
грузовые 5т | 1,875 | 45 | 84,375 |
грузовые 8т | 2,5 | 30 | 75 |
грузовые 10 т | 2,67 | 40 | 106,8 |
грузовые 12 т | 2,83 | 10 | 28,3 |
автопоезда 12 т | 3,5 | 40 | 140 |
автопоезда 20 т | 4 | 10 | 40 |
автопоезда 30 т | 5 | 0 | 0 |
автобусы 3,5 т | 1,69 | 40 | 67,6 |
автобусы 8 т | 2,5 | 10 | 25 |
автобусы 12 | 2,83 | 0 | 0 |
N1= | 1260,025 |
Автомобильная дорога 4 категории
1. Приведение заданного потока к потоку АТС с нагрузкой типа А (Приложение 1 табл.П.1.1)/ОДН/.
Величину
приведенной интенсивности на первый год службы определяют по формуле: ед/сутЗначения
на последний год службы в зависимости от капитальности дорожной одежды и категории дороги следует принимать в соответствии с табл.3.1 /2/.Категория дороги | III | |||
Заданная надежность | 0,98 | 0,95 | 0,90 | |
Требуемый коэффициент прочности по критерию: | упругого прогиба | 1,29 | 1,17 | 1,10 |
сдвига и растяжения при изгибе | 1,10 | 1,00 | 0,94 |
Примем показатели для надежности 0,95
Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы определяют по формуле:
,где:
- коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним, определяемый по табл.3.2 /2/. - коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого (табл.3.3 /2/); - расчетное число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции (определяемое в соответствии с Приложением 6);Таблица 3.3
Тип дорожной одежды | Значение коэффициента при различных категориях дорог | ||||
I | II | III | IV | V | |
Капитальный | 1,49 | 1,49 | 1,38 | 1,31 | - |
Типы автомобилей | Коэф. приведения к расчетной нагрузке | кол.автомобилей | привед авто |
Легкие грузовые автомобили q=от 1 до 2 т | 0,005 | 0 | 0 |
Средние грузовые автомобили q=от 2 до 5 т | 0,200 | 100 | 20 |
Тяжелые грузовые автомобили q=от 5 до 8 т | 0,700 | 30 | 21 |
Очень тяжелые грузовые автомобили q=более 8 т | 1,250 | 50 | 62,5 |
Автобусы | 0,700 | 50 | 35 |
Тягачи с прицепами | 1,500 | 50 | 75 |
сумма 1 года = | 213,5 |
1. Вычисляем суммарное расчетное количество приложений за срок службы:
Для расчета по допускаемому упругому прогибу и условию сдвигоустойчивости по формуле (3.6)
С учетом поправки в примечании табл.П.6.1
= 135.f пол= 0,550
коэф.отклонения Кп= 1,310
Число дней работы в году= 135,000
Сум. число воздействий= 732 932
мин. Модуль= 228,4
2. Предварительно назначаем конструкцию и расчетные значения расчетных параметров:
- для расчета по допускаемому упругому прогибу (Приложение 2 табл.П.2.5, Приложение 3 табл.П.3.2 и Приложение 3 табл.П.3.8);
- для расчета по условию сдвигоустойчивости (Приложение 2 табл.П.2.4, Приложение 3 табл.П.3.2, Приложение 3 табл.П.3.8);
- для расчета на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе (Приложение 3 табл.П.3.1 и Приложение 3 табл.П.3.8).
конструкция дорожной одежды
N | Материал слоя | слоя, см | Расчет по допустимому упругому прогибу, , МПа | Расчет по усл. сдвигоустойчи-вости, , Па | Расчет на растяжение при изгибе | |||
, МПа | , МПа | |||||||
1. | Асфальтобетон высокоплотный на БНД марки 90/130 | 5 | 2400 | 2400 | 4600 | 9,50 | 6,3 | 5,0 |
2. | Асфальтобетон высокопористый на БНД марки 40/60 | 10 | 1400 | 1400 | 1700 | 5,5 | 7,9 | 3,8 |
Щебеночно-гравийно-песчаные смеси, обработанные цементом:- соответствующие марке: 40 | 20 | 550 | 550 | |||||
4. | Щебеночно-гравийно-песчаные смеси, крупнообломочные грунты (оптимальные/неоптимальные), обработанные зольным или шлаковым вяжущим соответствующие марке: 20 | 20 | 350 | 350 | - | - | - | |
5. | Супесь - легкая | - | 54 | 54 | 54 | - | φ=12 | С= 0,004 |
Расчетная относи- тельная влажность | Сцепление, МПа при суммарном числе приложений нагрузки ( ) | Угол внутреннего трения, град. при суммарном числе приложений нагрузки ( ) | ||||||||
1 | 10 | 10 | 10 | 10 | 1 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
Супеси | ||||||||||
0,60 | 0,004 | 36 | 12 |
3. Расчет по допускаемому упругому прогибу ведем послойно, начиная с подстилающего грунта по номограмме рис.3.1: ОДН