Розрахунок дорожніх одягів за допустимим пружним прогином

3.4.1Конструкція дорожнього одягу відповідає вимогам надійності і міцності за критерієм пружного прогину, якщо:

К_мц Е_заг / Е_потр (3.7)

де К_мц – коефіцієнт міцності дорожнього одягу, знайдений за графіком (див. рисунок 3.1) чи таблицею 3.1 у залежності від допустимого рівня надійності, або за методикою додатка И;

Е_заг – загальний модуль пружності конструкції;

Е_потр – потрібний модуль пружності конструкції з урахуванням капітальності одягу, типу покриття й інтенсивності дії навантаження.

3.4.2При розрахунку одягів потрібний модуль пружності слід визначати за графіком (рисунок 3.2), побудованим за результатами статистичної обробки експериментальних даних.

Конструкцію дорожнього одягу на автомобільних дорогах слід розраховувати під розрахункове навантаження І – II категорій доріг: гр. А₁ – 115 кН; IIІ – IV категорій: гр. А₂ – 100 кН; V категорії: гр. Б – 60 кН (додаток Ж таблиця Ж.1).

3.4.3Незалежно від даних, отриманих за графіком (див. рисунок 3.2), потрібні модулі пружності для доріг загальної мережі не повинні бути менше зазначеного в таблиці 3.7.

Рисунок 3.2 – Потрібні мінімальні модулі пружності Епотр для навантажень груп А1, А2 та Б

Таблиця 3.7

3.4.4 Маючи значення потрібного модуля пружності, можна пошарово розрахувати одяг за допомогою номограми (див. рисунок 3.3). Ця номограма зв'язує відношення Е₂ / Е₁ модулів пружності нижнього і верхнього шарів, відносну товщину h / D верхнього шару і відношення Е_заг / Е₁ загального модуля пружності на поверхні двошарової системи до модуля пружності верхнього шару. Для визначення Е_заг на номограмі проводиться вертикаль із точки на горизонтальній осі, що відповідає значенню h / D, і горизонтальна пряма з точки на вертикальній осі, що відповідає відношенню Е₂ / Е₁. Точка перетину цих прямих дає шукане значення Е_заг / Е₁. Знаючи величину Е, обчислюють Е_заг.

Рисунок 3.3 – Номограма для визначення загального модуля пружності Езаг двошарової системи

Пошаровий розрахунок багатошарової конструкції можна вести знизу нагору, починаючи з ґрунту, що підстилає одяг, коли треба визначити загальний модуль пружності конструкції, чи зверху вниз, коли задані потрібний модуль і коефіцієнт К_мц міцності дорожнього одягу.

При товщині i-го шару багатошарового дорожнього одягу (рахунок шарів зверху вниз), що перевищує 2D, загальний модуль пружності на поверхні i–го шару

(3.8)

(3.9)

де і – номер розглянутого шару дорожнього одягу, рахуючи зверху вниз (i = 1,2,3,...);

h_i – товщина i-гo шару, см;

D – діаметр навантаженої площі, см;

– загальний модуль пружності півпростору, що підстилає i –й шар, МПа;

_– модуль пружності матеріалу i-гo шару, МПа.

Розрахункові значення модуля пружності ґрунтів і матеріалів слід призначати відповідно до вказівок додатків Д і Е.

Значення модуля пружності матеріалів, що містять органічне в'яжуче необхідно приймати у всіх кліматичних зонах при температурі 10 °С за таблицею Е.2 додатка Е.

Розрахункові характеристики для армованого асфальтобетону встановлюються відповідно до додатка К.

3.4.4Загальна товщина верхніх шарів з матеріалів, що містять органічне в'яжуче, орієнтовно призначається в залежності від потрібного модуля пружності:

3.4.6Дорожній одяг за допустимим пружним прогином (потрібним модулем пружності) розраховують у такому порядку:

а) визначають мінімальне значення коефіцієнта міцності К_мц відповідно до вказівок 3.1.12 даних Норм;

б) по сумарній інтенсивності навантаження на одну смугу з урахуванням капітальності одягу за номограмою (див. рисунок 3.2) визначають потрібний модуль пружності Е_потр конструкції;

в) визначають добуток К_мц Е_потр = Е_заг;

г) за 3.4.5 попередньо призначають товщину верхніх шарів з матеріалів, що містять органічне в'яжуче;

д) модуль пружності ґрунту активної зони земляного полотна призначають за додатком Д, а модулі пружності матеріалів шарів – за додатком Е (для матеріалів, що містять органічне в'яжуче, при температурі 10 °С).

е) за номограмою (див. рисунок 3.3), виконуючи розрахунок "зверху вниз", знаходять модуль пружності на поверхні основи;

ж) якщо основа одношарова, то за модулями пружності на поверхні основи, матеріалу основи і ґрунту земляного полотна визначають товщину основи за тієюж номограмою (див. рисунок 3.3).

з) якщо з конструктивних чи технологічних міркувань, а також умов осушення чи забезпечення необхідної морозостійкості передбачена основа з декількох шарів, то попередньо призначають товщини додаткових шарів, а потім пошарово "знизу нагору" знаходять за номограмою (див. рисунок 3.3) модуль пружності на поверхні додаткового шару (морозозахисного, теплоізоляційного, дренувального чи іншого додаткового шару), після чого аналогічно викладеному визначають товщину іншої частини основи;

и) можна вести розрахунок "знизу нагору" з послідовним визначенням модулів пружності на поверхні конструктивних шарів.

Приклади розрахунку конструкцій дорожнього одягу нежорсткого типу за критеріями граничного стану приведені в додатку Л.

Поиск по сайту: