Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

РОЗРАХУНОК ДОРОЖНЬОГО ОДЯГУ НЕЖОРСТКОГО ТИПУ НА МІЦНІСТЬ



Загальні положення

3.1.1Задача розрахунку – визначення товщини шарів дорожнього одягу у варіантах, намічених при конструюванні, чи вибір матеріалів з відповідними деформаційними характеристиками і характеристиками міцності при заданих товщинах шарів.

3.1.2Розрахунок дорожнього одягу на міцність заснований на наступних передумовах:

а) напружено-деформований стан дорожнього одягу під дією навантаження описується рішеннями лінійної теорії пружності для шаруватого півпростору з урахуванням умов сполучення шарів на контактах; сили інерції через їх малість у розрахунку не враховуються (задача квазистатична);

б) граничний стан дорожнього одягу характеризується показниками, що залежать від властивостей матеріалу кожного шару дорожнього одягу і ґрунту земляного полотна, а також від їхнього розміщення й умов роботи в конструкції.

3.1.3Розрахунок дорожніх одягів засновано на трьох критеріях граничного стану – пружному прогині дорожнього одягу під навантаженням, опорі згину монолітних шарів і опорі зсуву ґрунтів і шарів з малозв'язних матеріалів.

3.1.4Опір згину монолітних шарів і опір зсуву ґрунтів і шарів з малозв'язних матеріалів є міцностними характеристиками дорожнього одягу.

Граничний прогин дорожнього одягу є комплексною характеристикою деформативної здатності дорожнього одягу і визначає відповідність необхідної монолітності та рівності покриття.

3.1.5Для спрощення розрахунків за допомогою таблиць і номограм реальні багатошарові дорожні конструкції приводять до двошарових і тришарових моделей за допомогою методів, викладених у цих Нормах.

При розрахунках можуть бути використані більш складні, якщо вони дають результати, близькі до рішень теорії пружності для багатошарових систем в оцінюванні напружено-деформованого стану (з урахуванням умов сполучення шарів).

3.1.6Дорожні одяги на перегонах доріг потрібно розраховувати на короткочасну багаторазову дію рухомих навантажень. Тривалість дії навантажень при сучасних швидкостях руху вантажних автомобілів необхідно приймати рівною 0,1 с, у цьому випадку в розрахунок приймаються значення модуля пружності і міцностні характеристики матеріалів і ґрунту, визначені теж при тривалості дії навантаження 0,1 с.

3.1.7Одяг на зупинках автобусів і тролейбусів, перехрестях доріг, на підходах до пересічень із залізничними і трамвайними шляхами і т. ін. потрібно розраховувати на багаторазову короткочасну дію навантаження, а також на тривале одноразове навантаження. При розрахунку одягу на тривалу дію навантаження використовуються значення модуля пружності матеріалів і грунтів і їх міцносні характеристики, визначені при тривалості навантаження не менше 600 секунд.

3.1.8Одяг на стоянках автомобілів і узбіччях доріг слід розраховувати на тривале навантаження (600 секунд). Через малу повторність впливу навантажень тут можна вести розрахунок на одиничне навантаження.

3.1.9При розрахунку на міцність дорожніх одягів з асфальтобетонним покриттям необхідно враховувати особливості поводження його під час експлуатації в залежності від температури. У той час, як покриття найбільш напружено працює при низьких позитивних температурах, ґрунт земляного полотна і шари одягу із малозв'язних матеріалів сприймають великі напруження при підвищених весняних температурах, коли модуль пружності асфальтобетону істотно знижується. Тому при розрахунку власне асфальтобетонного покриття на розтяг при згині характеристики його повинні відповідати низьким весняним температурам (див. додаток Е). При розрахунку шарів із малозв'язних матеріалів, а також ґрунту на опір зсуву модуль пружності асфальтового бетону покриття повинний відповідати весняним підвищеним температурам (див. додатки Д і Е).

3.1.10Дорожні одяги в місцях, перерахованих у 3.1.7 і 3.1.8, слід розраховувати на тривалий статичний вплив навантаження по зсуву в ґрунті, у шарах з малозв'язних матеріалів, а також у шарах, оброблених органічними в'яжучими. Крім того, необхідно розраховувати на розтяг при згині монолітні шари з матеріалів, що містять неорганічне в'яжуче.

3.1.11Дорожній одяг потрібно розраховувати з урахуванням надійності, під якою мають на увазі імовірність безвідмовної роботи конструкції протягом усього періоду між капітальними ремонтами.

Примітка.Відмова – це такий стан дорожнього одягу і відповідний йому коефіцієнт міцності, при якому потрібно проведення капітального ремонту раніше терміну, встановленого даними Нормами. Кількісним показником служить рівень надійності, що являє собою відношення довжини міцних конструкцій, що не потребують капітального ремонту, до загальної довжини ділянки з даним значенням запасу міцності.

3.1.12Для основних випадків проектування припустимий (необхідний) коефіцієнт надійності Кн, що визначає мінімальне значення коефіцієнта міцності Кмц, який дорожній одяг повинний мати до кінця терміну служби між капітальними ремонтами, нормований у залежності від категорії дороги, капітальності одягу і типу покриття (таблиця 3.1). Припустимий коефіцієнт надійності міських доріг і вулиць слід приймати теж за таблицею 3.1. При коефіцієнті надійності, відмінному від зазначених в таблиці його значень, мінімальний коефіцієнт міцності Кмц одягу слід приймати за графіком (рисунок 3.1).

3.1.133 урахуванням рівня надійності конструкції визначають розрахункові значення опору розтягу при згині асфальтобетону і вологості ґрунту (див. додатки Д, Е).

Розрахункове значення характеристики Мр визначають за формулою:

при ; , (3.1)

де – середнє значення характеристики за результатами n випробувань;

t – коефіцієнт нормованого відхилення від при припустимому рівні надійності (див. 3.1.12) у залежності від числа років спостережень чи кількості досліджень;

– коефіцієнт варіації характеристики;

σм – середнє квадратичне відхилення характеристики.

Таблиця 3.1

Категорія дороги Тип дорожнього одягу Коефіцієнт надійності, Кн Характеристика надійності, β Коефіцієнт запасу, Кмц, за критерієм граничного стану
згин монолітних шарів пружний прогин зсув у незв'язних шарах
Іа Капітальний 0,97 1,875 1,39 1,50 1,51
Іб – ІІ Капітальний 0,95 1,645 1,35 1,43 1,48
III Капітальний 0,90 1,280 1,29 1,33 1,40
IV Полегшений 0,85 1,035 1,27 1,29 1,38
V Перехідний 0,75 0,68 1,19 1,23 1,25

 

a)
б)
в)
Рисунок 3.1 – Залежність коефіцієнта міцності Кмц від коефіцієнта надійності Кн при критеріях граничного стану: а) згин монолітних шарів; б) пружній прогин; в) зсув у незв'язних матеріалах та ґрунті земляного полотна для автомобільних доріг І – V категорій

3.1.14Відмова дорожнього одягу, пов'язана з недостатньою його міцністю може виникнути внаслідок:

- накопичення до закінчення заданого терміну служби конструкції від транспортного навантаження дотичних напружень, що виникають у конструктивних шарах і підстилаючих ґрунтах, неприпустимих залишкових деформацій із втратою рівності поверхні покриття і відповідним зниженням швидкості руху;

- руйнувань через втому монолітних шарів конструкції під впливом розтягуючих напружень від багаторазового транспортного навантаження і сколювання, і лущення покриття під впливом стискаючих напружень при згині з наступною інтенсивною втратою дорожнім одягом транспортно-експлуатаційних властивостей до закінчення заданого терміну служби.

Відповідно до цього розрахунок на міцність у шарах виконують по допустимих напруженнях, на зсув в шарах зі зниженим опором місцевому зсуву і на розтяг та стиск при згині в монолітних шарах.

Розрахунок за допустимим пружним прогином (або потрібним загальним модулем пружності) виконують для перевірки деформативної здатності конструкції в цілому і дотримання необхідних транспортно-експлуатаційних властивостей покриття.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.