Расчет дорожной одежды
Дорожная одежда – конструкция проезжей части, по которой непосредственно движутся транспортные средства. Покрытие – слой дорожной одежды, который воспринимает основную динамическую нагрузку от воздействия движущегося автомобиля, передает ее на нижележащий слой в уменьшенном состоянии, а также воспринимает действие окружающей среды. Основание – слой, лежащий ниже покрытия, основная задача которого воспринять остаточную нагрузку после прохождения покрытия и передать ее в уменьшенном виде на подстилающий слой. Дренирующий слой – устройство, предназначенное для предотвращения подъема капиллярной воды с грунта земляного полотна в вышележащие слои дорожной одежды. Подстилающий слой – верхний слой земляного полотна, обработанный катками и обезвоженный. Выбираем расчетную нагрузку Н-10, так как заданная грузоподъемность автомобиля Г=8 т. Диаметр следа колеса при такой нагрузке d=36 см, удельное давление на единицу площади следа покрытия p=6 кгс/см2. 3.1 Расчет дорожной одежды для подъездных путей(IV категории дороги) Весь транспортный поток, движущийся по расчетному участку дороги, приводим к единой нагрузке по формуле: где Uпрi – приведенная интенсивность i-го вида транспорта в общем транспортном потоке; - коэффициент приведения i-го вида транспорта к расчетной нагрузке. Так как заданная грузоподъемность автомобиля Г=8т коэффициент приведения =0,43. -коэффициент зависящий от количества n полос движения, т. к. n=2, =0,5.
Нагрузку по верху первого слоя определяем по Номограмме 1. Е1в=1550 кгс/см2. К конструированию принимаем капитальную дорожную одежду. Схема капитальной дорожной одежды. Е1в=2140 кгс/см2 а/б Е=15000 кгс/см2 основание 1 – материал без вяжущих основание 2 – материал без вяжущих песок средний Е=1200 кгс/см2 φ=42˚ с=0,6 супесь пылеватая Е=210 кгс/см2 φ=11˚ с=0,07
Расчет дорожной одежды ведем в табличной форме. Таблица 4 – Расчет на прочность дорожной одежды для IV категории дороги
Проверка на сдвиг Проверка на сдвиг делается между слоями основания, где материал берется без вяжущих и между слоем песка и грунта. Е1в=2140 кгс/см2 асфальтобетон Е=15000 кгс/см2 основание 1 – материал с вяжущим основание 2 – материал без вяжущих II плоскость песок средний Е=1200 кгс/см2 φ=42˚ с=0,6 I плоскость супесь пылеватая Е=210 кгс/см2 φ=11˚ с=0,07
I плоскость. Проверка на сдвиг определяется по формуле: Та ≤ Тдоп, где Та – максимальное касательное напряжение, возникающее в плоскости контакта слоев. Определяется по формуле: Та=τам+τав; кгс/см2, где τам – активное касательное напряжение, возникающее на плоскости контакта слоев от динамической нагрузки; τав – активное напряжение сдвига, возникающее на плоскости контакта слоев от веса конструкции; Тдоп – допустимое активное напряжение сдвига для материала, лежащего ниже плоскости расчета. Определяется по формуле: Тдоп=к’∙с; кгс/см2, где с – коэффициент сцепления материала, лежащего в основании плоскости расчета. Коэффициент к’ определяется по формуле: где к1 - коэффициент, учитывающий снижение сопротивления материала при повторной нагрузке. =0.6; к2 – коэффициент запаса на неоднократные условия работы конструкции. Зависит от интенсивности движения автомобилей на одну полосу. При данной интенсивности движения к2=0.65; m – коэффициент перегрузки при движении автомобиля. При совместной работе слоев m=0.15; n – коэффициент, учитывающий условия на контакте конструктивных слоев. n=1.15; кпр** - коэффициент, зависящий от требований к эксплуатационным качествам дорожной одежды. Для капитальной дорожной одежды кпр**=1. Тдоп=0.29∙0.07=0.02 кгс/см2. τам/p определяем по Номограмме 3 по Еср/Еплв и ∑hi/d. где Еi и hi – соответственно модуль упругости материала и толщина слоя, лежащего выше плоскости контакта. По Номограмме 3 или 4 τам/p=0.012, τам= 0,072 По Номограмме 5 определяем τав=0.01. Та=0.072+0.01=0.082 кгс/см2. Тдоп=0.02 кгс/см2; Та=0.082 кгс/см2. Проверка не проходит. Уплотняем рабочий слой грунта. Егр=420, φ=21˚, с=0.26.
Тдоп=0.52∙0.26=0.135кгс/см2. τам/p=0.0151 τам =0,09 τав=-0,009 Та=0.09-0.009=0.081 кгс/см2. 0.081<0.135. Проверка проходит. II плоскость к1=0.6; к2=0.65; m=1.15, так как материалы не связаны; n=1.15; кпр**=1; Тдоп=0.29∙0.6=0.174 кгс/см2 τам/p=0.006 τам =0,036 τав=-0.06 Та=0.036-0.06=-0.024 кгс/см2. -0.06<0.174. Проверка проходит. Проверка на изгиб При проверке на изгиб рассчитываются монолитные слои из асфальтобетона и материалов, пропитанных вяжущими. При проверке на изгиб должно соблюдаться следующее неравенство: где - максимальное напряжение изгиба, которое может выдержать расчетный слой. Для асфальтобетона Rизг=20 кгс/см2. σr – максимальное напряжение изгиба, возникающее в расчетном слое. Е1в=2140 кгс/см2 асфальтобетон Е=15000 кгс/см2 I плоскость основание 1 – материал с вяжущим II плоскость основание 2 – материал без вяжущих
песок средний Е=1200 кгс/см2 φ=42˚ с=0,6 супесь пылеватая Е=210 кгс/см2 φ=11˚ с=0,07 I плоскость σr определяется по формуле:
где - удельное максимальное напряжение изгиба в расчетном слое. определяем по Номограмме 6 по h/d и Еср/Е2в. В данном случае Еср=Еосн1. Еср=15000 кгс/см2. кгс/см2 =1.15∙6∙1,7=11,73 кгс/см2. 11,73<20. Проверка проходит. II плоскость Для черного щебня из щебня I и II класса Rизг=10 кгс/см2.
По Номограмме 7 определяем . Увеличиваем толщину слоя =15 0,24 =1,15∙6∙0,24=1,65 кгс/см2. 1,65<10. Проверка проходит.
3.2 Расчет дорожной одежды магистрального хода(для III категории дороги) Расчет проводим аналогично. Е1в=2300 кгс/см2. К конструированию принимаем капитальную дорожную одежду. Схема капитальной дорожной одежды. Е1в=2300 кгс/см2 асфальтобетон Е=15000 кгс/см2 основание 1 – материал с вяжущим основание 2 – материал без вяжущих песок средний Е=1200 кгс/см2 φ=42˚ с=0,6 супесь пылеватая Е=210 кгс/см2 φ=11˚ с=0,07
Расчет дорожной одежды ведем в табличной форме Таблица 5 – Расчет на прочность дорожной одежды магистрального хода
Проверка на сдвиг Е1в=2300кгс/см2 асфальтобетон мелкий Е=15000 кгс/см2 основание 1 – материал с вяжущим основание 2 – материал без вяжущих II плоскость песок средний Е=1200 кгс/см2 φ=42˚ с=0,6 I плоскость суглинки пылеватые Е=210 кгс/см2 φ=11˚ с=0,07
I плоскость. к1=0.6; к2=0.65; m=1.15; n=1.15; кпр**=1, так как дорожная одежда капитальная. Тдоп=0,29∙0,07=0,02 кгс/см2. τам/p=0.01. τам =0,06 τав=0.012. Та=0.012+0.06=0.072 кгс/см2. Тдоп=0.02 кгс/см2; Та=0.072 кгс/см2. Проверка не проходит. Уплотняем рабочий слой грунта. Егр=420; φ=21˚; с=0,26. Тдоп=0.52∙0,26=0.135 кгс/см2. τам/p=0.012 τам =0,072 τав=-0.009 Та=0.072-0.009=0.063 кгс/см2. 0.063<0.135. Проверка проходит. II плоскость к1=0.6; к2=0.65; m=1.15, n=1.15; кпр**=1; Тдоп=0.29∙0,6=0,176 кгс/см2
τам/p=0,007 τам =0,042 τав=-0,062 Та=0,042-0,062=-0,02 кгс/см2. -0,02<0,176 Проверка проходит. Проверка на изгиб Е1в=2300кгс/см2 асфальтобетон мелкий Е=15000 кгс/см2 I вариант основание 1 – материал с вяжущим II вариант основание 2 – материал без вяжущих песок средний Е=1200 кгс/см2 φ=42˚ с=0,6 супесь пылеватая Е=420кгс/см2 φ=21˚ с=0,26
I вариант Для асфальтобетона Rизг=20 кгс/см2.
где - удельное максимальное напряжение изгиба в расчетном слое. определяем по Номограмме 6 по h/d и Еср/Е2в. В данном случае Еср=Еосн1. Еср=15000 кгс/см2. кгс/см2 =1.15∙6∙1,7=11,73 кгс/см2. 11,73<20. Проверка проходит. II плоскость Для черного щебня из щебня I и II класса Rизг=10 кгс/см2.
По Номограмме 7 определяем . Увеличиваем толщину слоя =15 0,24 =1,15∙6∙0,24=1,65 кгс/см2. 1,65<10. Проверка проходит.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (467)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |