Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Задача № 6. Проверить условие устойчивости монолитного слоя к усталостным деформациям.






Исходные данные:

1. Нормативное значение прочности на изгиб 2.9 МПа

2. Суммарная интенсивность движения расчетных автомобилей 200 000.

3. Коэффициенты: t= 1.32, Км = 1.0, КТ = 0.9, m= 4.5, α = 6.1.

4. Коэффициент запаса прочности – 1.15.

5. Значения модулей упругости и конструкцию дорожной одежды принять по рис. 4.8

Рис. 4.8 - Конструкция дорожной одежды

 

Решение:

Для решения задачи преподаватель выдает номограммы (рис.1.7.8, 1.12.1, 1.12.2).

Условие устойчивости монолитного слоя усталостным деформациям имеет вид (1.12.2):

k пртр R допr,

где k пртр – требуемый коэффициент прочности с учетом заданного коэффициента надежности;

R доп – предельно допустимое напряжение изгиба материала слоя с учетом усталости, определяемое расчетом, МПа;

σ r – наибольшее напряжение растяжения, определяемое расчетом, МПа.

Значение допустимого напряжения определим по условию (1.12.3):

Rдоп = Ru·(1 – 0, 1·t)· kM · kкн · kT,

где Ru – прочность асфальтобетона на растяжение при изгибе с учетом повторности действия напряжений.

t - коэффициент нормированного отклонения;

kM – коэффициент учета снижения прочности во времени от действия природно-климатических факторов;

kT – коэффициент учета снижения прочности материала в конструкции в результате температурных воздействий;

Ккн – коэффициент учета кратковременности и повторности нагружения на дорогу, определяемый по формуле (1.12.4):

Ккн = α ·∑ Nр ,

где α – коэффициент, учитывающий повторность нагружения в нерасчетный период года;

m – показатель усталости материала;

Nр – суммарное расчетное число приложения приведенной расчетной нагрузки к расчетной точке на поверхности дорожной конструкции за расчетный срок службы, осей.

В нашем случае:

Ккн = 6.1*200000-1/4.5 =0.42

Тогда:

Rдоп = 2.9 (1-0.1*1.32)1.0*0.42*0.9 = 0.95 МПа

 

Полное растягивающее напряжение σ r (МПа) определяют по формуле 1.12.6:

σ r = · р · К б,

где - растягивающее напряжение в рассматриваемом слое, МПа;

К б - коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия под колесом автомобиля со спаренными баллонами (Кб = 0, 85) и однобаллонными колесами (К б = 1, 0). Принимаем Кб = 0.85.

- определим по номограмме 1.12.1.

Расчетную схему представим в виде (рис.4.9):

 

Рис.4.9 - Расчетная схема

 

Определяем значение ЕэI

Определяем EэI.

К2=h1/D= 40/39=1.03,

К1=Eо 1=50/100=0, 5

По номограмме (рис.1.7.8) найдем отношение EэI/ Е1 (К3), которое составит К3=0, 77

EэI= Е1* К3=100*0, 77=77 МПа

Определяем эквивалентный модуль на поверхности верхнего слоя основания EэII

K2= h2/D= 30/39=0.77,

K1=EэI2=77/400=0, 19

По номограмме (рис.1.7.8) найдем отношение EэI1/ Е2 (К3), которое составит К3=0, 43

EэII= Е2* К3=400*0, 43=172 МПа

 

Определяем отношение Е3/ Eэ II =2000/172 =11.6

Н/Д =10/39 =0.26

По номограмме 1.12.1 найдем = 1.78 МПа

Тогда σ r = 1.78*0.85*0.6 = 0.91МПа

Проверяем условие 1.12.6

1.15 0.95/0.91 = 1.04

Условие не выполняется. При невыполнении условия необходимо повысить эквивалентный модуль упругости подстилающего основания (Eэ II) за счет увеличения толщины наиболее дешевых слоев, либо понизить σ r за счет увеличения толщины слоев асфальтобетона. Решение принимается на основе технико-экономического сравнения.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.