Расчет асфальтобетонных покрытий с цементобетонным основанием

3.20. Толщину слоя покрытия с цементобетонным основанием рассчитывают из условия прочности

, (3.29)

где s _p - вычисляется по формуле (3.9) при K_t =1, при K_м, определяемом исходя из условий эксплуатации и пояснений к этому коэффициенту (см. п.3.12).

Толщина слоя при этом определяется в зависимости от величины сцепления между слоями асфальто- и цементобетона.

При гарантированном надежном во времени сцеплении учитывается совместная работа слоев на изгиб, при которой расчетная или эквивалентная толщина слоя

, (3.30)

где h - толщина нижнего слоя из цементобетона;

h_a - толщина верхнего слоя из асфальтобетона;

E_a - расчетный эквивалентный модуль упругости асфальтобетона (см. обязательное приложение 4).

Если сцепление верхнего слоя с нижним или работа верхнего слоя на изгиб не гарантируется, то расчетную толщину принимают равной толщине нижнего слоя из цементобетона h, но при этом радиус отпечатка колеса увеличивается на толщину верхнего слоя.

При работе нижнего слоя без верхнего в течение более 2 месяцев расчет ведут как для однослойного покрытия с учетом повторности нагружения в течение срока службы без верхнего слоя.

При устройстве бетонного основания, технология которого предусматривает уплотнение способом укатки, длину плит назначают равной 15 м, продольный шов предусматривают при ширине покрытия 9 м и более. Все швы устраивают без штырей.

3.21. Напряжение s _t от перепада температур по толщине нижнего цементобетонного слоя определяют по формуле

, (3.31)

где

; (3.32)

А_п - перепад температуры в течение суток на поверхности асфальтобетонного покрытия, °С, определяемый, в зависимости от района строительства, по обязательному приложению 4;

w - угловая частота суточных колебаний температуры, рад./ч; А_п = 0, 26 рад./ч;

a_ta, a_tб - коэффициенты температуропроводности соответственно асфальтобетона и цементобетона; a_ta = 0, 002 м²/ч; a_tб = 0, 004 м²/ч.

Расчет толщины конструктивных слоев целесообразно проводить по периодам, увязанным с изменением интенсивности движения и межремонтными сроками службы покрытия. В течение каждого периода дорожная одежда работает с принятой надежностью. Задав толщину слоя основания и класс прочности бетона путем подбора толщины слоя асфальтобетона, строят график, показывающий изменение коэффициента прочности дорожной одежды в процессе эксплуатации. По оси абсцисс откладывают срок эксплуатации и соответствующую ему интенсивность расчетной нагрузки. По оси ординат - коэффициент прочности. Принимая различные толщины слоев основания и различные классы бетона, можно получить с учетом наращивания слоя покрытия в пределах заданного срока службы набор равнопрочных конструкций и затем путем технико-экономического анализа выбрать конструкцию с минимальной стоимостью.

3.22. Толщину верхнего слоя покрытия проверяют из условия работы на прочность при действии расчетной нагрузки по формуле, отражающей растяжение асфальтобетона в поперечном направлении в призме шириной поверху 2 R, понизу (2 R + 2h_a) и высотой h_a:

, (3.33)

где R_d - сопротивление асфальтобетона на растяжение при изгибе (см. обязательное приложение 4);

K_ya - коэффициент усталости (учитывающий многократное приложение нагрузки в течение суток) (см. обязательное приложение 4);

m _a - коэффициент Пуассона для асфальтобетона;

C_a - сцепление между слоем асфальтобетона и цементобетона, не превышающее сцепление внутри слоя асфальтобетона (допускаемое напряжение по сдвигу). При отсутствии гарантированного сцепления принимается C_a = 0.