Расчет дорожных одежд нежесткого типа по предельному упругому прогибу.

1. Определениям ДКЗ проектир. дороги по СНиП.Для этой зоны по табл. определяем расчетный срок службы дор. одежды с учетом ее капитальности и категории.

2.Размеры геометрических элементов дороги рассчитывают по расчетной инт-ти движения на перспективу в 20 лет N₂₀. Дор. одежду рассчитывают по расчетной инт-ти движения на последний год службы N_m

Показатель изменения инт-ти движения принимаем за 1.04(ежегодный прирост интенсивности 4%). Для q=1.04, определяем по таблице в зависимости от срока службы дорожной одежды.

3.Если в задании заданы величины инт-ти движения для каждой марки автомобиля, то необх-мо умножить эту величину на коэф-т а (за искл. легковых авт-лей) и получить расчетные значения инт-ти движения на последний год службы дор. одежды.

Если задана суммарная перспективная инт-ть движения на 20 лет, а распределение потока дано в % то необходимо предварительно определить перспективную инт-ть движения. Определив рассчитываем умножая на коэффициент приведения к нагрузке в зависимости от марки автомобиля и категории дороги(для дорог 1-2 кат нагрузка на ось 115кН, 3-5=100кН)

4. Определяем приведенную к расчетной нагрузке инт-ть движения на одну полосу проезжей части для последнего года срока службы дор.одежды (коэф-т, учитывающий количество полос движения дорог f_пол = 0, 55 для 2х полос) N_p = f_пол*∑ N_m*S_mсум

5.Определяем по карте номер района, где расположена дорога и по таблице определяем рекомендуемое количество дней в году Т_рдг в течение которых дор.одежда работает в особо неблагоприятных условиях.

6. Определяем значение коэф-та суммирования приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды Кс

для q=1.04 и заданного срока службы определяем по таблице

7. Определяем коэф-т Кп, учитывающего вер-ть отклонения суммарного движения от среднего по таблице.

8. Определяем расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды

∑ N_p = 0, 7*N_p*T_ргд*K_п*K_с/q^Тсл-1

9. Определяем минимальный требуемый модуль упругости дорожной одежды

Е_мин = 98, 65[lg(∑ N_p)-C]

10. Определяем общий модуль упругости дорожной одежды Е_общ для расчета на упругий прогиб с учетом требуемого коэффициента прочности (табл) и заданной надежности К_н (1кат=0, 98, ост 0, 95)

Е_общ = Е_мин *

11. Сравниваем общий модуль упругости Е_общ с мин. допустимым его значением.

для многослойной системы расчет прогиба и Е_общ трудоемкий процесс. Многослойные системы

заменяют полупространством. Вместо многослойной системы вводится несколько2хслойных систем

полупространства при котором под воздействием расчетного автомобиля возникают такие деформации, как в реальной д.о. Тогда д.о. имеет вид

Еобщ Е_общ=f(Ев; Е_н; h; D) на основе формул составляют

Ев; h монограмму

Ен

1.грунт + песок

общий модуль упруг.на пов-ти песка

2.

3.

4.

Если Еобщ< Етр необходимо увеличить прочность(увеличить толщину неск. Слоев.ввести новый доп.слой)

Если Еобщ > Етр существенно, то дорога дорогая.изменяют конструкцию в сторону уменьшения.

26. Проверка прочности дорожных одежд по расчету на сдвиг.

T≤ Тдоп/Кпр (Т – активное напряжение сдвига, Тдоп – напряжение сдвига, Кпр- коэффициент прочности)

Вся дорожная одежда сводится к двухслойной системе. h= ∑ h_i, Eв=∑ E_ih_i / ∑ h_i – средний расчетный модуль упругости слоев, расположенных выше проверяемого.

Тдоп=к1*к2*к3*с

Тдоп – допускаемое напряжение сдвига в грунте

С – сцепление в грунте активной зоны земляного полотна в расчетный период

К1, к2, к3 – частные коэффициенты запаса (к1 учитывает нагрузки, к2 учитывает нарушение строительства, погоду, к3 особенности работы с грунтами.)

Последовательность проверки.

1. Находят Ев(Еср).

2. Тдоп.

3. По номограмме находят максимальное активное напряжение сдвига в проверяемом слое исходя из известных отношений h/D и Еср/Егр и угла внутреннего трения φ и вводят к нему поправку на влияние веса дорожной одежды.

4. Сопоставление активного сопротивления сдвига с вычисленным по формуле - , σ -нормальная составляющая напряжений к площадке, по которой действует макс.касательные напряжения, с - сцепление.)

27. Проверка дорожных одежд на растягивающие напряжение в монолитных слоях.

Р₀ - давление воздуха в шине, к – коэффициент зависящий от колеса(одно или два)

- растяжение при нагрузке р=1 МПа

R_ри / σ _r ≥ Кпр условие прочности на растяжении при изгибе.

R_ри – сопротивление растяжению при изгибе, Кпр – коэффициент прочности.

R_ри= R_рн*к1*к2(1+0, 1t)

R_рн – нормативное напряжение, к1 коэффициент учитывающий усталостные напряжения а/б. к1=α / ; α – тип а/б, N_p- количество приложений нагрузки за весь срок службы.

К2 – коэффициент учитывающий пористость а/б. t – коэффициент нормированного отклонения, зависит от уровня надежности.