Расчет однослойного цементобетонного покрытия на укрепленном основании

Исходные данные

Город Тамбов

• тип нагрузки КНН II;

• максимальный взлетный вес, kH G=550 kH;

• дорожно-климатическая зона объекта – II;

• доля взлетного веса приходящаяся на главные опоры – 1;

• количество колес на главной опоре – 4;

• расстояние между колесами на главных опорах:

  • между колесами на одной оси, м b_т– 0.7;

  • между осями, м а_т– 1.3;

• давление в шинах колес, МПа P_а– 1,0;

• грунт естественного основания - глина;

• расчетный коэффициент постели грунта К_s = 80МН/м³;

• материал дренирующего основания - песок среднезернистый

• тип гидрогеологических условий - I:

• высота промороженной толщи покрытия и основания H_f = 1,3м.

Определение величины колесной нагрузки:

где =550кН- нормативная нагрузка на основную опору самолета;

=1,2-коэф динамической нагрузки;

=1,0-коэф разгрузки, учитывает подъемную силу;

Характеристики цементобетона:

Бетон тяжелый, приготовленный из песка, с модулем крупности свыше 2,0, толщиной t=0,26 м

Класс бетона по прочности на растяжение при изгибе B_tb = 4,0МПа.

Расчетное сопротивление растяжению при изгибе:

по прочности R_tb = 3,43МПа.(35 кгс/см²)

по образованию трещин R_btb,ser = 4МПа.(41,5 кгс/см²)

Начальный модуль упругости бетона

E_b = 3,2410⁴МПа, (3,3*10⁵ кгс/см²).

Характеристики искусственного основания:

Грунтоцементное основание

Расчетное сопротивление растяжению при изгибе:

по прочности R_tb = 0,6 МПа

E_b = 6010²МПа

Дренирующий слой из песчано-гравийной смеси

(среднезернистый) толщиной t=0,20м:

Коэффициент постели К_s=160 МН/м³

Расчет на прочность:

1. Определение расчетного изгибающего момента в искусственном покрытие:

где ^/-коэффициент перехода от центральной загрузки к краевой(1,5);

-максимальный изгибающий момент от всех колес опоры при центральном загружении плиты.

где -момент от первого колеса;

-момента остальных колес в том же сечении

-единичный изгибающий момент;

где -упругая характеристика ;

_где - цилиндрическая жесткость плит покрытия

-эквивалентный коэффициент постели всех неукрепленных слоев основания:

где , -коэффициенты передачи нагрузки:

где -условный диаметр круга передачи нагрузки основание (3,6 м).

;

- радиус круга, равновеликого площади отпечатка пневматики колеса:

→

Определяем единичные изгибающие моменты m x(y)i в расчетном сечении от действия 2, 3, 4 колес, результаты вычислений записываем в табличной форме.

№ колес	Абсолютные координаты, м		Приведенные координаты			Единичные изгибающие моменты
	xi	yi		i	i		mxi		myi
2	0,7	0		0,75	0		0,0172		0,077
3	0,7	1,3		0,75	1,39		0,0149		-0,009
4	0	1,3		0	1,39		0,0321		-0,0156
∑=						А1=0,0624		А1=0,077

Определяем расчетные изгибающие моменты для верхнего и нижнего слоев покрытия: