3.4 Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе Вариант № 1

Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели - часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев, т.е. щебеночное основание и грунт рабочего слоя. Модуль упругости нижнего слоя модели определяем по номограмме (рис 3.1) [7].

Е_н = 127,1 МПа

К верхнему слою относят все асфальтобетонные слои.

Модуль упругости верхнего слоя устанавливаем по формуле (3.14):

= 2720 МПа

Модули упругости асфальтобетонных слов назначаем по табл. П.3.1. [7].

По отношениям и по номограмме (рис. 3.4) [7] определяем = 1,5 МПа.

Расчетное растягивающее напряжение вычисляем по формуле (3.16):

s_r = (3.16)

где s_r - растягивающее напряжение от единичной нагрузки при расчетных диаметрах площадки, передающей нагрузку, определяемое по номограмме (рис. 3.4) [7];

к_в - коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном. Принимают равным 0,85 (при расчете на однобаллонное колесо к_в = 1,00) [7];

р - расчетное давление [7]

= 1,5· 0,6· 0,85 = 0,77 МПа

Вычисляем предельное растягивающее напряжение по формуле (3.17):

R_N = R_ok₁k₂(1 - v_R×t), (3.17)

где R_o - нормативное значение предельного сопротивления растяжению (прочность) при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при однократном приложении нагрузки, принимаемое по табличным данным (Приложение 3, табл. П.3.1) [7];

k₁ - коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки (формула 3.9);

k₂ - коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов (табл. 3.6) [7];

v_R - коэффициент вариации прочности на растяжение (Приложение 4) [7];

t - коэффициент нормативного отклонения (Приложение 4) [7]

при R_o = 5,65 МПа для нижнего слоя асфальтобетонного пакета (табл. П.3.1) [7] v_R = 0,10 (табл. П.4.1) [7]; t = 1,71 (табл. П.4.2) [7].

(3.18)

где m – показатель степени, зависящий от свойств материала, рассчитываемого монолитного слоя (приложение 3, табл. П.3.1) [7];

α – коэффициент, учитывающий различие в реальном и лабораторном режимах растяжения повторной нагрузкой, а также вероятность совпадения во времени расчетной (низкой) температуры покрытия и расчетного состояния грунта рабочего слоя влажности (табл. П.3.1) [7].