Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Gotovy_proektos2_inga.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
508.77 Кб
Скачать

1.10. Расчет дорожной одежды по критерию упругого прогиба и оптимизация толщины слоев.

Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии 1.10.4:

Еоб > Етiп ,

где Еоб - общий расчетный модуль упругости конструкции, определяемый расчетом с помощью номограммы 1.7.8, МПа;

Етiп - минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции, МПа по 1.10.5 или табл.1.10.1;

Ктрпр - требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, принимается в зависимости от требуемого коэффициента надежности.

Величину минимального требуемого общего модуля упругости конструкции дорожной одежды при SNр=547242 (авт) Етiп (МПа) вычисляют по формуле 1.10.5:

Еmin = 98,65 [lg(SNр) - c] =98,65* (lg547242 – 3,23)=248МПа

где SNр - суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды, авт.

с - коэффициент, зависящий от группы нагрузки (для группы нагрузки А2 с=3,23)

Независимо от результата расчета по формуле (1.10.5), требуемый модуль упругости дорожной одежды должен быть не менее указанного в таблице 1.10.1.

Ефакт> Е тр

Т.к. по таблице 1.10.1. для нагрузки А2 и дороги IV-ой категории значение Етр отсутствует, примем: Етр= Еmin=248 МПа.

Значение Ктрпр примем по табл. 1.4.2. В нашем случае оно составит 0.95.

Окончательно принимаем

Еобщ= Ктрпр * Е тр =0.95*248=236 МПа

Выполним оптимизацию конструкции дорожной одежды.

Принимаем конструкцию дорожной одежды по предварительной схеме, полученной в разделе 1.8.

Значения расчетных модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, принимаем при температуре +10 °С (табл.1.2). Составляем схему конструкции дорожной одежды:

Еобщ=236МПа

Е1=2400МПа 5см

Е2=1400МПа 7см

Е3=400МПа h3-?

Е4=100МПа 45см

Егр=27МПа

Назначим минимальные толщины слоев, руководствуясь положениями раздела 1.7.4.2.5. и таблицы 1.7.3..

  1. Горячий, плотный, м/з а/б типа Б, марки 2 на битуме БНД 90/130.

М/з а/б типа Б имеет максимальный размер частиц щебня - 20 мм. Содержание щебня составляет менее 50%. Следовательно, минимальная толщина слоя составит 1.5*20= 30 мм. Толщину слоя примем 5 см.

2. Горячий, пористый, к/з а/б на битуме БНД 90/130.

К/з а/б имеет максимальный размер зерен 40мм. Содержание щебня примем менее 50%. Тогда минимальная толщина составит 1.5*40 = 60 мм. Толщину слоя примем 7 см.

3. Щебень, устроенный по способу заклинки.

4. Песчаный слой.(45см)

Минимальная толщина песчаного слоя составляет 25 см.

Поскольку подстилающий слой выполняет функцию дренирующего, его минимальная толщина не должна быть ниже, полученной по расчету толщины дренирующего слоя.

Назначаем толщины слоев покрытия равным минимальным значениям. В нашем случае: 5 и 7 см соответственно.

Используя номограмму для определения общего модуля упругости двухслойной системы, выполняя расчет сверху вниз, находим эквивалентный модуль упругости на поверхностях слоев.

1)

Eобщ=236 МПа

E1=2400 МПа h1=5см

E’общ=?

Еобщ1 = 236/2400=0,098

h1/Д = 5/39=0,13

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем Е’общ1=0,08

Е’общ =192Мпа

2)

E’общ=192 МПа

E2=1400 МПа h2=7см

E’’общ=?

Е’общ2 = 192/1400=0,14

h2/Д = 7/39=0,18

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем Е’’общ2=0,115

Е’’общ =161 МПа

3)

E’’’общ=?

E4=100 МПа h4=45см

Eгр=27 МПа

Егр4 = 27/100=0,27

h4/Д = 45/39=1,15

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем Е’’’общ4=0,61

Е’’’общ =61 МПа

4)

E’’общ=161 МПа

E3=400 МПа h3=?

E’’’общ=61 МПа

Е’’общ3 = 161/400=0,4

Е’’’общ3 = 61/400=0,15

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем h3/Д = 0,86

h3=33.5см

Толщина слоя превышает максимальное значение толщины слоя, допустимой при уплотнении катками (hупл=30см). Принимаем толщину слоя h3=30см и находим толщину слоя h4.

5)

E’’общ=161 МПа

E3=400 МПа h3=30см

E’’’общ=?

Е’’общ3 = 161/400=0,4

h3/Д = 30/39=0,77

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем Е’’’общ3 = 0,172

Е’’’общ=69 МПа

6)

E’’’общ=69 МПа

E4=100 МПа h4=?

Eгр=27 МПа

Егр4 = 27/100=0,27

Е’’’общ4=69/100=0,69

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем h4/Д = 1,62

h4=39*1,62=63см.

Ввожу 5ый слой.

Еобщ=236МПа

Е1=2400МПа 5см

Е2=1400МПа 7см

Е3=250МПа 12см

Е4=400МПа h4-?

Е5=100МПа 45

Егр=27МПа

1)

E’’общ=161 МПа

E3=250 МПа h3=12см

E’’’общ=?

Е’’общ3 = 161/250=0,64

h3/Д = 12/39=0,31

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем Е’’’общ3 = 0,56

Е’’’общ=140 МПа

2)

Eivобщ=?

E4=100 МПа h5= 45см

Eгр=27 МПа

Егр4 = 27/100=0,27

h4/Д = 45/39=1,15

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем Еivобщ4=0,61

Еivобщ =61 МПа

3)

E’’’общ=140 МПа

E4=400 МПа h4=?

Eivобщ=61 МПа

Еivобщ4 = 61/400=0,15

Е’’’общ4=140/400=0,35

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем h4/Д = 0.68

h4=39*0.68=27см.

Начинаем вариацию толщин слоев дорожной одежды с целью поиска толщин, обеспечивающих минимальную стоимость. Результаты расчёта сведём в табл. 1.3.

Таблица 1.3.

h4

h5

Стоимость h4+ h5

27

45

27*7300+45*2100=291600

26

52.3

26*7300+52.3*2100=299630

25

56.6

25*7300+56.6*2100=301360

Расчёт для толщины слоя h4=26см

1)

E’’’общ=140 МПа

E4=400 МПа h4=26см

Eivобщ -?

Е’’’общ4=0,52= 140/400=0,35

h4/Д = 26/39=0,67

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем Еivобщ4=0,16

Еivобщ =64 МПа

2)

Eivобщ=64 МПа

E5=100 МПа h5=?

Eгр=27 МПа

Еivобщ5 = 64/100=0,64

Егр5 = 27/100=0,27

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем h5/Д = 1,34

h5=52,3 см

Расчёт для толщины слоя h4=25см

1)

E’’’общ=140МПа

E4=400 МПа h4=25см

Eivобщ -?

Е’’’общ4= 140/400=0,35

h4/Д = 25/39=0,64

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем Еivобщ4=0,165

Еivобщ =66 МПа

2)

Eivобщ=66 МПа

E5=100 МПа h5=?

Eгр=27 МПа

Еivобщ5 = 66/100=0,66

Егр5 = 27/100=0,27

По номограмме (рис. 1.7.8) найдем h5/Д = 1,45

h5=56,6 см

Принимаю толщину слоя h4=27см и слоя h5=45 см.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]