- •И.А. Гладышева, т.В. Самодурова, о.В. Гладышева, о.А. Волокитина
- •1. Основные сведениея о жестких дорожных одеждах
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Конструктивные слои жесткой дорожной одежды
- •Минимальная рекомендуемая толщина покрытия
- •1.3. Продольные и поперечные швы
- •1.4. Штыревые соединения и армирование покрытий
- •1.5. Требования к жесткой дорожной одежде с цементобетонным
- •1.6. Основные принципы и задачи конструирования
- •1.7. Типовые конструкции дорожных одежд с цементобетонным
- •2. Расчетные нагрузки, характеристики материалов
- •2.1. Расчетные нагрузки и интенсивность движения
- •Параметры расчетной нагрузки
- •Перспективную интенсивность движения на последний год срока службы дорожной одежды определяют по формуле
- •Суммарный коэффициент приведения Sm.Сум
- •Значение коэффициента kп в зависимости от категории дороги
- •2.2. Нормативные и расчетные характеристики цементобетона
- •Рекомендуемые минимальные классы прочности цементобетона
- •Значения начального модуля упругости цементобетона
- •Расчетный модуль упругости бетонного покрытия в зоне швов покрытия
- •Марка бетона по морозостойкости
- •2.3. Расчетные характеристики дорожно-строительных материалов
- •Механические характеристики теплоизоляционных слоев
- •2.4. Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя
- •Среднее многолетнее значение относительной влажности грунта
- •Поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин
- •Коэффициент нормированного отклонения
- •3. Расчет жеской дорожной одежды с монолитным цементобетонным покрытием
- •3.1. Напряжения, возникающие в плите под действием внешней
- •По классификации профессора м.И. Горбунова-Посадова в зависимости от величины показателя s плиты, лежащие на упругом основании, могут быть разделены по жесткости на три категории:
- •3.2. Температурные напряжения
- •3.3. Расчет основания
- •3.4. Расчет толщины плиты
- •3.5. Проверочный расчет продольной устойчивости покрытия
- •4. Проверка конструкции дорожной одежды
- •Классификация грунтов по степени пучинистости при замерзании
- •Группы грунтов по степени пучинистости
- •Допускаемая величина морозного пучения
- •Значения коэффициента Кпл для грунта рабочего слоя
- •Значение коэффициента Кгр
- •Значение коэффициента Квл
- •Значение коэффициента Кувл при 1-ой схеме увлажнения
- •Значение коэффициента Спуч
- •Значение коэффициента Ср
- •Значения показателя Спуч при расчете толщины теплоизолирующего слоя
- •5. Жесткая дорожная одежда с цементобетонным
- •5.1. Конструктивные особенности жесткой дорожной одежды
- •5.2. Требование к жесткой дорожной одежде с цементобетонным
- •5.3. Конструирование жесткой дорожной одежды с цементобетонным
- •Минимальные значения толщины слоя асфальтобетона и цементобетона
- •Расчетные значения модуля упругости асфальтобетона при расчете на длительную нагрузку
- •Конструктивные слои из черного щебня
- •5.4. Расчет толщины цементобетонного основания
- •5.5. Проверка толщины асфальтобетонного покрытия
- •6. Жесткая дорожная одежда со сборным покрытием
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Конструирование дорожной одежды со сборным покрытием
- •6.3. Требования к дорожной одежде со сборным покрытием
- •7. Непрерывно армированные цементобетонные покрытия и основания
- •7.1. Конструкции непрерывно армированных цементобетонных
- •7.2. Требования к материалам
- •7.3. Общие положения расчета непрерывно армированных покрытий
- •7.4. Расчет покрытий на воздействие объемных изменений материала
- •7.5. Расчет покрытий на воздействие автомобильных нагрузок
- •7.6. Конструктивные особенности непрерывно армированных оснований
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Пример расчета жесткой дорожной одежды с монолитным цементобетонным покрытием
- •1. Задание для проектирования
- •2. Определение расчетной нагрузки и интенсивности движения
- •3. Конструирование дорожной одежды Предварительно принимаем следующую конструкцию дорожной одежды:
- •4. Определение расчетных характеристик материалов и грунта
- •5. Определение общего модуля упругости основания
- •6. Расчет основания по условию сдвигоустойчивости
- •7. Расчет толщины плиты
- •8. Определение расстояние между швами сжатия (длины плит)
- •9. Определение расстояния между швами расширения
- •Приложение 2 Пример расчета дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием и цементобетонным основанием
- •1. Задание для проектирования
- •2. Определение расчетной нагрузки и интенсивности движения.
- •3. Конструирование дорожной одежды
- •4. Определение расчетных характеристик материалов и грунта
- •5. Определение общего модуля упругости грунта и дополнительного слоя
- •6. Расчет основания по условию сдвигоустойчивости
- •7. Проверка расчетом толщины цементобетонного основания
- •8. Проверка толщины асфальтобетонного покрытия
- •Дорожно-климатическое районирование
- •Теплофизические характеристики дорожно-строительных материалов
- •Для студентов, обучающихся по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» направления подготовки 653600 «Транспортное строительство»
Значение коэффициента Кувл при 1-ой схеме увлажнения
Номер изолиний на карте (см. рис.4.5) |
Значение коэффициента Кувл при первой схеме увлажнения рабочего слоя земляного полотна |
Номер изолиний на карте (см. рис.4.5) |
Значение коэффициента Кувл при первой схеме увлажнения рабочего слоя земляного полотна |
I |
0,8 |
VI |
0,35 |
II |
0,65 |
VII |
0,30 |
III |
0,55 |
VIII |
0,30 |
IV |
0,45 |
IX |
0,25 |
V |
0,40 |
X |
0,25 |
Таблица 4.9
Значение коэффициента Спуч
Номер изолиний на карте (см. рис.4.5) |
Значение показателя Спуч для грунтов |
|||
слабопучинистых |
пучинистых |
сильнопучинистых |
чрезмернопучинистых |
|
I |
0,70 |
1,40 |
2,10 |
2,80 |
II |
0,60 |
1,25 |
1,85 |
2,50 |
III |
0,55 |
1,10 |
1,65 |
2,20 |
IV |
0,50 |
1,00 |
1,50 |
2,00 |
V |
0,45 |
0,90 |
1,35 |
1,80 |
Окончание табл.4.9
Номер изолиний на карте (см. рис.4.5) |
Значение показателя Спуч для грунтов |
|||
слабопучинистых |
пучинистых |
сильнопучинистых |
чрезмернопучинистых |
|
VI |
0,40 |
0,80 |
1,20 |
1,60 |
VII |
0,35 |
0,70 |
1,05 |
1,40 |
VIII |
0,30 |
0,60 |
0,90 |
1,20 |
IX |
0,25 |
0,50 |
0,75 |
1,00 |
X |
0,20 |
0,40 |
0,60 |
0,80 |
Примечание. Группу грунта по степени пучинистости допускается определять при помощи табл.4.1 и 4.2.
Таблица 4.10
Значение коэффициента Ср
Грунт земляного полотна |
Толщина дорожной одежды hдо, м |
Значение коэффициента Ср в зависимости от допустимой глубины промерзания hпр (доп), см |
|||
0-50 |
51-100 |
>100 |
0-100 |
||
Песок пылеватый |
0,5 1,0 1,5 2,0 |
0,60 - - - |
0,55 - - - |
0,50 0,45 0,40 0,35 |
- 0,50 0,45 0,40 |
Супесь легкая |
0,5 1,0 1,5 2,0 |
0,70 - - - |
0,65 - - - |
0,60 0,55 0,50 0,40 |
- 0,60 0,55 0,50 |
Супесь пылеватая |
0,5 1,0 1,5 2,0 |
0,75 - - - |
0,70 - - - |
0,65 0,55 0,50 0,45 |
- 0,65 0,55 0,50 |
Суглинок легкий, суглинок легкий пылеватый |
0,5 1,0 1,5 2,0 |
0,80 - - - |
0,75 - - - |
0,70 0,65 0,60 0,55 |
- 0,70 0,65 0,60 |
Суглинок тяжелый, суглинок тяжелый пылеватый, глина |
0,5 1,0 1,5 2,0 |
0,85 - - - |
0,80 - - - |
0,75 0,70 0,65 0,60 |
- 0,75 0,70 0,65 |
Примечание. При промежуточных значениях толщины дорожной одежды следует принимать значение Ср по интерполяции соответствующих величин.
а)
б )
Рис. 4.6. Номограмма для определения приведенного термического сопротивления
дорожной одежды Rпр: I-X – номера изолиний на карте (см. рис. 4.5);
1 – кривая расчета для 1 и 2-го типов увлажнения рабочего слоя земляного полотна;
Hγ – глубина залегания расчетного УГВ от низа дорожной одежды, включая
морозозащитный слой
При определении коэффициент Ср принимают общую толщину дорожной одежды, отвечающую требованиям морозоустойчивости hдо.необх. Допустимую глубину промерзания hпр(доп) подбирают таким образом, чтобы получаемому значению отношения lдоп/(Спуч Ср) соответствовала величина hпр(доп) на вертикальной оси номограммы, равная принятой при определении Ср. Подбор нужно начинать со значения hпр(доп), соответствующего наименьшей допустимой глубине промерзания по номограмме на рис. 4.6.
При использовании номограммы (рис. 4.6) необходимо учитывать следующие особенности:
- если глубина залегания подземных вод на участке дороги отличается от указанных в номограмме, то нужно определить два ближайших значения Rпр: одно при значении H на номограмме более, а другое при значении H на номограмме менее данного. Искомое значение Rпр устанавливают методом интерполяции между соответствующими величинами.
После завершения расчета толщины морозозащитного слоя по формуле (4.6) сравнивают полученное значение hмз с предварительно назначенной величиной hмз. Разница не должна быть более 5 см. В противном случае расчет необходимо повторить, задавшись новой толщиной морозозащитного слоя hмз.
Расчет толщины теплоизолирующего слоя осуществляется так же, как и морозозащитного. Теплоизолирующие слои применяются в тех случаях, когда технически невозможны или экономически нецелесообразны традиционные мероприятия по обеспечению морозоустойчивости конструкции.
В качестве теплоизолятора могут быть использованы: легкие бетоны, пенопласт, теплоизоляционные композиции из местных материалов или отходов промышленности, укрепленных вяжущими, и пористых заполнителей (керамзита, перлита, аглопорита, гранул полистирола, измельченных отходов пенопласта).
Толщину теплоизолирующего слоя определяют по графику, приведенному на рис. 4.7, в зависимости от Rод(тр) и Rод(о). При проведении расчетов значения показателя пучинистости грунта Спуч определяют по табл. 4.11.
Таблица 4.11