Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 17)

Расчетная схема дорожной конструкции—пакет из слоев конечной мощности на недеформируемом основании (дно болота), включающий связные (сплошные) слои и зернистые слои с коэффициентом распределительной способности v = 0,33.

Мощность системы ограничивается снизу уровнем минерального дна болота.

К связным слоям относят мерзлые слои торфа и минерального грунта, бетон, асфальтобетон и т. п. материалы, к несвязным — слои талого торфа, песков, супесей, гравия, щебня и т. п.

Дорожные одежды из предварительно-напряженных плит рассчитываются по критериям сопротивления растяжению при изгибе материала плиты и допустимому упругому прогибу всей конструкции. Дорожные одежды из щебня и гравия рассчитываются только по критерию допустимого упругого прогиба всей конструкции.

Расчетная нагрузка — автомобиль группы А. Приведение фактического движения к интенсивности движения расчетного автомобиля группы А производится для жестких одежд — по ВСН 197—83, для нежестких — по ВСН 46—83. Диаметр штампа эквивалентного круга для нежестких одежд — 37 см (движущийся автомобиль по ВСН 46—83), для жестких — 33 см.

Конструкции с нежесткими одеждами переходного типа

Толщина отдельных конструктивных слоев одежды и земляного полотна уточняется расчетом. При этом с ошибкой не более 5 % должно быть достигнуто равенство между расчетным прогибом проектируемой конструкции и допустимым прогибом по условиям движения, который определяется по рис. П.7.1.

Рис. П.7.1. Требуемые модули упругости и предельно допустимые прогибы в зависимости от приведенной к расчетному автомобилю группы А суточной интенсивности движения на одну полосу:

1 — для сборных предварительно-напряженных покрытий (диаметр эквивалентного кругл 33 см);

2 — для нежестких покрытий переходного типа (диаметр эквивалентного круга 37 см)

Допустимый прогиб и требуемый модуль упругости всей конструкции связаны между собой соотношением

(1)

где р — удельное давление по площади следа расчетного автомобиля, кгс/см²; D — диаметр круга, равновеликого следу колеса расчетного автомобиля, см; m — коэффициент Пуассона, принимается 0,3; l_доп — допустимый упругий прогиб дорожной одежды, см.

Расчетный прогиб проверяемой конструкции определяется графоаналитически с использованием вспомогательного графика на рис. П.7.2 в три приема.

Рис. П.7.2. Номограмма для определения функционального коэффициента F_i

Первый шаг. Определяются для каждого слоя (i—N слоя, считая сверху) вспомогательные величины по формуле

(2)

где, помимо прежних обозначений, H_i — расстояние в дорожной конструкции от нагрузки до низа i-го слоя, см.

Второй шаг. По графику на рис. П.7.2 для каждой величины K_i находится функциональный коэффициент F_i.

Третий шаг. Вычисляется упругий прогиб по формуле

(3)

где, помимо прежних обозначений, E_i — штамповый модуль упругости i-го слоя, кг/см².

Для торфа в болоте I и II типов следует принимать значения штампового модуля упругости торфа, приведенные в прил. 13.

Если в конструкции имеется один или несколько слоев из связных материалов, способных воспринять растягивающие усилия при изгибе, то при использовании формул (2), (3) толщины этих слоев должны быть приведены к эквивалентной по формуле

(4)

где h_э — эквивалентная толщина связного слоя, см; h — фактическая толщина связного слоя, см; Е_в — модуль упругости материала связного слоя, кгс/см²; Е_эн — эквивалентный модуль упругости слоев, подстилающих связный слой, кгс/см². Для слоев дорожной одежды с достаточной степенью точности, можно принять его равным требуемому модулю упругости одежды.

Слой мерзлого торфа следует относить к связным слоям. При определении его эквивалентной толщины Е_эн следует принимать, как для торфа, по прил 13, а Е_в — 400 кгс/см².

Модули упругости слоев земляного полотна из минеральных грунтов в зависимости от влажности даны в прил. 13. Там же указаны расчетные характеристики новых местных материалов для устройства дорожных одежд.

Конструкции с жесткими дорожными одеждами из сборных предварительно-напряженных плит ПАГ-14 и ПДГ

В результате расчета уточняется толщина слоев искусственного основания и земляного полотна. При этом с ошибкой не более 5 % должно быть:

а) достигнуто равенство между допустимым прогибом (рис. П.7.1) и расчетным прогибом проверяемой конструкции;

б) обеспечено превышение или равенство допустимого напряжения на изгиб плиты и расчетного напряжения в плите.

Прогиб и напряжение в плите проверяемой конструкции рассчитывается графоаналитически с использованием вспомогательных графиков (рис. П.7.3, П.7.4). При этом прогиб рассчитывается, как прогиб нежесткой дорожной конструкции от нагрузки круглым штампом диаметром D_усл, зависимым от эквивалентного модуля упругости основания, на которое опирается плита. Расчет рекомендуется выполнять в четыре приема.

Для расчетной интенсивности движения по графику (рис. П.7.1) определяется допустимый упругий прогиб l_доп и требуемый эквивалентный модуль упругости Е_тр. В дальнейшем эти значения будут контрольными для проверяемых конструкций.

Рис. П.7.3. Растягивающие напряжения и осадки в центре плиты от нагрузки 5 тс, приложенной в середине плит (для плит ПАГ-14 и ПДГ)

В зависимости от l_доп по рис. П.7.3 находится требуемый эквивалентный модуль упругости основания Е_о.э, подстилающего плиту, и определяется растягивающее напряжение в плите, соответствующее найденному модулю упругости основания. Полученное по графику значение s_ри умножается на коэффициент 1,20 (учет динамики). Результат сравнивается с допустимыми напряжениями s_доп для плиты данной марки (49 кгс/см² для ПДГ и 55 кгс/см² для ПАГ-14). Если растягивающее напряжение с учетом коэффициента 1,20 превышает допустимое напряжение более чем на 5 %, увеличивают Е_о.э.

Рис. П.7.4. Диаметр условного круга передачи нагрузки на основание (для плит ПАГ-14 и ПДГ)

В зависимости от Е_о.э по рис. П.7.4 для данной марки плиты определяется диаметр условного круга передачи нагрузки на основание D_усл после чего рассчитывается среднее давление на основание по площади условного круга р_о по формуле

(6)

где Р — нагрузка на расчетное колесо (5000 кгс).

По формуле (3) вычисляются упругая осадка основания от нагрузки в виде условного круга и соответствующий эквивалентный модуль упругости Е_о.э — по формуле, которая в этом случае имеет вид

(7)

Если разница Е_о.э с требуемым модулем более 5 %, то корректируют конструкцию в нужную сторону. Может быть изменена толщина минеральной части насыпи или слоев искусственного основания (гравия, цементогрунта и т. п.), проведено частичное выторфовывание на коротком участке.

Приложение 8

РАСЧЕТ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ СО СБОРНЫМ ПОКРЫТИЕМ ПО УСЛОВИЮ ОГРАНИЧЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В ОСНОВАНИИ

Условие прочности конструкции дорожной одежды по условию допустимой остаточной деформации в основании в зоне поперечного шва под углом плиты

w_расч £ w_доп, (1)

где w_доп — допускаемая остаточная деформация поверхности основания под углом плиты от расчетной нагрузки, накапливаемая к концу расчетного срока эксплуатации. При отсутствии специальных требований к ровности покрытия принимается w_доп = 2 см. Расчетная схема показана на рис. П.8.1; w_расч — расчетный прогиб под углом плиты при повторном воздействии нагрузки, определяемый по формуле

w_расч = (2)

где Е_о — модуль деформации основания, принимаемый по табл. П.8.1.

Таблица П.8.1

(3)

где Р_к — нормативная нагрузка на колесо, при определении которой не включаются разовые тяжелые нагрузки; т_д — коэффициент динамичности с учетом возникновения уступов между плитами, принимаемый равным 1,3; т_пг — коэффициент перегрузки, принимаемый равным 1,3; т_ст — коэффициент влияния стыковых соединении, при надежных стыках т_ст = 0,75, в остальных случаях т_ст = 1; N — количество расчетных автомобилей, проходящих за сутки по краю покрытия, принимаемое равным 0,2 от общей суточной интенсивности движения по дороге; п — количество дней в году с расчетным состоянием грунта, без специальных данных принимается равным 50 дням; Т — расчетный срок службы покрытия, год; К_пг — коэффициент перегрузки песчаного основания под покрытием, определяемый по формуле

К_пг = __q_расч__ , (4)

q_доп

q_доп — допускаемое давление на основание по сдвигу грунта при повторном нагружении для площадки нагружения по рис. П.8.1.

Характеристики

Список файлов стандарта