ВСН 197-91 (558407), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

3.7. Расчетная повторность нагружения N_pt определяется по формуле

, (3)

где N_пр — число проходов автомобилей с приведенной нагрузкой на расчетной полосе движения в первый год эксплуатации;

; (4)

f_пол — коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение транспортного потока по ним (табл. 6); для боковых укрепительных полос f_пол = 0,01; К_i — коэффициент приведения автомобиля с нагрузкой P_i к нормативной Р_к (рис. 8);

Рис. 8. График для определения K_i в зависимости от P_i;

¾ ¾ ¾ с учетом трехосных автомобилей

; (5)

N_i — число проходов автомобилей с нагрузкой (весом) P_i; n_c — количество дней в году с положительной температурой воздуха; q — знаменатель геометрической прогрессии, описывающей ежегодный прирост интенсивности движения; Т — срок службы покрытия до капремонта (см. п. 1.6):

Таблица 6

3.8. Если на стадия проектирования известны только срок службы Т, категория дороги и соответствующая ей общая суточная интенсивность движения N_c на полосу, достигаемая к сроку Т, и постоянная в течение этого срока, а также дорожно-климатическая зона, то расчетная повторность нагружения определяется по формуле

Npt = TK_N × N_c × n_c, (6)

где K_N — коэффициент перехода от общей интенсивности к интенсивности расчетной нагрузки (автомобиля); для дорог общей сети K_N = 0,25, для промышленных, нефтепромысловых и внутрипромысловых (сельских) дорог K_N = 0,40.

Если исходными являются общие интенсивности движения по полосе к началу (N_нс) и концу (N_кс) срока эксплуатации покрытия, то расчетная повторность нагружения определяется следующим образом:

. (7)

Расчет монолитных цементобетонных покрытий

3.9. Расчет проводят путем проверки прочности покрытия по формуле

(8)

где К_пр — коэффициент прочности, определяемой в зависимости от категории дороги по табл. 7; — расчетная прочность бетона на растяжение при изгибе, определяемая по обязательному приложению 1; s_pt — напряжения растяжения при изгибе, возникающие в бетонном покрытии от действия нагрузки, с учетом перепада температуры по толщине плиты.

Напряжения растяжения при изгибе определяют по одной из двух расчетных схем, учитывающих условия контакта плиты с основанием и место расположения нагрузки.

Первая расчетная схема применяется для определения толщины покрытия при условии гарантированной устойчивости земляного полотна и отсутствия неравномерных осадок или выпучивания; характеризуется наличием полного контакта плит с основанием под всей площадью плиты. Расчетное место приложения нагрузки в дорожном покрытии — продольный внешний край в центре по длине плиты.

Вторая расчетная схема применяется для определения расстояния между поперечными швами, а также толщины плит в особых условиях для дорог низких категорий при заданной их длине на участках с ожидаемыми неравномерными осадками или неравномерным пучением земляного полотна.

3.10. По первой расчетной схеме напряжения s_pt (МПа) определяются, исходя из решений теории упругости, по следующей аппроксимирующей зависимости, отражающей наличие контакта плиты с основанием:

, (9)

где Р — расчетная нагрузка, кН; К_м — коэффициент, учитывающий влияние места расположения нагрузки; для неармированных покрытий К_м = 1,5; для покрытий с краевым армированием или площадок с расположением полос наката не ближе чем 0,8 ширины внешнего продольного края покрытия — К_м = 1,0 для продольного направления и К_м = 1,5 для поперечного; К_усл — коэффициент, учитывающий условия работы; К_усл = 0,66; К_шт — коэффициент, учитывающий влияние штыревых соединений на условия контактирования плит с основанием; при наличии в поперечных швах штырей К_шт = 1, при отсутствии штырей К_шт = 1,05; h — толщина плиты; K_t — коэффициент, учитывающий влияние температурного коробления плит, определяемый по табл. 7;

Таблица 7

R — радиус отпечатка колеса;

, см (10)

q_ш — давление в шинах, принимаемое равным 0,6 МПа; l_у — упругая характеристика плиты, см;

; (11)

Е и m — модуль упругости и коэффициент Пуассона бетона, определяемые по обязательному приложению 2; m_о — коэффициент Пуассона основания; Е^э_о — эквивалентный модуль упругости основания; модуль упругости материалов основания определяются по обязательным приложениям 1 и 2.

3.11. При второй расчетной схеме при опирании на основание в ее центральной части по длине полудлина плиты А (см) определяется по формуле

A = 4(R + R × Bh²/60K_cP), (12)

а толщина плиты h (см) на основе формул (8) и (12)

(13)

где Р в кН, h, А и В в см; В — полуширина плиты см; А ³ В, К_с — коэффициент скорости потери ровности основания при ожидаемой общей просадке основания (земляного полотна) более 15 см К_с = 1,2, в остальных случаях — К_с = 1.

3.12. Необходимость устройства швов расширения определяется исходя из допустимых температурных напряжений сжатия (МПа), которые для оценочных расчетов можно принять равными:

(14)

или

, (15)

где у — плотность материала плиты, т/м³; h — толщина плиты, м; A_t = 19 МПа/м.

Из условия сохранения прочности бетона в зоне швов не должно превышать 2 В_вtв.

3.13. Из условия прочности швы расширения устраивают, если допустимые напряжения будут меньше фактических (МПа), определяемых по формуле

, (16)

где с — коэффициент линейной температурной деформации бетона, 1/°С; с = 0,00001 1/°С; Т_макс, Т_исх — максимальная и исходная температура бетона в середине по толщине плиты, °С (см. табл. п. 2.12 обязательного приложения 2).

3.14. Расстояние L_paсш (м) между швами расширения определяется по формуле

, (17)

где d_пр — деформация сжатия прокладки шва расширения, м;

d_пр = В_пр × d_пр/Е_пр, (18)

В_пр — ширина прокладки, м; Е_пр — модуль упругости прокладки, МПа; для деревянных прокладок Е_пр = 8 МПа; s¢_пр — обжатие шва расширения (напряжение при сжатии) МПа; для деревянных прокладок мягких пород s¢_пр =2 МПа; h_np — высота прокладки, м.

h_пр = h - 0,04 (м). (19)

3.15. Диаметр d_шт (см) штырей в швах вычисляют по формуле

, (20)

где Р_шт — часть расчетной нагрузки на колесо, воспринимаемой штыревым соединением;

; (21)

w_шт — податливость штырей при нагружении, мм; для швов сжатия w_шт = 1,5 мм, для швов расширения — w_шт = 2 мм; w_пл — расчетный прогиб края плиты от действия нагрузки, мм; для песчаного и щебеночного основания w_пл = 5 мм, для цементогрунтового основания — w_пл = 3 мм; А_d — коэффициент длины зоны обжатия бетона в месте входа в него штыря; для швов сжатия А_d = 3, для швов расширения А_d = 1,5; R_и — средняя прочность бетона на сжатие, МПа: допускается принимать R_u @ 8В_вtв; п — количество штырей на полосе наката или на длине l_у; К_д — коэффициент запаса, равный 0,75.

3.16. Длина штырей составляет 20d плюс допуск, равный 5 см, плюс прибавка на установку температурного колпачка (5 см) и на ширину шва (3 см для швов расширения).

Характеристики

Список файлов стандарта