Проверка нежесткой дорожной одежды по критериям прочности

Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Марта 2011 в 17:45, контрольная работа

Краткое описание

Расчет коэффициентов прочности дорожной одежды по упругому прогибу, сдвигоустойчивости и изгибу монолитных слоев.

Файлы: 1 файл

РГР-ППНДО.doc

— 234.50 Кб (Скачать)

  Расчетно-графическая  работа

 Проверка  нежесткой дорожной одежды по критериям  прочности 

Исходные  данные:

-район расположения  проектируемой дороги – Курская область

- заданный  срок службы дорожной одежды - = 15 лет;

- состав потока  автотранспортных средств:

легковые 600
грузовые 3,5т 55
грузовые 5т 45
грузовые 8т 30
грузовые 10 т 40
грузовые 12 т 10
автопоезда 12 т 40
автопоезда 20 т 10
автобусы 3,5 т 40
автобусы 8 т 10

 

- приращение интенсивности = 1,03 

Тип АТС Кп Ni Nприв
легковые 1 600 600
грузовые 3,5т 1,69 55 92,95
грузовые 5т 1,875 45 84,375
грузовые 8т 2,5 30 75
грузовые 10 т 2,67 40 106,8
грузовые 12 т 2,83 10 28,3
автопоезда 12 т 3,5 40 140
автопоезда 20 т 4 10 40
автопоезда 30 т 5 0 0
автобусы 3,5 т 1,69 40 67,6
автобусы 8 т 2,5 10 25
автобусы 12 2,83 0 0
    N1= 1260,025

авт/сут

Автомобильная дорога 4 категории

  1. Приведение заданного потока к потоку АТС  с нагрузкой типа А (Приложение 1 табл.П.1.1)/ОДН/.

 Величину  приведенной интенсивности на первый год службы определяют по формуле:

 ед/сут

 Значения  на последний год службы в зависимости от капитальности дорожной одежды и категории дороги следует принимать в соответствии с табл.3.1 /2/.

Категория дороги III
Заданная  надежность 0,98 0,95 0,90
Требуемый коэффициент прочности по критерию: упругого прогиба 1,29 1,17 1,10
сдвига и  растяжения при изгибе 1,10 1,00 0,94

Примем показатели для надежности 0,95 

 Суммарное расчетное число приложений расчетной  нагрузки к точке на поверхности  конструкции за срок службы определяют по формуле:

,

 где:   - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним, определяемый по табл.3.2 /2/.

  - коэффициент, учитывающий вероятность  отклонения суммарного движения  от среднего ожидаемого (табл.3.3  /2/);

  - расчетное число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции (определяемое в соответствии с Приложением 6); 

Таблица 3.3

Тип дорожной одежды   Значение коэффициента 
при различных категориях дорог
I II III IV V
Капитальный 1,49 1,49 1,38 1,31 -
 
 
Типы  автомобилей
 
Коэф. приведения к расчетной нагрузке
кол.автомобилей  привед авто 
Легкие  грузовые автомобили q=от 1 до 2 т  0,005 0 0
Средние грузовые автомобили q=от 2 до 5 т  0,200 100 20
Тяжелые грузовые автомобили q=от 5 до 8 т 0,700 30 21
Очень тяжелые грузовые автомобили q=более 8 т  1,250 50 62,5
Автобусы  0,700 50 35
Тягачи  с прицепами 1,500 50 75
    сумма 1 года = 213,5
 

 1. Вычисляем суммарное  расчетное количество  приложений за  срок службы: 

 Для расчета  по допускаемому упругому прогибу и  условию сдвигоустойчивости по формуле (3.6)

 С учетом поправки в примечании табл.П.6.1 = 135.

f пол= 0,550

коэф.отклонения Кп= 1,310

Число дней работы в году= 135,000

Сум. число воздействий= 732 932

мин. Модуль= 228,4 

 2. Предварительно назначаем  конструкцию и  расчетные значения  расчетных параметров: 

 - для расчета  по допускаемому упругому прогибу  (Приложение 2 табл.П.2.5, Приложение 3 табл.П.3.2 и Приложение 3 табл.П.3.8);

 - для расчета  по условию сдвигоустойчивости (Приложение 2 табл.П.2.4, Приложение 3 табл.П.3.2, Приложение 3 табл.П.3.8);

 - для расчета  на сопротивление монолитных  слоев усталостному разрушению  от растяжения при изгибе (Приложение 3 табл.П.3.1 и Приложение 3 табл.П.3.8).

конструкция дорожной одежды 

 
N

 

 
Материал  слоя

 

 слоя, см 

 

Расчет по допустимому  упругому прогибу, , МПа Расчет по усл. сдвигоустойчи-вости, , Па Расчет на растяжение при изгибе
,

МПа

,

МПа

 
 
 
1.
Асфальтобетон высокоплотный на БНД марки 90/130  
5
 
2400
 
2400
 
4600
 
9,50
 
6,3
 
5,0
2. Асфальтобетон высокопористый на БНД марки 40/60 10 1400 1400 1700 5,5 7,9 3,8
  Щебеночно-гравийно-песчаные смеси, обработанные цементом:- соответствующие марке: 40 20 550 550        
4. Щебеночно-гравийно-песчаные смеси, крупнообломочные грунты (оптимальные/неоптимальные), обработанные зольным или шлаковым вяжущим соответствующие марке: 20 20 350 350   - - -
5.  Супесь - легкая - 54 54 54 - φ=12 С= 0,004
 
 
Расчетная относи- тельная влажность   Сцепление, МПа  при суммарном числе приложений нагрузки (
)
Угол внутреннего  трения, град. при суммарном числе  приложений нагрузки (
)
1
10
10
10
10
1
10
10
10
10
Супеси
0,60         0,004 36       12
 

 3. Расчет  по допускаемому упругому прогибу ведем послойно, начиная с подстилающего грунта по номограмме рис.3.1: ОДН

 по Приложению 1 табл.П.1.1 = 0,6 МПа, = 37 см 

  =

 По номограмме

 1)        МПа

 Далее расчет ведем по формуле

модуль  верхний 350,00 550,00 1400,00 2400,00
модуль  нижний 54,00 106,95 195,32 278,94
толщина слоя 20,00 20,00 10,00 5,00
экв. Диаметр 37,00 37,00 37,00 37,00
h/d 0,541 0,541 0,270 0,135
экв. Модуль 106,95 195,32 278,94 329,32
 

 Требуемый модуль упругости определяем по формуле (3.9): 

   МПа 

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

  - эмпирический параметр, принимаемый  равным для расчетной нагрузки  на ось 100 кН - 3,55; 110 кН - 3,25; 130 кН - 3,05.

 Определяют  коэффициент прочности по упругому прогибу:

 Требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по допускаемому упругому прогибу при уровне надежности 0,95 - 1,17 (табл.3.1).

 Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет  условию прочности по допускаемому упругому прогибу. 

 4. Рассчитываем конструкцию  по условию сдвигоустойчивости  в грунте. 

Информация о работе Проверка нежесткой дорожной одежды по критериям прочности