Расчет по допускаемому упругому прогибу.
![]() |
Рисунок 2.1 Схема конструкции дорожной одежды.
Расчет ведем послойно, начиная с подстилающего слоя по номограмме рис.3.1:
1) Ен/Ев=Егр/Епс=100/130=0,769
По приложению 1 табл.П.1.1 p=0,6 МПа, D=37 см
hв/D=hщеб1/D=25/37=0,68
Епсобщ/Епс=0,86
Епсобщ=0,86.130=112 МПа
2) Епсобщ/Ещеб=112/250=0,448
hщеб/D=30/37=0,81
Ещебобщ/Ещеб=0,69
Ещебобщ=0,69.250=173 МПа
3) Ещебобщ/Еаб1=173/1400=0,124
hаб1/D=6/37=0,16
Еаб1общ/Еаб1=0,152
Еаб1общ=0,152.1400=213 МПа
4) Еаб1общ/Еаб2=213/2400=0,09
hаб2/D=5/37=0,14
Еобщ/Еаб2=0,10
Еобщ=0,10.2400=242 МПа
Определяем требуемый модуль упругости:
Етр=98,65[lg(ΣNp)-3,55] (2.2)
Етр=98,65[(lg27046)-3,55]=87 МПа
Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:
Кпр=Еобщ/Етр (2.3)
Ктр=242/87=2,78
Требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по допускаемому упругому прогибу – 1,20.
Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности по допускаемому упругому прогибу.
Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости в грунте.
Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляем по формуле:
Т=τнр (2.4)
Для определения τн предварительно назначенную дорожную конструкцию приводим к двухслойной расчетной модели.
В качестве нижнего слоя модели принимаем грунт (песок мелкий) со следующими характеристиками: Ен=100 МПа (табл.П.2.5), φ=140 и с=0,004 МПа (табл.П.2.4).
Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляем по формуле:
Ев=Σni=1Еihi/Σhi (2.5)
Где
n – число слоев дорожной одежды;
Еi – модуль упругости i-го слоя;
hi – толщина i-го слоя.
Значения модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, назначаем по табл.П.3.2 при расчетной температуре +200С.
Ев=[(1200.5)+(800.6)+(250.30)+(130.25)]/66=327 МПа
По отношениям Ев/Ен=327/100=3,27 и hв/D=66/37=1,78 и при φ=260 с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдвига:
τн=0,025 МПа
Таким образом:
Т=0,025.0,6=0,015 МПа.
Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя определяем по формуле:
Тпр=сN*кσ+0,1γсрzопtgφвт (2.6)
Где:
сN – сцепление в грунте земляного полотна, МПа, принимаемое с учетом повторности нагрузки (табл.П.2.6 или П.2.8);
кσ – коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания;
zоп – глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;
γср – средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см3;
φвт – расчетная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки (табл.П.2.4);
0,1 – коэффициент для перевода в МПа.
Тпр=0,006.3+0,1.0,002.66.tg140=0,021 МПа
Определяем коэффициент прочности по сдвигоустойчивости:
Кпр=0,021/0,015=1,4 , что больше Ктрпр=1,00
Рассчитываем конструкцию на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжении при изгибе.
Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели – часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев, т.е. щебеночное основание и грунт рабочего слоя.
Информация по теме:
Выбор автоматики на переезде
В курсовом проекте необходимо обеспечить безопасность движения на заданном переезде, предусмотрев ограждающие устройства. Широкое распространение получили устройства автоматического ограждения переездов, к которым относятся автоматическая светофорная сигнализация с автошлагбаумами или без них. Прим ...
Формирование принципиальной схемы на уровне этапов
Количество этапов механической обработки детали определяется количеством видов обработки поверхности, имеющей наивысшую точность либо наименьшую шероховатость поверхности. Вид обработки Методы и виды обработки поверхностей Черновая Фрезерование торцевой фрезой поверхности 1 Фрезерование торцевой фр ...
Профилактические мероприятия в наше время
Среди условий, которые влияют на обеспечение сохранности перевозимых грузов, клиенты железнодорожного транспорта называют наиболее существенными состояние нормативно-правовой базы, выполнение профилактических мероприятий, соблюдение технологии перевозочного процесса, техническую исправность вагонов ...