Рисунок 2.2 Схема конструкции дорожной одежды.
Расчет ведем послойно, начиная с подстилающего слоя по номограмме рис.3.1:
2) Епсобщ/Ещгс=100/260=0,385
hщгс/D=25/37=0,68
Ещгсобщ/Ещеб=0,57
Ещгсобщ=0,57.260=148 Мпа
3) Ещгсобщ/Ечщ=148/600=0,247
hчщ/D=15/37=0,41
Ечщобщ/Ечщ=0,38
Ечщобщ=0,38.600=228 Мпа
4) Ечщобщ/Еаб=228/2400=0,095
hаб/D=12/37=0,32
Еобщ/Еаб=0,17
Еобщ=0,16.2400=408 Мпа
Определяем требуемый модуль упругости:
Етр=98,65[(lg27046)-3,55]=87 Мпа
Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:
Ктр=408/87=4,69
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 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 2.5.
Значения модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, назначаем по табл.П.3.2 при расчетной температуре +200С.
Ев=[(1200.12)+(600.15)+(260.25)]/52=575 Мпа
По отношениям Ев/Ен=575/100=5,75 и hв/D=52/37=1,405 и при φ=260 с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдвига:
τн=0,024 Мпа
Таким образом:
Т=0,024.0,6=0,0144 Мпа.
Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя определяем по формуле 2.6.
Тпр=0,006.3+0,1.0,002.52.tg140=0,021 Мпа
Определяем коэффициент прочности по сдвигоустойчивости:
Кпр=0,021/0,0144=1,46 , 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 слоя, т.е. щебеночное основание и грунт рабочего слоя.
Ен=228 Мпа;
К верхнему слою относят все асфальтобетонные слои.
Модуль упругости верхнего слоя устанавливают по формуле 2.7.
Ев=3600.12/12=3600 Мпа
По отношениям hв/D=12/37=0,32 и Ев/Ен=3600/228=15,8 по номограмме находим определяем σр`=2,25 Мпа.
Расчетное растягивающее напряжение вычисляем по формуле 2.8.
σр=2,25.0,6.0,85=1,15 Мпа
Вычисляем предельное растягивающее напряжение по формуле 2.9.
R0=9,50 Мпа – для слоя асфальтобетонного пакета.
k1=5,4/5Ö27046=0,701
t =1,39; k2=0,90
Отсюда
RN=9,50.0,701.0,90(1-0,10.1,39)=5,16 Мпа
Находим коэффициент прочности
Кпр= RN/sr=5,16/1,15=4,49, что больше чем Кпртр=1,00
Выбранная конструкция удовлетворяет критериям прочности.
Проверка на морозоустойчивость.
По приложению 5 табл.5.1 назначаем для каждого слоя коэффициент теплопроводности.
Таблица 2.5 Коэффициенты теплопроводности дорожной одежды.
Материал |
Толщина слоя hод, м |
Коэффициент теплопроводности lод |
Плотный а/б |
0,12 |
1,40 |
Черный щебень уложенный по способу заклинки |
0,15 |
0,52 |
Щебеночная/гравийная смесь |
0,25 |
2,10 |
Информация по теме:
Правила перевозок смерзающихся грузов
В соответствии с приказом МПС России от 05.04.1999 №20Ц под смерзающимися грузами понимаются перевозимые насыпью грузы (приложение 1), которые при температурах наружного воздуха ниже 0 0С теряют свои обычные свойства сыпучести вследствие смерзания частиц груза между собой и примерзания их к полу и ...
Техническое обслуживание рулевого управления Ваз 2121
При ежедневном техническом обслуживании проверяют свободный ход рулевого колеса, люфт в шарнирных соединениях рулевого привода и их шплинтовку. Большой свободный ход и тугое вращение рулевого колеса затрудняют управление автомобилем. Проверяют величину свободного хода рулевого колеса и усилия на ег ...
Краткая характеристика карбюратора. Особенности устройства
На двигателях 2110 устанавливается карбюратор 21083 1107010 31 (рис. 2-83) эмульсионного типа, двухкамерный, с последовательным открытием дроссельных заслонок. Рис. 2-83. Внешний вид карбюратора 21083 1107010 31: 1 - ведущий рычаг привода второй камеры; 2 - регулировочный винт количества смеси холо ...