Расчет дорожных одежд по сдвигу в подстилающем грунте и малосвязных материалах конструктивных слоев
Расчет дорожных одежд на прочность.
Расчет дорожных одежд по допускаемому упругому прогибу.
Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям надежности и прочности по критериям упругого прогиба, если:
где - коэффициент прочности дорожной одежды.
- требуемый модуль упругости.
- общий модуль упругости конструкции.
Яндекс.ДиректМуфты с резьбой в РБ Сантехническую и промышленную арматуру покупают Stroyka.bystroyka.by
Значение рассчитываем с помощью номограммы рис 3,3, последовательно приводя многослойную конструкцию с двухслойной.
Расчет по упругому прогибу можно вести в двух вариантах:
1.Определяя общий модуль упругости конструкции при известных толщинах слоев одежды.
2.Определяя толщину промежуточного слоя при известном модуле конструкции .
Расчет 1-го варианта:
D=0.37 м
Егр=100 МПа
Едоп.осн=1000 МПа hдоп.осн = 0,17 м
Еосн=1200 МПа hосн = 0,08 м
Епокр=1800 МПа hпокр = 0,04 м
Егр/Едоп.осн=100/1000=0,1
hдоп.осн/D = 0,4/0,37=1,08 à Е’общ= 0.37* Едоп.осн=370
Е’общ/Еосн=370/1200=0.383
hосн/D = 0,17/0,37=0,21 à Е’’общ=0.44*1200=528 МПа.
Е’’общ /Епокр=528/1800=0.293
hдоп.осн/D = 0,08/0,37=0,46 à Еобщ=0,52*1800=936 МПа.
Еобщ/Етр=936/220=4,2>0.95
Вывод: условие надежности и прочности по упругому прогибу выполняется.
Расчет дорожных одежд по сдвигу в подстилающем грунте и малосвязных материалах конструктивных слоев.
Прочность дорожной одежды по сдвигу обеспечена при условии:
где - допускаемое напряжение сдвига, обусловленное сцеплением в грунте или материале;
Т – активное напряжение сдвига от действующей кратковременной (длительной) нагрузки.
В процессе расчета многослойную конструкцию приводят к двухслойной модели. Рассчитываемый слой условно служит полупространством из слабосвязного материала с присущими ему расчетными характеристиками. Толщину верхнего слоя модели принимают равной сумме толщин всех слоев, расположенных над рассчитываемым , а средний модуль упругости определяют по формуле:
406.4
Определяем напряжения от единичной нагрузки по по рис 3.6 [2]. Для этого вычисляют отношения
=406/120=3,39 , =0,69/0,37=1,86
где D – диаметр нагруженной площади с учетом характера действия нагрузки (подвижная или статическая);
Есл – модуль упругости грунта или материала малосвязного слоя.
Получается н = 0,0135
Определяем напряжения от собственного веса дорожной одежды по рис. 3.2:
= - 0,0062
Действующее в слое активное напряжение сдвига вычисляют по формуле:
где P =0,6 МПа – среднее расчетное давление на покрытие.
=0,0019 МПа.
Допускаемое активное напряжение сдвига вычисляют по формуле:
Тдоп = сгр*к1*к2*к3, МПа.
где сгр – сцепление в грунте активной зоны земляного полотна в расчетный период или в материале малосвязного слоя; сгр – 0,005;
к1 – коэффициент, учитывающий снижение сопротивления грунта или малосвязного материала сдвигу под агрессивным воздействием подвижных нагрузок; к1 = 0,6;
к2 – коэффициент запаса на неоднородность условий работы дорожной одежды, принимается по рис 3.3; к2=0,89
к3 - коэффициент, учитывающий особенности работы грунта и малосвязных слоев; к3=5
Тдоп = 0,005*0,6*0,89*5=0,0134 МПа
Проверяем условие
0,91<0.0134/0.0019=7
Условие выполняется.