Определение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки
Б.1.3.7.1 «Применение геосинтетических материалов
в транспортном строительстве»
направления подготовки
08.03.01 «Строительство»
Профиль «Мосты и транспортные тоннели»
Практическая работа № 2
Определение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки
УМЛ обсуждена на заседании кафедры
«31» августа 2015 года, протокол № 1
Зав. кафедрой _____________/Кокодеева Н.Е./
УМЛ утверждена на заседании УМКН
«31» августа 2015 года, протокол № 1
Председатель УМКН ____________/Иващенко Ю.Г./
Саратов 2015
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Цель практических занятий по дисциплине «Применение геосинтетических материалов в транспортном строительстве»:
– формирование умения рассчитывать конструкции с применением объемной георешетки и плоской геосетки по условию упругого прогиба, рассчитывать конструкции с применением объемной георешетки и плоской геосетки по условию сдвигоустойчивости в грунте, рассчитывать конструкции с применением объемной георешетки и плоской геосетки на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе, рассчитывать вероятности разрушения конструкции с применением объемной георешетки и плоской геосетки.
- формирование навыков конструировать дорожные одежды нежесткого типа с применением объемной георешетки и плоской геосетки, обеспечивающие: допустимую вероятность возникновения трещин в монолитном слое при изгибе в конструкции дорожных одежд с применением плоской геосетки, допустимую вероятность разрушения конструкции дорожных одежд с применением объемной георешетки, расчетный срок службы дорожных одежд, содержащих геосинтетические материалы; применять принципы проектирования дорожных одежд с геосинтетическими материалами и методы освоения технологических процессов при строительстве дорожных одежд со слоями, содержащими геосинтетические материалы.
Выполнение практических работ направлено на формирование частей компетенций ПК-1, ПК-8.
Для достижения поставленной цели студенты должны за время обучения выполнить 8 практических работ. Практические работы выполняются во время аудиторных практических занятий. На каждую практическую работу отводиться 4-8 часов.
Практические работы выполняются в 7 семестре. Наименование практических работ представлено ниже.
| № темы | Всего часов | № занятия | Тема практического занятия. Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии | Учебно-методическое обеспечение |
| Конструирование и расчет дорожной одежды нежесткого типа | 15,19, 20, 32-34 | |||
| 1,2 | Формирование технического задания для конструирования дорожных одежд нежесткого типа | |||
| 3,4 | Определение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки | |||
| 5,6 | Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна | |||
| 7,8 | Конструирование дорожных одежд нежесткого типа. Назначение расчетных характеристик материалов слоев | |||
| 9,10 | Расчет конструкции по условию упругого прогиба | |||
| 11,12 | Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости в грунте | |||
| 13,14 | Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе | |||
| 15-18 | Проверка конструкции на морозоустойчивость | |||
Необходимый инструмент и литература для выполнения практических работ:
1. Микрокалькулятор – 1шт. на 1 студента.
2. Тетрадь для практических работ – 1 шт. на 1 студента.
3. ОДН 218.046-01 «Проектирование нежестких дорожных одежд» - 1 шт. на 4 студента.
4. СНиП 2.05.02-85* «Автомобильные дороги» - 1 шт. на 4 студента.
По окончании практического занятия практическая работа сдается студентом на проверку преподавателю, а на следующем занятии возвращается студенту. На последнем практическом занятии студент отчитывается преподавателю о выполнении практических работ.
В настоящих методических указаниях дана практическая работа №2
Практическая работа № 2
Определение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки
Цель практической работы № 2 - определить суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задания.
1. Определение приведенного к расчетной нагрузке среднесуточного (на конец срока службы) числа проездов всех колес, расположенных по одному борту расчетного автомобиля, в пределах одной полосы проезжей части (приведенная интенсивность воздействия нагрузки) по формуле (1).
, (1)
где 
- коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним, определяемый по табл.1.
Таблица 1 - Значение коэффициента
| Число полос движения | Значение коэффициента для полосы с номером от обочин | ||
| 1,00 | - | - | |
| 0,55 | - | - | |
| 0,50 | 0,50 | - | |
| 0,35 | 0,20 | - | |
| 0,30 | 0,20 | 0,05 | |
Примечания: 1. Порядковый номер полосы считается справа по ходу движения в одном направлении. 2. Для расчета обочин =0,01. 3. На многополосных дорогах допускается проектировать одежду переменной толщины по ширине проезжей части (по величине  на каждой полосе движения). 4. На перекрестках и подходах к ним в пределах всех полос движения следует принимать =0,50, если общее число полос проезжей части проектируемой дороги более трех. |
- общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;
- число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств 
-й марки, авт/сут;
- суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства -й марки к расчетной нагрузке, определяемый в соответствии с табл. 2.
Таблица 2 - Значения коэффициента
| Типы автомобилей | Коэффициент приведения к расчетной нагрузке |
| Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т | 0,005 |
| Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т | 0,2 |
| Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т | 0,7 |
| Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т | 1,25 |
| Автобусы | 0,7 |
| Тягачи с прицепами | 1,5 |
Результаты расчета заносятся в табличную форму (табл.3).
Таблица 3 – Пример расчета параметра
| Типы ТС | Доля в потоке (из задания) | , груз.авт/сут | |  |  , расч. авт/сут. |
| Легкие грузовые | 0,191 | 0,35 | 0,005 | ||
| Средние грузовые | 0,198 | 0,35 | 0,2 | ||
| Тяжелые грузовые | 0,213 | 0,35 | 0,7 | ||
| Очень тяжелые грузовые | 0,152 | 0,35 | 1,25 | ||
| Автобусы | 0,1025 | 0,35 | 0,7 | ||
| Тягачи с прицепами | 0,1435 | 0,35 | 1,5 | ||
| Итого | 1,0 |  | - | - | =3145 |
 |
2. Вычисление суточной приведенной к расчетному автомобилю интенсивности движения (в оба направления) в первый год службы, используя степенную модель прогнозирования интенсивности движения, по формуле (2).
, (2)
где q и 
- см. практическую работу №1.
3. Определение коэффициента суммирования по формуле (3).
, (3)
4. Вычисление суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы по формуле (4).
, (4)
где 
- см. формулу (2);
- см. формулу (3);
- коэффициент, учитывающий вероятность отклонения расчетной нагрузки от принятой к расчету (табл. 4).
Таблица 4 - Значение коэффициента
| Тип дорожной одежды | Значение коэффициента при различных категориях дорог | ||||
| I | II | III | IV | V | |
| Капитальный | 1,49 | 1,49 | 1,38 | 1,31 | - |
| Облегченный | - | 1,47 | 1,32 | 1,26 | 1,06 |
| Переходный | - | - | 1,19 | 1,16 | 1,04 |
- расчетное число дней в году, в течение которого сочетание влажности грунта земляного полотна и температуры асфальтобетонных слоев конструкции таково, что идет процесс накопления остаточных деформаций в грунте земляного полотна и малосвязных слоях дорожной одежд. Определяется по табл. 5 с учетом рис. 1.
Таблица 5 - Рекомендуемые значения в зависимости от местоположения дороги
| № р-в | Примерные географические границы районов | |
| Зона распространения вечномерзлых грунтов севернее семидесятой параллели | ||
| Севернее линии, соединяющей Онегу – Архангельск – Мезень – Нарьян-Мар – шестидесятый меридиан – до побережья Европейской части | ||
| Севернее линии, соединяющей Минск – Смоленск – Калугу – Рязань – Саранск – сорок восьмой меридиан – до линии, соединяющей Онегу – Архангельск – Мезень – Нарьян-Map | ||
| Севернее линии, соединяющей Львов – Киев – Белгород – Воронеж – Саратов – Самару – Оренбург – шестидесятый меридиан до линии районов 2 и 3 | ||
| Севернее линии, соединяющей Ростов-на-Дону – Элисту – Астрахань до линии Львов – Киев – Белгород – Воронеж – Саратов – Самара | ||
| Южнее линии Ростов-на-Дону – Элиста – Астрахань для Европейской части, южнее сорок шестой параллели для остальных территорий | ||
| Восточная и Западная Сибирь, Дальний Восток (кроме Хабаровского и Приморского краев, Камчатской области), ограниченные с севера семидесятой параллелью, с юга сорок шестой параллелью | 130-150 | |
| Хабаровский и Приморский края, Камчатская область | ||
| Примечание: Значения на границах районов принимают по наибольшему из значений. |
Рис. 1 Карта районирования по количеству расчетных дней в году, 
5. Сравнение полученного в п. 4 значения суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы (Σ 
) и суммарного минимального расчетного числа приложений расчетной нагрузки на наиболее нагруженную полосу, приведенного в табл.6, должно быть выполнено.
Таблица 6 - Минимальные 
значения параметра Σ
| Категория дороги | Суммарное минимальное расчетное число приложений расчетной нагрузки на наиболее нагруженную полосу |
| I | |
| II | |
| III | |
| IV | |
| V |
6. Вывод по практической работе № 2. Указать установленное значение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы (Σ ).
ПРИМЕР РАСЧЕТА
1.1. Рассчитываем приведенное к расчетной нагрузке среднесуточное (на конец срока службы) число проездов всех колес, расположенных по одному борту расчетного автомобиля, в пределах одной полосы проезжей части (приведенная интенсивность воздействия нагрузки) по формуле (1).
Расчет ведем в табличной форме.
Таблица 7 - Расчет параметра
| Типы ТС | | , груз.авт/сут | | , расч. авт/сут. |
| КамАЗ-5410 | 0,35 | 0,27 | ||
| Урал-4320 | 0,35 | 0,14 | ||
| МАЗ-504А(Шкода-706) | 0,35 | 1,03 | ||
| МАЗ-503А | 0,35 | 1,06 | ||
| ЛАЗ-699Н | 0,35 | 0,40 | ||
| МАЗ-8926 | 0,35 | 0,21 | ||
| Итого | - |  | - | =3200 |
1.2. Вычисляем суточную приведенную к расчетному автомобилю интенсивность движения (в оба направления) в первый год службы, используя степенную модель прогнозирования интенсивности движения, по формуле (2).
1.3. Определяем коэффициент суммирования по формуле (3).
1.4. Вычисляем суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы по формуле (4).
СОДЕРЖАНИЕ
| 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ…………………………………………….2 |
| 2. Практическая работа №2………………………….………..3 3. Пример расчета………………………………………………….4 |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по проведению практических занятий
по дисциплине