Расчет на растяжение при изгибе асфальтобетонных слоёв
Возникающие при прогибе дорожной одежды напряжения под действием повторных кратковременных нагрузок не должны за весь заданный срок службы приводить к образованию трещин от усталостного напряжения.
RN /σr ≥ Кпр (6.27)
где Кпр – коэффициент прочности заданного уровня надёжности (т.3.1 ОДН 218.046-01);
σдоп – прочность материала монолитного слоя при многократном растяжении при изгибе (МПа);
σф – расчетное растягивающие напряжение (МПа);
RN=R0* К1* К2*(1-νRt) (6.28)
где R0 – нормативное значение предельного сопротивления растяжению при изгибе (П.3.1. ОДН 218.046-01);
К1 – коэффициент, учитывающий снижение прочности в следствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки.
К2 – коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия природно-климатических факторов (т.3.6. ОДН 218.046-01)
vR - коэффициент вариации прочности на растяжение (Приложение 4 ОДН 218.046-01);
t - коэффициент нормативного отклонения (Приложение 4 ОДН 218.046-01).
Коэффициент k1, отражающий влияние на прочность усталостных процессов, вычисляют по выражению:
(6.29)
где SNp - расчетное суммарное число приложений расчетной нагрузки за срок службы монолитного покрытия, определяемое по формуле (3.6 ОДН 218.046-01) или (3.7 ОДН 218.046-01) с учетом числа расчетных суток за срок службы (см. Приложение 6 ОДН 218.046-01);
m - показатель степени, зависящий от свойств материала рассчитываемого монолитного слоя (Приложение 3, табл. П.3.1 ОДН 218.046-01);
a - коэффициент, учитывающий различие в реальном и лабораторном режимах растяжения повторной нагрузкой, а также вероятность совпадения во времени расчетной (низкой) температуры покрытия и расчетного состояния грунта рабочего слоя по влажности, определяемый по табл. П.3.1 ОДН 218.046-01.
К1= =5.9/ =0.345
К2=0,8
RN=R0* К1* К2*(1-νRt)=8*0.34*0.8*(1-0.1*1.32)=1.88888
Наибольшее растягивающее напряжение sr при изгибе в монолитном слое определяют с помощью номограммы (рис. 3.4 ОДН 218.046-01), приводя реальную конструкцию к двухслойной модели.
К верхнему слою модели относят все асфальтобетонные слои, включая рассчитываемый. Толщину верхнего слоя модели hв принимают равной сумме толщин, входящих в пакет асфальтобетонных слоев (Shi).
Значение модуля упругости верхнего слоя модели устанавливают как средневзвешенное для всего пакета асфальтобетонных слоев по формуле 3.12 ОДН 218.046-01.
Нижним (полубесконечным) слоем модели служит часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев, включая грунт рабочего слоя земляного полотна.
Модуль упругости нижнего слоя модели определяют путем приведения слоистой системы к эквивалентной по жесткости с помощью номограммы рис. 3.1 ОДН 218.046-01.
При использовании номограммы рис. 3.4 ОДН 218.046-01 расчетное растягивающее напряжение определяют по формуле:
(6.30)
где sr - растягивающее напряжение от единичной нагрузки при расчетных диаметрах площадки, передающей нагрузку, определяемое по номограмме рис. 3.4 ОДН 218.046-01;
кв - коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном. Принимают равным 0,85 (при расчете на однобаллонное колесо кв = 1,00);
р - расчетное давление, принимаемое по табл. П.1.1 Приложения 1 ОДН 218.046-01.
hв / D = 4 / 37= 0.11
Ев=3480
Eв / Eн = Eср / Eн = 15,13
По номограмме рис.3.4. ОДН 218.046-01 σr = 1.65
σr= σr’*p*kв=1,65*0,6*0,85=0,84
1,88/0,84≥0,94
2,33≥0,94
что больше чем Ктрпр=0,94 (табл. 3.1 ОДН 218.046-01).
Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу.
Дорожный водоотвод
Водопропускные трубы