Коэффициент прочности нежестких дорожных одежд. Фактический и требуемый модуль упругости и принцип их определения. Допустимые значения коэффициента прочности
Для нежесткой дор. одежды сущ 3 критерия:
1)по общему прогибу
2) по критерию сдвига, в слоях не способных сопротивляться сдвигу
3)по критерию изгибу в слоях не способных сопротивляться сгибу.
Критерий изгиба позволяет обеспечить расчетную трещиностойкость покрытия против образования отдельных поперечных и продольных трещин.
Критерий сгиба направлен на предупреждение продольного и поперечного волнообразования и отдельных просадок по полосе наката.
Для предотвращения последствий комплексного проявления сдвига и изгиба, способного вызвать образование сетки трещин использ-ся в кач-ве обобщающегося критерия прочности величина допускаемого прогиба или рассчитываем по нему выличины эквивалентного модуля упругости дор конструкции.
1-отдельные трещины
2-частные трещины
3-сетка трещин
Условие прочности:
Кпр=Еф/Етр
Требуемый модуль упругости. Определяет запас прочности д.о. во времени и способность сопротивляться.
Для определения Етр были разработаны номограммы. Сейчас величина Етр описана аналитически и выведены зависимости.
Физический смысл показывается графически. В результате многолетних исследований были разработаны монограммы.
1 – для капитальный д.о.(Етр=0,95)
2 – для облегченных конструкций(0,9)
3 – для переходных конструкций.(0,6)
Nпр – приведенная интенсивность движения на полосу График справедлив:
1) расчетный срок службы Тн=const
2) показатель роста движения во времени q=const=1,1
3) расчетная величина нагрузки Q=const(100кН)
4) ДКЗ=const (график для определенной ДКЗ)
График позволяет решить все задачи по эксплуатации а/д. В чистом виде номограмму трудно использовать.
Интенсивность растет по геометрическому закону: Nt=N1*qt-1/
Если сроки службы отличаются, то график использовать нельзя.
1) Етр.ср=А+В[lg ( w*-Nпр)-1]
А – на графике, характеризует начальные состояния.
В – наклон линии, характеризует изменение показателей под действием нагрузки.
Nпр-перспективная интенсивность движения на полосу, приведенная к расчетному автомобилю.
2) Для каждой конструкции должен быть определен ресурс д.о.:
Nр=n*N1*(qt-1)/(q-1).
Nр- общее кол-во повторений расчетных нагрузок.
Nр при нормативных условиях: q=1,1
n – нормативный срок службы, кол-во дней когда надо учитывать воздействия нормативных нагрузок.
t – от года до 20 лет эксплуатации
Иногда прогноз и до 30 лет, но существует большая погрешность из-за интенсивности.
При Nр=Nрн получаем условия решение для любого срока службы.
Етр.ср=А+В[lg (γ*ω* N1*(qt-1)/(q-1))-1]
γ – зависит от типа д.о. (капитальный(0,12), облегченный(0,148), переходный(0,171)),
ω *– коэффициент агрессивности расчетной нагрузки в различных климатических условиях
q – показатель роста интенсивности движения.
tост – оставшийся период экспуатации
tост=Тн-Тф
Етр=1/хj *Еср*Кпр*Крег*Кси*Кz
Крег-региональный коэф-т. Показывает как меняется Етр в зав-ти от ДКЗ.
Хj=Еср/Еi=0,96[r]0128 степени
Чтобы найти Еi:
1) определить Ni
2) Определить tост
3) Етр=А+В[lg (γ*ω* N1*(qt-1)/(q-1))-1]
15. Коэффициенты обеспеченности ровности дорожного покрытия. Принципы оценки продольной и поперечной ровности покрытия. Предельно допустимые значения коэффициентов.
Коэф-т обеспеченности ровности дорожного покрытия: Кδ = δф / [δ] ≤ 1
где δф - фактический показатель ровности дорожного покрытия (чем выше, тем хуже ровность);
[δ]- нормативное значение показателя (зависит от надёжности).
Кδв см/км – при оценки ровности специальными приборами, например, фиксирующими суммы сжатия рессора автомобиля;
в мм – при оценки ровности 3-х метровыми рейками с клином, позволяющими фиксировать величину просветов между рейкой и покрытием. Кроме величины прсветов нормируется и их частность (на отдельных участках): 5 измерений по ширине или длине дорожной части.
На больших отрезках используют толчкомеры.
Продольная ровность:
1 – прибор для измерения показателей
2 – хромовая муфта
3 - валик
4 – трос
Хромовая муфта позволяет передавать колебания только в одну сторону. Трассовая тяга перемещает валик. Счёт перемещения фиксирует сумму сжатия рессора, он нормируется.
δф = (Еmin/Et) * [δ]
Где Et – временный модуль упругости. Когда он достигает своего минимума фактического значения, тогда он равен допустимому модулю упругости.
Нормативное значение показаетля принимается в зависимости от коэф-та надёжности конструкции:
Кн = 0,95 – 0,6
[δ]= 70 – 500 см/км
Используют приборы типа ПКРС2, которые отслеживают показатель ровности и сцепления. Показатель ПКРС – это установка с тележкой.
ПКРС - 100
Корреляционная связь: ТКХ = ----------------- :показатель по установке толчкомера
4,4
IRL=0,032ТХК+0,4 м/км
V=1/(a+br)
r=Kн-1