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.

R_N /σ_r ≥ Кпр (6.27)

где К_пр – коэффициент прочности заданного уровня надёжности (т.3.1 ОДН 218.046-01);

σ_доп – прочность материала монолитного слоя при многократном растяжении при изгибе (МПа);

σ_ф – расчетное растягивающие напряжение (МПа);

R_N=R₀* К₁ * К₂ *(1-ν_Rt) (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)

v_R - 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 S N_p - 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.

К ₁= =5.9/ =0.345

К₂=0,8

R_N=R₀* К₁ * К₂ *(1-ν_Rt)=8*0.34*0.8*(1-0.1*1.32)=1.88888

Наибольшее растягивающее напряжение s_r 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 h_в принимают равной сумме толщин, входящих в пакет асфальтобетонных слоев (Sh_i).

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 s_r - растягивающее напряжение от единичной нагрузки при расчетных диаметрах площадки, передающей нагрузку, определяемое по номограмме рис. 3.4 ОДН 218.046-01;

к_в - коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном. Принимают равным 0,85 (при расчете на однобаллонное колесо к_в = 1,00);

р - расчетное давление, принимаемое по табл. П.1.1 Приложения 1 ОДН 218.046-01.

h_в / D = 4 / 37= 0.11

Ев=3480

E_в / E_н = E_ср / E_н = 15,13

По номограмме рис.3.4. ОДН 218.046-01 σ_r = 1.65

σ_r= σ_r’*p*k_в=1,65*0,6*0,85=0,84

 

1,88/0,84≥0,94

2,33≥0,94

что больше чем К^тр_пр=0,94 (табл. 3.1 ОДН 218.046-01).

Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу.

Дорожный водоотвод

Водопропускные трубы