2207
.pdfВ данном окненеобходимо указать критериирасчета и нажатьОк. Программа перебирает толщины слоев дорожной одежды от минимальной до максимальной с заданным шагом. Для каждого
варианта конструкции выполняются расчеты.
Для каждого варианта подсчитывается стоимость единицы площади конструкции (рис. 20).
|
Результаты расчета |
|
|
Результаты расчета выдаются в виде таблицы вариантов |
|
конструкц |
дорожной одежды в порядке возрастания стоимости |
|
С |
||
(см. |
. 20). |
|
рис |
||
|
|
бА |
|
|
Д |
|
|
Рис. 20. Результаты расчета вариантов конструкции |
Любой вариант расчета можно просмотретьИс промежуточными значениями, нажав кнопку Отчет. Откроется окно просмотра отчета. Напоминаем, что подробный расчет сохраняется в формате «-txt».
Результаты расчета для выбранного варианта можно сохранить в документе Word. Для этого следует выбрать кнопку Таблица.
При оформлении таблицы расчета рекомендуем откорректировать применяемые материалы в слоях, чтобы были однозначные определения. Особенно это относится к укрепленным материалам слоев
31
основания. Результаты расчета можно распечатать как с промежуточными значениями, так и в виде окончательной таблицы.
Можно просмотреть рисунок конструкции дорожной одежды по позиции Чертеж.
|
|
|
Контрольные вопросы |
||
1. |
Чем отл чаются нежесткие дорожные одежды от жестких? |
||||
2. |
Какой срок службы монолитных цементобетонных покры- |
||||
|
т й? |
|
|
|
|
3. |
В зав с |
от каких параметров назначают класс бетона? |
|||
С |
|
|
|
||
4. |
Какая расчетная нагрузка принимается при проектировании |
||||
|
жестк х одежд? |
|
|
||
5. |
Как назначают класс |
етона покрытия? |
|||
6. |
Чем отл чается класс |
етона от марки бетона? |
|||
7. |
Как устанавл вается шаг |
толщины слоев? |
|||
мости |
|
|
|||
8. |
Для чего устра вают швы расширения в бетонном покрытии? |
||||
9. |
Как е вы знаете виды швов в цементобетонных покрытиях? |
||||
10. |
Для чего устанавливаются штыри в поперечных швах? |
||||
11. |
Какое назначение швов сжатия? |
|
|||
12. |
перебора |
|
|||
Какое назначение швов коробления? |
|||||
13. |
В каких случаях следует устраивать швы коробления? |
||||
14. |
По какому принципу устраивают рабочие швы? |
||||
15. |
Для чего устраивают дренажные слои? |
||||
16. |
|
А |
|||
В каких случаях следует устраивать морозозащитные слои? |
|||||
17. |
По каким показателям прочности рассчитывают монолитные |
||||
|
цементобетонные покрытия? |
|
|||
18. |
В каком формате выводят результаты расчета прочности же- |
||||
|
стких дорожных одежд? Д |
Лабораторная работаИ№ 4
ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ЦЕМЕНТОБЕТОННОМ ОСНОВАН
В данной программе можно выполнить расчет дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием на цементобетонном основании, указав тип покрытия (рис. 21).
32
Си бА
. |
Рис. 21. Выбор типа покрытия |
|
|
|
Д |
При заполнении Общих данных необходимоИзаполнить пози-
цию Расчетная амплитуда колебаний температуры на поверхности покрытия за сутки. Устанавливается по справке (?) для заданной области.
Вкладку Нагрузки заполняем по рис. 22. Состав транспортного потока принимаем, как в прежнем варианте. Только срок службы следует принять уже 24 года.
33
Си
бАРис. 22. ЗаполнениеДвкладки Нагрузки
Вкладку Конструкция дорожной одежды начинают с выбора материалов асфальтобетонных слоев.
Асфальтобетонные покрытия на цементобетонномИосновании могут быть одно-, двух- и трехслойными. Толщины слоев асфальто- и цементобетона определяются расчетом, но не должны быть менее значений, указанных в табл. 10.
В верхнем слое покрытия следует применять плотные многощебеночные асфальтобетонные смеси. В последние годы нашли широкое применение щебеночно-мастичные асфальтобетоны (ЩМА). Битум для асфальтобетонов следует применять в зависимости от дорож- но-климатической зоны.
Область применения асфальтобетонов и полимерасфальтобетонов при устройстве слоев покрытий автомобильных дорог и городских улиц регламентирована ГОСТ 9128–2013 (табл. 11).
34
Таблица 10
Рекомендуемые толщины слоев асфальтобетона на цементобетонном основании
|
Класс бетона |
Средняя |
Толщина асфальтобетона ha на цементобетон- |
|
|||
|
по прочности |
прочность бе- |
ном основании hб при интенсивности действия |
|
|||
|
на растяже- |
тона на рас- |
|
расчетной нагрузки, авт./сут |
|
|
|
|
ние при из- |
тяжение при |
более |
1000–2000 |
500–1000 |
100–500 |
|
|
гибе Btb |
изгибе, МПа |
2000 |
|
|
|
|
СибАД |
И |
|
|||||
0,8 |
1,0 |
18,0 |
18,0 |
17,0 |
17,0 |
|
|
|
|
|
26 |
24 |
23 |
22 |
|
|
1,2 |
1,5 |
18,0 |
18,0 |
17,0 |
16,0 |
|
|
|
|
24 |
23 |
22 |
21 |
|
|
1,6 |
2,0 |
18,0 |
17,0 |
17,0 |
16,0 |
|
|
|
|
22 |
21 |
20 |
19 |
|
|
2,0 |
2,5 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
16,0 |
|
|
|
|
19 |
18 |
17 |
17 |
|
|
2,4 |
3,0 |
17,0 |
16,5 |
16,5 |
16,0 |
|
|
|
|
19 |
17 |
16 |
16 |
|
|
2,8 |
3,5 |
16,5 |
16,0 |
16,0 |
14,0 |
|
|
|
|
17 |
17 |
16 |
16 |
|
Пр мечан я: 1. Значения толщины приведены для суточных колебаний температуры на поверхности асфальто етона (цементобетона) Ап =15 °C.
2. При других суточных коле аниях температуры толщина слоя асфальто-
бетона определяется по формуле |
hI h |
A /15, цементобетона – по формуле |
||||||||
|
|
|
|
|
a |
a n |
|
|
|
|
hbI hb An 15/ An . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11 |
|
Область применения полимерасфальтобетонов при устройстве |
||||||||||
|
|
|
слоев покрытий автомобильных дорог |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дорож- |
|
Вид |
|
Категория автомобильной дороги |
|||||
|
нокли- |
полимерас- |
|
|
|
I, II |
|
III |
|
|
|
мати- |
|
фальтобетона |
Марка |
|
Марка вя- |
Марка |
Марка |
|
|
|
ческая |
|
|
|
смеси |
|
жущего |
смеси |
вяжуще- |
|
|
зона |
|
|
|
|
|
|
|
го |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
Высокоплот- |
|
1 |
|
ПБВ 130 |
II |
ПБВ 130 |
|
|
|
|
ный плот- |
|
|
|
ПБВ 200 |
|
ПБВ 200 |
|
|
|
|
ный |
|
|
|
ПБВ 300 |
|
ПБВ 300 |
|
|
II, III |
|
Высокоплот- |
|
1 |
|
ПБВ 60 |
II |
ПБВ 60 |
|
|
|
|
ный и плот- |
|
|
|
ПБВ 90 |
|
ПБВ 90 |
|
|
|
|
ный |
|
|
|
ПБВ 130 |
|
ПБВ 130 |
|
|
IV, V |
|
Плотный |
|
1 |
|
ПБВ 40 |
II |
ПБВ 40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПБВ 60 |
|
ПБВ 60 |
|
Примечание. Для городских скоростных магистральных улиц и дорог следует применять полимерасфальтобетоны из смесей видов и марок, рекомендуемых для дорог категорий I и II, а для дорог промышленно-складских районов – рекомендуемые для дорог категории III.
35
При назначении толщины отдельных слоев асфальтобетонных покрытийнеобходимоучитыватьминимальныетолщиныслоев(см.табл.8).
Если в перечне материалов отсутствует материал, который необходимо использовать в конструкции, следует использовать кнопку Добавить материал. В открывшемся диалоговом окне (см. рис. 5) нуж-
но указать тип материала и ввести его прочностные и упругие характе- СибАДИристики (рис. 21). Новый материал будет добавлен в базу материалов,
вы можете его спользовать в конструкциях одежды (рис. 22).
Рис. 21. Добавление щебеночно-мастичного асфальтобетона в базу
36
С |
|
|
Назначение |
|
|
|
бА |
|
|
Р с. 22. |
слоя из добавленного материала |
Создав конструкц ю дорожной одежды, производим её расчет |
||
(рис. 23). |
|
|
|
|
Д |
|
|
И |
Рис. 23. Конструкция дорожной одежды
37
СиР с. 24. Критерии расчета конструкции бА Д Рис. 25. Результаты расчетаИ
Программа автоматически учитывает Расчетную амплитуду ко-
лебаний температуры на поверхности покрытия за сутки при вводе
Общих данных.
Если в таблице (рис. 25) не помещаются все слои материалов конструкции, то можно изменить ширину столбцов.
После расчета формируем отчет по выбранному варианту конструкции и сохраняем в своей папке.
38
|
Контрольные вопросы |
1. |
Какие асфальтобетоны следует применять в верхнем слое? |
2. |
Как назначают марку битума для асфальтобетона? |
3. |
Чем объяснить необходимость использовать 2-, 3- слойные по- |
С |
|
|
крытия на цементобетонном основании? |
4. |
Нужно ли армировать цементобетон основания? |
5. |
Чем регламент руется минимальная толщина слоев асфальто- |
|
бетона? |
6. |
В чем пре мущество применения полимерасфальтобетона от |
|
обыкновенного асфальтобетона? |
7. |
Чем отл чается высокоплотный асфальтобетон? |
8. |
Как е классы цементо етона рекомендуют использовать в ос- |
|
цементобетонном |
|
нован ? |
9. |
На что вл яет перепад температур в течение суток при проек- |
ит рован дорожной одежды с асфальтобетонными слоями на |
|
|
основании? |
|
А |
|
Ла ораторная работа № 5 |
ПРОЕКТИРОВ НИЕ УСИЛЕНИЯ НЕЖЕСТКИХДДОРОЖНЫХ О ЕЖД
Прочность дорожных конструкций является одним из важнейших транспортно-эксплуатационных показателей, влияющих на технический уровень и эксплуатационное состояние автомобильной дороги. Дорожная одежда считается прочной, еслиИна рассматриваемый момент времени обеспечивается сплошность и ровность дорожного покрытия. Сплошность дорожного покрытия, достигнутая поверхностной обработкой или тонкими слоями износа, не является условием обеспеченности прочности дорожной конструкции. Условия прочности дорожной конструкции соблюдаются, если: общая толщина дорожной одежды достаточна для обеспечения ее морозоустойчивости; фактический модуль упругости дорожной конструкции не ниже модуля, требуемого по условиям дорожного движения; при изгибе в связных слоях дорожной одежды не возникают растягивающие напряжения, превышающие допустимые значения; в несвязных и слабосвязных слоях дорожной одежды и грунте земляного полотна
39
возникающие напряжения не превышают значений, при которых обеспечивается условие местного предельного равновесия по сдвигу.
В процессе эксплуатации дорожной конструкции под воздействием автомобильного движения, погодно-климатических и грунтовогидрологических факторов происходит постепенное снижение ее прочности, связанное с внутренними необратимыми изменениями в каждом из конструктивных элементов. Эти необратимые изменения
СибАДИнакапливаются, главным образом, в расчетный период года. Чтобы предотврат ть преждевременное повреждение дорожного покрытия, оценивают прочность дорожной конструкции и назначают мероприятия, обеспеч вающ е ее надежность и заданный срок службы.
В качестве обобщающего критерия несущей способности (прочности) спользуют вел чину о ратимого прогиба (модуля упругости) конструкц . Тре уемые показатели прочности назначают с учетом принятой расчетной нагрузки, ее суммарной повторяемости за срок службы дорожной одежды, типа дорожного покрытия, общей толщины дорожной одежды, дорожно-климатической зоны и грунтовогидролог ческ х услов й на о следуемом участке дороги.
Для оценки прочности выполняют полевые испытания (линейные и контрольные) дорожных одежд как в расчетный, так и в нерасчетные периоды года. Получаемые результаты приводят к расчетномугоду.
При решении вопроса об усилении покрытий дорожные одежды подвергают полевым испытаниям в случаях, когда их состояние по ровности или степени повреждения дорожных покрытий дефектами, характеризующими предельное состояние нежесткой дорожной одежды (сетки трещин, состоящей из ячеек преимущественно в виде четырехугольников со сторонами длиной до 1 м, при возможном сочетании с частыми поперечными трещинами, просадками, колейностью и продольными волнами длиной до 4 м) не удовлетворяет действующим требованиям. Связь между допустимым коэффициентом надежности дорожной одежды (Кн) показателем ровности дорожного покрытия (S) представлена в табл. 12.
Таблица 12
Связь между допустимым коэффициентом надежности дорожной одежды (Кн) и показателем ровности дорожного покрытия (S)
Кн |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
S (см/км) |
530 |
510 |
475 |
440 |
390 |
340 |
265 |
170 |
80 |
Примечание. В соответствии с ГОСТ 33388-2015 «Дороги автомобильные общего пользования» требования к проведению диагностики и паспортизации приводят к ровности дорожных покрытий в период эксплуатации по международной шкале IRI.
40