7.1.3 Расчёт конструкции по сопротивлению сдвигу в пгс

Модуль упругости верхних слоев модели вычисляем по формуле (7):

МПа

По отношению

При φ =45^о по монограмме определяем активное удельное напряжение сдвига:

τ _н =0,023 МПа

Расчетное активное напряжение сдвига определяется по формуле (8):

МПа

Допускаемое напряжение сдвига грунта определяем по формуле (9):

МПа

По критерию сдвига:

Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу в песчано-гравийном слое основания.

7.1.4 Расчёт конструкции по сопротивлению асфальтобетонных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе

В монолитных слоях дорожной одежды (из асфальтобетона, материалов и грунтов, укрепленных комплексными и неорганическими вяжущими, и др.) напряжения, возникающие при прогибе одежды под действием повторных кратковременных нагрузок, не должны вызывать нарушение структуры материала и приводить к образованию трещин в течение заданного срока службы.

При расчете на изгиб слоев из асфальтобетона всю конструкцию дорожной одежды принимают как двухслойную модель. При этом, к верхнему слою данной модели относят все слои из асфальтобетона, принимая их за один эквивалентный слой с толщиной, равной сумме всех составляющих слоев. Значение модуля упругости данного слоя устанавливают как средневзвешенное для всех асфальтобетонных слоев по формуле (7).

Модуль упругости нижнего слоя:

Е_н =196 МПа

Модуль упругости верхних слоев из асфальтобетона определяем по формуле (7):

МПа

По отношению

по монограмме определяем σ_r=1,76 МПа,

где: σ_r – растягивающее напряжение в рассчитываемом слое от единичной нагрузки.

Наибольшее растягивающее напряжения σ_r при изгибе в монолитном слое определяют с помощью номограммы.

При использовании номограммы, полное расчетное растягивающее напряжение определяют по формуле (11):

, (11)

где: – растягивающее напряжение в рассчитываемом слое от единичной нагрузки;

к_б – коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под колесом автомобиля со спаренным баллоном;

Р – расчетное давление, МПа.

МПа

Расчетное значение сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе определяют по формуле (12):

, (12)

где:– среднее значение предельного сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе;

t – коэффициент нормированного отклонения;

v_R – коэффициент вариации прочности на растяжение при изгибе асфальтобетона;

К_у – коэффициент усталости, учитывающий повторность нагружения от расчетной приведенной интенсивности движения на полосу;

К_т – коэффициент снижения прочности от воздействия природно-климатических факторов.

МПа

Коэффициент усталости, учитывающий повторность нагружения от расчетной приведенной интенсивности движения на полосу. Для асфальтобетонных слоев определяется по формуле (13):

, (13)

где: К_у – приведенная интенсивность движения на последней год службы;

ф – параметр уравнения.

Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям надежности и прочности по критерию растяжения при изгибе (6), если

, (6)

где: R_N– предельное допустимое растягивающее напряжение в материале слоя с учетом усталостных явлений, МПа;

σ_r – расчетное наибольшее растягивающее напряжение в материале слоя, МПа.

Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сопротивлению асфальтобетонных слоев усталостному разрушению от растяжение при изгибе.