- •Самарская государственная академия путей сообщения
- •Методические указания
- •Самара 2006
- •Введение
- •Варианты заданий курсовой работы
- •Исходные данные для проектирования поперечного профиля улиц
- •Состав курсовой работы
- •Проектирование поперечного профиля
- •Расчет пропускной способности улиц
- •Продолжительность цикла светофора
- •Основные параметры проезжей части
- •Пропускная способность тротуаров
- •Составление вариантов узлов
- •Сравнение вариантов узлов
- •Расчет дорожной одежды
- •5.1. Определение требуемого модуля упругости
- •5.2. Конструирование дорожной одежды
- •Минимальная толщина слоя дорожной одежды
- •5.3. Определение расчетных характеристик грунтов и материалов
- •5.4. Расчет дорожной одежды по величине упругого прогиба
- •5.5. Расчет дорожной одежды по сдвигу в подстилающем грунте
- •Расчет дорожной одежды по условию сдвига в песчаном подстилающем слое
- •5.7. Расчет асфальтобетонного покрытия на растяжение при изгибе
- •Расчет верхнего слоя щебеночного основания на растяжение при изгибе
- •Библиографический список
- •1. Значения коэффициента сцепления
- •3. Нормативная ширина полосы движения тротуаров и зеленых насаждений, м
- •6. Номограмма для расчета дорожной одежды
Расчет дорожной одежды по условию сдвига в песчаном подстилающем слое
Расчет дорожной одежды по условию сдвига в песчаном подстилающем слое производят аналогично расчету дорожной одежды по условию сдвига в подстилающем грунте.
Средний модуль упругости слоев, лежащих выше песчаного подстилающего слоя, МПа:
.
Определив отношения (где - модуль на поверхности слоя из малосвязных материалов, для которого определяют прочность на сдвиг) и , а также (угол внутреннего трения малосвязного материала), по номограммам находят отношение и вычисляют .
По общей толщине вышележащих слоев и углу внутреннего трения по графику определяют активное напряжение сдвига от веса вышележащих слоев .
Вычисляют активное напряжение сдвига ; при этом значение подставляют с тем знаком, с каким оно получилось по графику.
Процент запаса напряжения сдвига в грунте: ( / )*100%.
5.7. Расчет асфальтобетонного покрытия на растяжение при изгибе
В процессе расчета слоев дорожной одежды из монолитных материалов (асфальтобетона, материалов и грунтов, укрепленных неорганическими и комплексными вяжущими) условие прочности на растяжение при изгибе обеспечено при условии
,
где - наибольшее растягивающее напряжение в данном слое из монолитного материала, МПа;
- предельно допустимое растягивающее напряжение материала с учетом усталостных явлений, МПа;
- требуемый коэффициент прочности с учетом заданного уровня надежности.
Наибольшее растягивающее напряжение при изгибе в монолитном слое определяют с помощью номограммы, приводя реальную конструкцию к двухслойной модели.
К верхнему слою относят все асфальтобетонные слои, включая рассчитываемый. Толщину верхнего слоя модели принимают равной сумме толщин, входящих в пакет асфальтобетонных слоев.
Значение модуля упругости верхнего слоя модели устанавливают как средневзвешенное для всего пакета асфальтобетонных слоев по формуле:
, МПа.
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 (Прил. 7).
Проводя расчет, находят с помощью номограммы общий модуль упругости на поверхности слоя, подстилающего слой, в котором определяются растягивающие напряжения.
Вычислив отношения и ( и - соответственно модуль упругости и толщина слоя, в котором определяют растягивающее напряжение), по номограмме находят удельное растягивающее напряжение в верхнем слое и определяют полное растягивающее напряжение по формуле:
, МПа,
где - растягивающее напряжение от единичной нагрузки при расчетных диаметрах площадки, передающей нагрузку, определяемое по номограмме (Прил. 7),МПа;
- коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном. Принимают равным 0,85 (при расчете на однобаллонное колесо = 1,00);
- расчетное давление, МПа.
Значение предельно допустимого растягивающего напряжения принимают для нижнего слоя, затем проверяют обеспечение условия прочности дорожной одежды. Если это условие не выполняется, необходимо корректировать толщину монолитного слоя.