курсовая. Содержание Введение
 Скачать 457.9 Kb.
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
; 
; 
где n – число расчётных точек профиля дороги. В соответствии с требованиями СП34.13330.2012 [7] лучшим из двух вариантов следует считать вариант с меньшим значением коэффициента вариации скорости движения расчётного автомобиля.
Значения «Комфортной» скорости позволяют определить среднюю скорость движения конкретного автомобиля, вариацию и динамику её изменения, выявить «узкие» места рассматриваемого участка дорога и наметить мероприятия по улучшению условий движения по ней.
= 15 лет;
= 0,02;
ед/сут,| Тип АТС | N | S | N*S |
| Легковые | 600 | 0 | 0 |
| Грузовые 3,5т | 150 | 0.2 | 30 |
| Грузовые 5т | 50 | 0.2 | 10 |
| Грузовые 8т | 10 | 0.7 | 7 |
| Грузовые 10т | 10 | 1.25 | 12,5 |
| Грузовые 12т | 0 | 1.25 | 0 |
| Автопоезда 12т | 40 | 1.5 | 60 |
| Автопоезда 20т | 20 | 1.5 | 30 |
| Автобусы 3,5т | 30 | 0.2 | 6 |
| Автобусы 8т | 20 | 0.7 | 14 |
169,5Вычисляем суммарное расчетное количество приложений расчетной нагрузки за срок службы по формуле:
Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы определяют по формуле:
где:
- коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним
- коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего
- расчетное число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемой конструкции
авт.Определение расчётных значений параметров:
| № слоя | материал | h слоя | Упр. прогиб Е, Мпа | Сдвиг Е, Мпа | Растяжение при изгибе | |||
| | | | | | E Мпа | R0 Мпа | α | m |
| 1 | Плотный на БНД марки 60/90 | 5 | 3200 | 1800 | 4500 | 9,8 | 5,2 | 5,5 |
| 2 | Высокопористый на БНД марки 90/30 | 9 | 1400 | 800 | 1800 | 5,5 | 6,5 | 3,8 |
| 3 | Пески гравелистые | 15 | 500 | 500 | 500 | - | - | - |
| 4 | Щебёночные/ гравийные смеси | 15 | 220 | 220 | 220 | - | - | - |
| | Супесь пылеватая W/Wm=0,85 | зп | 45 | 45 | 45 | - | 12 | 0,003 |
5.1 Расчет по допускаемому упругому прогибуРасчет по допускаемому упругому прогибу ведем послойно, начиная с подстилающего грунта по номограмме. Для дороги 4 категории – расчетная нагрузка А1: p = 0,6 МПа, D = 37 см, Трпг=145, Kп=1,31
; 
= 
; 
; 
; 
; 
Требуемый модуль упругости:
где
- суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды, 
- эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН - 3,55; Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:
; требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по допускаемому упругому прогибу при уровне надежности 0,95 – 1,17, следовательно удовлетворяет условиям прочности.5.2 Расчёт конструкции по сдвигоустойчивости
Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляем по формуле:
Где
– удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое с помощью номограмм;р – расчетное давление от колеса на покрытие.
Для определения
предварительно назначенную дорожную конструкцию приводим к двухслойной расчетной модели. В качестве нижнего слоя модели принимаем грунт (Суглинок легкий, тяжелый) со следующими характеристиками: (при
и 
) Ен= 45 МПа; φ= 12° и с= 0,003 МПа Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляем по формуле, где значения модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, назначаем по таблице при расчетной температуре +20 °С.
По отношениям
и 
и при φ= 12° с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки: = 0,036 МПа.Таким образом: Т = 0,036·0,6 = 0,0216 МПа.
Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя определяем по формуле:
где
0,003 Мпа; 
1,0; 
= 44 см; 
35°; 
= 0,002 кг/см
Тпр = 0,003*1,0+0,1·0,002·44·tg35° = 0,009;
, что меньше
1,00, следовательно, конструкция не удовлетворяет условию прочности по сдвигу.
5.3 Расчёт конструкции на сопротивление монолитных слоёв усталостному разрушению от растяжения при изгибеРасчет выполняем в следующем порядке:
а) Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели – часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев, т.e. щебеночное основание и грунт рабочего слоя. Модуль упругости нижнего слоя ранее в расчете по допустимому упругому прогибу.
Ен = 70,2 Мпа
К верхнему слою относят все асфальтобетонные слои. Модуль упругости верхнего слоя устанавливаем по формуле
Модули упругости асфальтобетонных слоев назначаем по таблице
б) По отношениям
и 
по номограмме определяем 
= 2,87 МпаРасчетное растягивающее напряжение вычисляем по формуле
в) Вычисляем предельное растягивающее напряжение по формуле
, где R0 – нормативное значение предельного сопротивления растяжению (прочность) при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при однократном приложении нагрузки, принимаемое по табличным даннымk1– коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки
k2 – коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов(0,8)
vR – коэффициент вариации прочности на растяжение
t – коэффициент нормативного отклонения
Коэффициент k1, отражающий влияние на прочность усталостных процессов, вычисляют по выражению:
где
– расчетное суммарное число приложений расчетной нагрузки за срок службы монолитного покрытия, определяемое по формуле (3.6) или (3.7) с учетом числа расчетных суток за срок службы (прил. 6);m – показатель степени, зависящий от свойств материала рассчитываемого монолитного слоя (прил. 3, табл.П.3.1);
при R0 = 5.5 МПа для нижнего слоя асфальтобетонного пакета
vR = 0,10; t0.95 = 1,71; m= 3,8; α = 6,5
г)
, что ,меньше, чем 1,0, следовательно выбранная конструкция не удовлетворяет всем критериям прочности.
Список литературы1. Бабков В. Ф. Проектирование автомобильных дорог: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Автомоб. дороги" / В. Ф. Бабков, О. В. Андреев. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Техиздат. – 2011. Ч. 1. - 2011. - 368 с.
2 .Бабков В. Ф. Проектирование автомобильных дорог: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Автомоб. дороги" / В. Ф. Бабков, О. В. Андреев. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Техиздат. – 2011. Ч. 2. - 2011. - 415с.
3. Проектирование нежестких дорожных одежд. ОДН 218.046-01 Государственная служба дорожного хозяйства министерства транспорта РФ. М.6 Информавтодор, 2001. – 145 с
4. СП 34.13330.2012. Свод правил. Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85– М.: Минрегиона России, 2012. – 99 с.
5. ГОСТ Р 21.1207-97 Условные графические обозначения на чертежах автомобильных дорог
6. Электронный каталог типовых проектов поперечных профилей автомобильных дорог.