Технико-экономическое обоснование строительства мостового перехода
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
становке. Е2=600 МПа
18см - Фракционный щебень методом заклинки.
Е3=350 МПа
Рис.1
й вариант.
5см - Горячий щебеночный асфальтобетон
мелкозернистый тип А, 2 марки. Е1=3200 МПа
6см - Горячий щебеночный асфальтобетон
крупнозернистый. Е2=2000 МПа
18см - Щебень подобранного состава.
Е3=350 МПа
Рис.2
.3.3 Расчет конструкции дорожной одежды
Расчет конструкции дорожной одежды состоит из расчета по допустимому упругому прогибу, расчета по сдвигу в грунте земляного полотна и расчета асфальтобетонного слоя на сопротивление растяжению при изгибе.
й вариант.
А.Расчет по допустимому упругому прогибу.
Расчет по допустимому упругому прогибу состоит из послойного расчета дорожной одежды снизу вверх с помощью графика 3.3 данной инструкции, в результате чего получаем общий модуль упругости на поверхности покрытия и сравниваем его с Етр.
Еобщ.гр. 33 Еобщ. Еобщ.
-------- = -------- = 0,09 --------- = -------- = 0,232
Ез 350 Ез 350
hз 18
----- = ------ = 0,56 Еобщ.=0,232*350=81,2 МПа.
Д 32
. Еобщ. 81,2 Еобщ. Еобщ.
-------- = -------- = 0,13 ------- = -------- = 0,16
Е2 600 Е2 600
h2 6
---- = ---- = 0,19 Еобщ.=0,16*600=96 МПа
Д 32
3. Еобщ. 96 Еобщ.тр Еобщ.тр
-------- = -------- = 0,04 --------- = --------- = 0,51
Е1 3200 Е1 3200
h1 5
---- = ---- = 0,156 Еобщ.тр=0,051*3200=163 МПа
Д 32
Требуемый модуль упругости на поверхности многослойной системы 145 МПа. Мы получили Еобщ.тр=163 МПа
163
Кпр= ------ = 1,16
145
что соответствует требуемому Кпр.тр=1,15.
Б. Расчет по сдвигу в грунте земляного полотна.
Дорожную одежду нужно проектировать с расчетом, чтобы под действием кратковременных и длительных нагрузок в подстилающем грунте не возникли остаточные деформации, вызванные пластическими смещениями.
Сдвиг в грунте не возникает, если
Тдоп.
Кпр.< ------- ,
Т
где Кпр. - минимальное значение коэффициента прочности определенное по таблице3.1 данной инструкции с учетом заданного уровня надежности.
Тдоп. - допускаемое напряжение сдвига, обусловленное сцеплением в грунте.
Тдоп.= Сгр.*К1*К2*К3,
где Сгр.=0,019 - сцепление в грунте активной зоне земляного полотна в расчетный период, МПа.
К1=0,6 - коэффициент учитывающий снижение сопротивления грунта сдвигу под агрессивным действием подвижных нагрузок, при расчете на воздействие кратковременных нагрузок К1=0,6, при длительном действии нагрузок с малой повторяемостью К1=0,9.
К2=1,1 - коэффициент запаса на неоднородность условий работы конструкции определяется по рис.3.8 данной инструкции.
К3=1,5 - коэффициент учитывающий особенности грунта в конструкции(суглинки).
В нашем случае получим:
Тдоп.= Сгр.*К1*К2*К3=0,019*0,6*1,1*1,5=0,0188 МПа.
Т - активное напряжение сдвига в грунте от действующей кратковременной или длительной нагрузки
Т= ?н +?в
Активное напряжение сдвига в грунте следует понимать как разность между сдвигающим напряжением и удерживающими силами внутреннего трения.
?н - активное напряжение сдвига в грунте.
?в - активное напряжение от собственного веса дорожной одежды.
Многослойную конструкцию дорожной одежды приводим к двухслойной расчетной модели, в которой нижнем слое служит подстилающий грунт, а верхний слой имеет толщину равную сумме толщин слоев дорожной одежды и получаем средний модуль упругости всей дорожной одежды:
? Еi*hi
Еср.= ------------- ,
? hi
т.е. в нашем случае
Е1*h1+Е2*h2+Е3*h3 3200*5+600*6+350*18
Еср.= ----------------------- = -------------------------------- = 893 МПа.
h1 +h2 + h3 5+6+18
По сдвигу в грунте земляного полотна нужно рассчитывать методом последовательного приближения.
Для одежды приведенной к двухслойной модели находят отношения
Еср. 893 ? hi 29
----- = ------- = 27,06 ------ = ------ = 0,9
Егр. 33 Д 32
При угле внутреннего трения ?=13? с помощью номограммы (рис.3.6) данной инструкции находим удельное напряжение сдвига ?н=0,028, отсюда ?н= ?н*р=0,028*0,5=0,014.
По номограмме (рис.3.7) определяем напряжение сдвига от веса одежды при её толщине 29см и ?гр=18? ?в= -0,0003.
Т= ?н +?в = 0,014-0,0003=0,0137
Тдоп. 0,0188
Кпр.= ------- = ---------- = 1,34 ,
Т 0,0137
что соответствует минимальному значению прочности.
В. Расчет асфальтобетонного слоя на сопротивление растяжению при изгибе.
В монолитных слоях дорожной одежды из асфальтобетона, дегтебетона, материалов из грунтов укрепленных органическими и неорганическими вяжущими возникающие при прогибе одежды напряжения под действием повторяемых кратковременных нагрузок не должны вызывать нарушение структуры материала и приводить к образованию трещин, т.е. должно быть обеспечено:
Rдоп.
Кпр.< ------- ,
?r
где Кпр - требуемый коэффициент прочности.
?r - наибольшее растягивающее напряжение в рассматриваемом слое, устанавливаемое расчетом с помощью номограммы (рис.3.11 и рис.3.12).
Определяем мо?/p>