Комплексный проект реконструкции автомобильной дороги "Верх. Ирмень – Козиха – Верх. Чик"
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
;
Е=600*0,24=144 мПа.
Находим общий модуль упругости асфальтобетонной смеси
==0,06;
;
Е=2400*0,09=216 мПа.
Общий модуль упругости асфальтобетонной смеси со снижением прочности:
Е=К* Е (6)
где К - коэффициент снижения прочности дорожной одежды, Р - снижение прочности дорожной одежды за период эксплуатации, %;
К=1-Р=1-0,15=0,85;
Е=0,85*216=184 мПа;
2.4 Конструирование и расчет дорожной одежды на участке усиления
.4.1 Конструирование дорожной одежды на участке усиления
Для данной интенсивности движения толщина слоя усиления не должна быть меньше 12-13 см, так как условие прочности не выполняется, принимаем: в качестве слоя усиления верхний слой толщиной 4 см из горячего плотного мелкозернистого асфальтобетона типа Б марки II нижний слой горячий пористый мелкозернистый асфальтобетон марки II по расчету.
В таблице 12 представлены прочностные характеристики материалов необходимые для дальнейшего расчета дорожной одежды.
Таблица 12 - Прочностные характеристики материалов дорожной одежды
Материал слояВысота слоя, смРасчет по упругому допустимому прогибу Е, мПаРасчет на растяжение при изгибеЕ, мПаR, мПаm1235678Горячий плотный мелкозернистый а/б типа Б марки II4240036009,56,35Горячий пористый крупнозернистый, а/б марки II8140022007,87,6412117117
2.4.2 Расчет конструкции дорожной одежды на участке усиления
Требуемый модуль упругости для реконструируемой дороги:
; (7)
Минимальный модуль упругости для реконструируемой дороги:
; (8)
r=1-К (9)
где А и В - эмпирические коэффициенты принимаемые для расчетной нагрузки 100 кН, А=125 мПа, В=68 мПа /2/; - коэффициент, учитывающий тип покрытия, =0,148 /2/; - коэффициент, учитывающий продолжительность расчетного периода, =0,86 /2/;
N - среднесуточная интенсивность движения на полосу первого года приведенная к нагрузке типа А интенсивность движения на более загруженную полосу: N1=77 авт/сут.; К - коэффициент относительной прочности дорожной одежды, К=0,9 /2/; К - региональный коэффициент, К=1 /2/; К - коэффициент, учитывающий сопротивление конструкции сдвигу и изгибу, К=1,62 /2/; К - коэффициент, зависящий от фактической интенсивности дорожного движения, К=1,01 /2/; х - параметры, зависящие от допускаемой вероятности повреждения покрытия, r; Кн. - коэффициент надежности /2/;
Тогда получаем =233 мПа. и =291 мПа.
R=1-0,83=0,17; х=1,178.
Расчет необходимой толщины слоя усиления.
Общий модуль упругости асфальтобетонной смеси верхнего слоя
где Ен - требуемый модуль упругости, Ев - модуль упругости верхнего слоя
==0,12;
;
Е=2400*0,10=240 мПа.
Общий модуль упругости асфальтобетонной смеси нижнего слоя
==0,13;
где Ен - модуль упругости существующей дорожной одежды, Ев - модуль упругости нижнего а/б слоя
==0,17;
где Ен - модуль упругости нижнего а/б слоя, Ев - общий модуль упругости нижнего а/б слоя
h = 8 см
Общая толщина слоя усиления составила 12см.
2.5 Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе.
.5.1 Расчет нижнего слоя асфальтобетона
Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели - часть конструкции расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев - рисунок 2.5
Етр = 291 мПа
Е1=3600 4 см
Е2=2200 8 см
Рисунок 2.5 - Двухслойная модель конструкции
Общий модуль упругости верхних слоев асфальтобетона
Eв = ;(10)
Где числитель - сумма произведений каждого модуля упругости и толщины слоя соответственно, знаменатель - сумма всех толщин конструкции
Е мПа;
==0,324;
;
-растягивающее напряжение от единичной нагрузки по номограмме /2/
=2,21 мПа;
=*p*k0(11)
Где - наибольшее растягивающее напряжение в соответствующем слое
=2,21*0,6*0,85=1,127 мПа;
Определяем Ro - нормативное значение предельного сопротивления растяжению (прочность) при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при однократном приложении нагрузки, R=7,8 мПа /4/;
Прочность материала монолитного слоя при многократном растяжении при изгибе определяют по формуле:
= Rok1k2(1 - vRt),(12)
k1 - коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки;
k2 - коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов, k2 =0,8 /4/;
vR - коэффициент вариации прочности на растяжение, vR =0,1 /4/ ;
t - коэффициент нормативного отклонения, t =1,06 /4/;
m - показатель степени, зависящий от свойств материала рассчитываемого монолитного слоя, m =4 /4/;
(13)
k1=0,429
где a - коэффициент, учитывающий различие в реальном и лабораторном режимах растяжения повторной нагрузкой, а также вероятность совпадения во времени расчетной (низкой) температуры покрытия и расчетного состояния грунта рабочего слоя по влажности, a =7,6 /4/;
SNp - расчетное суммарное число приложений расчетной нагрузки за срок службы монолитного покрытия, определяют по формуле:
(14)
где Np - приведенная интенсивность на последний год срока службы, авт./сут; Трдг - расчетное число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции, Трдг =130 /3/;
kn - коэффициент, учитывающий вероятность отклоне