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