Файл: Дегтяренко, В. Н. Автомобильные дороги промышленных предприятий учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 64
Скачиваний: 0
Eoli*m= E lhim, |
(132) |
отсюда |
|
т / F |
|
b = h, у |
|
для пластичных тел показатель .степени /п=і2, для |
упругих 3; |
для упругопл астачных 2,5. |
|
Таким образом, высота слоя с эквивалентным модулем может
быть определена по формуле |
|
|
|
|
Ъ = 1 іfл / |
to |
(133); |
||
Формула (133) справедлива при ограниченных |
|
|||
/г, < 2 D- —^ —<35. |
|
|||
|
£о |
|
|
|
Эквивалентный модуль дорожной одежды |
|
|||
|
■ Ео |
(134) |
||
Е,= -----------------------------------,. |
||||
2 |
/ , |
1 \ |
, й |
|
1— — I 1— — |
jarc t g ---- п |
|
||
л \ |
/г3'5 / |
D |
|
|
где |
2 , 5 / |
р |
(135) |
|
/г= у |
1, |
|||
|
’ |
Е о |
|
здесь h — толщина слоя одежды, см;
D — диаметр равновеликого круга контакта, см.
Приведение к расчетному автомобилю
Необходимо весь состав движения по дороге привести к рас четному автомобилю. Степень воздействия автомобиля на дорож ную одежду зависит от его веса, размера площади контакта колеса с дорогой. В качестве расчетного может быть взят прак тически любой автомобиль. В настоящее время приняты для до рог I—III категорий нагрузки типа А с параметрами:
/5колсса=5000 кг, р=6,5 кг/см2, £>—31,5 см;
Для дорог IV—V категорий — типа Б, с параметрами:
130
Puoneca=3000 кг, р=3,5 кг/см2, D= 26,5 см.
Для подъездных дорог промышленных предприятии III—п и IV—п категорий принимается нагрузка от расчетного автомоби ля или автопоезда.
При выборе типа одежды иа внутризаводских дорогах необ ходимо учитывать специфические производственные воздействия, особенно агрессивных жидкостей.
Перевод интенсивности движения любых автомобилей к рас четным производится из условия их равного воздействия на по
крытие, характеризующееся |
коэффициентом К (128). |
Следо |
|
вательно, |
|
|
|
/<, |
P2Ö2 |
(136) |
|
Ж ~~рЖ |
|||
|
|||
Выражение (128) в общем виде может быть записано- |
|||
K=a+blgN, |
(137)' |
||
тогда |
|
|
|
a + b l g N I |
p-iDi |
(138) |
|
a + b l g N i |
p i D i |
||
|
|||
Отсюда можно получить формулу для перевода в расчетную |
|||
интенсивность |
|
|
|
|
. |
(139) |
|
|
0,65pPDp |
|
Здесь индекс р обозначает, что параметры относятся к рас четному автомобилю.
В практике перевод осуществляется при помощи номограмм. Если принять на осях координат логарифмическое изменение значений, то зависимость (137) выразится для разных автомо билей семейством прямых.
Общая последовательность расчета.
1.Заданное (рассчитанное для освоения перевозок) движе ние приводится к расчетному (139).
2.По интенсивности движения расчетных автомобилей и их параметрам (р и D) определяется потребный модуль дорожной одежды (129).
3.Конструируется дорожная одежда. Устанавливается мате риал, толщина, число конструктивных слоев (с использованием рекомендованных схем).
9* |
13) |
4. Определяется эквивалентный модуль для сконструирован ной одежды (134, 135).
5.Путем изменения толщины слоев и их числа эквивалентный модуль приводится в соответствие с требуемым. Расхождение не должно превышать 5%.
6.Проверяется толщина дополнительного слоя основания с точки зрения возможности образования пучин и определяется расстояние между поперечными дренажными прорезями для отвода воды.
§5S. Расчет жестких дорожных одежд
Кжестким относятся монолитные и сборные цементобетон ные дорожные одежды. Сборные из железобетонных плит позво ляют производить работы в любую погоду. Сборка может быть полностью механизирована. Изготовление плит на заводе (с тер мообработкой) повышает их качество. Особенно удобны сборные покрытия на временных дорогах и при очень сжатых сроках
строительства. Дорога вступает в эксплуатацию сразу же после укладки последних плит. Недостатками сборных покрытий явля ются повышенный расход металла и наличие швов между плитами.
Монолитные покрытия выдерживают больший срок эксплуа тации, более ровны, расход металла значительно меньше. Одна ко изготовление их на трассе во многом зависит от погодных условий. Усложняется уход за бетоном в процессе твердения. Схватывание бетона через 1,5—2 ч после замеса, расслоение бетонной массы при транспортировке ограничивают дальность возки бетона и усложняют производство работ.
На промышленном транспорте, особенно при строительстве внутризаводских дорог, сборные покрытия получили широкое распространение.
Теоіриія расчета жестких дорожных одежд основана іна мето дах строительной механики. Расчетная схема: изотропная упру гая плита на однородном упругом основании. Предельное состоя ние при расчете: растяжение при изгибе.
Модуль упругости бетона Е зависит от его марки (табл. |
25). |
||||||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2 |
|
Расчетные значения модуля упругости бетона, кг/см2 |
|
|
|||||
Марка бетона |
200 |
250 |
'300 |
400 |
500 |
600 |
|
Е |
200000 |
230000 |
270000 |
310000 |
340000 |
360000 |
132
При расчете приняты допущения:
1)плиты работают совместно, как единое целое. Ослабление швами не учитывается;
2)покрытие бесконечно по размерам в плоскости;
3)при расчете плиты расчетное положение колеса — в ее
центре.
Деформации в цементобетонном покрытии возникают под действием вертикальной нагрузки от колес автомобиля, от воз действия температуры, влажности, при образовании пучин.
Ввиду большой жесткости покрытие разрушается даже при небольших относительных деформациях. Предельное их значение
?,= — =0,001^0,0005.
D
Большая жесткость покрытия делает его менее зависимым от модуля деформации грунтового основания, так как нагрузка передается на значительно большую площадь. Однако по ток же причине покрытие очень чувствительно к неровностям грунтового основания. «Зависание» плиты может привести к ее разрушению, так как изменяется расчетная схема. Расчетные значения моду ля деформации для некоторых грунтов приведены в табл. 26.
Т а б л и ц а 26
Модули деформации, кг/см2, грунтового основания для расчетов жестких дорожных одежд
Зоны
Грунт |
II—III 1 |
IV—V |
|
||
Песок средне- п крупнозернистыйслоем более 1 м |
1000 |
1000 |
Песок мелкозернистый слоемболее 1 м .......................... |
800 |
800 |
С у п е с ь ................................................................................... |
600 |
600 |
Суглинок, гл и н а .................................................................... |
400 |
600 |
Пылеватый г р у н т ............................................................... |
200 |
400 |
В качестве расчетного принято предельное напряжение растя жения при изгибе на 28-е сутки твердения с учетом коэффициен та повторности приложения нагрузок ß= 0,55—0,6 и коэффициен та неоднородности материала пг—0,7.
Расчет цементобетонных покрытий ведется на самые тяжелые осевые нагрузки автомобилей, движение которых предусмотрено проектом. Для учета ударов колес о неровности покрытия реко мендуется вводить динамический коэффициент 1,20—1,25.
По О. Я- Шехтеру, жесткость плиты определяется как
133
и = |
хл У Р£гр ('-но*) S |
— t / |
( 1 4 0 ) |
h * Е й ( I —Игр2) |
h Y |
Ec, ’ |
где h — толщина плиты, см;
Еп\ Ей — модули деформации грунта и бетона;
р — коэффициент Пуассона, |
который |
может быть принят |
для грунта равным 0,3—0,4, для бетона — 0,15. |
||
Изгибающий момент (ширина |
полосы |
1 м) при действии |
сосредоточенной нагрузки Р |
|
|
радиальный |
|
|
М р = ( / 4 + и о В ) Р , |
( 1 4 1 ) |
|
таигеициал ьны ft (кол ьцевой) |
|
|
АЬ=(В+моЛ)Р. |
(142) |
При действии распределенной нагрузки р на площадке^ радиу сом R
Niр—Мт |
Ср (1 + рв) |
(143) |
|
|
2лaR |
Р
РnR2
А, б — коэффициенты, зависящие от аг, где г — расстояние от места приложения нагрузки до точки, относительно которой определяется момент.
С -- коэффициент, зависящий от aR.
Значения А, Б, С приведены в справочниках [18].
Значения I изгибающих моментов могут быть определены по Запрошенным эмпирическим формулам, предложенным В. Ф. Баб ковым (при (-іб==0,15, Игр=0,3—0,4),
Мр= [0,06+0,18lg (aR) ]/>; |
(144) |
Літ= [0,005+0,20/^ (ar) ] Р. |
(145) |
Напряжение растяжения при изгибе
6Ш
ст== л2 ’ |
( 1 4 6 ) |
|
4 3 4