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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 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)

 

aR

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