Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет по условию сдвигоустойчивости подстилающего

Поиск

грунта и малосвязных конструктивных слоев

Дорожную одежду проектируют из расчета, чтобы под действием кратковременных или длительных нагрузок в подстилающем грунте или малосвязных (песчаных) слоях за весь срок службы не накапливались недопустимые остаточные деформации формоизменения. Недопустимые деформации сдвига в конструкции не будут накапливаться, если в грунте земляного полотна и в малосвязных (песчаных) слоях обеспечено условие

Т≤Т пр / КпрТР, (7.10)

где Т - расчетное активное напряжение сдвига (часть сдвигающего напряжения непогашенная внутренним трением) в расчетной (наиболее опасной) точке конструкции от действующей временной нагрузки; Т пр - предельная величина активного напряжения сдвига (в той же точке), превышение которой вызывает нарушения прочности на сдвиг, (см. разд. 4.2); КпрТР - требуемый коэффициента прочности, определяемое с учетом заданного уровня надежности, согласно табл.7.1.

При расчете Т пр расчетный модуль упругости бетонного покрытия Еб.расч назначают в зоне швов покрытия, согласно табл.7.3.

Таблица 7.3

Расчетный модуль упругости бетонного покрытия Еб.расч в зоне швов

  Тип бетона При к#G0лассе бетона на растяжение при изгибе Btb
4,4 4,0 3,6 3,2 2,8 2,4 2,0 1,6 1,2 0,8
Еб.расч, МПа Тяжелый бетон                    
Мелкозернистый бетон                    

 

8. Проверка дорожной конструкции с жесткой дорожной одеждой

на морозоустойчивость

 

Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость проводится в соответствии с положениями [1] #M12291 1200015514[[[[(см. разд. 5). Допустимая величина общего приподнятия от выпучивания для цементобетонных покрытий при эксплуатации по первой расчетной схеме - 3 см.

9. Расчет параметров конструкций и элементов

деформационных швов

Определение расстояния между поперечными швами сжатия lсж выполняется по формуле полученной на основе исследований представленных в [8]

lсж = 2∙ ln [ M+(M 2-1)0.5]/ n. (9.1)

Величины M и n определяются следующим образом

M = [1- Btb /(4∙ Eб∙α∙Δt)]-1, (9.2)

n = 100∙(kc / Eбh)0.5. (9.3)

где ln- натуральный логарифм; α – коэффициент линейной температурной деформации бетона, 1/°С; kc – коэффициент сопротивления сдвигу при горизонтальных смещениях плиты по основанию, Н/см3; h - толщина плиты, см; Δt – изменение температуры на уровне серединной плоскости слоя покрытия, принимается по модулю (без учета знаков). Для оценочных расчетов используем зависимость

Δt = Тмакс – Тмин‌‌‌‌ (9.3*)

где – Тмаксмин - абсолютные максимальная и минимальная температуры воздуха, в период бетонирования(Тмакс) и эксплуатации покрытия (Тмин), определяются по [9],°С.

Необходимость устройства швов расширения определяется исходя из допустимых температурных напряжений сжатия σtдоп (МПа) [6],

σtдоп = 0,031∙(Eбγh)0,5 (9.4)

где γ - плотность материала плиты, т/м ; h - толщина плиты, м.

В зоне швов не должно превышать 2∙ Btb. Из условия прочности швы расширения устраивают, если допустимые напряжения σtдоп будут меньше фактических (МПа), определяемых по формуле

σtф = α∙Eб ∙(Тмакс – Тисх) (9.5)

 

где - Тмаксисх - максимальная и исходная температура бетона в середине по толщине плиты, °С.

Расстояние lрасш между швами расширения определяется по формуле

 

lрасш = Eбδпр /(σtф σпрhпр / h), м (9.6)

 

где δпр - деформация сжатия прокладки шва расширения, м;

δпр = Впрσпр / Епр, (9.7)

где Впр - ширина прокладки, Впр = 0,03м (см. рис.6.3); Епр - модуль упругости прокладки, МПа; для деревянных прокладок =8 МПа; σпр - обжатие шва расширения (напряжение при сжатии), МПа; для деревянных прокладок мягких пород σпр =2 МПа; hпр - высота прокладки, м;

hпр = h 0,04 (м). (9.8)

При определении расстояние lрасш между швами расширения следует учитывать [8] (см. разд.6.1) что, швы расширения можно не устраивать при температуре бетонирования более 10 °С если покрытие располагается на цементогрунтовом основании толщиной не менее 18 см.

Перед мостами и путепроводами устраивают не менее трех швов расширения без штырей и прокладок, шириной по 6 см каждый, через 15-30 м друг от друга. Швы заполняют сильно сжимаемым материалом, например песком, обработанным битумом; вверху шва устанавливают готовую резиновую пустотелую или пористую прокладку высотой 6 см.

Диаметр dшт (см) штырей в швах вычисляют по формуле

dшт = [10∙ Ршт /(Аd ∙Rи∙nшт∙Кd)]0,5, (9.9)

где - часть расчетной нагрузки на колесо, воспринимаемой штыревым соединением;

Ршт = 0,9∙ Qдн (1 ωшт / ωпл); (9.10)

где ωшт - податливость штырей при нагружении, мм; для швов сжатия =1,5 мм, для швов расширения ωшт =2 мм; ωпл - расчетный прогиб края плиты от действия нагрузки, мм; для песчаного и щебеночного основания ωпл =5 мм, для цементогрунтового основания - ωпл =3 мм; Аd - коэффициент длины зоны обжатия бетона в месте входа в него штыря; для швов сжатия Аd =3, для швов расширения Аd =1,5; Rи - средняя прочность бетона на сжатие, МПа: допускается принимать Rи ≈8∙ Bt b ; nшт - количество штырей на полосе наката; Кd - коэффициент запаса, равный 0,75.

Длина штырей составляет 20∙ dшт плюс допуск, равный 5 см, плюс прибавка на установку температурного колпачка (5 см) и на ширину шва (3 см для швов расширения).

Диаметр штырей в продольных швах определяется из требуемой площади поперечного сечения Fa (см /м) арматуры:

Fa = 0,2∙ В∙h∙γ∙(f+i)/Rs, (9.11)

где f - коэффициент трения-сцепления плиты с основанием; принимается f =1,5; i - поперечный уклон, доли единицы; i =0,05; Rs - расчетное сопротивление арматуры по #M12291 871001190СНиП 2.03.01-84, #S,..,, Rs =(600 МПа.) 6000кгс/см ; В,h – ширина и толщина плиты - в см; - в т/м .

Длина гладких штырей в продольных швах равна 40 dшт +5 см, из стержней периодического профиля - 35 dшт +5 см, при диаметре шпилек для крепления штырей 8-10 мм и при надежной приварке их к штырям - 22 dшт +5 см.

Пример проектирования нежесткой дорожной одежды

Исходные данные

1. Категория проектируемой дороги — III.

2. Интенсивность движения на 1-й год N 1 = 2100 авт/сут.

3.Состав движения С m: легковые автомобили СЛ = 5%, грузовые весом от 1 до 2т- С1 =26%, от 2 до 5т - С2 = 23%, от 5 до 8т - С3= 15%, от 8 до 10т - С4= 17%, автобусы – С5 =12%, Тяг.с приц. – С6 = 7%.

4.Ежегодный рост интенсивности движения q — 5 %.

5.Дорожно-климатическая зона — II6 (Московская обл.)

6. Наличие дорожно-строительных материалов — песок, щебеночная смесь С3.гравийно-песчаная смесь, битум, цемент, асфальтобетон.

7. Грунт рабочего слоя земляного полотна - супесь легкая;

8. Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна - III;

9. Глубина залегания грунтовых вод - 0,6 м.

10.Высота насыпи составляет 1,5 м;



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-26; просмотров: 173; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.86.233 (0.009 с.)