Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет конструкции по допускаемому упругому прогибуСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии: Еоб > Етiп , где Еоб - общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа; Етiп - минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции, МПа; - требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности. 10.4.1 Расчет по 1-у методу 1) Определяем величину . В соответствии с типом дорожной одежды – капитальный; категории дороги – III и заданной надежностью Кн = 0,9 по табл.4.1 устанавливаем = 1,1. 2) Величина минимального требуемого общего модуля упругости конструкции вычисляется по эмпирической формуле (4.2): Етiп = 98,65 [ lg (SNр) - c ], (МПа), где с - эмпирический параметр, для принятой расчетной нагрузки А1, с = 3,55. Етiп = 98,65[ lg (1740040) – 3,55]= 265,42МПа В соответствии с (4.1) общий требуемый модуль дорожной одежды Етроб определяется по следующей формуле Етроб = Етiп Етроб = 265,42∙1,1 = 292МПа. 3) Фактический общий расчетный модуль упругости конструкции Еоб определяется по решению теории упругости для модели двухслойной среды. Приведение многослойной конструкции к эквивалентной двухслойной ведется послойно, начиная с подстилающего грунта рис. 4.2. Расчет ведется снизу вверх. Определение общего модуля упругости двухслойной системы Еобщ i производится с использованием номограммы на рис.4.3. Расчетные значения модулей упругости грунтов и материалов слоев принимаются в соответствии с результатами конструирования дорожной одежды, которые были внесены в табл.10.4. 3.1) Первая двухслойная система- (супесь легкая + среднезернистый песок) формируется для определения Еобщ 5 (рис.10.2). Определение Еобщ 5 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения h/D, Ен/Ев здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 5 = 20см; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Е6 = Егр = 45МПа; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (среднезернистый песок) Ев = Е5 = 120МПа. Соотношения имеют следующие значения: h/D = 20/37 = 0,54, Ен/Ев = 45/120 = 0,375. - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение Еобщ5/Ев = 0,55. - определяется Еобщ5 = (Еобщ5/Ев)∙ Ев = 0,55∙120 = 66МПа
Рис.10.2 Схема двухслойной системы для определения Еобщ 5 (заливкой выделен нижний слой) 3.2) Вторая двухслойная система- (нижний слой (супесь легкая + среднезернистый песок) + верхний слой (цементогрунт)) формируется для определения Еобщ 4 (рис.10.3). Определение Еобщ4 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения h/D, Ен/Ев здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 4 = 10см; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Еобщ 5 = 66 МПа; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (цементогрунт) Ев = Е4 = 400МПа. Соотношения имеют следующие значения: h/D = 10/37 = 0,27, Ен/Ев = 66/400 = 0,165. - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение Еобщ4/Ев = 0,23. - определяется Еобщ4 = (Еобщ4/Ев)∙ Ев = 0,23∙400 = 92МПа 3.3) Третья двухслойная система- (нижний слой (супесь легкая + среднезернистый песок + цементогрунт) + верхний слой (оптимальная щебеночная смесь обработанная вязким битумом)) формируется для определения Еобщ 3 (рис.10.4).
Рис.10.3 Схема двухслойной системы для определения Еобщ4 (заливкой выделен нижний слой) Определение Еобщ3 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения h/D, Ен/Ев здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 3 = 8см; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Еобщ 4 = 92 МПа; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (оптимальная щебеночная смесь обработанная вязким битумом) Ев = Е3 = 450МПа. Соотношения имеют следующие значения: h/D = 8/37 = 0,22, Ен/Ев = 92/450 = 0,2. - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение Еобщ3/Ев = 0,25. - определяется Еобщ3 = (Еобщ3/Ев)∙ Ев = 0,25∙450 = 112МПа
Рис.10.4 Схема двухслойной системы для определения Еобщ3 (заливкой выделен нижний слой) 3.4) Четвертая двухслойная система- (нижний слой (супесь легкая + среднезернистый песок + цементогрунт + оптимальная щебеночная смесь обработанная вязким битумом) + верхний слой (пористый асфальтобетон)) формируется для определения Еобщ 2 (рис.10.5). Определение Еобщ2 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения h/D, Ен/Ев здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 2 = 7см; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Еобщ3 = 112 МПа; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (пористый асфальтобетон) Ев = Е2 = 2000МПа. Соотношения имеют следующие значения: h/D = 7/37 = 0,19, Ен/Ев = 112/2000 = 0,056. - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение Еобщ2/Ев = 0,075. - определяется Еобщ2 = (Еобщ2/Ев)∙ Ев = 0,075∙2000 = 150МПа 3.5) Пятая двухслойная система- (нижний слой (супесь легкая + среднезернистый песок + цементогрунт + оптимальная щебеночная смесь обработанная вязким битумом + пористый асфальтобетон) + верхний слой (плотный асфальтобетон)) формируется для определения Еобщ 1 (рис.10.6) т.е общего модуля на поверхности покрытия.
Рис.10.5 Схема двухслойной системы для определения Еобщ2 (заливкой выделен нижний слой)
Определение Еобщ1 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения h/D, Ен/Ев здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 1 = 4см; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Еобщ2 = 150 МПа; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (пористый асфальтобетон) Ев = Е1 = 3200МПа. Соотношения имеют следующие значения: h/D = 4/37 = 0,11, Ен/Ев = 150/3200 = 0,047. - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение Еобщ1/Ев = 0,05. - определяется Еобщ1 = (Еобщ1/Ев)∙ Ев = 0,05∙3200 = 160МПа 3.6) Выполняется проверка условия (4.1) Еобщ1 = 160 МПа < Етроб = 292МПа. Условие не выполняется, требуется корректировка конструкции с целью ее усиления. Корректировка может быть связана либо с увеличением толщины слоев, либо с заменой материалов на более жесткие, с большим модулем упругости В рассматриваемом примере выбран вариант увеличения толщины слоев без замены материалов слоев.
С целью уменьшения повторных вычичслений выберем 2-й метод расчета (см. пункт 4.1, метод-2). Скорректированная конструкция представлена на рис.10.7. В соответствии со 2-м методом толщина одного из слоев не установлена, в рассматриваемом примере не известна толщина четвертого слоя h 4 =?. 10.4.2 Расчет по 2-у методу 1) Определяем величину . В соответствии с типом дорожной одежды – капитальный; категории дороги – III и заданной надежностью Кн = 0,9 по табл.4.1 устанавливаем = 1,1. 2) Величина минимального требуемого общего модуля упругости конструкции вычисляется по эмпирической формуле (4.2): Етiп = 98,65 [ lg (SNр) - c ], (МПа), где с - эмпирический параметр, для принятой расчетной нагрузки А1, с = 3,55. Етiп = 98,65[ lg (1740040) – 3,55]= 265,42МПа В соответствии с (4.1) общий требуемый модуль дорожной одежды Етроб определяется по следующей формуле Етроб = Етiп Етроб = 265,42∙1,1 = 292МПа.
3) Фактический общий расчетный модуль упругости конструкции на поверхности покрытия Еоб = Еоб1 принимается равным Етроб Еоб = Еоб1 = Етроб = 292МПа 4) Выполняется расчет конструкции сверху вниз до слоя, толщина которого неизвестна (до 4-го слоя). Определяются Еобщ i - общие модули на поверхности каждого слоя, с помощью номограммы рис. 4.3. 4.1) Формируется двухслойная система для определения Еобщ 2 рис.10.8. Определение Еобщ 2 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения h/D, Еобщ1/Ев здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 1 = 6см; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (плотный асфальтобетон) Ев = Е1 = 3200МПа. Соотношения имеют следующие значения: h/D = 6/37 = 0,16, Еобщ1/Ев = 292/3200 = 0,09.
Рис.10.8 Схема двухслойной системы для определения Еобщ2 (заливкой выделен нижний слой) - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение Ен/Ев здесь Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Еобщ 2, Ен/Ев = 0,075;. - определяется Еобщ2 = (Ен/Ев)∙ Ев = 0,075∙3200 = 240МПа 4.2) Формируется двухслойная система для определения Еобщ 3 рис.10.9.
Рис.10.9 Схема двухслойной системы для определения Еобщ3 (заливкой выделен нижний слой) Определение Еобщ3 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения h/D, Еобщ1/Ев здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 2 = 8см; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (пористый асфальтобетон) Ев = Е2 = 2000МПа. Соотношения имеют следующие значения: h/D = 8/37 = 0,22, Еобщ2/Е2 = 240/2000 = 0,12. - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение Ен/Ев здесь Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Еобщ 3, Ен/Ев = 0,09;. - определяется Еобщ3 = (Ен/Ев)∙ Ев = 0,09∙2000 = 180МПа 4.3) Формируется двухслойная система для определения Еобщ4 рис.10.10.
Рис.10.10 Схема двухслойной системы для определения Еобщ4 (заливкой выделен нижний слой)
Определение Еобщ4 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения h/D, Еобщ1/Ев здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 3 = 20см; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (оптимальная щебеночная смесь обработанная вязким битумом) Ев = Е3 = 450МПа. Соотношения имеют следующие значения: h/D = 20/37 = 0,54, Еобщ3/Е3 = 180/450 = 0,4. - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение Ен/Ев здесь Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Еобщ 4, Ен/Ев =0,23;. - определяется Еобщ4 = (Ен/Ев)∙ Ев = 0,23∙450 = 103МПа 5) Выполняется расчет конструкции снизу вверх и определяется толщина основания (при заданном его модуле), обеспечивающая необходимый модуль на поверхности основания, полученный при расчете сверху. 5.1) Формируется двухслойная система- (супесь легкая + среднезернистый песок) для определения Еобщ 5 (рис.10.11).
Рис.10.11 Схема двухслойной системы для определения Еобщ 5 (заливкой выделен нижний слой) Определение Еобщ 5 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения h/D, Ен/Ев здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 5 = 20см; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Е6 = Егр = 45МПа; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (среднезернистый песок) Ев = Е5 = 120МПа. Соотношения имеют следующие значения: h/D = 20/37 = 0,54, Ен/Ев = 45/120 = 0,375. - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение Еобщ5/Ев = 0,55. - определяется Еобщ5 = (Еобщ5/Ев)∙ Ев = 0,55∙120 = 66МПа 5.2) Формируется двухслойная система для определения толщины слоя h4 (нижний слой (супесь легкая + среднезернистый песок) + верхний слой (цементогрунт)) (рис.10.12).
Рис.10.12 Схема двухслойной системы для определения h4 (заливкой выделен нижний слой)
Определение h4 производится в следующей последовательности: - определяются соотношения Еобщ4/Ев, Ен/Ев Ен – модуль упругости нижнего слоя двухслойной системы Ен = Еобщ 5 = 66 МПа; Ев - модуль упругости верхнего слоя двухслойной системы (цементогрунт) Ев = Е4 = 400МПа. Соотношения имеют следующие значения: Еобщ4/Ев = 103/400 = 0,27, Ен/Ев = 66/400 = 0,165. - по номограмме на рис.4.3 определяется соотношение h/D, здесь h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, h = h 4; D - приведенный диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля (табл.10.1), D = 37см; h/D = 0,35. - определяется h4 = (h/D)∙ D = 0,35∙37 = 13см. Принятые толщины слоев удовлетворяют условию (4.1). На этом расчет по критерию упругого прогиба завершается. Уточненная конструкция дорожной одежды представлена в табл.10.5.
Таблица 10.5
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-26; просмотров: 284; 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 - 3.135.201.52 (0.008 с.) |