Материал: Проектирование жестких дорожных одежд. учебное пособие. Гладышева И.А., Самодурова Т.В

Примечания: 1. Значения толщины приведены для суточных колебаний температуры

на поверхности асфальтобетона (цементобетона) Ап = 15 °С.

2. При других суточных колебаниях температуры толщина слоя

асфальтобетона определяется по формуле h_a^’ = h_a Aп/15.

Расчетные характеристики асфальтобетона и материалов, обработанных органическим вяжущим принимают по табл. 5.2-5.6, расчетную температуру цементобетона по табл. 3.2.

Таблица 5.2

Характеристики асфальтобетонов при расчете на растяжение при изгибе

под кратковременными нагрузками

Примечания: * - в числителе – для II дорожно-климатической зоны, в знаменателе – для III-V

дорожно-климатических зон;

** - для песчаного асфальтобетона.

Таблица 5.3

Расчетные значения модуля упругости асфальтобетона при расчете на длительную нагрузку

Примечание. Модуль упругости высокоплотного асфальтобетона принимать как для

плотного асфальтобетона типа А.

Таблица 5.4

Конструктивные слои из щебеночно-гравийно-песчаных смесей и грунтов,

обработанных органическими и комплексными вяжущими

(ГОСТ 30491-97 «Органоминеральные смеси»)

Таблица 5.5

Конструктивные слои из черного щебня

Примечание. Большие значения – для покрытий, меньшие – для оснований.

Таблица 5.6

Характеристика асфальтобетона для расчета на сдвиг

Примечание. В числителе – для горячих смесей на вязких битумах (40/130),

в знаменателе – для смесей с битумами марок 130/300.

5.4. Расчет толщины цементобетонного основания

Предельное состояние по прочности покрытия и основания будет обеспечено, если отношение нормативного растяжения при изгибе цементобетона к напряжению при изгибе на подошве бетонного основания в расчетном сечении от нагрузки и действия температуры (σ_р + σ_Т) больше или равно требуемому коэффициенту прочности, т.е. выполняются условия

, или , (5.1)

где – расчетное сопротивление растяжению при изгибе слоя цементобетона, МПа; К_пр – требуемый коэффициент прочности бетона (табл. 2.8); σ_р – напряжение растяжения при изгибе от нагрузки, МПа; σ_Т – напряжение растяжения при изгибе от перепада температур по толщине цементобетонной плиты, МПа; – фактический коэффициент прочности бетона.

Расчет ведут в следующей последовательности.

1. Назначают конструкцию дорожной одежды согласно схеме (см. рис. 5.1).

2. Определяют прочностные характеристики бетона, асфальтобетона, дополнительного слоя основания и грунта земляного полотна.

3. Предварительно задаются минимальными значениями толщин слоя асфальтобетона и цементобетона. Проверяют соответствие прочности цементобетона и асфальтобетона действующим нагрузкам и перепадам температур.

4. Для проверки прочности цементобетонного основания толщину слоя цементобетона и слоя асфальтобетона условно заменяют эквивалентным им по прочности слоем цементобетона с толщиной Н_экв, которая рассчитывается по формуле

(5.2)

где h_б – толщина слоя цементобетона, см; h_a – толщина слоя асфальтобетона, см; Е_а – модуль упругости асфальтобетона для расчета на растяжение при изгибе, МПа; Е_б – модуль упругости цементобетона, МПа.

5. Определяют упругую характеристику эквивалентного слоя:

, (5.3)

где Е_б и μ_б – модуль упругости и коэффициент Пуассона бетона; Е₀ и μ₀ – модуль упругости и коэффициент Пуассона дополнительного слоя основания и грунта.

6. Напряжение, возникающее от нагрузки в цементобетонной плите, определяют по формуле

(5.4)

где Q_расч – расчетная нагрузка на ось, кН; K_м – коэффициент, учитывающий место расположения нагрузки (для неармированных покрытий K_м=1,0); K_усл – коэффициент, учитывающий условия работы, K_усл=0,66; K_шт – коэффициент, учитывающий влияние штыревых соединений на условия контактирования плит с основанием (при наличии в поперечных швах штырей K_шт=1,0; при отсутствии штырей K_шт=1,05); Н_экв – толщина слоя цементобетона, эквивалентного слою асфальтобетона и слою цементобетона; K_t – коэффициент, учитывающий влияние температурного коробления плит, в данном случае K_t =1,0.