4.3. Расчет дорожной одежды

4.3.1. Расчет по величине упругого прогиба

Расчет дорожной одежды по величине упругого прогиба производится по номограммам связывающим такие параметры дорожной одежды, как отношение модулей упругости дорожной одежды и грунта основания ( ), отношение толщины слоя дорожной одежды к диаметру отпечатка сдвоенного колеса расчетного автомобиля ( ) и отношение модуля упругости на поверхности слоя в котором следует ограничить прогиб к модулю упругости нижележащего слоя ( ). Расчетная схема приведена на рис. 4.3.

D

р

h E_ср

E₂

Рис. 4.3

Модуль упругости дорожной одежды определяется как средневзвешенное значение модулей упругости слоёв дорожной одежды :

, ( 4.2 )

где Е _i – модуль упругости i-го слоя дорожной одежды

h _i – толщина i-го слоя дорожной одежды

( кг/см ² )

, ,

Е _о = 0.48 Е _ср = 0.48*4918 = 2360 ( кг/см ² )

Е _о > Е _тр, следовательно расчет по величине упругого прогиба можно считать оконченным

4.3.2 По сдвигу в слабосвязанных слоях

Расчет по сдвигу в слабосвязанных слоях дорожной одежды производится на границе слоёв 5 и 6 ( см. рис. 4.2 ). Данный расчет сводится к проверке выполнения условия :

t _{а max} + t _{a b} £ 1/К _пр К К ₂ с, ( 4.3 )

где t _{а max} – максимальные сдвигающие напряжения от временной нагрузки

t _{a b} – максимальные сдвигающие напряжения от веса дорожной одежды

К _пр – коэффициент капитальности покрытия ( для капитальных покрытий К _пр = 1 )

К – коэффициент зависящий от вида грунта подстилающего слоя (К = 0.8 для супеси)

К ₂ – коэффициент запаса ( К ₂ = 1 )

С – удельное сцепление грунта подстилающего слоя

Максимальные сдвигающие напряжения от временной нагрузки ( t _{а max} ) определяется по номограммам приведённым в [ 1, рис.75 ] :

t _{а max} /р = 0,0024

t _{а max} =0.0024 *р = 0.0024*3.5 = 0,0084 ( кг/см ² )

Максимальные сдвигающие напряжения от веса дорожной одежды ( t _{a b} ) определяется по номограммам приведённым в [ 1, рис.76 ] :

t _{a b} = – 0,055 кг/см².

Таким образом условие ( 4.3 ) принимает вид :

0.0084 – 0.055 £ 1/1*0.8*1*0.12

– 0.0466 £ 0,096

Условие ( 4.3 ) выполняется, следовательно на границе слоёв 5 и 6 ( см. рис. 4.2 ) сдвига не будет.

4.3.3 Расчет асфальтобетонного покрытия на растяжение при изгибе

Расчет асфальтобетонного покрытия на растяжение при изгибе проводится исходя из условия :

s_к < R _u ( 4.4 )

где s _к – максимальные растягивающие напряжения в нижнем слое асфальтобетона

R _u – максимально допустимые растягивающие напряжения

Максимальные растягивающие напряжения в нижнем слое асфальтобетона ( s _к ) определяются по формуле :

s_к = 1.15*р* , ( 4.5 )

где 1.15 – динамический коэффициент

р – расчетное давление

– максимальное удельное растягивающее напряжение, определяемое по номограммам [ 1, рис. 77 ]

= 1.63 кг/см ²

s_к = 1,15*3.5*1.63 = 6.56 ( кг/см ² )

R _u = 12 кг/cм ²

Условие ( 4.5 ) принимает вид :

6.56 £ 12

Условие ( 4.5 ) выполняется, следовательно асфальтобетонное покрытие не будет разрушаться при изгибе под действием расчетной временной нагрузки.