ОДМ 218.3.043-2015 Методические рекомендации по применению в слоях дорожных одежд натуральныхбелитовых шламов стр. 11

444 × 41 пикс.     Открыть в новом окне
4. По формуле 3.7 [1] определяется расчетное сопротивление бетона на растяжение при изгибе
471 × 44 пикс.     Открыть в новом окне
где Кнп =1,0 -коэффициент набора прочности бетона;
KF= 0,95 - коэффициент учитывающий воздействие попеременного замораживания и оттаивания.
5. Для проектного коэффициента прочности (Кпр=1,0) рассчитывается допустимая величина напряжения при изгибе в плите покрытия:
226 × 34 пикс.     Открыть в новом окне
6. По формуле П.2.3 [1] рассчитывается номинальная динамическая нагрузка
246 × 35 пикс.     Открыть в новом окне
где Qп = 50 kH -расчетная нагрузка;
Кдин =1,3 - динамический коэффициент
7. Рассчитывается радиус отпечатка колеса по формуле 3.10 [1]
422 × 59 пикс.     Открыть в новом окне
8. По формуле 3.9 [1] рассчитывается spt для различных значений h и Ly при радиусе отпечатка 18,6 см и проектном значении коэффициента, учитывающего влияние температурного коробления плиты покрытия (Kt). Результаты расчётов приведены в приложении В настоящих рекомендаций.
9. Назначается материал для основания дорожной одежды и по табл. 4 настоящих рекомендаций определяется его модуль упругости (Е0) и коэффициент самоупрочнения (a).
Выбирается материал для основания дорожной одежды - щебёночно­ песчаная смесь марки 20 с Ео=560 МПа и a=2,5.
10. Для выбранного материала рассчитывается модуль упругости после самоупрочнения материала:
263 × 34 пикс.     Открыть в новом окне
11. По приложению В настоящих рекомендаций для принятой толщины покрытия (h) равной 17 см и допустимого напряжения на растяжение при изгибе в ней равного 1,63 МПа определяется упругая характеристика плиты покрытия, Ly = 64,6 см.
12. Используя формулу 3.11 [1], рассчитывается эквивалентный модуль упругости на поверхности основания:
482 × 58 пикс.     Открыть в новом окне
13. Принимая рассчитанное значение = 103 МПа за проектное и используя формулу 3.12 [1], путём перебора определяется минимальная толщине слоя основания(ho2) для Eot = 1400 МПа и проектного модуля упругости грунта рабочего слоя земляного полотна Етр=46 МПа. Расчётом установлено, что минимальная толщина слоя основания (ho2) равна 18 см.
14. Учитывая, чтопринятая, в расчёте конструкции прогнозируемая величина модуля упругости слоя основания (Eot) будет достигнута только через несколько лет после начала эксплуатации конструкции, принятая толщина несущего слоя (ho2) проверяется на способность конструкции с такой толщиной слоя основания пропускать проектное число расчётных автомобилей (SNP=2593822 авт.) за проектный срок службы (Тсл=25 лет). Проверка начинается с определения эквивалентного модуля упругости основания , которое осуществляется по формуле 3.12 [1] для проектных значений Ео=560 МПа, Етр=46 МПа и ho2=18 см. В результате расчёта установлено, что .
15. По формуле 3.11 [1] рассчитывается упругая характеристика плиты покрытия:
480 × 58 пикс.     Открыть в новом окне
16. По приложению В определяется величина допустимого напряжения на растяжение при изгибе в плите покрытия (spt), для Lу = 69 см и проектной толщины покрытия h= 17см spt =1,69 МПа.
17.17. Принимая
254 × 35 пикс.     Открыть в новом окне
, используя формулу 3.7 [1], рассчитывается коэффициент усталости бетона плиты покрытия:
372 × 37 пикс.     Открыть в новом окне
18. Используя формулу 3.8 [1], рассчитывается суммарное число приложения приведенной расчётной нагрузки, которое может выдержать дорожная одежда с толщиной основания равной 18 см
358 × 58 пикс.     Открыть в новом окне
19. Используя формулу 3.4 [1], рассчитывается прогнозируемый коэффициент суммирования
333 × 54 пикс.     Открыть в новом окне
20. Используя формулу 3.5 [1], рассчитывается прогнозируемый срок службы конструкции
404 × 52 пикс.     Открыть в новом окне
21. Исходя из полученной величины срока службы, рассчитывается коэффициент самоупрочнения модуля упругости слоя основания после 14 лет эксплуатации:
467 × 35 пикс.     Открыть в новом окне
22. Рассчитывается модуль упругости слоя основания после его самоупрочнения в течение 14 лет
268 × 35 пикс.     Открыть в новом окне
23. По формуле 3.12 [1] рассчитывается эквивалентный модуль упругости основания при hot = 18 см, модуле упругости рабочего слоя земляного полотна Етр = 46 МПа и E0t = 1002 МПа. В результате выполненных расчётов установлено: .
Поскольку полученная величина общего модуля упругости конструкции меньше проектного значения по формуле 3.12 [1] для , Етр = 46 МПа и E0t = 560 МПа 1,79 = 1002 МПа рассчитывается требуемая толщина слоя основания hоt = 20 см.
Таким образом, дорожная конструкция, рассчитанная по второй схеме будет иметь: покрытие из цементного бетона класса на растяжение при изгибе Btb= 4,0, с начальным модулем упругости плиты Eб = 33000 МПа и толщиной 17 см; основание из ЩПС оптимального состава, обработанной шламом, марки 20 и с начальным модулем упругости 560 МПа, толщиной 20 см; рабочий слой земляного полотна из пылеватой супеси с модулем упругости 46 МПа.
Срок службы данной конструкции составит 25 лет.

Приложение В Таблица значений растяжений при изгибе в зависимости от толщины и упругой характеристики плиты для II дорожно-климатической зоны с расчетной нагрузкой A1

Таблица 1- Значения растяжений при изгибе (sрt) в зависимости от толщины (h) и упругой характеристики (Ly) плиты для II дорожно-климатической зоны с расчетной нагрузкой A1
Упругая
характеристика
плиты Ly, см
Толщина плиты h, см
16
17
18
1920
21
22
23
24
25
26
Напряжения в плите
45
1,46
1,32
1,22
1,131,04
0,97
0,92
0,87
0,84
0,81
0,78
50
1,56
1,41
1,30
1,211,121,04
0,98
0,93
0,90
0,87
0,84
55
1,65
1,50
1,38
1,281,181,10
1,04
0,99
0,96
0,92
0,89
60
1,74
1,57
1,45
1,351,241,15
1,09
1,04
1,00
0,97
0,93
65
1,81
1,64
1,51
1,401,301,21
1,14
1,08
1,05
1,01
0,97
70
1,88
1,71
1,57
1,461,351,25
1,18
1,13
1,09
1,05
1,01
75
1,95
1,77
1,63
1,511,401,30
1,23
1,16
1,13
1,08
1,05
80
2,01
1,82
1,68
1,561,441,34
1,26
1,20
1,16
1,12
1,08
85
2,07
1,87
1,73
1,601,481,38
1,30
1,24
1,20
1,15
1,11
90
2,13
1,92
1,77
1,651,521,41
1,34
1,27
1,23
1,18
1,14
95
2,18
1,97
1,82
1,691,561,45
1,37
1,30
1,26
1,21
1,17
100
2,23
2,02
1,86
1,721,591,48
1,40
1,33
1,29
1,24
1,20
105
2,27
2,06
1,90
1,761,631,51
1,43
1,36
1,32
1,26
1,22
110
2,32
2,10
1,93
1,801,661,54
1,46
1,38
1,34
1,29
1,25
115
2,36
2,14
1,97
1,831,691,57
1,48
1,41
1,37
1,31
1,27
120
2,40
2,17
2,00
1,861,721,60
1,51
1,43
1,39
1,34
1,29
125
2,44
2,21
2,04
1,891,751,62
1,53
1,46
1,41
1,36
1,31
130
2,48
2,24
2,07
1,921,771,65
1,56
1,48
1,43
1,38
1,33
135
2,51
2,28
2,09
1,951,801,67
1,58
1,50
1,45
1,40
1,35
140
2,55
2,31
2,13
1,971,821,69
1,60
1,52
1,48
1,42
1,37
145
2,58
2,34
2,16
2,001,851,72
1,62
1,54
1,49
1,44
1,39

Библиография

[1] «Методические рекомендации по проектированию жестких дорожных одежд» Введен в действие распоряжением Минтранса России № ОС-1066-р от 03.12. 2003г.
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО
( Р О С А В Т О Д О Р )