- •И.А. Гладышева, т.В. Самодурова, о.В. Гладышева, о.А. Волокитина
- •1. Основные сведениея о жестких дорожных одеждах
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Конструктивные слои жесткой дорожной одежды
- •Минимальная рекомендуемая толщина покрытия
- •1.3. Продольные и поперечные швы
- •1.4. Штыревые соединения и армирование покрытий
- •1.5. Требования к жесткой дорожной одежде с цементобетонным
- •1.6. Основные принципы и задачи конструирования
- •1.7. Типовые конструкции дорожных одежд с цементобетонным
- •2. Расчетные нагрузки, характеристики материалов
- •2.1. Расчетные нагрузки и интенсивность движения
- •Параметры расчетной нагрузки
- •Перспективную интенсивность движения на последний год срока службы дорожной одежды определяют по формуле
- •Суммарный коэффициент приведения Sm.Сум
- •Значение коэффициента kп в зависимости от категории дороги
- •2.2. Нормативные и расчетные характеристики цементобетона
- •Рекомендуемые минимальные классы прочности цементобетона
- •Значения начального модуля упругости цементобетона
- •Расчетный модуль упругости бетонного покрытия в зоне швов покрытия
- •Марка бетона по морозостойкости
- •2.3. Расчетные характеристики дорожно-строительных материалов
- •Механические характеристики теплоизоляционных слоев
- •2.4. Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя
- •Среднее многолетнее значение относительной влажности грунта
- •Поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин
- •Коэффициент нормированного отклонения
- •3. Расчет жеской дорожной одежды с монолитным цементобетонным покрытием
- •3.1. Напряжения, возникающие в плите под действием внешней
- •По классификации профессора м.И. Горбунова-Посадова в зависимости от величины показателя s плиты, лежащие на упругом основании, могут быть разделены по жесткости на три категории:
- •3.2. Температурные напряжения
- •3.3. Расчет основания
- •3.4. Расчет толщины плиты
- •3.5. Проверочный расчет продольной устойчивости покрытия
- •4. Проверка конструкции дорожной одежды
- •Классификация грунтов по степени пучинистости при замерзании
- •Группы грунтов по степени пучинистости
- •Допускаемая величина морозного пучения
- •Значения коэффициента Кпл для грунта рабочего слоя
- •Значение коэффициента Кгр
- •Значение коэффициента Квл
- •Значение коэффициента Кувл при 1-ой схеме увлажнения
- •Значение коэффициента Спуч
- •Значение коэффициента Ср
- •Значения показателя Спуч при расчете толщины теплоизолирующего слоя
- •5. Жесткая дорожная одежда с цементобетонным
- •5.1. Конструктивные особенности жесткой дорожной одежды
- •5.2. Требование к жесткой дорожной одежде с цементобетонным
- •5.3. Конструирование жесткой дорожной одежды с цементобетонным
- •Минимальные значения толщины слоя асфальтобетона и цементобетона
- •Расчетные значения модуля упругости асфальтобетона при расчете на длительную нагрузку
- •Конструктивные слои из черного щебня
- •5.4. Расчет толщины цементобетонного основания
- •5.5. Проверка толщины асфальтобетонного покрытия
- •6. Жесткая дорожная одежда со сборным покрытием
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Конструирование дорожной одежды со сборным покрытием
- •6.3. Требования к дорожной одежде со сборным покрытием
- •7. Непрерывно армированные цементобетонные покрытия и основания
- •7.1. Конструкции непрерывно армированных цементобетонных
- •7.2. Требования к материалам
- •7.3. Общие положения расчета непрерывно армированных покрытий
- •7.4. Расчет покрытий на воздействие объемных изменений материала
- •7.5. Расчет покрытий на воздействие автомобильных нагрузок
- •7.6. Конструктивные особенности непрерывно армированных оснований
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Пример расчета жесткой дорожной одежды с монолитным цементобетонным покрытием
- •1. Задание для проектирования
- •2. Определение расчетной нагрузки и интенсивности движения
- •3. Конструирование дорожной одежды Предварительно принимаем следующую конструкцию дорожной одежды:
- •4. Определение расчетных характеристик материалов и грунта
- •5. Определение общего модуля упругости основания
- •6. Расчет основания по условию сдвигоустойчивости
- •7. Расчет толщины плиты
- •8. Определение расстояние между швами сжатия (длины плит)
- •9. Определение расстояния между швами расширения
- •Приложение 2 Пример расчета дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием и цементобетонным основанием
- •1. Задание для проектирования
- •2. Определение расчетной нагрузки и интенсивности движения.
- •3. Конструирование дорожной одежды
- •4. Определение расчетных характеристик материалов и грунта
- •5. Определение общего модуля упругости грунта и дополнительного слоя
- •6. Расчет основания по условию сдвигоустойчивости
- •7. Проверка расчетом толщины цементобетонного основания
- •8. Проверка толщины асфальтобетонного покрытия
- •Дорожно-климатическое районирование
- •Теплофизические характеристики дорожно-строительных материалов
- •Для студентов, обучающихся по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» направления подготовки 653600 «Транспортное строительство»
5.5. Проверка толщины асфальтобетонного покрытия
Толщину верхнего слоя покрытия проверяют из условия работы на прочность при действии расчетной нагрузки по формуле, отражающей растяжение асфальтобетона в поперечном направлении в призме шириной поверху 2R, понизу (2R+2ha) и высотой ha. Условие прочности будет выполнено, если
, (5.9)
где Rd – сопротивление асфальтобетона на растяжение при изгибе, МПа; Kуа – коэффициент усталости асфальтобетона, определяемый по графику (см. рис. 5.2); R – радиус отпечатка расчетного колеса при статическом нагружении; μa – коэффициент Пуассона асфальтобетона, (μa =0,22·10-3); Сa – сцепление между слоем асфальтобетона и цементобетона, не превышающее сцепление внутри слоя асфальтобетона (допускаемое напряжение сдвигу). При отсутствии гарантированного сцепления принимается Сa=0.
Если неравенство (5.9) выполнено, то условие прочности для асфальтобетонного покрытия выполняется.
Если условие (5.9) не выполнено, то необходимо увеличить толщину слоя асфальтобетона и повторить расчет.
Рис. 5.2. Зависимость коэффициента усталости асфальтобетона Kуа
от суточной интенсивности движения
Вопросы для самопроверки
1. Какие конструктивные слои имеет жесткая дорожная одежда с цементобетонным основанием ?
2. Каково основное назначение технологического слоя ?
3. Как устраиваются деформационные швы в цементобетонном основании ?
4. Какие требования предъявляются к жесткой дорожная одежде с цементобетонным основанием и асфальтобетонным покрытием ?
5. От каких факторов зависят минимальные значения толщин слоев асфальтобетона и цементобетона в жестких дорожных одеждах с цементобетонным основанием ?
6. Как записывается условие прочности в слое цементобетонного основания?
7. Как определяется эквивалентный слой цементобетона при расчетах прочности ?
8. Как записывается условие прочности при действии расчетной нагрузки для асфальтобетонного покрытия ?
6. Жесткая дорожная одежда со сборным покрытием
6.1. Общие положения
Сборные покрытия из бетонных и железобетонных плит, по сравнению с монолитными покрытиями, имеют ряд преимуществ, так как при их применении:
- сокращается трудоемкость работ, выполняемых непосредственно на дороге;
- появляется возможность применения последних достижений современной техники за счет круглогодичного заводского изготовления плит;
- заводское изготовление позволяет также получать продукцию, однородную по своему качеству;
- применение плит сборного железобетона дает значительную экономию металла;
- плиты в покрытие можно укладывать круглый год по готовому основанию, что увеличивает сроки строительного сезона.
Однако для жестких дорожных одежд со сборным покрытием пока еще не найдены способы обеспечения необходимой ровности покрытия при укладке плит. Темпы строительства таких дорожных одежд низки. Из-за этих особенностей основной областью использования сборных бетонных покрытий в настоящее время являются временные подъездные пути.
Дорожные одежды со сборными покрытиями целесообразно сооружать в следующих случаях:
- на дорогах в северных и труднодоступных районах, в том числе на дорогах нефтяных и газовых промыслов;
- на дорогах промышленных предприятий и сельскохозяйственного назначения в I и II дорожно-климатических зонах;
- в районах, где отсутствуют местные строительные материалы и базы по переработке строительных материалов;
- на дорогах небольшой протяженности, где нерационально проводить подготовительные работы по устройству других видов покрытия;
- на участках дорог в местах срочного пропуска транспортных средств при ремонте дорожного покрытия;
- на подъездах, в местах остановок и т.д.
Целесообразность применения сборных покрытий определяется в каждом случае на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом стоимости сборного покрытия в целом и сравниваемых видов покрытия, материалов и строительных баз. При сравнении вариантов учитывают также долговечность сравниваемых видов покрытий, наличие и стоимость оборудования для строительства и возможности строительства сравниваемых видов покрытий в планируемые сроки.