Упругому прогибу

Расчетом по критерию допускаемому упругому прогибу проверяется на прочность конструкция дорожной одежды в целом. Наихудшие условия работы дорожной одежды по этому критерию имеют место весной при температуре покрытия 10 ^оС, поэтому расчетные характеристики материалов, содержащих органические вяжущие, принимаются во всех дорожно-климатических зонах при этой температуре.

Критерий прочности имеет вид:

 

 

где – общий модуль упругости на поверхности дорожной конструкции;

– требуемый коэффициент прочности, зависящий от принятого уровня надежности (табл. 17);

Е_min – минимальный требуемый модуль упругости, определяемый по эмпирической формуле

 

 

где с – эмпирический параметр, принимаемый для расчетной нагрузки: А-10 – с = 3,55, А-11,5– с = 3,20.

Расчет по критерию допускаемому упругому прогибу не производится на нагрузку 12 и более т на ось.

Независимо от результата расчета, полученного по данной формуле, требуемый модуль упругости должен быть не менее указанного в табл. 18.

 

Таблица 18

 

Категория дороги	Суммарное минимальное расчетное число приложений расчетной нагрузки на наиболее нагруженную полосу	Требуемый модуль упругости дорожной одежды типа, МПа
капитального	облегченного	переходного
I
II
III
IV
V

Для определения общего модуля упругости многослойная дорожная одежда представляется в виде нижеследующей расчетной схемы (рис. 12):

 

Рис. 12. Расчетная схема дорожной одежды

 

Общий модуль упругости на поверхности i -го слоя определяется на основе решения теории упругости для двухслойной модели (рис. 13): слой конечной толщины h с модулем упругости Е _влежит на упругом полупространстве (неограниченном снизу) с модулем Е _н.

 

Рис. 13. Расчетная схема двухслойной системы

 

Формула для определения общего модуля двухслойной конструкции имеет вид:

 

,

 

где;

h_i – толщина i -го слоя, см;

D – диаметр нагруженной площади, см;

– общий модуль упругости полупространства, подстилающего i -й слой, МПа;

E _i– модуль упругости i- го слоя, МПа.

 

На основе данной формулы построена номограмма (рис. 14).

Для многослойной дорожной одежды расчет по номограмме выполняют сверху – вниз или снизу – вверх, последовательно рассматривая каждые два слоя.

Номерацию слоев ведут сверху – вниз.

При расчете сверху – вниз, принимают, что общий модуль упругости на поверхности

 

В этом случае по отношению (цифра на кривой) и (абсцисса) определяют ординату, равную , где – общий модуль упругости конструкции дорожной одежды под верхним слоем дорожной одежды.

Далее расчет повторяют аналогично для второго и всех остальных слоев. В конце расчета определяют толщину нижнего слоя основания: по величинам (цифра на кривой) и (ордината) находят (абсцисса).

При заданных толщинах слоев дорожной одежды (при необходимости усиления дорожной одежды или перерасчете конструкции дорожной одежды) расчеты выполняют снизу – вверх.

В этом случае по номограмме по отношению (ордината) и (абсцисса) определяют отношение (цифра на кривой).

 

 

Рис. 14. Номограмма для определения общего модуля упругости Е _общ двухслойной системы