Определение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки

Б.1.3.7.1 «Применение геосинтетических материалов

в транспортном строительстве»

направления подготовки

08.03.01 «Строительство»

Профиль «Мосты и транспортные тоннели»

Практическая работа № 2

Определение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки

УМЛ обсуждена на заседании кафедры

«31» августа 2015 года, протокол № 1

Зав. кафедрой _____________/Кокодеева Н.Е./

УМЛ утверждена на заседании УМКН

«31» августа 2015 года, протокол № 1

Председатель УМКН ____________/Иващенко Ю.Г./

Саратов 2015

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Цель практических занятий по дисциплине «Применение геосинтетических материалов в транспортном строительстве»:

– формирование умения рассчитывать конструкции с применением объемной георешетки и плоской геосетки по условию упругого прогиба, рассчитывать конструкции с применением объемной георешетки и плоской геосетки по условию сдвигоустойчивости в грунте, рассчитывать конструкции с применением объемной георешетки и плоской геосетки на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе, рассчитывать вероятности разрушения конструкции с применением объемной георешетки и плоской геосетки.

- формирование навыков конструировать дорожные одежды нежесткого типа с применением объемной георешетки и плоской геосетки, обеспечивающие: допустимую вероятность возникновения трещин в монолитном слое при изгибе в конструкции дорожных одежд с применением плоской геосетки, допустимую вероятность разрушения конструкции дорожных одежд с применением объемной георешетки, расчетный срок службы дорожных одежд, содержащих геосинтетические материалы; применять принципы проектирования дорожных одежд с геосинтетическими материалами и методы освоения технологических процессов при строительстве дорожных одежд со слоями, содержащими геосинтетические материалы.

Выполнение практических работ направлено на формирование частей компетенций ПК-1, ПК-8.

Для достижения поставленной цели студенты должны за время обучения выполнить 8 практических работ. Практические работы выполняются во время аудиторных практических занятий. На каждую практическую работу отводиться 4-8 часов.

Практические работы выполняются в 7 семестре. Наименование практических работ представлено ниже.

№ темы	Всего часов	№ занятия	Тема практического занятия. Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии	Учебно-методическое обеспечение
			Конструирование и расчет дорожной одежды нежесткого типа	15,19, 20, 32-34
	1,2	Формирование технического задания для конструирования дорожных одежд нежесткого типа
	3,4	Определение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки
	5,6	Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна
	7,8	Конструирование дорожных одежд нежесткого типа. Назначение расчетных характеристик материалов слоев
	9,10	Расчет конструкции по условию упругого прогиба
	11,12	Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости в грунте
	13,14	Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
	15-18	Проверка конструкции на морозоустойчивость

Необходимый инструмент и литература для выполнения практических работ:

1. Микрокалькулятор – 1шт. на 1 студента.

2. Тетрадь для практических работ – 1 шт. на 1 студента.

3. ОДН 218.046-01 «Проектирование нежестких дорожных одежд» - 1 шт. на 4 студента.

4. СНиП 2.05.02-85^* «Автомобильные дороги» - 1 шт. на 4 студента.

По окончании практического занятия практическая работа сдается студентом на проверку преподавателю, а на следующем занятии возвращается студенту. На последнем практическом занятии студент отчитывается преподавателю о выполнении практических работ.

В настоящих методических указаниях дана практическая работа №2

Практическая работа № 2

Определение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки

Цель практической работы № 2 - определить суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы.

Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задания.

1. Определение приведенного к расчетной нагрузке среднесуточного (на конец срока службы) числа проездов всех колес, расположенных по одному борту расчетного автомобиля, в пределах одной полосы проезжей части (приведенная интенсивность воздействия нагрузки) по формуле (1).

, (1)

где - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним, определяемый по табл.1.

Таблица 1 - Значение коэффициента

Число полос движения	Значение коэффициента для полосы с номером от обочин

	1,00	-	-
	0,55	-	-
	0,50	0,50	-
	0,35	0,20	-
	0,30	0,20	0,05
Примечания: 1. Порядковый номер полосы считается справа по ходу движения в одном направлении. 2. Для расчета обочин =0,01. 3. На многополосных дорогах допускается проектировать одежду переменной толщины по ширине проезжей части (по величине на каждой полосе движения). 4. На перекрестках и подходах к ним в пределах всех полос движения следует принимать =0,50, если общее число полос проезжей части проектируемой дороги более трех.

- общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;

- число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств -й марки, авт/сут;

- суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства -й марки к расчетной нагрузке, определяемый в соответствии с табл. 2.

Таблица 2 - Значения коэффициента

Типы автомобилей	Коэффициент приведения к расчетной нагрузке
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т	0,005
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т	0,2
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т	0,7
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т	1,25
Автобусы	0,7
Тягачи с прицепами	1,5

Результаты расчета заносятся в табличную форму (табл.3).

Таблица 3 – Пример расчета параметра

Типы ТС	Доля в потоке (из задания)	, груз.авт/сут			, расч. авт/сут.
Легкие грузовые	0,191		0,35	0,005
Средние грузовые	0,198		0,35	0,2
Тяжелые грузовые	0,213		0,35	0,7
Очень тяжелые грузовые	0,152		0,35	1,25
Автобусы	0,1025		0,35	0,7
Тягачи с прицепами	0,1435		0,35	1,5
Итого	1,0		-	-	=3145

2. Вычисление суточной приведенной к расчетному автомобилю интенсивности движения (в оба направления) в первый год службы, используя степенную модель прогнозирования интенсивности движения, по формуле (2).

, (2)

где q и - см. практическую работу №1.

3. Определение коэффициента суммирования по формуле (3).

, (3)

4. Вычисление суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы по формуле (4).

, (4)

где - см. формулу (2);

- см. формулу (3);

- коэффициент, учитывающий вероятность отклонения расчетной нагрузки от принятой к расчету (табл. 4).

Таблица 4 - Значение коэффициента

Тип дорожной одежды	Значение коэффициента при различных категориях дорог
I	II	III	IV	V
Капитальный	1,49	1,49	1,38	1,31	-
Облегченный	-	1,47	1,32	1,26	1,06
Переходный	-	-	1,19	1,16	1,04

- расчетное число дней в году, в течение которого сочетание влажности грунта земляного полотна и температуры асфальтобетонных слоев конструкции таково, что идет процесс накопления остаточных деформаций в грунте земляного полотна и малосвязных слоях дорожной одежд. Определяется по табл. 5 с учетом рис. 1.

Таблица 5 - Рекомендуемые значения в зависимости от местоположения дороги

№ р-в	Примерные географические границы районов
	Зона распространения вечномерзлых грунтов севернее семидесятой параллели
	Севернее линии, соединяющей Онегу – Архангельск – Мезень – Нарьян-Мар – шестидесятый меридиан – до побережья Европейской части
	Севернее линии, соединяющей Минск – Смоленск – Калугу – Рязань – Саранск – сорок восьмой меридиан – до линии, соединяющей Онегу – Архангельск – Мезень – Нарьян-Map
	Севернее линии, соединяющей Львов – Киев – Белгород – Воронеж – Саратов – Самару – Оренбург – шестидесятый меридиан до линии районов 2 и 3
	Севернее линии, соединяющей Ростов-на-Дону – Элисту – Астрахань до линии Львов – Киев – Белгород – Воронеж – Саратов – Самара
	Южнее линии Ростов-на-Дону – Элиста – Астрахань для Европейской части, южнее сорок шестой параллели для остальных территорий
	Восточная и Западная Сибирь, Дальний Восток (кроме Хабаровского и Приморского краев, Камчатской области), ограниченные с севера семидесятой параллелью, с юга сорок шестой параллелью	130-150
	Хабаровский и Приморский края, Камчатская область
Примечание: Значения на границах районов принимают по наибольшему из значений.

Рис. 1 Карта районирования по количеству расчетных дней в году,

5. Сравнение полученного в п. 4 значения суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы ( ) и суммарного минимального расчетного числа приложений расчетной нагрузки на наиболее нагруженную полосу, приведенного в табл.6, должно быть выполнено.

Таблица 6 - Минимальные значения параметра

Категория дороги	Суммарное минимальное расчетное число приложений расчетной нагрузки на наиболее нагруженную полосу
I
II
III
IV
V

6. Вывод по практической работе № 2. Указать установленное значение суммарного расчетного числа приложения расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы ( ).

ПРИМЕР РАСЧЕТА

1.1. Рассчитываем приведенное к расчетной нагрузке среднесуточное (на конец срока службы) число проездов всех колес, расположенных по одному борту расчетного автомобиля, в пределах одной полосы проезжей части (приведенная интенсивность воздействия нагрузки) по формуле (1).

Расчет ведем в табличной форме.

Таблица 7 - Расчет параметра

Типы ТС		, груз.авт/сут		, расч. авт/сут.
КамАЗ-5410	0,35		0,27
Урал-4320	0,35		0,14
МАЗ-504А(Шкода-706)	0,35		1,03
МАЗ-503А	0,35		1,06
ЛАЗ-699Н	0,35		0,40
МАЗ-8926	0,35		0,21
Итого	-		-	=3200

1.2. Вычисляем суточную приведенную к расчетному автомобилю интенсивность движения (в оба направления) в первый год службы, используя степенную модель прогнозирования интенсивности движения, по формуле (2).

1.3. Определяем коэффициент суммирования по формуле (3).

1.4. Вычисляем суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы по формуле (4).

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ…………………………………………….2

2. Практическая работа №2………………………….………..3 3. Пример расчета………………………………………………….4

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по проведению практических занятий

по дисциплине