Общая процедура и критерии расчета на прочность

В соответствии с принципами расчета по предельным состояниям дорожные одежды рассчитывают с учетом следующих критериев:

а) дорожные одежды капитального типа для групп нагрузок А1 и А2:

– сопротивления упругому прогибу всей конструкции;

– сдвигоустойчивости неукрепленных материалов дорожной одежды (только для группы нагрузок А1);

– сопротивления сдвигу в грунтах и в неукрепленных материалах (только для группы нагрузок А2);

– сопротивления слоев из монолитных материалов усталостному разрушению при растяжении при изгибе;

б) дорожные одежды капитального типа для группы нагрузок А3:

– сопротивления упругому прогибу всей конструкции;

– сопротивления сдвигу в грунтах и неукрепленных материалах;

– сопротивления слоев из монолитных материалов усталостному разрушению при растяжении при изгибе;

– сдвигоустойчивости асфальтобетонных слоев дорожной одежды (дополнительный расчет);

– устойчивости асфальтобетонных слоев к совместному воздействию транспортной нагрузки и природно-климатических факторов (дополнительный расчет);

Для групп нагрузок А2 и А3 дополнительно рассчитывают участки дорог с продольными уклонами более 35 ‰ протяженностью более 300 м, а также площадки перед пунктами взимания дорожных сборов, весо-габаритного контроля и т. п.

в) дорожные одежды облегченного типа:

– сопротивления упругому прогибу всей конструкции;

– сопротивления сдвигу в грунтах и неукрепленных материалах;

– сопротивления слоев из монолитных материалов усталостному разрушению при растяжении при изгибе;

г) дорожные одежды переходного и низшего типов:

– сопротивления упругому прогибу всей конструкции.

Последовательность расчета дорожных одежд по критериям предельного состояния должна быть следующей:

а) выполняют расчет дорожной одежды на сопротивление упругому прогибу на основании зависимости требуемого модуля упругости конструкции от расчетной интенсивности движения.

В результате этого расчета назначают толщины конструктивных слоев и их модули упругости так, чтобы общий модуль упругости дорожной одежды был не менее требуемого с учетом соответствующего коэффициента прочности;

б) выполняют расчет полученной конструкции дорожной одежды по двум независимым критериям прочности: сопротивлению сдвигу в грунте и слоях малосвязанных материалов и прочности слоев из монолитных материалов усталостному разрушению при растяжении при изгибе. Для дорожных одежд капитального типа в зависимости от заданной группы нагрузок выполняют дополнительные расчеты.

Конструкцию дорожной одежды считают прочной, если коэффициент прочности по каждому из критериев больше или равен Ктрпр,, определенному с учетом заданного коэффициента надежности проектируемой конструкции, в течение заданного срока службы дорожной одежды.

Конструкцию выбирают на основе экономического сравнения нескольких вариантов конструкций дорожных одежд, отвечающих условиям прочности. При этом допустимо, чтобы коэффициент прочности по какому-либо из критериев значительно превосходил .

Минимальную толщину конструктивных слоев дорожных одежд принимают по таблице 6.9.

Толщина верхнего слоя покрытия из плотного асфальтобетона должна быть не менее чем в 1,5 раза больше максимального размера зерна — при содержании щебня в составе асфальтобетона до 50 % и в 2,5 раза больше максимального размера зерна — при содержании щебня в составе асфальтобетона 50 % и более.

Таблица 6.9 — Минимальная толщина конструктивных слоев дорожной одежды

Вид материала Минимальная толщина слоя, м
Щебеночно-гравийные материалы, обработанные органическим вяжущим 0,08
Щебень, устроенный по способу пропитки 0,10
Укрепленные грунты и малопрочные материалы, асфальтогранулят 0,12
Неукрепленные материалы, устроенные на прочном основании (на каменистом или укрепленном грунте) 0,15
Неукрепленные материалы, устроенные на песчаном основании 0,17
Неукрепленный песчаный грунт 0,50

Для других конструктивных слоев дорожной одежды толщина слоя должна превышать размер наибольших частиц каменных материалов более чем в 1,5 раза (за исключением слоев из материалов, которые применяются по способу пропитки).