Усталостному разрушению от растяжения при изгибе

В монолитных слоях дорожной одежды (из асфальтобетона, дегтебетона, материалов и грунтов, укрепленных комплексными и органическими вяжущими и др.) возникающие при прогибе одежды напряжения под действием повторных кратковременных нагрузок, не должны в течение заданного срока службы приводить к образованию трещин от усталостного разрушения. Для этого должно быть обеспечено условие:

, (4.14)

где = 1 требуемый коэффициент прочности с учетом типа дорожной одежды

и категории дороги;

RN – прочность материала слоя на растяжение при изгибе с учетом усталостных явлений;

sч – наибольшее растягивающее напряжение в рассматриваемом слое, устанавливаемое расчетом.

Наибольшее растягивающее напряжение sч при изгибе в монолитном слое определяют с помощью монограммы, приводя реальную конструкцию к двухслойной модели. К верхнему слою модели относят все асфальтобетонные слои, включая и рассчитываемый. Толщину верхнего слоя модели принимают равной сумме толщин входящих в пакет асфальтобетонных слоев (Sh).

Значение модуля упругости верхнего слоя модели устанавливают как средневзвешенное для всего пакета асфальтобетонных слоев.

Нижним (полупесчаным) слоем модели служит часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев, включая грунт рабочего слоя земляного полотна.

Модуль упругости нижнего слоя модели определяют путем приведения слоистой системы к эквивалентной по жесткости с помощью номограммы

При использовании номограммы расчетное растягивающее напряжение определяют по формуле:

, (4.15)

где – растягивающее напряжение от единичной нагрузки при расчетных диаметрах площадки, передающей нагрузки, определяемое по номограмме;

– коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном;

Р – расчетное давление.

Прочность материала монолитного слоя при многократном растяжении при изгибе определяют по формуле:

RN = R0 · K1 · K2 (1 – VR · t), (4.16)

где R0 – нормативное значение предельного сопротивления растяжению (прочность) при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при однократном приложении нагрузки, принимаемое по табличным данным;

K1 – коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки;

K2 – коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов;

VR – коэффициент вариации прочности на растяжение;

t – коэффициент нормативного отклонения.

Коэффициент К1 отражающий влияние на прочность усталостных процессов вычисляют по выражению:

, (4.17)

где SNR – расчетное суммарное число приложений расчетной нагрузки за срок

службы монолитного покрытия;

m – показатель степени, зависящий от свойств материала рассчитываемого монолитного слоя;

α – коэффициент, учитывающий различие в реальном и лабораторном режимах повторной нагрузкой, а также вероятность совпадения во времени расчетной (низкой) температуры покрытия и расчетного состояния грунта рабочего слоя по влажности.

Результаты расчета растяжения при изгибе следующие:

1 вариант: Требуемый коэффициент прочности - 1,000

Коэффициент прочности - 1,025

Прочность обеспечена.

2 вариант: Требуемый коэффициент прочности - 1,000

Коэффициент прочности - 1,049

Прочность обеспечена.

3 вариант: Требуемый коэффициент прочности - 1,000

Коэффициент прочности - 1,291

Прочность обеспечена.

4 вариант: Требуемый коэффициент прочности - 1,000

Коэффициент прочности - 1,114

Прочность обеспечена.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: