Урок 13. Расчёт конструкции жёсткой дорожной одежды
На занятии «Расчёт конструкции жёсткой дорожной одежды» мы узнаем, расчёт жёстких дорожных одежд с какими типами покрытий поддерживает IndorPavement, как осуществляется выбор соответствующей методики расчёта в программе и рассмотрим пример создания жёсткой конструкции.
Помимо нежёстких конструкций, система IndorPavement предназначена также для расчёта жёстких дорожных одежд автомобильных дорог, имеющих:
- цементобетонные монолитные покрытия на различных видах основания;
- асфальтобетонные покрытия на основаниях из цементобетона;
- сборные покрытия из предварительно напряжённого железобетона, железобетона и армобетона на различных видах основания.
Если в программе IndorPavement в качестве базовой методики выбрана одна из российских методик, то при добавлении в конструкцию любого материала из группы Материалы конструктивных слоёв жёстких дорожных одежд автоматически для расчёта подключаются «Методические рекомендации по проектированию жёстких дорожных одежд». Расчёт дорожных одежд жёсткого типа выполняют по предельным состояниям, определяющим потерю работоспособности того или иного элемента конструкции, с учётом исходных данных (района проектирования, расчётной нагрузки). Рассмотрим формирование и расчёт такой конструкции на примере.
- Откроем заранее подготовленный проект Расчёт конструкции жёсткой дорожной одежды. Параметры проекта (базовая методика, район проектирования, грунт, расчётная нагрузка и пр.) здесь уже заданы.
- В инспекторе объектов перейдём на вкладку Материалы и добавим в конструкцию следующие слои:
- Материалы конструктивных слоёв нежёстких дорожных одежд > Дополнительные слои основания > Песок > Средней крупности с содержанием пылевато-глинистой фракции > 5%;
- Материалы конструктивных слоёв нежёстких дорожных одежд > Щебёночные, гравийные, песчаные смеси и грунты > гравийные с непрерывной гранулометрией > С5 – 40 мм (для оснований);
- Материалы конструктивных слоёв нежёстких дорожных одежд > Смеси, обработанные комплексными вяжущими > готовые песчано-гравийные смеси > II класса прочности > укреплённые портландцементом М-40 (3–5%) > в сочетании с вязким битумом или нефтяным гудроном (3–5%) (смесь 1 и 2);
- Материалы конструктивных слоёв жёстких дорожных одежд > Монолитный цементобетон > Мелкозернистый бетон > B tb 4.8.
- Обратите внимание, что в области формирования конструкции цвет бетона темнее других конструктивных слоёв. Это означает, что наша конструкция является жёсткой.
- Откроем параметры варианта конструкции. Здесь в группе
Параметры для расчёта жёстких дорожных одежд выберем первую схему расчёта монолитных цементобетонных покрытий и установим флаг 
Наличие штыревых соединений в поперечных швах.
Зададим толщины и осмысленные названия слоёв.
- Для слоя №1 из монолитного цементобетона — название Покрытие, толщину 13 см.
- Слой №2 из укреплённой вяжущим песчано-гравийной смеси используется в данной конструкции в качестве выравнивающего для устранения неровностей основания и обеспечения ровности слоёв покрытия. Поэтому в названии укажем Выравнивающий слой, зададим ему толщину 5 см и в расчётах его учитывать не будем. Для этого установим флаг
Слой не входит в конструкцию дорожной одежды. - Для слоя №3 из гравийной смеси выберем название Основание и толщину 35 см.
- Для слоя №4 — Дополнительный слой основания, толщину 40 см.
В проекте уже были заданы критерии расчёта на упругий прогиб, сдвигоустойчивость и изгиб. Оценим результат.
- Расчёт на прочность по критерию упругого прогиба для жёстких дорожных одежд не проводится, поэтому в столбце
Прогиб нет данных о результатах расчёта. В столбце 
Модуль отображается информация о рассчитанном эквивалентном модуле упругости основания (стока жёсткого слоя, соответственно, пуста). - Расчёт на сдвигоустойчивость для жёсткой конструкции аналогичен такому же расчёту для нежёсткой конструкции и производится для грунта земляного полотна и слабосвязных дополнительных слоях основания. Расчёт осуществляется по базовой методике, выбранной в свойствах проекта или в меню
Расчётные методики на ленте. В столбце 
Сдвиг отображаются результаты расчёта . - При расчёте конструкции дорожной одежды жёсткого типа с цементобетонным покрытием необходимо выполнение условия прочности, согласно которому возникающие в покрытии напряжения растяжения при изгибе не должны превышать наименьшую прочность бетона при изгибе. Для этого определяется коэффициент усталости бетона при заданной расчётной нагрузке и определяется наименьшая толщина бетона, при которой прочность бетона обеспечена. Результаты расчёта в виде минимальной требуемой толщины слоя и запаса в сантиметрах отображаются в столбце
Изгиб.
Система IndorPavement автоматически сформировала чертёж и краткий отчёт по расчёту.
- Сводка о результатах расчёта конструкции представлена в параметрах варианта.
- Чертёж конструкции содержит таблицу с расчётными параметрами, содержащую все результаты расчётов. Также здесь представлен график зависимости коэффициента усталости бетона при повторном нагружении от толщины.
- Отчёт по расчёту представляет собой текстовый документ, содержащий описание конструкции, параметров материалов, а также значения промежуточных расчётных параметров. Результаты расчёта минимальной толщины бетона представлены в группе
Результаты расчёта на сопротивление при изгибе.
Вопросы для самопроверки