| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Автомобильные и железные дороги, мосты, тоннели и организация движения > Нужна помощь в расчете на сопротивление сдвигу

Нужна помощь в расчете на сопротивление сдвигу

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 25.09.2017, 13:37 #1
Нужна помощь в расчете на сопротивление сдвигу
Klemion
 
Регистрация: 14.05.2015
Сообщений: 56

По воле случая занесло "проектировать" автодорогу, поэтому сижу и разбираюсь как это делать. Прочел СП 34.13330, ОДН 218.046, учебник по дорогам, и вроде бы как стал представлять себе суть расчетов.

Заказчик дал указания по составу дорожной одежды, мол у нас было сделано в 2011 году, хотим и новую дорогу такую же. Ну я сел проверять и дошел до расчета на сопротивление сдвигу. Проверил при статике (парковку надо проектировать) - проходит. Проверил при динамике - не проходит. Причем расчетный коэффициент прочности получается в районе 0.5. Т.е. в 2 раза меньше чем надо.

Я, в силу того, что все таки не проектировал дороги, не до конца доверяю своим расчетам и думаю, а не ошибся ли я где нибудь. Хотелось бы услышать мнение людей которые уже давно в этой сфере. Все таки опытному человеку может быть даже на глаз можно оценить и понять где у меня ошибка, если она есть.

По исходным данным - IV категория дороги, капитальное покрытие, зона III1, по увлажнению - 2 зона. Грунт - глина (брал характеристики по таблицам ОДН), число приложения нагрузок - 187000, срок службы 10 лет, относительная влажность грунта - 0.79. Нагрузка 115 кН.

Дорожная одежда:
А/б плотный тип В, марки III, марка битума БНД/БН-60/90 - 50мм
А/б пористый марки II, марка битума БНД/БН-60/90 - 70мм
Щебень обработанный битумом по способу пропитки - 80мм
Щебень 40-70 трудноуплотняемый с заклинкой мелким щебнем - 380мм
Щебень 5-10 - 100мм

Я не прошу делать подробные расчеты, все таки не альтруизмом занимаемся. Просто если сможете быстро оценить (в программе какой нибудь или на глаз) действительно ли получается коэф прочности в 2 раза меньше требуемого или я все таки где то косячу? И если я не косячу, то как решать проблему? Я не силен в этом, но если судить по формулам расчета предельного активного напряжения сдвига, то укладка геотекстиля на стыке с грунтом должна решить эту проблему? И какой коэф Кд брать в данном случае, ведь это не песок, а щебень. Или как для крупного песка - 4.5?

Последний раз редактировалось Klemion, 25.09.2017 в 13:41. Причина: Опечатки
Просмотров: 5387
 
Непрочитано 25.09.2017, 15:11
#2
gpsm


 
Регистрация: 05.01.2011
Сообщений: 171


коэф. надежности 0.80:
Толщина слоев - 68, см
Средний модуль упругости верхних слоев - 421.82, МПа
Общий модуль упругости нижних слоев - 38.84, МПа
Угол внутреннего трения, градусы - 5.94
Действующее активное напряжение сдвига - 0.01369, МПа
Средняя плотность - 1916.18, кг/куб.м
Предельное активное напряжение сдвига - 0.01029, МПа
Коэффициент Kd - 1
Коэффициент прочности - 0.751
Требуемый коэффициент прочности - 0.87
Прочность не обеспечена

тоже с георешеткой:
Толщина слоев - 68, см
Средний модуль упругости верхних слоев - 421.82, МПа
Общий модуль упругости нижних слоев - 38.84, МПа
Угол внутреннего трения, градусы - 5.94
Действующее активное напряжение сдвига - 0.01369, МПа
Средняя плотность - 1916.18, кг/куб.м
Предельное активное напряжение сдвига - 0.01343, МПа
Коэффициент Kd - 1.5
Коэффициент прочности - 0.981
Требуемый коэффициент прочности - 0.87
Прочность обеспечена
gpsm вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.09.2017, 18:03
#3
Klemion


 
Регистрация: 14.05.2015
Сообщений: 56


Цитата:
Сообщение от gpsm Посмотреть сообщение
коэф. надежности 0.80:
Толщина слоев - 68, см
Средний модуль упругости верхних слоев - 421.82, МПа
Общий модуль упругости нижних слоев - 38.84, МПа
Угол внутреннего трения, градусы - 5.94
Действующее активное напряжение сдвига - 0.01369, МПа
Средняя плотность - 1916.18, кг/куб.м
Предельное активное напряжение сдвига - 0.01029, МПа
Коэффициент Kd - 1
Коэффициент прочности - 0.751
Требуемый коэффициент прочности - 0.87
Прочность не обеспечена

тоже с георешеткой:
Толщина слоев - 68, см
Средний модуль упругости верхних слоев - 421.82, МПа
Общий модуль упругости нижних слоев - 38.84, МПа
Угол внутреннего трения, градусы - 5.94
Действующее активное напряжение сдвига - 0.01369, МПа
Средняя плотность - 1916.18, кг/куб.м
Предельное активное напряжение сдвига - 0.01343, МПа
Коэффициент Kd - 1.5
Коэффициент прочности - 0.981
Требуемый коэффициент прочности - 0.87
Прочность обеспечена
Значит все таки считал я где то близко к правде. Только вот понять не могу откуда у вас Угол внутреннего трения и Модуль упругости взяты... Если смотреть по ОДН они ведь меньше получаются. И почему Кд=1.5? ну т.е. не могли бы дать ссылку на обоснование, или рекомендации может быть?
Klemion вне форума  
 
Непрочитано 26.09.2017, 07:20
#4
Geonsk


 
Регистрация: 20.09.2013
Нск - Кргск
Сообщений: 51


Кд=1.5 это по ОДМ 218.5.003-2010 при применении геотекстильной прослойки (НЕ ГЕОРЕШЕТКИ!!!) на границе "дополнительный слой основания-земляное полотно". Если в проекте применяется георешетка, то расчет проводят по ОДМ 218.5.002-2008.
Модуль упругости и угол внутр.трения глины по ОДМ 218.046-2001 (МОДН 2001) действительно ниже при расчетной влажности 0,79 (Мупр=30Мпа, Фи=3,34, с=3,3 кПа), что подтверждается в программе Индор. При расчете на статику сдвиговые характеристики грунта берутся согласно примечания к таблице П.2.4. ОДМ 218.046-2001 (МОДН 2001), а они как правило выше, поэтому запас прочности на сдвиг при статической нагрузке будет всегда на порядок больше, чем для динамической
Вложения
Тип файла: pdf Tex7FDD.pdf (1.37 Мб, 80 просмотров)
Geonsk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 26.09.2017, 15:25
#5
Klemion


 
Регистрация: 14.05.2015
Сообщений: 56


Цитата:
Сообщение от Geonsk Посмотреть сообщение
Кд=1.5 это по ОДМ 218.5.003-2010
С ОДМ ознакомился, спасибо. Про примечание под таблицей П.2.4. я знаю, просто удивлен что значения характеристик грунта падают в разы со временем. А можно я еще чуток вас напрягу?

Когда считал, заметил что при целенаправленном уменьшении модуля упругости грунта (увеличении отношения Ев/Ен) увеличивается коэффициент прочности при расчете на сдвиг. Можете ли пояснить физический смысл этого процесса? А то я что то только в догадках теряюсь, и не уверен правильно ли я думаю на этот счет. Насколько я себе это представляю из курса строймеха в универе, из-за увеличения отношения Ев/Ен большая часть нагрузки уходить в верхние слои, и меньшая в нижние, соответственно в грунте меньше нормальные напряжения, а значит и меньше касательные. Так, или я что то путаю?
Klemion вне форума  
 
Непрочитано 27.09.2017, 08:28
#6
Geonsk


 
Регистрация: 20.09.2013
Нск - Кргск
Сообщений: 51


Я тоже часто замечал, чем хуже грунт по модулю упругости, тем больше запас на сдвиг в грунте. Я думаю, что это можно объяснить следующим.
Как правило к грунтам с низким модулем упругости относятся глинистые грунты, которые обладают низким углом внутреннего трения и высоким значением сцепления или переувлажненные грунты с большой расчетной влажностью. Когда выполняем расчет КДО мы предполагаем, что грунт земляного полотна в идеале должен стремится к оптимальной влажности и будет обладать оптимальной прочностью.
Если взять к примеру Суглинок. В сухом и рыхлом виде он будет обладать большой прочностью, но небольшим сцеплением, его можно спокойно сдвинуть. КДО с таким грунтом будет проходить на упругий прогиб, но не будет обеспечена сдвигоустойчивость. Если грунт увлажнить, то будет уменьшен модуль упругости грунта, он уже не будет таким прочным как был ранее, но увеличивается сдвигоустойчивость (повышается сцепление частиц грунта), появляется пластичность. В результате КДО не проходит на упругий прогиб, зато проходим по сдвигоустойчивости. Поэтому когда выполняем расчет КДО исходим из принципа соблюсти баланс
Geonsk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.09.2017, 10:06
#7
Klemion


 
Регистрация: 14.05.2015
Сообщений: 56


Цитата:
Сообщение от Geonsk Посмотреть сообщение
Поэтому когда выполняем расчет КДО исходим из принципа соблюсти баланс
Да, я понимаю что нужно скажем так найти компромисс. Но если опустить расчет на упругий прогиб, и посмотреть именно на сдвигоустойчивость.
При расчете активного напряжения сдвига используются данные по верхним слоям, Ei, hi, модуль упругости нижнего слоя Eн, данные по нагрузке H, D, p. Здесь нигде не фигурирует сцепление или угол внутреннего трения. Т.е напряжение сдвига, при прочих равных зависит от отношения Ев/Ен. И чем ниже модуль упругости нижнего слоя, тем меньше напряжение сдвига. И именно это мне не до конца понятно, с точки зрения физики этих процессов.
Klemion вне форума  
 
Непрочитано 27.09.2017, 10:22
#8
Vladimir_Sergeevich

рисую дороги, в перерывах курю Lisp
 
Регистрация: 20.04.2011
Пермь
Сообщений: 475
<phrase 1= Отправить сообщение для Vladimir_Sergeevich с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от Klemion Посмотреть сообщение
дошел до расчета на сопротивление сдвигу
Цитата:
Сообщение от Klemion Посмотреть сообщение
Грунт - глина
Цитата:
Сообщение от Klemion Посмотреть сообщение
Дорожная одежда:
А/б плотный тип В, марки III, марка битума БНД/БН-60/90 - 50мм
А/б пористый марки II, марка битума БНД/БН-60/90 - 70мм
Щебень обработанный битумом по способу пропитки - 80мм
Щебень 40-70 трудноуплотняемый с заклинкой мелким щебнем - 380мм
Щебень 5-10 - 100мм
Насколько мне помнится, расчет на сдвиг проводится в несвязных(сыпучих) грунтах. Кроме того, вижу пирог 68 см...
Цитата:
СП 34 с изм№1 п7.15. Рабочий слой на глубину 1,2 м от поверхности цементобетонных и на глубину 1 м асфальтобетонных покрытий в дорожно-климатической зоне II и на 1 и 0,8 м соответственно в дорожно-климатической зоне III должен состоять из непучинистых или слабопучинистых грунтов. При использовании в пределах 2/3 глубины промерзания грунтов групп III—V по пучинистости (таблицы В.6 и В.7 приложения В) при назначении конструкции дорожной одежды величину морозного пучения проверяют расчетом по результатам испытаний. Для дорог в зонах 11 и III при глубине промерзания до 1,5 м допускается величину морозного пучения определять по таблице В.8 приложения В.
Сам расчет не делал очень давно, но, насколько помню, запас при сдвиге повышают либо увеличением толщины сыпучего грунта (могу наврать) либо увеличением модуля упругости вышележащих слоёв.
__________________
Не труд сделал из обезьяны человека, а лень и жажда халявы...
Vladimir_Sergeevich вне форума  
 
Непрочитано 27.09.2017, 10:47
#9
Geonsk


 
Регистрация: 20.09.2013
Нск - Кргск
Сообщений: 51


Цитата:
Сообщение от Klemion Посмотреть сообщение
При расчете активного напряжения сдвига используются данные по верхним слоям, Ei, hi, модуль упругости нижнего слоя Eн, данные по нагрузке H, D, p. Здесь нигде не фигурирует сцепление или угол внутреннего трения.
Предлагаю почитать ВСН 46-83 там есть формулы, учитывающие и сцепление и угол внутр.трения. На их основе были построены номограммы. Только характеристики грунтов брали из условия работы грунта на сдвиг при наибольших положительных температурах покрытия, наблюдаемых в расчетный период весной
Geonsk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.09.2017, 10:55
#10
Klemion


 
Регистрация: 14.05.2015
Сообщений: 56


Цитата:
Сообщение от Vladimir_Sergeevich Посмотреть сообщение
Насколько мне помнится, расчет на сдвиг проводится в несвязных(сыпучих) грунтах. Кроме того, вижу пирог 68 см...
Ну я руководствовался учебниками и ОДН 218.046, а там написано "Дорожную одежду проектируют из расчета, чтобы под действием кратковременных или длительных нагрузок в подстилающем грунте или малосвязных (песчаных) слоях за весь срок службы не накапливались недопустимые остаточные деформации формоизменения." Т.е. рассчитывается на сдвиг в грунте и в малосвязных слоях. По крайней мере я так понял

Цитата:
Сообщение от Vladimir_Sergeevich Посмотреть сообщение
СП 34 с изм№1 п7.15. Рабочий слой на глубину 1,2 м от поверхности цементобетонных и на глубину 1 м асфальтобетонных покрытий в дорожно-климатической зоне II и на 1 и 0,8 м соответственно в дорожно-климатической зоне III должен состоять из непучинистых или слабопучинистых грунтов.
А вот за это я тебе безмерно благодарен! Поступил я крайне непрофессионально, и в итоге пользовался до этого старым СП 34, без изменений, в силу того что просто не знал о новом (даже не подумал поискать новый вариант, а пользовался тем что был в наличии на работе). Пойду почитаю что за изменения там введены.. Спасибо!

----- добавлено через 43 сек. -----
Цитата:
Сообщение от Geonsk Посмотреть сообщение
Предлагаю почитать ВСН 46-83
Понял, спасибо! Обязательно ознакомлюсь.
Klemion вне форума  
 
Непрочитано 27.09.2017, 11:03
#11
Geonsk


 
Регистрация: 20.09.2013
Нск - Кргск
Сообщений: 51


кстати, у вас конструкция не проходит не только сдвиг, но и на морозоустойчивость, требуется увеличение толщины
Geonsk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.09.2017, 11:14
#12
Klemion


 
Регистрация: 14.05.2015
Сообщений: 56


Я когда создавал тему, еще не дошел до расчета на морозоустойчивость. Но сейчас уже знаю о том что она не проходит.
Klemion вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Автомобильные и железные дороги, мосты, тоннели и организация движения > Нужна помощь в расчете на сопротивление сдвигу

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Нужна помощь в расчете ферм на теплицу ajigov Металлические конструкции 39 13.12.2014 21:15
Нужна помощь при расчете фермы из труб по еврокоду WhiteLite Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 0 25.02.2014 17:45
Нужна помощь при расчете подпорной стены Sonya Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 1 05.04.2008 20:24
Нужна помощь в расчете выставочной конструкции dezik Расчетные программы 6 24.03.2008 15:42
Нужна помощь Николай1 Прочее. Архитектура и строительство 2 27.02.2004 12:47