Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе.

В монолитных слоях дорожной одежды (из асфальтобетона, дегтебетона, материалов и грунтов, укрепленных комплексными и неорганическими 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:

, ()

где - требуемый коэффициент прочности с учетом заданного уровня надежности [1, табл. 3.1]; (1,00)

R_N - прочность материала слоя на растяжение при изгибе с учетом усталостных явлений;

s_r - наибольшее растягивающее напряжение в рассматриваемом слое, устанавливаемое расчетом.

При использовании номограммы рис. 3.4 [1] расчетное растягивающее напряжение определяют по формуле:

, ()

где s_r - растягивающее напряжение от единичной нагрузки при расчетных диаметрах площадки, передающей нагрузку, определяемое по номограмме [1, рис. 3.4];

к_в - коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном. Принимают равным 0,85 (при расчете на однобаллонное колесо к_в = 1,00);

р - расчетное давление, принимаемое по[1,табл. П.1.1 Приложения 1]

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

R_N = R_ok₁k₂ (1 - v_R × t), ()

где R_o - нормативное значение предельного сопротивления растяжению (прочность) при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при однократном приложении нагрузки, принимаемое по табличным данным [1, Приложение 3, табл. П.3.1];

k₁ - коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки;

k₂ - коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов [1, табл. 3.6];

v_R - коэффициент вариации прочности на растяжение [1, Приложение 4]; (0,1)

t - коэффициент нормативного отклонения [1, Приложение 4].(1,71)

Коэффициент k₁, отражающий влияние на прочность усталостных процессов, вычисляют по выражению:

, (3.18)

где S N_p - расчетное суммарное число приложений расчетной нагрузки за срок службы монолитного покрытия;

m - показатель степени, зависящий от свойств материала рассчитываемого монолитного слоя [1, Приложение 3, табл. П.3.1];

a - коэффициент, учитывающий различие в реальном и лабораторном режимах растяжения повторной нагрузкой, а также вероятность совпадения во времени расчетной (низкой) температуры покрытия и расчетного состояния грунта рабочего слоя по влажности, определяемый по [1, табл. П.3.1]

что больше – условие выполняется.