Mathcad - Dimensionare Structura Rutiera+Verificari

7/27/2019 Mathcad - Dimensionare Structura Rutiera+Verificari

1/7

1. Verificarea structurii rutiere la inghet-dezghetConform STAS 1709/1/2-90Se considera ca o structura rutiera este rezistenta la inghet-dezghet daca gradul de asigurare la pat rundereinghetului in complexul rutier notat "K" are cel putin valoarea din tab.4 STAS 1709/2-90

K He

Zcr =

Zcr - adancimea de inghet in complexul rutier He - grosimea echivalenta de calcul la inghet a sistemului rutier, in cm.Hsr - grosimea sistemului rutier alcatuit din straturi de materiale rezistente la inghet, in cm.

Stratificatie sistem rutier: 1) 4cm BA162) 5cm BAD253) 6cm AB24) 21cm balast stab. cu ciment5) 26cm balast

h1 4cm:= c1 0.50:=

h2 5cm:= c2 0.60:=

h3 6cm:= c3 0.50:=

h4

21cm:= c4

0.65:=

h5 26cm:= c5 0.70:=Coeficientul de echivalare "C"--->tab.3

Hsr h1 h2+ h3+ h4+ h5+ 62cm=:=

He h1 c1 h2 c2+ h3 c3+ h4 c4+ h5 c5+ 39.85cm=:=

Z Hsr He 22.15cm=:=

Adancimea de inghet "Z" in pamantul de fundatie se stabileste pe baza curbelor din fig.1, in functie de indde inghet I.

tip climateric: Itipul pamantului de fundatie: P5 - argila

conditiile hidrologice ale complexului rutier: defavorabile --------> curba nr. 8

Imed_3_30 438:= pt. Craiova-----> Z 90cm:=

Zcr Z Z+ 112.15cm=:=

K He

Zcr 0.355=:= < 0.5 nu verifica

2. Structura rutiera rigida (conform NP 081-2002)Sa se dimensioneze o structura rutiera rigida pentru un sector de d rum cu urmatoarele caracteristici:

traficul de calcul : 32 [m.o.s]tipul pamantului de fundatie: P3 - nisip prafos, nisip argilos (tab 9)tip c limateric: IIIregim hidrologic: 2a -------->

Succesiunea operatiilo r de calcul este urmatoarea:

1) Stabilirea traficului de calcul (conform cap.3 --aici se da in tema)

Nc 32:=

2) Determinarea capacitatii portante a pamantului de fundare

- se det. modulul de reactie al pamantului de fundare, K 0 conform cap.4- din tab. 8 ------>


2/7

K 0 42MN

m3

:=

3) Stabilirea alcatuirii straturilor subadiacente dalei din beton- deoarece sectorul de drum corespunde clasei tehnice II, atunci conf. pct. 5.1 se considera varianta a

alcatuire a structurii rutiere rigide: in cadrul acestei variante straturile subadiacente dalei din beton de cimen

- strat de fundatie superior - strat de fundatie inferior - eventual, strat de forma

- se stabilesc urm. straturi subadiacen te dalei din beton alcatuite conf. pct. 5.4:- strat de fundatie superior din balast stabilizat cu ciment;- strat de fundat ie inferior din balast;- strat de forma din balast;

4) Determinarea capacitatii portante la nivelul stratului de fundatieSe determina valoarea modulului de reactie la suprafata stratului de fundatie,

K, conf. cap.6 in functie de: - grosimea echivalenta a straturilor de fundat ie/ forma,Hech;

- valoarea modululu i de reactie al pamantului de fundare,K 0

Grosimile efective ale straturilor subadiacente dalei si coeficientii "a"sunt:- stratul de fundatie:

- stratul de fundatie inferior:

- stratul de forma:

Grosimea echivalenta a straturilor de fundatie/ forma, H ech se determina cf. pct. 6.3

h1 15cm:= a1 1.50:=

h2 20cm:= a2 0.75:=

h3 20cm:= a3 0.75:=

Hech h1 a1 h2 a2+ h3 a3+ 52.5 cm=:=

Valoarea modulu lui de reactie la suprafata stratului de fundatie, K se determina conf. diagramei din fig. 3, inK 0 si H ech

K 77MN

m3

:=

5) Adoptarea clasei betonului de ciment rutier

Se adopta clasa betonului de ciment rutier BcR 5.0. Conform tab 12 cap 7 rezulta rezistenta caracteristicaincovoiere R inc_k

R inc_k 5MPa:=

6) Determinarea tensiunii la intindere din incovoiere admisibila a beto nului

Se det. cu rel (5) conf. pct. 7.2.2:

adm R inc_k 0.70 log N c( )( ):= 1.1:= 0.05:= adm R inc_k 0.70 log N c( )( ) 3.436MPa=:=

7) Adoptarea ipotezei de dimensionare

In functie de clasa tehnica a drumului si de conditiile climatice, conf pct 7.3 se adopta ipoteza I

8) Determinarea gro simii dalei din beton de cimentGrosimea dalei din beton de ciment, H, se determina din diagrama de dimensionare corespunzatoa

ipotezei I, conf. Anexa 3 pe baza valorilor K, adm prin interpolare liniara


3/7

H 24.4cm:= se rotunjeste la 25cm

3. Structura rutiera semirigida (conform PD 177-2001)Sa se dimensioneze o structura rutiera semirigida pentru un sector de drum cu urmatoarele caracteristici:

traficul de calcul : 0.905 [m.o.s]tipul pamantului de fundatie: P3 - nisip prafos, nisip argilos (tab 9)tip climateric: Iregim hidrologic: 2b

1) Stabilirea traficului de calcul (conform cap.3 --aici se da in tema)

Nc 0.905:=

2) Stabilirea capacitatii portante la nivelul patului drumuluiCorespunzator tipului climateric I si regimului hid rologic 2a, valoarea de calcul a modulu lui de el

dinamic al pamantu lui se ia din tab 2 , iar valoarea de calcul a coeficientu lui lui Poisson din tab.3

E p 65MPa:= 0.30:=

3) Alegerea alcatuirii sistemului rutier1. BA16 (bet.asfaltic granula agreg. max 16mm)

2. BAD25 (beton asfaltic deschis cu criblu ra max 25mm)

3. AB2

4. Balast stab. cu ciment

5. Balast

h1 4cm:= E1 3600MPa:= 1 0.:=

h2 5cm:= E2 3000MPa:= 2 0.:=

h3 6cm:= E3 5000MPa:= 3 0.:=

h4 21cm:= E4 1000MPa:= 4 0.:=

h5 26cm:=

E balast 0.20 2600.45

E p 158.738 MPa=:= E5 E balast:= 5 0.:=

Sistemul rutier si pamantul de fundare reprezentand 6 straturi, se reduc la 5 straturi, prin luarea in consideraimbracamintii bituminoase cu grosimea de 9 cm.

EcmE1

1

3h1 E2

1

3h2+

h1 h2+

3

3.258 103 MPa=:=

4) Analiza sistemului rutier la solicitarea osiei standardSe calculeaza urm. componente ale deformatiei:

r , in microdeformatii, la baza straturilor bituminoasez , in microdeformatii, la nivelul patulu i drumului

r,la baza straturilor din agregate naturale stabilizate cu ciment

Calculele se efectueaza cu programul CALDEROM2000

r 0.943 102

94.3=:=

z 0.193MPa:=

z 0.327 103

327=:=

5) Stabilirea comportarii sub trafic a sistemului rutier

Nc - traficul de calcul in milioane de osii standard de 115kN Nadm - nr. de solicitari adms., in m.o.s, care poare fi preluat de straturile bituminoase, corespunzator stadeformatie la baza acestora


4/7

Nc 1< 1= Nadm 24.5 108

r 3.97

35.51=:=

RDO Nc

Nadm0.025=:=

z.adm 600 N c0.28

617.006=:=

deformatia specifica verticala admisibila

z z.adm< 1=

R t 0.35MPa:= tip liant=ciment; pt strat de fundatie; cf tab 10

r.adm R t 0.60 0.056 log N c( )( ) 0.211MPa=:=

z r.adm< 1=

Rezultate CALDEROMDRUM: Proiect Drumuri II

Sector omogen:

Parametrii problemei sunt

Sarcina..... 57.50 kNPresiunea pneului 0.625 MPaRaza cercului 17.11 cm

Stratul 1: Modulul 3258 . MPa, Coeficientul Poisson .350, Grosimea 9.00 cmStratul 2: Modulul 5000 . MPa, Coeficientul Poisson .350, Grosimea 6.00 cmStratul 3: Modulul 1000 . MPa, Coeficientul Poisson .250, Grosimea 21.00 cmStratul 4: Modulul 159. MPa, Coeficientu l Poisson .270, Grosimea 26.00 cmStratul 5: Modulul 65. MPa, Coeficientul Poisson .300 si e semifinit

R E Z U L T A T E: EFORT DEFORMATIE DEFORMATIER Z RADIAL RADIALA VERTICALA

cm cm MPa microdef microdef

.0 -15.00 .574E+00 .943E+02 -.137E+03

.0 15.00 .319E-01 .943E+02 -.297E+03

.0 -36.00 .193E+00 .157E+03 -.147E+03

.0 36.00 .156E-01 .157E+03 -.369E+03

.0 -62.00 .194E-01 .122E+03 -.188E+03

.0 62.00 .300E-02 .122E+03 -.327E+03


5/7

a

icele


6/7

) desunt:

fct de

e


7/7

sticitate

.35

.35

.35

.25

.27

e a

ii de

Mathcad - Dimensionare Structura Rutiera+Verificari

Documents

Transcript of Mathcad - Dimensionare Structura Rutiera+Verificari