Процесс проектирования жесткого покрытия для CRCP

Анкер: #i1007490

Анкер: #i1007495

3.1 Программа проектирования TxCRCP-ME

Проект CRCP состоит из двух элементов: расчет толщины плиты и конструкция стального армирования. Первые национальные процедуры проектирования CRCP для толщины сляба были разработаны с использованием информации от AASHO Дорожные испытания и были включены в промежуточный стандарт AASHTO 1972 года. Руководство по проектированию конструкций дорожных одежд (ААШТО, 1981). Однако дорожное испытание AASHO включало только бетонное покрытие со швами. разделы, а не разделы CRCP. Нарушения в соединенных бетонных покрытиях (CPCD) сильно отличаются от дистрессов, наблюдаемых в современных КРКП. В CRCP поперечное растрескивание является нормальным поведением и не способствуют снижению работоспособности. Поведение CPCD и CRCP, и их влияние на характеристики дорожного покрытия совершенно различно. друг от друга, поэтому использование данных AASHO Road Test для разработка процедур проектирования CRCP нерациональна. В каком-то смысле, DOT штата перепроектировали уравнения проектирования AASHTO для CRCP дизайн путем выбора разумных значений для выбранных входных переменных. В 1986 и 1993 г., были внесены существенные изменения в Временный Руководство и более новые версии руководств по проектированию были опубликованы. Однако, было приложено очень мало усилий для улучшения проектной части CRCP, за исключением того, что были включены уравнения расчета стали.

Департамент использовал Руководство AASHTO 93 для проектирования CRCP, и он хорошо послужил отделу для разработки CRCP, несмотря на его ограничения. В марте 2004 г. НЦРП 1-37 отчет и механистически-эмпирический расчет дорожного покрытия программное обеспечение руководства (MEPDG). В 2005 году кафедра инициировала Исследовать Проект 0-4714-1 для оценки MEPDG для потенциальной реализации. В исследовании рекомендовалось по разным причинам не применять MEPDG в качестве замены методов проектирования, использовавшихся в то время.

В 2007 году отдел инициировал исследование, 0-5832, разработать собственные механистически-эмпирические методики проектирования CRCP который будет моделировать производительность типичного конкретного отдела структура дорожного покрытия и эксплуатационные характеристики.

Трехмерный анализ был проводится для углубленного анализа механистического поведения CRCP, включая взаимодействие между продольной сталью и бетоном. В рамках проекта была создана простая электронная таблица Microsoft Excel для выполнения дизайн.

На следующем рисунке 8-3 показан процесс проектирования CRCP.

Якорь: #VDBQDESOgrtop

Рис. 8-3. Процесс проектирования дорожного покрытия CRCP.

Привязка: #i1007531

3.2 Входные значения проекта TxCRCP-ME

Следующие входные переменные необходимы для TxCRCP-ME Порядок проектирования дорожного покрытия:

3.2.1 Идентификация проекта

Район — единственный обязательный ввод в этом разделе. К выбрав район, программа определит экологический Условия для данной конструкции дорожного покрытия. Вся остальная информация не требуется для завершения расчета толщины, но они необходимы для сдача окончательного проекта.

3.2.2 Расчетный срок службы (год)

Для жестких покрытий первоначальная конструкция покрытия должна быть спроектированы и проанализированы для периода производительности 30 лет. Выступление период, отличный от 30 лет. можно использовать с обоснованием.

3.2.3 Количество проколов на милю

Укажите количество проколов на милю, которое считается терминальное состояние CRCP, которое вы разрабатываете. Традиционно, 10 на милю — это число, используемое для дизайна CRCP. Для более высокого класс шоссе, на котором количество пробоин может быть сведено к минимуму, свяжитесь с MNT — Pavement Asset Management для получения дополнительной помощи.

3.2.4 Расчетный трафик

Прогноз трафика для проекта автомагистрали (с точки зрения ADT и односторонние общие ESAL 18 кипов) получаются из трафика аналитический отчет, предоставленный отделом транспортного планирования и программирования Дивизия (ТПП). Этот отчет запрашивается на этапе проектирования проекта и после получения должны быть оценены на предмет разумности.

Введите одностороннее общее количество ESAL размером 18 кипов из трафика TPP. отчет об анализе в рабочий лист проекта. Рабочий лист будет вычислять расчетные значения ESAL для полосы движения основаны на введенном количестве полос движения в одном направлении.

Местные условия могут вызвать направленное распространение большегрузные автомобили должны быть неравными. Примером может служить место рядом с крупным карьер, примыкающий к автомагистрали со скромным уровнем движения грузовиков. Если проектировщик осведомлен о местных условиях, которые могут привести к неравномерное распределение большегрузных автомобилей, ТЭС должна быть проинформирована это условие при запросе прогнозов трафика, и сообщаемый Необходимо скорректировать ESALS на 18 тысяч фунтов для расчета дорожного покрытия.

3.2.5 Толщина бетонного слоя (дюймы)

Введите пробную толщину бетонной плиты; рабочий лист будет предсказать количество проколов на милю для расчетного срока службы. Регулировать толщину плиты или другие входные данные, пока прогнозируемое количество количество ударов на милю соответствует требованию «B.

Расчетные параметры». Введите пробную толщину в 1/2 дюйма. приращения.

3.2.6 28-дневный модуль разрыва (psi)

Модуль разрыва (M _r ) бетона является мерой прочности бетона на изгиб, определяемой путем разрушения испытательных образцов бетонной балки. Используйте 28-дневный М _р из 570 фунтов на квадратный дюйм. Если инженер выбирает альтернативное значение для M _r , это должно быть задокументировано с объяснением. Кроме того, если более высокое M _р используется, в плане должно быть предусмотрено использование более высокой прочности бетона чем то, что требуется в Пункте 360.

3.2.7 Классификация грунта грунтового основания

Выберите классификацию грунта грунтового основания из Unified Soil Система классификации в таблице 8-2.

Выбор подходящей почвы классификация поможет определить составное значение k из опорных слоев. Значения k почвы, используемые в TxCRCP-ME используются только для расчета толщины и не должны использоваться для полевой проверки конструкции земляного полотна во время строительства.

Анкер: #i1023511Таблица 8-2: Классификация грунта основания

Описание почвы		Система классификации почв
		USCS
Крупнозернистые почвы	Гравий	ГВт или ГП
	Крупный песок	SW
	Мелкий песок	СП
Гранулированные материалы с высоким содержанием фракций	Илистый гравий	ГМ
	Илистый песчаный гравий
	Илистый песок	СМ
	Илистый гравийный песок
	Глинистый гравий	ГК
	Глинистый песчаный гравий
	Глинистый песок	СК
	Глинистый гравийный песок
Мелкозернистые грунты	Ил	МЛ или ОЛ
	Смесь ила/песка/гравия
	Ил плохого качества	МЗ
	Пластиковая глина	класс
	Умеренно пластичная эластичная глина	КЛ или ПР
	Высокопластичная эластичная глина	CH или OH

3. 2.8 Требования к базовому слою

Выберите ATB для основания, обработанного асфальтом, HMA для горячего асфальта, или CTB для основания, обработанного цементом.

Эксплуатационные испытания бетонного покрытия в полевых условиях выявили что использование прочного, стабилизированного и не разрушаемого основания имеет важное значение для долговременной работы бетонного покрытия. Если основание под бетонной плитой не обеспечивает хорошей поддержки, долгосрочные эксплуатационные характеристики дорожного покрытия будут серьезно снижены, независимо от толщины бетонной плиты.

Отдел признал это и требует одного из следующих Комбинации базовых слоев для опоры бетонной плиты:

Анкер: #UJGYIGET
• 4 дюйма горячей асфальтовой смеси (HMA) или основание, пропитанное асфальтом (ATB), или
Анкер: #ATEPJYBK
• , разрыхлитель горячей асфальтобетонной смеси размером не менее 1 дюйма. более 6 дюймов обработанного цементом основания; используйте пункт 276, класс L.

Утверждение отдела анализа и проектирования дорожных покрытий MNT — управление активами дорожного покрытия требуется для использования базовых слоев. кроме перечисленных выше.

Выбор класса CTB

Для обеспечения долговременной прочности и стабильности обработанного цементом слоев, в смеси должно использоваться достаточное количество цемента. Пункт 276, «Обработка цемента (заводская смесь)» в настоящее время обозначает три класса гибкого основания, обработанного цементом, на основе 7-дневного безнапорного сжатия сила. Класс M предназначен для использования с нежесткими покрытиями. Сорт L предназначен для использования с жесткими покрытиями. Можно использовать класс N. если округ имеет успешный многолетний опыт работы с другими сильными сторонами.

Использование разрушителя сцепления

Между бетонным покрытием всегда следует использовать разрушитель сцепления и обработанное цементом основание. Было несколько случаев на Техас, где чрезмерное растрескивание и преждевременные отказы произошли, когда бетонная плита укладывалась непосредственно на обработанное цементом основание. Эти проблемы возникают из-за того, что бетонные плиты имеют тенденцию связываться непосредственно с цементом обработанные базы. Это увеличивает вероятность появления трещин в основании. отражаться через вышележащую плиту. Это также увеличивает растяжение напряжения в бетонной плите из-за перепадов температуры и влажности, что повышает вероятность дополнительного взлома.

Департамент рекомендует не менее 1 дюйма асфальтобетона между основанием, обработанным цементом, и бетонная плита. Лист полиэтилена не рекомендуется использовать в качестве разрыв связи из-за проблем со строительством, очевидных из прошлого опыта.

Основание обычно стабилизируют или обрабатывают известью или цемент для облегчения строительства, а также для обеспечения дополнительных поддержка дорожной конструкции. Большие объемные изменения в земляном полотне, приводящие к из-за колебаний влажности или других причин может привести к ухудшению бетонного покрытия. Эти изменения объема в земляном полотне должны быть сведена к минимуму соответствующими средствами. Свяжитесь с Геотехникой, Почвами и Aggregates Branch of CST за дальнейшую помощь.

Земляное полотно/основание должно быть спроектировано на 2 фута шире, чем бетон плиты с каждой стороны для размещения оборудования для укладки скользящих опалубок.

Если инженер решит использовать «дренируемую основу», то согласование с отделом геотехники, грунтов и заполнителей персонала CST требуется. Обратитесь к Главе 2, Разделу 7, за примером типичного дренажная базовая система.

3.2.8.1 Толщина основания (дюймы)

Введите предполагаемую толщину базового слоя. Для обработки цемента базы, игнорируйте 1-в. толстый разрыв связи.

3.2.8.2 Модуль базового слоя (тыс.фунтов/кв.дюйм)

Введите модуль упругости базового слоя. Типичный значения ATB варьируются от 100 ksi до 400 ksi. Используйте значение 400 тысяч фунтов на квадратный дюйм для HMA и ATB.

Модуль упругости для оснований, обработанных цементом (CTB), варьируется от 100 KSI до 700 KSI. Используйте модуль 500 ksi для обработанных цементом базы.

Составное значение k будет рассчитываться схемой TxCRCP-ME программа на основе ввода толщины стабилизированного основания, модуль упругости стабилизированного основания и классификация грунта земляного полотна.

Исследовательский проект 0-5832 разработал составную таблицу значений k следующим процессом:

Анкер: #PSADWDJQ
1. Напряжения в бетоне из-за нагрузки на колесо были оценены с помощью двумерной модели конечных элементов. анализ для широкого спектра грунтов и оснований. В моделировании, жесткость грунта характеризовалась модулем реакции земляного полотна (k) и основания по модулю упругости.
Якорь: #FWDPYJDB
2. Факториал был разработан для различных грунтового основания k и базовый модуль упругости и толщины. Конкретный стресс оценивали для каждой клетки факториала 106 (удельный сочетание грунтового основания k и базового модуля).
Якорь: #SKMQDUEJ
3. Для каждой ячейки «эквивалентное» значение k был получен из анализа FEM, который дал бы тот же конкретный стрессы.
Якорь: #SHGJRQUQ
4. Была разработана таблица под названием «k-Table». и включены в программу TxCRCP-ME.

Для факториала, упомянутого в шаге 2 выше, следующие уровни были выбраны:

Анкер: #QKGHSPFS
1. Основание k: 7 уровней (25, 50, 100, 150, 200, 250 и 300 фунтов на кв. дюйм/дюйм).
Анкер: #MENSFDGJ
2. Толщина основания: 5 уровней (от 2 до 6 дюймов). с шагом 1 дюйм).
Якорь: #YEQWHGAY
3. Базовый модуль: 34 уровня (от 50 тыс.фунтов/кв.дюйм до 100 ksi с шагом 10 ksi, от 100 ksi до 1000 ksi с шагом 50 ksi, от 1000 до 2000 тысяч фунтов на квадратный дюйм с шагом 100 тысяч фунтов на квадратный дюйм).

Всего было проанализировано 1190 комбинаций, и k-Table был развит.

Изучение типов и особенностей конструкции

Бетонная плита представляет собой горизонтальный конструктивный элемент, длина которого сравнительно больше его ширины, обычно одинаковой толщины, предназначенный для поддержки таких конструкций, как фундаменты или компоненты здания. В основном они наблюдаются в виде крыш или полов в строительных конструкциях.

Бетонные плиты представляют собой изгибаемые элементы, которые в первую очередь предназначены для сопротивления изгибу, сдвигу и прогибу под действием нагрузок. Конструктивное поведение бетонной плиты зависит от ее толщины, деталей армирования, условий поддержки и типа нагрузки.

Сечение простой бетонной плиты, построенной на земле 08 Бетонные плиты являются наиболее прочным и компактным типом плит, используемых для строительных конструкций. В этой статье мы обсудим конструктивные особенности бетонных плит, их виды и детали их конструкции. Какой толщины должна быть бетонная плита? Толщина бетонных плит варьируется от от 4 до 6 дюймов  для соответствия большинству строительных норм и правил. Толщина бетонных плит для жилищного строительства обычно составляет 4 дюйма. Для плит, подвергающихся периодическим большим нагрузкам, предусмотрена толщина от 5 до 6 дюймов. Рекомендации основаны на практике строительства в соответствии со стандартами ACI. Большинство строительных норм и правил рекомендуют укладывать бетон толщиной не менее 3,5 дюймов с минимальной прочностью на сжатие 3000 фунтов на квадратный дюйм. Следует отметить, что чем больше толщина, тем выше прочность бетонной плиты. Но инженеры всегда рассчитывают толщину плиты экономично и с учетом условий эксплуатации. Рекламные объявления Толщина бетонных плит без опоры (плита на грунте) Например, указана толщина бетонных плит без опоры, которые укладываются непосредственно на землю (плита на грунт) для различных строительных работ. в таблице ниже. Тип бетонной плиты Толщина Бетонные плиты для проезда (стандартное использование) 4 дюйма Бетонные плиты для проезжей части (сверхпрочные) 6 дюймов Бетонные плиты для автомобильного подъемника 4 дюйма [Подъем: от 8500 до 10 000 фунтов] 6 дюймов [Подъем: от 11 000 до 15,00 0 фунтов] Патио 4 дюйма Бетонные плиты для гаража 6 дюймов Бетонный навес 4 дюйма 903 64 Примечание. Приведенные выше сведения взяты из реальной и успешной практики строительства, но не указаны в стандартных кодах. Толщина поддерживаемых бетонных плит (односторонних и двусторонних плит) Толщина поддерживаемых бетонных плит определяется на основе следующих условий: Тип плиты (односторонняя плита или двусторонняя плита) Предварительно напряженная на непрессованном типе Условия поддержки плит (просто опертый, один конец непрерывный (с поддержкой трех сторон), оба конца непрерывные, консольные )  Толщина определяется по пролету и высоте плиты с использованием выражений, заданных стандартным кодом. Эта толщина проверяется на прогиб и, если он проходит, толщина фиксируется как расчетная глубина плиты. Выражение для минимальной толщины односторонней плиты (ненапряженной) Данные ниже показывают выражение для определения минимальной толщины сплошной ненапряженной односторонней плиты в соответствии с ACI 318-14, Таблица 7. 3.1.1. ℓ  = длина пролета балки или односторонней плиты и h  = общая толщина, высота или глубина элемента в дюймах. Примечание. Приведенное выше выражение изменяется для более высоких значений fy или при использовании легкого бетона. Подробнее см.:  Раздел 7.3.1.1.1 в ACI 318-4. Выражение для минимальной толщины двухполосной плиты (ненапряженной) Аналогично, выражение для определения толщины плиты (h) для двухполосных плит подробно приведено в 903 86 ACI 318-4, глава 8.  Подробности будут обсуждаться в следующих статьях. Реклама Различные типы бетонных плит Бетонные плиты можно классифицировать на основе: Поведение при изгибе Особенности конструкции Способ изготовления Классификация бетонных плит На основании поведения при изгибе На основании конструктивных особенностей На основе метода строительства Односторонняя плита Плоская плита Плиты с пост-напряжением Двухсторонняя плита Ребристая плита Сборные плиты   Вафельные плиты   9 0003 1. Односторонняя плита Односторонняя плита рассчитана на пролет только в одном направлении и поддерживается балками или стенами с противоположных сторон. Если отношение длины к ширине (l/b) больше или равно 2, то плита считается односторонней. AdvertisementsКонструктивное поведение односторонних плит заключается в том, что они изгибаются в одном направлении, чтобы выдерживать все приходящие на них нагрузки. Основные стержни арматуры в плите ориентированы в направлении, перпендикулярном направлению пролета. Подробнее о: Односторонние перекрытия 2. Двусторонние перекрытия Двусторонние перекрытия рассчитаны на пролет в обоих направлениях и поддерживаются колоннами или стенами со всех четырех сторон. Если отношение длины к ширине (l/b) меньше 2, плита считается двусторонней. Эти конструкции изгибаются в двух направлениях, чтобы выдерживать нагрузки, поэтому основные стержни арматуры в плите ориентированы в обоих направлениях. Подробнее о: двусторонние плиты 3. Плоская плита Плоская плита представляет собой железобетонную плиту, которая не имеет балок и вместо этого использует капители колонн или откидные панели для увеличения несущей способности. Плоские плиты могут быть спроектированы как односторонние или двусторонние плиты, в зависимости от направления, в котором они поддерживаются. 2. Ребристая плита Ребристая плита аналогична плоской плите, но имеет ряд ребер или балок под поверхностью для повышения прочности и несущей способности. Рекламные объявления 3. Вафельная плита  Вафельная плита представляет собой ребристую плиту, которая имеет решетчатый узор из балок и балок, образующих ряд квадратных или прямоугольных «вафель» или пустот в плите. 4. Плита с пост-напряжением Плита с пост-натяжением — это тип железобетонной плиты, в которой используются высокопрочные стальные тросы или арматура для повышения ее прочности и долговечности. 5. Сборная плита  Сборная плита представляет собой тип железобетонной плиты, которая отливается на заводе, а затем транспортируется на строительную площадку для установки. Все плиты могут быть спроектированы как односторонние или двусторонние в зависимости от условий их крепления и расположения в здании. Как построить бетонную плиту на земле? Конструкция из плит на грунте требует должным образом подготовленного грунтового основания. Стабильная и прочная опора основания необходима для удержания бетонной плиты на одном уровне и ее транспортировки в течение более длительного периода времени без осадки. Вот краткое руководство по заливке бетонной плиты на землю. Объявления 1. Определите глубину плиты Определите необходимую глубину плиты и решите, будет ли плита укладываться в линию или над уровнем земли. Проверьте направление дренажа и правила участка, чтобы подготовить участок без проблем с затоплением из-за неправильного уклона. 2. Начните выкапывать глубину плиты Подготовьте место для грунта по размерам плиты (длина и ширина). Если вам нужна плита на одной линии с землей, выкопайте область плиты на необходимую глубину плиты. Профессиональный опыт здесь может помочь вам правильно спланировать копание. Копайте равномерно, чтобы нижняя часть совпадала с верхней частью котлована. Используйте грязь или почву, чтобы заполнить любые имеющиеся канавки или отверстия. 3. Смочите землю и уплотните основание Смочите почву, опрыскивая ее водой, чтобы она скрепилась. Делайте это с интервалами, чтобы рыхлая земля не превратилась в лужу, а скрепилась. Утрамбуйте его, уплотните и выровняйте поверхность земляного полотна, пока ваши следы на нем не станут почти незаметными. 4. Укладка основания Наилучшей основой для бетонной плиты является смесь крупного и мелкого заполнителя, образующая уплотняемую основу, которая предотвращает оседание и способствует дренажу. 5. Уплотните основание Используйте ручную или механическую трамбовку для уплотнения основания из гравия. Обычно базовый слой укладывают слоями по 2 дюйма (не более) и уплотняют вслед за слоем. Толщина базового слоя для бетонной плиты может варьироваться от 4 до 6 дюймов. Основание 6 дюймов используется для бетонных проездов, подвергающихся большим нагрузкам. Над основанием укладывается пароизоляция или гидроизоляционный слой в зависимости от требований объекта. Это зависит от того, насколько высок уровень грунтовых вод на участке. 9 © 6DProjects Опалубка изготавливается в зависимости от размера плиты. Для опалубки можно использовать дерево, пенопластовые доски и т.д. Поместите колья в промежутки и закрепите их, чтобы обеспечить дополнительное усиление опалубки. Стойки для опалубки Нанесите антиадгезив внутрь опалубки для легкого удаления с бетонной плиты. Для этой цели можно использовать силиконовый каучук или растительное масло. 7. Разместите арматуру на опалубке Арматурные стержни не нужны для бетонных плит толщиной менее 4 дюймов. Необходимые арматурные стержни размещаются в сетках. Соедините арматурные стержни с помощью арматурных стяжек. Стулья можно использовать, чтобы держать арматуру выше уровня земли. Согласно ACI 318-201920.5.1.3 Установленные требования к бетонному покрытию, необходимо обеспечить покрытие толщиной 3 дюйма для бетонных плит, непосредственно контактирующих с землей, с помощью блоков покрытия. Для плит небольшой толщины в качестве армирования вместо стальных арматурных стержней можно использовать проволочную сетку. 8. Заливка свежего бетона на опалубку Бетон требуемой прочности и свойств заливается либо из готовой бетонной смеси, либо в рамках проекта «Сделай сам». Но при увеличении площади и глубины плиты рекомендуется прибегнуть к помощи профессионалов. Бетонная плита уплотняется, выравнивается и обрабатывается. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт 2019 © Все права защищены.