содержание .. 4 5 6

СП РК 3.03-103-2014 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД (ҚР ЕЖ 3.03-103-2014) - 6

СП РК 3.03-103-2014*

Таблица А.1 – Класс бетона по прочности

(продолжение)

Конструктивный слой

дорожной одежды

Категория

автомобильн

ой дороги

Интенсивность

расчетной

нагрузки,

ед./сут.

Минимальные

проектные классы по

прочности

На

растяжение

при изгибе

Btb

На

сжатие

Нижний слой двухслойных
монолитных покрытий

I - II

Более 1000

3,2

III - IV

Менее 1000

2,8

Монолитное основание под
покрытием: цементо-бетонное
и асфальтобетонное

I - IV

любая

0,8

Сборное покрытие

(основание) из бетонных,

слабо-армированных,

железобетонных и

предварительно напряженных

железобетонных плит

I - IV

любая

3,6

Примечание  –  1)  При  соответствующем  технико-экономическом  обосновании  для  однослойного  и
верхнего  слоя  монолитных  двухслойных  покрытий  автомобильных  дорог  I  категории  допускается
применять бетон, как для дорог II и III категорий.
2)  Классы  бетона  по  прочности  на  сжатие  следует  применять  только  для  железобетонных  и
предварительно напряженных железобетонных покрытий, когда прочность на сжатие является расчетной
характеристикой.
3)  Класс  бетона  по  прочности  устанавливается  в  возрасте  28  сут  твердения  в  нормальных  условиях  по
ГОСТ 10180 и ГОСТ 18105, если иной возраст не предусмотрен проектом.
4)  Под  двухслойным  понимается  монолитное  покрытие,  включающее  верхний  и  нижний  слой,
устраиваемые  одновременным  уплотнением  верхнего  и  нижнего  слоев  (метод  сращивания).  Толщина
верхнего слоя должна быть не менее 6 см.

Таблица А.2 –Значения модуля упругости бетона

Класс бетона по

прочности на растяжение

при изгибе Btb

Начальный модуль упругости Еб Мпа, бетона

тяжелого

мелкозернистого

6,4

39000

6,0

38500

5,6

38000

5,2

37500

4,8

36500

30000

4,4

36000

28000

4,0

33000

26500

3,6

32000

25500

3,2

30000

24000

2,8

28000

22500

2,4

26000

20500

СП РК 3.03-103-2014*

Таблица А.2 –Значения модуля упругости бетона

(продолжение)

Класс бетона по

прочности на растяжение

при изгибе Btb

Начальный модуль упругости Еб Мпа, бетона

тяжелого

мелкозернистого

2,0

23000

17000

1,6

19000

14000

1,2

16000

12000

0,8

13000

10000

Примечание – 1) Для определения модуля упругости мелкозернистого бетона, приготовленного на

песках с модулем упругости менее 2,0 следует соответствующие табличные значения умножить на 0,9.

Таблица А.3 – Расчетные характеристики бетонов, приготовленных на шлаковых

вяжущих

Класс бетона по прочности на

растяжение при изгибе Btb

Начальный модуль упругости Еб Мпа, бетона

тяжелого

4,4

30000

26000

3,6

35000

29000

3,6

24000

20000

2,8

28000

24000

2,4

16000

13500

2,0

22000

18000

Таблица А.4 – Расчетные характеристики бетонов, приготовленных из зольных

вяжущих

Класс бетона по прочности на

растяжение при изгибе Btb (Ptb)

Начальный модуль упругости Еб Мпа, бетона

тяжелого

3,2

17000

2,8

15000

2,4

12000

1,6

8000

Таблица А.5 – Расчетные характеристики бетонов, приготовленных на шлаковых

вяжущих

Класс бетона по прочности на

растяжение при изгибе Btb (Ptb)

Начальный модуль упругости Еб Мпа, бетона

тяжелого

3,2

21000

2,4

14000

1,6

12000

СП РК 3.03-103-2014*

Таблица А.6 – Минимальные проектные марки бетона по морозостойкости

Конструктивный слой

дорожной одежды

Минимальные проектные марки бетона по

морозостойкости (F) для районов со среднемесячной

температурой воздуха наиболее холодного месяца, °С

от 0 до минус 5

от минус 5 до минус

ниже минус

Однослойное покрытие или
верхний слой двухслойного

покрытия

100

150

200

Нижний слой двухслойного

покрытия

100

Основание

Примечание – 1) Марки по морозостойкости устанавливаются по ГОСТ 10060.0.
2) Среднемесячная температура наиболее холодного месяца района строительства определяется по

СНиП РК 2.04-01; СН РК 2.04-21.

СП РК 3.03-103-2014*

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(информационное)

ПРИМЕР 1

Требуется запроектировать дорожную одежду с цементобетонным покрытием на

дороге I технической категории.

Исходные данные:

- ширина проезжей части для движения в одном направлении – 3,75x2 м;
- ширина земляного полотна (с учетом обочин) – 27.5 м;
- количество полос движения – 4;
- расчетный срок службы покрытия – 25 лет;
- расчетная нагрузка на дорожную одежду типа А

;

- статистическая нагрузка на поверхность покрытия от колеса расчетного

автомобиля – Q = 65 кН;

- давление воздуха в шинах - р = 0,6 МПа;
- расчетный диаметр отпечатка колеса: движущегося D = 42; неподвижного D =37см;

- показатель ежегодного роста интенсивности движения q = 1,06;
- дорожно-климатическая зона – IV;
- схема увлажнения рабочего слоя – 1;
- грунт земляного полотна – суглинок легкий пылеватый;
- глубина промерзания – 2,0 м;
- глубина залегания грунтовых вод – 1,8 м;
- материал покрытия – бетон класса

Btb4,4;

- материал основания – щебеночно-песчаная смесь укрепленная 7 % цемента, E

щпцс

600 МПа;

- нижний слой – оптимально-подобранная щебеночная смесь С4, E

щс

= 230 МПа;

- требуемый уровень надежности 0,95, коэффициент прочности 1,0.

1. Интенсивность движения по составу транспортного потока, приведенная к расчетной
нагрузке А

(13т), представлена в таблице Б.1

Таблица Б.1 - Расчет интенсивности движения, приведенный к расчетному

грузовому автомобилю

Категория транспортных

средств

Интенсивность

движения на

2013 год,

авт/сут (N)

Коэффициенты

приведения S

mсум

к расчетной

нагрузке

Приведенная

интенсивность

к расчетному

грузовому

автомобилю

Легковые и микроавтобусы

8264

Автобусы средней вместимости

0,011

0,5

Автобусы большой
вместимостью

0,23

18,77

Малые грузовики
грузоподъемностью до 2 т

205

0,002

0,410

СП РК 3.03-103-2014*

Таблица Б.2 –Исходные данные для расчета

(продолжение)

Категория транспортных

средств

Интенсивность

движения на

2013 год,

авт/сут (N)

Коэффициенты

приведения

Sm,сум к

расчетной

нагрузке

Приведенная

интенсивность

к расчетному

грузовому

автомобилю

Двухосные грузовики
грузоподъемностью до 2 - 5 т

306

0,06

18,36

Двухосные грузовики
грузоподъемностью до 5 - 10 т

213

0,46

97,98

Трехосные грузовики
грузоподъемностью до 5 - 10 т

407

0,17

69,19

Трехосные грузовики
грузоподъемностью до 10 - 20 т

303

2,67

809,01

Двухосные грузовики с
прицепом (11 - 11)

0,89

84,55

Трехосные грузовики с
прицепом (11 - 12)

0,89

66,75

Двухосные седельные тягачи с
полуприцепами (111)

0,61

30,5

Двухосные седельные тягачи с
полуприцепами (112)

2,55

130,05

Двухосные седельные тягачи с
полуприцепами (113)

4,73

108,79

Трехосные грузовики с
прицепом (12-11)

258

3,3

851,4

Трехосные грузовики с
прицепом (12 - 12)

3,3

267,3

Трехосные седельные тягачи с
полуприцепами (122)

116

3,9

452,4

Трехосные седельные тягачи с
полуприцепами (123)

6,08

559,36

Трактора легкие с прицепом

0,006

Трактора тяжелые с прицепом

0,01

0,3

Итого:

10 725

3 566

2. Вычисляем величину

Nр

приведенной интенсивности движения автомобильного

транспорта на последний год срока службы, приведенный к расчетной нагрузке с учетом
количества полос движения определяют по формуле (2):

сум

т,

пол





= 0,35*3566 = 1248авт/сут

Расчетное суммарное количество приложений расчетной нагрузки А

(13т) по

формуле (3)





= 365* 1248 *

1,06

= 18 970 544

СП РК 3.03-103-2014*

Требуемый уровень надежности и соответствующий коэффициент прочности
определяется по таблице 8 СП РК 3.03-104

- для вычисленной интенсивности движения, приведенной к расчетной нагрузке (1248
авт/сут), уровень надежности – 0,95, коэффициент прочности – К

пр

= 1,00.

3. Определяем расчетную влажность грунта рабочего слоя по формуле (В.1)

приложения В СП РК 3.03-104

0,70

1,71)

0,1

0,60

0,1t)













4. По таблице В.3 приложения В. СП РК 3.03-104 для суглинка легкого пылеватого

находим следующие расчетные характеристики, согласно полученному значению
характеристик влажности грунта и найденные значения внесены в таблицу Б.2.

Согласно раздела 4.2. СП РК 3.03-104 предварительно назначаем покрытие

конструкции дорожной одежды и значения расчетных параметров, которые представлены
в таблице Б.2.

Согласно разделу 6. Конструирование дорожных одежд СН РК 3.03-104, назначаем

количество конструктивных слоев, толщины и их основные характеристики, которые
представлены в таблице Б.2.

Основные характеристики представляем в таблице Б.2.

Таблица Б.2 - Исходные данные для расчета

Материал

слоя,

см

Е МПа,

при расчете

Расчет на растяжение при

изгибе и сдвиге

по

допустим

ому

упругому

прогибу

по

сдвигоустой

чивости

Е, МПа

Rу

,М

Па

φº

С, МПа

Цементобетонн

ое покрытие

36000

ЩПС

укрепленная

цементом 7 %

600

0,8

Щебеночно-

песчаной смеси

С4

250

ПГС

180

0,02

Суглинок

легкий

пылеватый

0,016

СП РК 3.03-103-2014*

5. Расчет по допускаемому прогибу ведем послойно снизу вверх, начиная с

подстилающего грунта, с использованием номограммы (рисунок 4 СП РК 3.03-104).
Результаты расчета сведены в таблицу Б.3.

Таблица Б.3 – Расчет дорожной одежды по упругому прогибу

Наименование

материала

Модуль

упругости,

Е Мпа

Н, слоя

см

h/D

/Е

общ

/Е

Eобщ,

Мпа

цементобетонное

покрытие

36000

ЩПС

укрепленная

цементом 7 %

600

0,476

0,242

0,43

258

Щебеночно-

песчаной смеси

С4

250

0,833

0,36

0,58

145

ПГС

180

0,714

0,256

0,5

Суглинок легкий

пылеватый

6. Определяем расчетную прочность бетона по формуле (6) при



=24 991 883:



)

-0,063

= 1,08*0,345 =0,376

7. Расчетное сопротивление бетона на растяжение при изгибе определяют по

формуле (5) при К

= 0,37:

= B

н.п.

*К

* К

= 4,4*1,2*0,37*0,95=1,86

8. Определяем толщину покрытия.

а) По формуле (А.3) приложения А СП РК 3.03-104, определяем расчетную нагрузку:

дин

дп





= 1,3*65 = 84,5 кН

б) Определяем отпечаток колеса по формуле (9) при p = 0,6:

в) Для нескольких значений h определяем L

, Кt, Qr, Ky и значения указанных величин

приведем в таблицу Б.4:

– упругая характеристика плитыопределяем по формуле (10) см,

= 252:

СП РК 3.03-103-2014*

где E и – модуль упругости и коэффициент Пуассона бетона, определяемые по

обязательному приложению А п.1.7, принимаем равным 0,2;

- коэффициент Пуассона основания, принимаем равным 0,3

– эквивалентный модуль упругости основания, принимаем равным

= 246

По таблице 8 определяем Кt для каждой толщины слоя, значения которых мы

оформляем в таблице В.4 .

По формуле (8) определяем расчетное наибольшее растягивающее напряжение в

материале слоя Qr, МПа:

где Q - расчетная нагрузка, кН;

- коэффициент, учитывающий влияние места расположения нагрузки; для

неармированных покрытий

= 1,5;

- коэффициент, учитывающий условия работы;

= 0,66;

- коэффициент, учитывающий влияние штыревых соединений на условия

контактирования плит с основанием; при наличии в поперечных швах штырей

=1;

h – толщина плиты;

– коэффициент, учитывающий влияние температурного коробления плит,

определяемый по таблице 11.

R– радиус отпечатка колеса;

– упругая характеристика плиты, см;

Определяем по формуле (13) значение Ky:

Таблица Б.4 – Значения величин L

, Кt, Qr, Ky

№ конструктивного слоя

дорожной одежды

Значение h,

см

Ly, см

Кt

56,976

0,84

2,256

0,427

62,674

0,78

2,126

0,403

68,371

0,71

2,062

0,390

71,220

0,68

2,028

0,384

74,069

0,65

2,004

0,379

76,918

0,62

1,987

0,376

79,766

0,59

1,978

0,375

82,615

0,56

1,977

0,374

СП РК 3.03-103-2014*

Для нескольких значений толщин цементобетонного покрытия строим график

зависимости

, с помощью которого находим значение h=27 см соответствующее

требуемому значению K

= 0,376

Проверка прочности и надежности бетона осуществляется по формуле (4):

(6.4)

пр



пр

= 1,0, тогда 1,0 ≤ 1,9/1,9

Условие по прочности бетона при растяжении на изгиб выполнено

Расчет по сдвигу в грунте земляного полотна

По таблице 12 находим для тяжелого бетона Е

расч

=1770 МПа

Расчет производится в соответствии с п.п. 4.2.11-4.2.16

ср

= (25*1770+20*600+35*250+30*180)/110 = 640

ср

/Е

гр

= 640/46 = 13,9, h/Д= 110/42 = 2,62

При φ

гр

= 18º с помощью номограммы рисунка 2 СП РК 3.03-104 находим удельное

напряжение от временной нагрузки в нижнем слое двухслойной системы

= 0,006 МПа

С помощью номограммы (рисунок 4) СП РК 3.03-104, находим удельное

напряжение от общей толщины дорожной одежды

= - 0,001

Расчетное активное напряжение сдвига в грунте определяется по формуле (10) СП

РК 3.03-104

(4.10)





= 0,006*0,6-0,001= 0,0026 МПа

где τ

- напряжение от веса дорожной одежды, находится по номограмме (рисунок

2);

- активное удельное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое с

помощью номограмм (рисунок 2 СП РК 3.03-104);

р - расчетное давление колеса на покрытие, МПа, принимаемое p = 0,06
При определении



по номограмме (рисунок 3, 4 СП РК 3.03-104),

величину



грунта принимают по таблице В.3 приложения В СП РК 3.03-104 величину



для малосвязных слоев принимают по таблице Б.9 приложения Б СП РК 3.03-104.

Допускаемое напряжение сдвига грунта определяют по формуле (11) СП РК 3.03-

104.

(4.11)

гр

доп



= 0,016*0,6*0,64*1,5 = 0,0086 МПа

где

гр

- сцепление в грунте активной зоны земляного полотна в расчетный период

(таблица В.3 приложение В), МПа;

СП РК 3.03-103-2014*

- коэффициент, учитывающий снижение сопротивления грунта сдвигу под

агрессивным действием подвижных нагрузок, колебаний и т.д. (при расчете на
воздействие кратковременных нагрузок принимают

= 0,6; при длительном действии

нагрузок с малой повторностью

= 0,9);

- коэффициент запаса на неоднородность условий работы конструкции, связанный

с  недоучетом  неблагоприятных  природных  особенностей,  технологических  и  других
причин  (эти  факторы  проявляются  тем  больше,  чем  выше  интенсивность  движения
автотранспорта,  коэффициент

- определяется по графику рисунок 5 в зависимости от

расчетной приведенной интенсивности N

,, вычисляемой по формуле (12) СП РК 3.03-104:

= 1248*1,06

25-1

= 5053; К

= 0,52

- коэффициент, учитывающий особенности работы грунта конструкции на

границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания. Значения

с учетом

характера грунта принимаем равным 6,0.

Активное напряжение сдвига в грунте рассчитывается по формуле (11)

СП РК 3.03-104.

)

гр

доп



= 0,016*0,6*0,52*1,5 = 0,0075

Проверяем выполнение условия по критерию сдвига формулы (2) СП РК 3.03-104

доп

/Т

= 0,0086/0,0075 = 1,15

(2)

доп

пр



1 ≤ 1,15

Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу в

песчаном слое основания.

Расчет конструкции на морозоустойчивость

Грунт

земляного

полотна

(суглинок

легкий

пылеватый)

является

чрезмернопучинистым по СП РК 3.03-104 (таблица 8).

Условие морозоустойчивости -

пуч

≤

доп

= 4, согласно таблице 6 СП РК 3.03-104

Дополнительные условия:
Расчет выполняют для дорожной одежды толщиной Z

= 110 см при глубине

залегания грунтовых вод Н = 180 cм от поверхности земли.

а) Находим по данным гидрометеослужбы среднюю глубину промерзания

= 200cм для

условий г. Астана и определяем глубину промерзания дорожной конструкции:

= 200+77 = 277 cм,

где 77 см - поправка, определения глубины промерзания дороги, определяется по

СП РК 3.03-104.

б) Для глубины промерзания 277 cм по номограмме (рисунок 8 СП РК 3.03-104) для

пучинистых грунтов (суглинок тяжелый) определяем величину морозного пучения для
осредненных условий при толщине дорожной одежды 110 см:

СП РК 3.03-103-2014*

/Z = 110/277 = 0,4; Z/H = 0,8. (рисунок 8 СП РК 3.03-104)

пуч



= 0,48;

где α

определяем по карте (рисунок 9) –210 см;

= 3,0 (по таблице 8) - для

суглинка легкого пылеватого Z = 277;

пуч(ср)



3,95 см, что меньше допустимого,

равного 4 см (согласно таблицы 6 ).

Условие на морозоустойчивость выполняется:

пуч

≤

доп

3,95≤ 4

СП РК 3.03-103-2014*

УДК 625.731.7 МКС 93.080.01, 93.080.10, 93.080.20

Ключевые слова:

автомобильные дороги, конструкция жесткой дорожной

одежды, покрытие, продольные и поперечные швы (сжатия и расширения), основание,
нагрузки расчетного автомобиля.

ҚР ЕЖ 3.03-103-2014*

СП РК 3.03-103-2014*

Ресми басылым

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҰЛТТЫҚ ЭКОНОМИКА МИНИСТРЛІГІНІҢ

ҚҰРЫЛЫС, ТҰРҒЫН ҮЙ-КОММУНАЛДЫҚ ШАРУАШЫЛЫҚ ІСТЕРІ ЖӘНЕ

ЖЕР РЕСУРСТАРЫН БАСҚАРУ КОМИТЕТІ

Қазақстан Республикасының

ЕРЕЖЕЛЕР ЖИНАҒЫ

ҚР ЕЖ 3.03-103-2014*

ҚАТТЫ ЖОЛ ТӨСЕМЕЛЕРІН

ЖОБАЛАУ

Басылымға жауаптылар: «ҚазҚСҒЗИ» АҚ

050046, Алматы қаласы, Солодовников көшесі, 21

Тел./факс: +7 (727) 392-76-16 – қабылдау бөлмесі

Издание официальное

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА, ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО

ХОЗЯЙСТВА И УПРАВЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ МИНИСТЕРСТВА

НАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

СВОД ПРАВИЛ

Республики Казахстан

СП РК 3.03-103-2014*

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

Ответственные за выпуск: АО «КазНИИСА»

050046, г. Алматы, ул. Солодовникова, 21

Тел./факс: +7 (727) 392-76-16 – приемная

содержание .. 4 5 6