2. Расчетные параметры подвижной нагрузки

2.2.1 При расчете дорожных одежд на дорогах общей сети расчетные нагрузки принимают по ОДН 218.046-01 [1]. Расчетным автомобилем для группы А₁ является двухосный автомобиль грузоподъемностью до 8 тонн (табл. 2.2). Принципы назначения нагрузок (А₁, А₂ и А₃) показаны на странице 12.

Таблица 2.2

Параметры нагрузки

Группа расчетной нагрузки	Нормативная статическая нагрузка на ось, кН	Нормативная статическая нагрузка на поверхность покрытия от колеса расчетного автомобиля, , кН	Расчетные параметры нагрузки
			p, МПа	D, см
А1	100	50	0,60	37/33
А2	110	55	0,60	39/34
А3	130	65	0,60	42/37
Примечание: В числителе - для движущегося колеса, в знаменателе - для неподвижного.

2.3. Последовательность вычисления расчетной нагрузки

Исходными данными расчета являются типы серийно выпускаемых автомобилей и их количество (в процентах) в составе движения, а так же основные данные о нагрузках, передаваемых на дорожное полотно выпускаемыми автомобильной промышленностью автомобилями, включая и транспортные средства зарубежного производства (табл.2.3).

Таблица 2.3

Основные данные о нагрузках

Марка транспортного средства	Грузоподъ-емность, т	Нагрузка на покрытие от неподвижного колеса (QН), кН		Расстояние между осями задней тележки, БТ, т	Диаметр следа колоса, м			Среднее удельное давление от заднего колеса, Р, МПа
					неподвиж-ного		подвиж-ного
		перед-него	заднего
Грузовые автомобили
УАЗ-451	1,0	12,0	15,0	-	27	30		0,27
ГАЗ-53А	4,0	9,0	28,0	-	26	30		0,53
ЗИЛ-133Г1	8,0	20,9	27,5	1,40	32	36		0,35
Урал-377Н	7,5	20,0	27,5	1,40	31	36		0,36
ЗИЛ-130	5,0	12,9	34,8	-	27	31		0,60
Урал-4320	5,0	21,8	22,7	1,40	30	34		0,32
КрАЗ-257Б1	12,0	23,0	45,0	1,40	34	39		0,50
МАЗ-516Б	14,5	28,5	45,0	1,46	32	37		0,55
МАЗ-500А	8,0	24,1	50,0	-	31	36		0,65
ЗИЛ-130-76	6,0	13,1	39,5	-	29	33		0,60
Мигирус-232Д191	11,5	30,0	65,0	-	37	42		0,60
Мигирус-290Д261	16,6	30,0	50,0	1,38	33	37		0,60
КамАЗ-5320	8,0	21,9	27,3	1,32	28	32		0,45
КрАЗ-255Б	7,5	27,2	35,6	1,40	36	41		0,35
Седельные тягачи
КамАЗ-5410	8,1	20,8	27,4	1,32	28	32		0,45
МАЗ-504А (Шкода-706)	7,75	21,9	50,0	-	31	36		0,65
КрАЗ-258Б1	12,0	22,1	43,7	1,40	33	38		0,50
Мерседес Бенц 22321.S	14,0	30,0	40,0	1,35	32	36		0,50
Вольво F89-32 (6х2)	14,5	32,5	41,2	1,32	34	39		0,45
Полуприцепы
ОдАЗ-9370	14,2	-	27,5	1,32	31	36		0,36
КАЗ-717	11,5	-	27,5	1,37	34	39		0,30
МАЗ-524Б	13,5	-	50,0	-	36	42		0,48
Прицепы
МАЗ-8926	8,0	30,0	30,0	-	26	30		0,55
ГКБ-8350	8,0	14,4	14,4	-	22	25		0,38
Автобусы
ПАЗ-3201	-	13,2	22,6	-	31	35		0,30
ЛАЗ-699Н	-	23,4	39,8	-	32	36		0,50
ЛиАЗ-677	-	28,7	41,6	-	28	32		0,67
Икарус-250	-	28,0	47,9	-	31	35		0,65

Последовательность приведения грузовых автомобилей, автопоездов и автобусов к расчетной нагрузке состоит из следующих действий.

1. По табл. 2.3 или по справочникам автомобилей принимают основные данные о нагрузках и количестве осей автомобиля, а расчет номинальной статической нагрузки ведут в табличной форме (табл. 2.4).

Таблица 2.4

Пример расчета номинальной статической нагрузки

ТС	Число осей, n	Номера осей ТС	Фактическая номинальная статическая нагрузка оси автомобиля, (QП), кН	Расстояние между осями тележки, БТ, т	Коэффи-циент Ксц	Расчетная номинальная статическая нагрузка на оси автомобиля, (QН), кН
МАЗ-500А (грузоподъемность 8т)	2	1 2	24,1 50,0	- -	1 1	24,1 50,0
КамАЗ-5320 (грузоподъемность 8т)	3	1 2 3	21,9 27,3 27,3	- 1,32 1,32	1 1,31 1,31	21,9 35,8 35,8
КрАЗ-258Б1 (грузоподъемность 12т)	3	1 2 3	22,1 43,7 43,7	- 1,40 1,40	1 1,29 1,29	22,1 56,4 56,4
МАЗ-504А с полуприцепом МАЗ-524Б (грузоподъемность 7,75+13,5=21,25т)	2	1 2	21,9 50,0	- -	1 1	21,9 50,0
	2	1 2	- 50,0	- -	-(1) 1	- 50,0
Мигирус-290Д261 с прицепом МАЗ-8926 (грузоподъемность 16,6+8,0=21,24,6т)	3	1 2 3	30,0 50,0 50,0	- 1,38 1,38	1 1,30 1,30	30,0 65,0 65,0
	2	1 2	30,0 30,0	- -	1 1	30,0 30,0

Коэффициенты К_сц (см. графу 6 табл.2.4) вычисляют только для тех автомобилей, у которых имеются двухосные и трехосные тележки по формуле

, (2.4)

где Б_Т- расстояние в метрах (см. графу 5 в табл. 2.3 и графу 5 в табл.2.4) между крайними осями тележки. Например:

• для автомобиля с двухосной тележкой и автопоездов

I I I ;

Б_Т

• для автомобиля с трехосной тележкой

I I I I ;

Б_Т

а, в, с – параметры, определяемые в зависимости от капитальности дорожной одежды и числа осей тележки по табл. 2.5.

Таблица 2.5

Значения параметров а, в, с

Тележка	а	в	с
двухосная	1,7/1,52	0,43/0,36	0,5/0,5
трехосная	2,0/1,60	0,46/0,28	1,0/1,0

Примечание. В числителе - для капитальных и облегченных типов дорожных одежд, в знаменателе - для переходных

Результаты расчета по формуле (2.4) помещаем в графу 6 табл. 2.4.

Для автомобилей, прицепов и полуприцепов без тележек (для двухосных автомобилей и двухосных прицепов) коэффициент К_сц =1 и, следовательно, расчетная номинальная статическая нагрузка на колесо равна фактической номинальной статической нагрузке (см. табл. 2.4).

1. Устанавливают номинальную динамическую нагрузку Q_д.н. от колеса на покрытие по формуле

, (2.5)

где К_дин – динамический коэффициент, принимаемый равный 1,3;

Q_н – расчетная номинальная статическая нагрузка на колесо данной оси (см. графу 7 в табл.2.4), кН.

Результаты расчета заносим в графу 4 в табл.2.7.

2. По табл. 2.2 назначают расчетную нагрузку и определяют ее параметры.

Расчетную группу нагрузки (А_1, А₂ или А_з) назначают по наиболее тяжелому двухосному автомобилю, доля которого в грузовых и автобусных перевозках составляет не менее 10% (с учетом перспективы изменения состава движения к концу межремонтного периода).

В табл.2.6 даны рекомендации по назначению группы нагрузок в зависимости от грузоподъемности самых тяжелых двухосных автомобилей в составе потока (при условии, что других двухосных автомобилей с большей грузоподъемностью в составе потока менее 10%).

Таблица 2.6

Назначение группы нагрузок

Грузоподъемность транспортных средств	Расчетная группа нагрузок
До 8 тонн включительно	А1
От 8 тонн до 10 тонн	А2
Свыше 10 тонн	Аз

Примечание. Нагрузку группы А_з принимают и в случае присутствия в составе потока более 10% двухосных автобусов.

Например, анализируя данные табл.2.4 приходим к выводу, что в данном составе грузового потока имеется два двухосных автомобиля (МАЗ-500А и МАЗ-504А), грузоподъемность первого из них 8 тонн, а второго (седельного тягача МАЗ-504А) 7,75 тонн. Остальные грузовые автомобили являются трехосными (КамАЗ-5320, КрАЗ-258Б1 и Мигирус-290Д261) и поэтому не могут быть расчетными. Трехосные транспортные средства имеют заднюю распределительную тележку, которая перераспределяет нагрузку на оси тележки и поэтому такие автомобили меньше разрушают конструкцию, чем двухосные автомобили и автобусы.

Если количество автомобилей МАЗ-500А и МАЗ-504А превышает 10% в составе грузового потока, то следует принять в качестве расчетной группы нагрузок группу А₁. Коэффициент К_сц для двухосных автомобилей и автобусов равен единице (К_сц=1).

3. Определяют значение расчетной динамической нагрузки по формуле

, (2.6)

где К_дин=1,3 – см. формулу (2.5).

В соответствии с табл. 2.2 для данных в табл. 3 имеем Q_расч=50кН; Р=0,60МПа; Д=37см/33см. Поэтому Q_д.расч=1,3·50=65кН.

Полученное значение параметра Q_д.расч показывают над табл.2.7.

4. Вычисляют коэффициенты приведения номинальной динамической нагрузки от колеса на покрытие (Q_д.н.) к расчетной динамической нагрузке (Q_д.расч) по формуле

, (2.7)

где Q _д.н. – номинальная динамическая нагрузка от колеса на покрытие, кН [см. расчет по формуле (2.5)];

Q _д.расч. – расчетная динамическая нагрузка, кН [см. расчет по формуле (2.6)];

β – показатель степени, принимаемый равным:

β=4,4- для капитальных дорожных одежд;

β=3,0- для облегченных дорожных одежд;

β=2,0- для переходных дорожных одежд.

Результаты расчета по формуле (2.7) заносят в графу 5 табл. 2.7

5. Для каждого автомобиля вычисляют суммарный коэффициент приведения номинальной динамической нагрузки к расчетной динамической нагрузке по формуле

, (2.8)

где S_н – коэффициенты приведения номинальной динамической нагрузки от колес автомобиля (см. графу 5 в табл.2.7). Примечание: количество коэффициентов S_н равно числу осей данного автомобиля или автопоезда. Значения суммарных коэффициентов приведения (S_{m. сум}) показывают в графе 6 табл. 2.7.

ОДН 218.046-01 допускает приближенно принимать суммарный коэффициент приведения S_{m. сумм} по табл.2.9.

Таблица 2.7

Результаты расчета

А₁, Q_д.расч=65кН

ТС	Номера осей ТС	Расчетная номинальная статическая нагрузка на колесо оси, (QН), кН	Номинальная динамическая нагрузка от колеса на покрытие (Qд.н.), кН	Sн	Sm. сум
МАЗ-500А	1 2	24,1 50,0	31,3 65,0	0,04 1,00	1,04
КамАЗ-5320	1 2 3	21,9 27,3 27,3	28,5 46,5 46,5	0,03 0,23 023	0,49
КрАЗ-258Б1	1 2 3	22,1 43,7 43,7	28,7 73,3 73,3	0,03 1,70 1,70	3,43
МАЗ-504А с полуприцепом МАЗ-524Б	1 2	21,9 50,0	28,5 65,0	0,03 1,00	2,03
	1 2	- 50,0	- 65,0	- 1,00
Мигирус-290Д261 с прицепом МАЗ-8926	1 2 3	30,0 50,0 50,0	39,0 84,5 84,5	0,11 3,17 3,17	6,67
	1 2	30,0 30,0	39,0 39,0	0,11 0,11

2.2.2 Величину приведенной к расчетной нагрузке среднесуточной (на конец срока службы) интенсивности движения определяют по формуле

, (2.9)

где - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним, определяемый по табл.2.8.

Таблица 2.8

Значение коэффициента

Число полос движения	Значение коэффициента для полосы с номером от обочин
	1	2	3
1	1,00	-	-
2	0,55	-	-
3	0,50	0,50	-
4	0,35	0,20	-
6	0,30	0,20	0,05

Примечания: 1. Порядковый номер полосы считается справа по ходу движения в одном направлении. 2. Для расчета обочин =0,01. 3. На многополосных дорогах допускается проектировать одежду переменной толщины по ширине проезжей части (по величине на каждой полосе движения). 4. На перекрестках и подходах к ним в пределах всех полос движения следует принимать =0,50, если общее число полос проезжей части проектируемой дороги более трех.

- общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;

- число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств -й марки, авт/сут;

- суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства -й марки к расчетной нагрузке , определяемый в соответствии с табл. 2.9.

Таблица 2.9