|
Расстояние между осями автопоезда, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
второй и третьей (тягач) |
— |
— |
1,40 |
1,40 |
1,40 |
1,25 |
1,40 |
1,32 |
1,46 |
|
четвертой и пятой (прицеп) |
1,35 |
1,35 |
1,40 |
1,35 |
1,35 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,35 |
|
Давление от колес, Мпа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тягача |
0,55 |
0,53 |
0,42 |
0,40 |
0,532 |
0,35 |
0,39 |
0,45 |
0,53 |
|
прицепа |
0,50 |
0,55 |
0,55 |
0,55 |
0,50 |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
0,50 |
|
Диаметр следа колеса для расчета дорожной одежды на действие движущегося автомобиля, см: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тягача |
— |
— |
40/26 |
40/35 |
37/24 |
29/21 |
34/21 |
31/18 |
37/19 |
|
прицепа |
35/— |
36/18 |
38/— |
36/18 |
36/18 |
31/15 |
31/15 |
30/15 |
37/18 |
|
Суммарный коэффициент Sсумм. А для всех осей одного автопоезда |
2,89 |
3,58 |
5,56 |
5,14 |
1,79 |
0,31 |
0,45 |
0,48 |
4,49 |
|
В том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для груженого |
2,16 |
3,52 |
5,38 |
4,82 |
1,79 |
0,31 |
0,44 |
0,47 |
4,45 |
|
для порожнего |
0,73 |
0,06 |
0,18 |
0,32 |
— |
— |
0,01 |
0,01 |
0,04 |
Примечание. В числителе дан показатель для автопоезда груженого, а в знаменателе — порожнего
Рис. 1 Зависимость коэффициента приведения Sп от отношения нагрузки от колеса на дорожную одежду к расчетной Qрасч; построена по формуле
Sп = (Qп (э) /Qрасч)4,4
|
Кдин |
— |
коэффициент динамичности, учитывающий повышение нагрузки на покрытие при колебаниях транспортного средства, принимаемый равным 1,30; |
|
qj-1, qj+1, |
— |
коэффициенты, характери-зующие дополнительное воздействие других колес данной n–й оси и определяемые по графику (рис. 3). При 1<l/Dд< 2 принимают q(l)=1. |
Определив для различных колес многоколесного транспортно средства, находят наибольшее значение эквивалентной нагрузки, которое принимают за расчетное. Параметры расчетной эквивалентной нагрузки:
р = рв; , (3)
где рв — давление воздуха в шине колеса, которому соответствует наибольшая эквивалентная нагрузка.
Примечание. При проектировании дорожной одежды на воздействие неподвижного многоколесного транспортного средства эквивалентную нагрузку находят тоже по формуле (1) при Кдин = 1; причем воздействие колес соседних осей учитывают, подставив в эту формулу вместо qn-1 и qn+1 коэффициенты qj-1 и qj+1, определяемые по графику (см. рис. 3) в зависимости от отношения расстояния L между осями к диаметру следа данного колеса Dн.
Пример 1. Определить параметры расчетной нагрузки для проектирования нежесткой одежды автомобильной дороги II категории с двухполосной проезжей частью.
Согласно технико-экономическим расчетам, интенсивность движения на перспективу составляет 6000 авт./сут в обоих направлениях, в том числе: автомобилей легковых — 2000, грузовых — 3500, автобусов — 500. Движение автомобилей с нагрузками, превышающими 100 кН на ось, в весенний период не предусматривается.
Перспективные состав и интенсивность движения в обоих направлениях автомобилей и автобусов приведены в табл. 4.
Для одежды автомобильной дороги II категории в качестве расчетной принимают нормированную нагрузку от колеса автомобиля группы А (см. табл. 1): Qн.норм = 50 кН, Qд.норм =65 кН.
Рис.2. Зависимость коэффициентов g, учитывающих влияние колес других осей транспортного средства, от отношения расстояния L между осями к диаметру Dд следа заданного колеса:
1, 2 – значения qn-1 для дорожных одежд, удовлетворяющих требованиям интенсивного движения автомобилей соответственно группы А и Б; 3, 4 – то же, qn+1.
Рис. 3. Зависимость коэффициентов q, учитывающих влияние других колес данной оси транспортного средства, от отношения расстояния l между центрами отпечатков рассматриваемого колеса и других колес (в поперечном направлении) к диаметру Dд следа заданного колеса для дорожных одежд, удовлетворяющих требованиям интенсивного движения автомобилей группы А и Б.
Коэффициенты Sm сум. А для приведения воздействия на дорожную одежду автомобилей, принятых за типичные, к расчетной нагрузке группы А находят по табл. 2.
Приведенная расчетная интенсивность воздействия нагрузки по формуле (3.2):
Искомые параметры расчетной нагрузки:
Пример 2. Определить параметры расчетной нагрузки для проектирования нежесткой одежды автомобильной дороги IV категории с двухполосной проезжей частью.
Рис. 4. Схемы распределения нагрузки от лесовозных автопоездов:
а – МАЗ-509 + ГКБ-9383-011, МАЗ-5434+ГКБ-9383-011; б – КрАЗ-26ОЛ+ГКБ-010, КрАЗ-255Л+ ГКБ-9383-010; «Урал»-375Н+ ГКБ-9383-011, ЗИЛ-131+ТМЗ-802, «Урал»-377+ТМЗ-802; КамАЗ-5410+ТМЗ-802, МАЗ-515Л+ ГКБ-9383-011
Таблица 4
|
Группа по грузоподъемности (масса груза) |
Марка автомобилей, принятых за типичные для данной группы по грузоподъемности |
Грузоподъем-ность, т |
Количество транспортных средств, % |
Интенсивность движения в обоих направлениях, Nn, авт./сут. |
Коэффициент для приведения к нормированной нагрузке, Sm сумм. А |
|
Г р у з о в ы е а в т о м о б и л и |
|||||
|
Легкие (до 2,5 т) Средние (2,5 – 5 т) Тяжелые (5 – 15 т) |
УАЗ-451 ГАЗ-53А КамАЗ-5320 ЗИЛ-130-76 КрАЗ-256Б1 |
1 4 8 6 12 |
20 40 20 10 10 |
700 1400 700 350 350 |
0 0,08 0,27 0,36 3,41 |
|
А в т о б у с ы |
|||||
|
Малые Средние Большие |
ПАЗ-3201 ЛАЗ-699Н Икарус-250 |
— — — |
40 30 30 |
200 150 150 |
0,03 0,40 0,91 |
Согласно технико-экономическим разработкам, интенсивность движения на перспективу составляет 600 авт./сут в обоих направлениях, в том числе автомобилей легковых 150, грузовых — 400, автобусов — 50. По дороге предполагаются перевозки грузов с помощью прицепа-тяжеловоза ЧМЗАП-5208 и двух автомобилей-тягачей КрАЗ-255Б. Перспективные состав и интенсивность движения в обоих направлениях автомобилей и автобусов приведены в табл. 5.
Таблица 5
|
Группа по грузоподъемности |
Марка автомобилей, принятых за типичные для данной группы по грузоподъемности |
Грузоподъем-ность, т |
Число транспортных средств, % |
Интенсивность движения в обоих направлениях, Nn, авт./сут. |
Коэффициент для приведения к расчетной нагрузке, Sm сум. А |
|
Г р у з о в ы е а в т о м о б и л и |
|||||
|
Легкие (до 2,5 т)
Средние (2,5 – 5 т)
Тяжелые (5 – 15 т) |
ГАЗ-66-02 УАЗ-451ДМ ГАЗ-52-04 ГАЗ-СА3-53Б ЗИЛ-ММЗ-555 КамАЗ-5511 КрАЗ-256Б1 КрАЗ-255Б (тягач) |
2,0 1,0 2,5 3,5 4,5 10,0 12,0 7,5 |
20 4,5 20 10 20 15 9 1 |
80 18 80 40 80 60 36 4 |
— — — — — 0,067 0,300 0,089 |
|
Сверхтяжелые с нагрузкой на ось более 120 кН |
ЧМЗАП-5208 |
40,0 |
0,5 |
2 |
2,34 |
|
А в т о б у с ы |
|||||
|
Малые Средние |
ПАЗ-3201 ЛАЗ-695Н |
— — |
80 20 |
40 10 |
— 0,023 |
Одежды автомобильных дорог IV категории, как правило, рассчитывают на нагрузку группы Б. Однако в данном случае по дороге предусматривается круглогодичное движение автомобильной группы А. Поэтому дорожную одежду следует рассчитывать на нагрузку, не менее нормированной, передаваемой на дорожную одежду колесом автомобиля группы А. Кроме того, согласно п. 3.21 настоящей Инструкции, необходимо найти значение наибольшей эквивалентной колесной нагрузки . Если окажется, что это превышает нормированную нагрузку от автомобиля группы А, то ее следует принимать в качестве расчетной.
Рис. 5. Схема расположения колес прицепа-тяжеловоза ЧМЗАП-5208:
1 – наиболее нагруженное колесо
Q12 = 109 кН
Схема расположения колес прицепа ЧМЗАП-5208 показана на рис. 5. Статическая нагрузка на колеса первой оси – 46 кН, второй и третьей – 40,76 кН. Давление воздуха в шинах pв = 0,70 Мпа. На основание изучения схемы расстановки колес и распределения осевых нагрузок устанавливают следующее:
а) наихудшие условия для работы дорожной одежды создаются под колесами первой и последней оси (первой, поскольку номинальные нагрузки на колеса этой оси выше, чем на аналогичные колеса остальных осей, а последней, поскольку уровень дополнительного воздействия на дорожную одежду под колесами этой оси со стороны колес остальных осей прицепа наибольший по сравнению с колесами других осей);
б) среди колес каждой оси наибольшее воздействие на дорожную одежду оказывает второе (третье) колесо, так как все колеса оси равнонагружены, а уровень дополнительного воздействия на дорожную одежду со стороны остальных колес оси под внутренними колесами оси выше, чем под внешними.
Таким образом, из всех колес прицепа наибольшая эквивалентная нагрузка создается под вторым (третьим) колесом первой или под вторым (третьим) колесом третьей оси.
Затем определяют эквивалентную колесную нагрузку для второго колеса первой оси прицепа ЧМЗАП-5208.
Диаметр круга, равновеликого отпечатку движущегося колеса
,
|
где |
— |
Кдин |
коэффициент динамичности, равный 1,30; |
|
|
— |
Qн |
Номинальная нагрузка на неподвижное колесо, кН. |
В данном случае
м = 33см.
Определяют отношение расстояния от ближайшей (второй) оси до рассматриваемой к диаметру DД:
L2 / DД = 415,5 / 33 = 12,59
По графику (см. рис. 2, кривая 3) находят
qn+1 = 0,0.
Следовательно, влиянием колес второй и третьей осей прицепа на напряжения и деформации дорожной одежды под первой осью можно пренебречь.
Определяют отношения расстояний от остальных колес рассматриваемой оси до второго колеса к диаметру DД и (см. рис. 3, кривая 1) находят значения коэффициентов q:
|
l1 / DД = 84,0 : 33 = 2,55 |
q1 = 0,323 |
|
l3 / DД = 68,0 : 33 = 2,06 |
q3 = 0,405 |
|
l4 / DД = 152,0 : 33 = 4,61 |
q4 = 0,096 |
Подставляя найденные значения коэффициентов в формулы (1) и (2), находят значение наибольшей эквивалентной колесной нагрузки для колеc первой оси:
кН
Аналогично определяют эквивалентную колесную нагрузку для второго колеса третьей оси:
м = 31 см.
Отношение расстояния L между второй и третьей осью к диаметру
L / DД = 119,0 : 31 = 3,84
По графику (см. рис. 2, кривая 1) находят qn-1 = 0,246. Далее находят значения коэффициентов q:
