Вопрос 6
6. Понятие о расчетном автомобиле. Методика приведения автомобиля к расчетному.
В реальных условиях эксплуатации по а/д обращаются различные группы и типы автомобилей (от легковых до многоосных автопоездов). Каждый из этих автомобилей имеет собственные параметры и характеристики и по-разному влияет на работоспособность и ресурс дорожной одежды.
Такая ситуация существенно усложняет учет транспортного потока при назначении конструкции и выполнении расчетов дорожной одежды. Для упрощения практических расчетов введено понятие расчетного автомобиля (расчетной нагрузки). Расчетный автомобиль – это виртуальный автомобиль, имеющий одну ось и два колеса на оси.
Характеризуется расчетный автомобиль нагрузкой на ось Qо, нагрузкой на колесо Qн и эквивалентным диаметром отпечатка Dэ и удельным давлением.
В разных странах приняты различные параметры и характеристики расчетных автомобилей. В Республике Беларусь, России и большинстве стран Европы приняты три вида расчетных нагрузок А1, А2, А3. ее параметры представлены в табличной форме:
Группа расчетной нагрузки |
Нормативная статическая нагрузка на поверхность покрытия от колеса расчетного автомобиля, Qо., кН |
Расчетные параметры нагрузки |
|
р,, МПа |
D, см |
||
А1 |
10,0 |
0,60 |
33 37 |
А2 |
11,5 |
0,60 |
37 39 |
А3 |
13,0 |
0,60 |
39 41 |
Примечание: В числителе – для неподвижного колеса, в знаменателе – для подвижного колеса. |
|||
Для городских дорог принята нагрузка А2, но р=0,8МПа.
Для приведения реального потока транспортных средств к расчетной нагрузке используют коэффициенты приведения.
Коэффициент приведения Si – отношение степени снижения ресурса и развития повреждаемости дорожной одежды от проезда реального автомобиля (ψф) и расчетного автомобиля (ψр).
В большинстве стран пока коэффициент приведения рассчитывается по методике, разработанной специалистами AASHO (Американская ассоциация дорожных специалистов) в 1966г.
где Qф – нагрузка на ось или колесо реального транспортного средства;
Qр – тоже расчетного автомобиля;
β – коэффициент, зависящий от конструкции дорожной одежды:
β=4,4 – капитальный тип дорожной одежды,
β=5,5 – облегченный тип дорожной одежды.
При расчетах устойчивости дорожной одежды пластическим деформациям коэффициенты приведения определяют как:
где τф и lф – максимальное значение касательных напряжений и вертикальная деформация при движении реального автомобиля;
τф и lф – тоже расчетного автомобиля;
β – коэффициент, учитывающий тип дорожной одежды.
Поскольку реальные транспортные средства имеют не одну, а несколько осей, то коэффициент приведения определяют для каждой оси, а общий вычисляют путем суммирования.
В настоящее время имеются методики, позволяющие в качестве расчетного принимать реальный автомобиль транспортного потока.
При разработке проекта дорожной одежды необходимо:
Выбрать вид расчетной нагрузки.
Реальный транспортный поток разделить на группы автомобилей (легковые, грузовые, трехосные, двухосные, автобусы и др.) и для каждой группы определить интенсивность, процент автомобилей в данной группе в общем потоке.
Вычисляется или принимается по таблицам коэффициент приведения для каждой группы автомобилей.
Вычисляется суммарный коэффициент приведения для всего транспортного потока.