Расчетная нагрузка. Определение суммарного числа приложений расчетной нагрузки
Нагрузка от колеса автомобиля весом P, кН передается в виде равномерно распределенной нагрузки р, МПа через площадку, имеющую форму круга диаметром D.
Дорожные одежды на перегонах рассчитывают на кратковременное многократное воздействие подвижных нагрузок, на остановках и перекрестках – на подвижную и статическую нагрузку (однократное нагружение при продолжительности действия нагрузки не менее 10 мин).
Стоянки и обочины рассчитываются только на статическую нагрузку.
При расчете на кратковременную нагрузку вводят коэффициент динамичности Кд = 1,3. Условно считая, что давление р от колеса автомобиля не меняется, введение коэффициента динамичности Кд приводит к увеличению нагрузки от колеса автомобиля в 1,3 раза, по сравнению с нормативной статической нагрузкой, и, следовательно, диаметр отпечатка от движущегося автомобиля больше, чем от неподвижного (статического)автомобиля.
Расчет дорожных одежд, по ГОСТу [3], выполняется на нормативную нагрузку – двухосную тележку АК (рис. 4),
где К – тип колесной нагрузки, принимаемый на дорогах:
I – II категорий – К = 11,5;
II – IV категорий – К = 10;
V категории – К = 6.
Расчетные характеристики расчетной нагрузки приведены табл. 7.
Таблица 7
| Группа расчетной нагрузки | Нормативная статическая нагрузка, кН | Расчетные параметры нагрузки | ||
| на ось | на колесо Рст | Давление на покрытие р, МПа | Диаметр Dд/Dст, см | |
| А-11,5 | 57.5 | 0,6 | 40/35 | |
| А-10 | 50,0 | 0,6 | 37/33 | |
| А-6 | 0,5 | 32/28 |
Примечание: В числителе приведен диаметр для движущегося колеса Dд, в знаменателе – для неподвижного Dст.
В качестве расчетной нагрузки также могут использоватьсядругие более тяжелые автомобили, если доля их к концу межремонтного срока службы дорожной одежды составляет не менее 10 % от состава грузового и автобусного движения.
В этом случае по известным данным:
Pст – нагрузке на колесо наиболее загруженной оси (в кН) и р – удельному давлению воздуха в шинах определяются Dст и Dд – диаметры (в см), приведенного к кругу отпечатка следа соответственно неподвижного и подвижного автомобилей по формулам:
.
Расчетная интенсивность движения на одну полосу
на год службы
дорожной одежды определяется по формуле 

где
– коэффициент приведения интенсивности движения в обоих направлениях к интенсивности движения, приходящейся на одну полосу (табл. 8);
– число автомобилей i-марки в обоих направлениях на год службы дорожной одежды
, авт/сут;
– коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства i-марки с нагрузкой на колесо
к расчетной нагрузке А-10 (табл. 9).
Таблица 8
| Число полос движения | Коэффициент fпол для полосы от обочины | ||
| 1,00 | - | - | |
| 0,55 | - | - | |
| 0,50 | 0,50 | - | |
| 0,35 | 0,20 | - | |
| 0,30 | 0,20 | 0,05 |
Примечание. На перекрестках и подходах к ним (в местах перестройки потока автомобилей для выполнения левых поворотов и др.) при расчете одежды в пределах всех полос движения следует принимать fпол= 0,50, если их больше трех.
Таблица 9
| Автомобили | Коэффициент
|
| Легкие грузовые грузоподъемностью 1–2 т | 0,005 |
| Средние грузовые грузоподъемностью 2–5 т | 0,20 |
| Легкие грузовые грузоподъемностью 5–8 т | 0,70 |
| Тяжелые грузовые грузоподъемностью более 8 т | 1,25 |
| Автобусы | 0,70 |
| Тягачи с прицепами | 1,50 |
Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки на полосу движения за срок службы дорожной одежды определяется формуле

где
– расчетная интенсивность движения, приходящаяся на одну полосу движения, на год службы
дорожной одежды;
– расчетное число дней в году, зависящее от района проектирования (табл. 1, прил. 2);
– коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого определяется по табл. 10;
Тсл – расчетный срок службы дорожной одежды, принимается по Приказу Минтранса № 157 (табл. 11);
q – показатель изменения интенсивности движения (знаменатель геометрической прогрессии), равный

где r– ежегодный прирост интенсивности движения, %.
Таблица 10
| Тип дорожной одежды | Значения коэффициента kn при различных категориях дорог | ||||
| I | II | III | IV | V | |
| Капитальный | 1,49 | 1,49 | 1,38 | 1,31 | - |
| Облегченный | - | 1,47 | 1,32 | 1,26 | 1,06 |
| Переходный | - | - | 1,19 | 1,16 | 1,04 |
Таблица 11
| Категория дороги | Тип дорожной одежды | Сроки службы в зависимости от дорожно-климатической зоны Тсл | ||
| I - II | III | IV-V | ||
| IА, IБ, IВ | Капитальный | |||
| II | Капитальный | |||
| III | Капитальный | |||
| Облегченный | ||||
| IV | Капитальный | |||
| Облегченный | ||||
| Переходной | ||||
| V | Облегченный | |||
| Переходной | ||||
| Низший |