Расчет напряжений и деформаций

Напряжения в конструктивных слоях и в подстилающем грунте от воздействия транспортной нагрузки вычисляют по формулам теории упругости для слоистой среды, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой через гибкий круглый штамп, с учетом условий на контакте слоев.

При этом используют приближенные методы расчета, основанные на упрощенных расчетных схемах и построенных на их основе номограммах.

Упрощенная расчетная схема выбирается в зависимости от рассматриваемого расчетного критерия.

В качестве расчетной схемы принимается нагружение конструкции колесом автомобиля гибкий круговой штамп диаметром , передающий равномерно распределенную нагрузку величиной .

Величины расчетного удельного давления колеса покрытия и расчетного диаметра , приведенного к кругу отпечатка расчетного колеса на поверхности покрытия, назначают с учетом параметров расчетных типов автомобилей.

В качестве расчетного типа используют наиболее тяжелый автомобиль из систематически обращающихся по дороге, доля которых составляет не менее 10% (с учетом перспективы изменения состава движения к концу межремонтного срока).

Если в задании на проектирование расчетная нагрузка не оговорена специально, за расчетную принимают нагрузку, соответствующую расчетному автомобилю группы А₁ (табл.2) (таблица П.1.1 [2])

Таблица 2

Группа расчетной нагрузки	Нормативная статическая нагрузка на ось, кН	Нормативная статическая нагрузка на поверхность покрытия от колеса расчетного автомобиля, , кН	Расчетные параметры нагрузки
, МПа	, см
			0,60	37/33
			0,60	39/34
			0,60	42/37
Примечание: В числителе - для движущегося колеса, в знаменателе - для неподвижного.

Данные о нагрузках, передаваемых на дорожное покрытие выпускаемыми серийно автотранспортными средствами следует принимать по специальным справочникам.

Значение суммарного коэффициента приведения определяют по формуле:

где – число осей у данного транспортного средства, для приведения которого к расчетной нагрузке определяется коэффициент ;

– коэффициент приведения номинальной динамической нагрузки от колеса каждой из осей транспортного средства к расчетной динамической нагрузке.

Коэффициенты приведения нагрузок определяют по формуле:

где – номинальная динамическая нагрузка от колеса на покрытие, определяемая по паспортным данным с учетом динамического коэффициента, принимаемого равным 1,3;

– расчетная динамическая нагрузка от колеса на покрытие;

- показатель степени, принимаемый равным: 4,4 - для капитальных дорожных одежд; 3,0 - для облегченных дорожных одежд; 2,0 - для переходных дорожных одежд.

При определении расчетного значения номинальной статической нагрузки для многоосных автомобилей фактическую номинальную нагрузку на колесо, определяемую по паспортным данным, следует умножать на коэффициент , вычисляемый по формуле:

где - расстояние в метрах между крайними осями автотранспортного средства;

- параметры, определяемые в зависимости от капитальности дорожной одежды и числа осей тележки по табл.3 (таблица П.1.2 [2])

Таблица 3.

Тележки	а	в	с
Двухосные	1,7/1,52	0,43/0,36	0,5/0,5
Трехосные	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.

Допускается приближенно принимать суммарный коэффициент приведения по данным табл.4(таблица П.1.3. [2]).

Таблица 4

Типы автомобилей	Коэффициент приведения к расчетной нагрузке
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т	0,005
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т	0,2
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т	0,7
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т	1,25
Автобусы	0,7
Тягачи с прицепами	1,5

Величину принимают равной давлению воздуха в шинах. Диаметр расчетного отпечатка шины определяют из зависимости:

см

В зависимости от вида расчета конструкции используют различные характеристики, отражающие интенсивность воздействия на нее подвижной нагрузки:

– приведенной к расчетному автомобилю интенсивности на первый год службы, определяемой по формуле:

ед/сут,

где – общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;

– число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств марки;

– суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы определяют по формуле:

где: – коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним, определяемый по табл.5 (таблица 3.2 [2]).

Таблица 3.2

Число полос движения	Значение коэффициента для полосы с номером от обочины
	1,00	-	-
	0,55	-	-
	0,50	0,50	-

Примечания: 1. Порядковый номер полосы считается справа по ходу движения в одном направлении.

– расчетное число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции (определяемое в соответствии с Приложением 6 [2]);

– расчетный срок службы (Приложение 6, табл.П.6.2 [2]);

– показатель изменения интенсивности движения автомобилей по годам.

– коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого, табл.4 (таблица 3.3 [2])

Таблица 4

Дата добавления: 2015-12-07