ПНСТ 541-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование дорожных одежд. Методика расчета коэффициентов приведения транспортных средств к расчетной осевой нагрузке

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дороги автомобильные общего пользования

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

Методика расчета коэффициентов приведения транспортных средств к расчетной осевой нагрузке

Издание официальное

Москва Стандартинформ 2021

Предисловие

• 1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Центр метрологии, испытаний и стандартизации» (ООО «ЦМИиС») совместно с Федеральным автономным учреждением «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФАУ «РОСДОРНИИ»)

• 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 «Дорожное хозяйство»

• 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 апреля 2021 г. № 31-пнет

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16—2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мве до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: [email protected] и в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва. Пресненская набережная, д. 10. стр. 2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ. оформление. 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Термины и определения

• 4 Обозначения и сокращения

• 5 Общие положения

• 6 Расчетные параметры нагрузок для проектирования дорожных одежд

• 7 Методика расчета коэффициентов приведения транспортных средств к расчетной

осевой нагрузке

• 8 Методика учета весовых параметров транспортного потока и расчета коэффициентов приведения по данным о составе движения и осевых нагрузках с автоматических пунктов

весового и габаритного контроля

Приложение А (справочное) Примеры расчета коэффициентов приведения

Приложение Б (справочное) Осредненные коэффициенты приведения для транспортного потока . .15 Приложение В (справочное) Рекомендуемые формы предоставления данных о нагрузках

на автоматических пунктах весового и габаритного контроля

Приложение Г (справочное) Рекомендуемая классификация транспортных средств для учета

на автоматических пунктах весового и габаритного контроля

Приложение Д (справочное) Пример расчета коэффициентов приведения по данным

автоматических пунктов весового и габаритного контроля

ПНСТ 541—2021

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дороги автомобильные общего пользования

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

Методика расчета коэффициентов приведения транспортных средств к расчетной осевой нагрузке

Automobile roads of general use. Road pavement design. Methods of calculating vehicle conversion ratios to design axial loads

Срок действия — с 2021—05—01 до 2024—05—01

• 1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на проектирование дорожных одежд автомобильных дорог общего пользования и устанавливает методику расчета коэффициентов приведения транспортных средств к расчетной осевой нагрузке.

Допускается применение положений настоящего стандарта при проектировании дорожных одежд для улиц населенных пунктов.

• 2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 32960 Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения

ГОСТ 32965 Дороги автомобильные общего пользования. Методы учета интенсивности движения транспортного потока

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. а котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

• 3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

• 3.1 группа сближенных осей: Сгруппированные оси. конструктивно объединенные и/или не объединенные в тележку с расстоянием между ближайшими осями до 2.5 м включительно.

Издание официальное

• 3.2 коэффициент динамичности: Отношение максимальной вертикальной нагрузки от колеса движущегося и колеблющегося автомобиля к нагрузке от неподвижного автомобиля.

• 3.3 одиночная ось: Ось автотранспортного средства, расположенная на расстоянии более 2.5 м от ближайшей соседней оси.

3.4

разрешенная максимальная масса: Масса транспортного средства, устанавливаемая административным органом в качестве максимально допустимой для условий эксплуатации, определяемых этим административным органом.

[ГОСТ 33987—2016. пункт 3.28]

• 3.5 расчетная осевая нагрузка: Максимальная нагрузка на наиболее нагруженную ось для двухосных автомобилей или на приведенную ось для многоосных автомобилей, доля которых в составе и интенсивности движения с учетом перспективы изменения к концу межремонтного срока составляет не менее 5 %.

Примечание — Дорожная одежда при заданной капитальности не может рассчитываться на расчетную осевую нагрузку менее нормативной.

• 3.6 сближенные колеса: Колеса, расположенные на одной оси на расстоянии до 2.5 м включительно.

• 3.7 среднее давление на покрытие: Отношение вертикальной нагрузки на колесо к контурной площади отпечатка шин на поверхности покрытия.

• 3.8 __________________________________________________________________________________________________

тип транспортного средства: Транспортные средства, объединенные по признакам функционального назначения, технических и конструктивных особенностей.

[ГОСТ 32965—2014. пункт 2.13]

• 3.9 многоосное многоколесное транспортное средство: Многоосное транспортное средство, имеющее на каждой оси более двух колес (сдвоенных или одиночных).

• 3.10 эквивалентная нагрузка на ось многоосного транспортного средства: Нагрузка на ось с учетом влияния нагрузок от группы сближенных осей и/или сближенных колес транспортного средства.

Примечание — Эквивалентную нагрузку на ось многоосного транспортного средства допускается определять с учетом или без учета коэффициента динамичности.

• 4 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения и обозначения:

АЛВГК — автоматический пункт весового и габаритного контроля;

АК — нормативная нагрузка от автотранспортных средств;

ТС — транспортное средство;

EUR 13 — европейская классификация транспортного потока по 13 типам транспортных средств.

• 5 Общие положения

Для расчета дорожной одежды нежесткого и жесткого типов интенсивность движения фактических автомобилей N, разных марок приводят к эквивалентной по разрушающему действию на дорожную одежду интенсивности движения расчетной нагрузки АК на одну полосу проезжей части N_p.

При этом учитывают следующие параметры транспортного потока: нагрузку на оси. количество сближенных осей в группе, расстояния между осями, тип колеса (односкатное или двухскатное) и удельное давление на покрытие от колес ТС.

Наиболее полная информация о транспортных потоках на существующих дорогах может быть получена на АЛВГК.

При отсутствии данных с АПВГК целесообразно определять интенсивность движения для стан* дартизированных типов ТС по ГОСТ 32965.

8 настоящем стандарте представлены две методики учета весовых параметров транспортного по* тока, применимые для целей проектирования дорожных одежд нежесткого и жесткого типов:

- методика учета по осредненным данным осевых нагрузок для транспортного потока, распреде* ленного в соответствии с классификацией EUR 13. представленной в ГОСТ 32965. При определении осредненных данных для транспортного потока использованы соответствующие значения разрешен* ной максимальной массы ТС и осевые нагрузки в зависимости от нормативной (расчетной) нагрузки на ось и количества сближенных осей в группе в соответствии с требованиями действующих нормативных документов и технической документации в данной области;

• методика учета по фактическим данным, полученным на АПВГК. основанная на измерении весовых параметров транспортного потока.

• 6 Расчетные параметры нагрузок для проектирования дорожных одежд

  • 6.1 Расчетная схема нагружения дорожных одежд и расчетные нагрузки на ось и колесо транспортного средства

При проектировании дорожной одежды принимают схему нагружения конструкции колесом автомобиля в виде одной круговой площадки диаметром D. равновеликой отпечатку колеса и передающей покрытию равномерно распределенную нагрузку с давлением р. Схема нагружения представлена на рисунке 1.

шш

I

— модул» упругости верхнего слоя; — толщина верхнего слоя; £₂ *” модуль упругости нижнею слоя; О -* диаметр круга, манаалентный отпечатку колеса, при статическом приложении нагрузки; р — среднее давление на покрытие

Рисунок 1 — Схема нагружения дорожной одежды, приведенной к двухслойной конструкции, колесом автомобиля в виде одной круговой площадки, равновеликой отпечатку колеса

• 6.2 Нормативные нагрузки и давление

Расчет дорожных одежд следует выполнять на нормативную нагрузку АК согласно ГОСТ 32960. которая включает в себя одну двухосную тележку с нагрузкой на ось 10 К (кН). Класс нагрузки К следует принимать на автомобильных дорогах:

• * с капитальным типом дорожной одежды — 11.5 (115 кН);

• * с облегченным и переходным типами дорожной одежды — 10.0 (100 кН).

Равномерно распределенную нагрузку вдоль направления движения не учитывают.

Соответствующее значение расчетной статической нагрузки на односкатное или двухскатное колесо принимают равным половине осевой нагрузки.

ТС могут иметь одиночные оси (при расстоянии между осями более 2.5 м) и группы сближенных осей (при расстоянии между осями до 2.5 м включительно). Колес на оси может быть два и более. 8 пределах одного ТС на осях могут быть как односкатные, так и двухскатные колеса (см. рисунок 2).

а) Односкатные колеса б) Двухскатные колеса

G — нагрузка на ось ТС

Рисунок 2 — Схема расчетной нагрузки на одиночную ось

Расстояние между колесами одной оси в поперечном направлении для двухколесных осей допускается принимать 1.8 м — для двухскатных колес: 2.0 м — для односкатных колес.

Давление колеса на покрытие от нормативной нагрузки АК при расчете дорожных одежд следует считать равномерно распределенным по площади отпечатка колеса, принимаемого в форме круга.

Значение нормативного давления колеса на покрытие р согласно ГОСТ 32960 следует принимать равным:

• - 800 кПа для автомобильных дорог с капитальным типом дорожной одежды;

• - 600 кПа для автомобильных дорог с облегченным и переходным типами дорожной одежды.

• 6.3 Учет динамической нагрузки

При расчете на динамическую нагрузку вводят коэффициент динамичности, равный 1.3.

Расчетную динамическую нагрузку от колеса Q_{a р} вычисляют по формуле

о_д₽ = *_до_ст.₽- (V

где к_а — коэффициент динамичности;

О_стр — расчетная статическая нагрузка от колеса. кН.

Диаметр круговой площадки расчетной динамической нагрузки D_a вычисляют по формуле

<²>

где Одр — расчетная динамическая нагрузка на одно колесо. кН;

р — расчетное среднее давление на покрытие. кПа.

• 7 Методика расчета коэффициентов приведения транспортных средств к расчетной осевой нагрузке

  • 7.1 Расчет коэффициентов приведения к расчетной нагрузке

    • 7.1.1 Коэффициент приведения $, от проезда одиночной оси ТС со статической осевой нагрузкой G, характеризует ее разрушающее воздействие на дорожную одежду по сравнению с действием рас* четной осевой нагрузки G_p.

Коэффициент приведения s, от проезда одиночной оси ТС вычисляют по формуле

где G_p — расчетная статическая осевая нагрузка, кН;

G, — статическая осевая нагрузка ТС. кН;

£ — показатель степени, р = 4 - для дорожных одежд капитального типа, р = 3 - для дорожных одежд облегченного и переходного типов.

При расчете на кратковременную (динамическую) нагрузку повторное действие одиночных осей с нагрузкой Од, на колесо каждой оси считают эквивалентным числу приложений $, расчетной динамической нагрузки О_{д р}. вычисляемой по формуле (1).

Коэффициент приведения s_f от проезда одиночной оси ТС допускается вычислять через соотношение между нагрузками от их колес по формуле

^т

где Од, — нагрузка на колесо Ай оси движущегося ТС (с учетом коэффициента динамичности), кН;

Одр — расчетная динамическая нагрузка от колеса, вычисляемая по формуле (1). кН;

Р — показатель степени, р = 4 - для дорожных одежд капитального типа. Р = 3 - для дорожных одежд облегченного и переходного типов.

• 7.1.2 Коэффициент приведения $. от колеса одной оси движущегося многоосного и многоколесного ТС к расчетной нагрузке следует определять с учетом влияния на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды эквивалентной нагрузки как отданного колеса с нагрузкой Q,. так и от группы сближенных колес (данной оси и соседних осей) по формуле

<⁵>

где Од; — эквивалентная динамическая нагрузка на не колесо (содиночными или спаренными шинами) группы сближенных осей с учетом коэффициента динамичности, кН. определяемая по формуле (12);

Q_a — расчетная динамическая нагрузка от колеса. кН.

• 7.1.3 Для ТС суммарный коэффициент приведения э_суы. характеризующий разрушающее воздействие проезда этого ТС по сравнению с однократным приложением расчетной нагрузки, определяют суммированием коэффициентов приведения всех его осей по формуле

(6) где т — число осей;

— эквивалентная динамическая нагрузка на колесо, определяемая по 7.3.1, наибольшая для колес Лй оси. кН;

Q_a — расчетная динамическая нагрузка на колесо. кН.

• 7.2 Расчет эквивалентной динамической осевой нагрузки для группы сближенных осей в продольном направлении

  • 7.2.1 Действие на дорожную одежду при расчете на подвижную нагрузку статической нагрузки на колесо Q, с учетом дополнительного влияния нагрузки от колес других осей группы, расположенных на расстоянии до 2,5 м включительно друг от друга, характеризуется эквивалентной колесной нагрузкой Одл вычисляемой по формуле

fr&WW (7)

>1

где к_а — коэффициент динамичности.

Q, — статическая нагрузка на колесо г*й оси. кН;

д — функция, характеризующая влияние колеса у-й оси на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды под колесом Лй оси в продольном направлении (в направлении движения), определяемая по 7.2.2;

т — общее количество осей в группе;

L_y — расстояние между центрами отпечатков колес <>й и у-й сближенных осей в продольном направлении (в направлении движения), м;

• — диаметр круга, равновеликого отпечатку движущегося колеса у-й оси со статической нагрузкой на колесо Q? м.

Диаметр круга D-, вычисляют по формуле

⁽⁸⁾

где Q_f — статическая нагрузка на колесоу-й оси. кН;

• — коэффициент динамичности;

р — расчетное среднее давление на покрытие. кПа.

• 7.2.2 Функцию I D^). характеризующую влияние колеса у-й оси на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды под колесом Ли оси в продольном направлении, вычисляют по формуле

A . ЛW <⁹>

где L- — расстояние между центрами отпечатков колес Лй и у-й сближенных осей в продольном направлении (в направлении движения), м;

к_р = 500/ру — коэффициент, зависящий от давления воздуха р-. кПа. в шинеу-го колеса;

A_v Aj и с,, — коэффициенты, определяемые по 7.2.3.

• 7.2.3 Для учета асимметрии напряженно-деформированного состояния дорожной одежды относительно центра отпечатка движущегося колеса используют две функции д: д_а — для характеристики влияния впереди идущего колеса на идущее сзади и д_п —для характеристики влияния позади идущего колеса на идущее впереди, при этом д_п < д_в. Значения коэффициентов А_г А₂ и с_г с₂ приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Значения коэффициентов для вычисления функций gfC/D-,)

• 7.2.4 В случае одинаковых статических нагрузок О₍ на колесо в группе сближенных осей (сдвоенных. строенных и т. п.) эквивалентную колесную нагрузку Q д; вычисляют по формуле

(10)

где c₉ — сумма, характеризующая общее влияние группы сближенных осей на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды при проезде r-й оси. вычисляемая по формуле

(11)

где D_a — диаметр отпечатка колеса осей группы, вычисляемый по формуле (8). м;

3(1^ JD_a) — функция, характеризующая влияние колес (/- 1) и (/+ 1) осей на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды под колесом r-й оси в продольном направлении, вычисляемая по формуле (9).

8 правой части формулы (11) единице соответствует сама /-я ось. для которой определяют эквивалентную нагрузку предыдущее слагаемое отражает влияние впереди идущей оси. расположенной на расстоянии L₍₁. от данной оси. а последующее слагаемое — влияние позади идущей оси. расположенной на расстоянии L_t *, от данной оси.

7.3 Расчет эквивалентной колесной нагрузки для группы сближенных осей в продольном и поперечном направлениях

• 7.3.1 Действие на дорожную одежду нагрузки от колеса г-й оси движущегося многоосного многоколесного ТС и многоосного ТС при расстоянии между колесами одной оси до 2.5 м включительно следует определять с учетом влияния на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды нагрузки от данного колеса Q? других сближенных колес данной оси и соседних сближенных осей и характеризовать эквивалентной колесной нагрузкой вычисляемой по формуле

  
  

  (12)

  
  

где к_а — коэффициент динамичности;

Q, — статическая нагрузка на колесо/-и оси группы. кН;

т — общее количество осей в группе:

gfLJD^) — функция, характеризующая влияние колеса >-й оси на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды под колесом г-й оси в продольном направлении (в направлении движения), вычисляемая по формуле (9):

Q(^^_w) — функция, характеризующая влияние /-го колеса г-й оси на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды под i-м колесом той же оси в поперечном направлении, вычисляемая по формуле (13):

L_y — расстояние между центрами отпечатков колес г-й и /-й сближенных осей в продольном направлении (в направлении движения), м;

• — расстояние между центрами отпечатков /-го и /«го сближенных колес одной оси в поперечном направлении, м;

• — диаметр круга, равновеликого отпечатку движущегося /-го колеса со статической нагрузкой на него, определяемый по формуле (8). м.

Функцию характеризующую влияние/-го колеса г-й оси на напряженно-деформированное

состояние дорожной одежды под ьм колесом той же оси в поперечном направлении, вычисляют по формуле

e,._e^W

где В_р fi₂. d, и d₂ — коэффициенты, значения которых приведены в таблице 2;

к_р - 500/р_? — коэффициент, зависящий от давления воздуха р-. кПа. в шине /-го колеса.

Таблица 2— Значения коэффициентов для вычисления функции 0(1^0^

• 7.3.2 В случае одинаковых статических нагрузок Q, на колесо в группе из т колес в продольном и поперечном направлениях формулу (12) допускается заменять формулой

(14)

где с₉ — сумма, характеризующая общее влияние колес группы в продольном направлении на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды при проезде Ай оси. вычисляемая по формуле (11);

с_а — сумма, характеризующая влияние колес группы в поперечном направлении на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды при проезде j-й оси. вычисляемая по формуле

где Од — диаметр отпечатка колеса, вычисляемый по формуле (8), м;

q(/_± ,/О_д) — функция, характеризующая влияние (/-1) и (/♦ 1) колеса на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды под Ам колесом одной оси в поперечном направлении, вычисляемая по формуле (13).

• 7.3.3 При проектировании дорожной одежды на действие неподвижного многоколесного ТС эквивалентную колесную нагрузку вычисляют по формуле (14) при коэффициенте динамичности, равном 1. 8 формулах (11) и (15) вместо D_a подставляют диаметр отпечатка неподвижного колеса D_CI.

Примеры расчета коэффициента приведения для многоосных ТС с двумя и несколькими колесами на одной оси приведены в приложении А.

Коэффициенты приведения для ТС в соответствии с ГОСТ 32965 приведены в приложении Б.

• 8 Методика учета весовых параметров транспортного потока и расчета коэффициентов приведения по данным о составе движения и осевых нагрузках с автоматических пунктов весового и габаритного контроля

  • 8.1 Методика расчета коэффициентов приведения по данным о составе движения и осееых нагрузках с АПВГК дополнительно, по сравнению с методикой раздела 7. учитывает следующие характеристики транспортного потока:

• - действительный спектр осевых нагрузок для каждой оси ТС и их долю (в процентном выражении) в реальном транспортном потоке:

• - изменение транспортного потока за счет прироста грузоподъемности ТС в течение срока службы дорожной одежды. Отдельно учитывают в ТС оси с односкатными и двухскатными колесами.

Для целей проектирования целесообразно учитывать характеристики реального транспортного потока, которые необходимо получать с АПВГК в виде данных, приведенных в приложении В. Представленную информацию принимают к расчету, если она собрана с АПВГК за период не менее одного календарного года.

При обработке данных с АПВГК осевые нагрузки необходимо умножать на соответствующий ко» эффициент 1.11, увеличивая тем самым показания на 11 % и исключая возможные ошибки оборудования АПВГК. Затем данные заносят в формы, представленные в таблицах В.1— В.4 приложения В.

• 8.2 Коэффициент приведения проезда одиночной оси вычисляют по формуле (3).

Коэффициент приведения эквивалентной нагрузки от колеса движущегося многоосного и многоколесного ТС к расчетной нагрузке следует определять с учетом влияния на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды как данного колеса с нагрузкой, так и других близко расположенных колес по формуле (5).

На основе данных, полученных с АПВГК и представленных в виде таблиц, соответствующих формам. приведенным в приложении 8. для каждого диапазона нагрузок каждой из групп осей необходимо рассчитать диаметр круга, равновеликого отпечатку колеса, по формуле (8).

Для одиночных осей рекомендуется провести расчет эквивалентной колесной нагрузки с учетом поперечного влияния по формуле (13).

По данным АПВГК средние значения нагрузок на ось в группе сближенных осей допускается считать одинаковыми.

При вычислении коэффициента приведения к расчетной нагрузке для групп сближенных осей необходимо равномерно разделить расчетную нагрузку на количество сближенных осей и вести расчет эквивалентной нагрузки для колес по каждой отдельной оси с учетом взаимного влияния колес.

Для колес, под которыми напряженно-деформированное состояние дорожной одежды имеет также воздействие со стороны других колес ТС. расположенных на расстоянии до 2.5 м включительно, рекомендуется рассчитывать эквивалентную колесную нагрузку с учетом влияния колес разных осей в продольном направлении по формуле (9) и влияния колес одной оси в поперечном направлении по формуле (13).

• 8.3 Для каждого ТС подкатегории к нагрузки разбивают на интервалы. Для каждого интервала нагрузок на ось (группу сближенных осей) в расчет эквивалентной колесной нагрузки принимают верхнюю границу диапазона, после чего для каждой оси отдельно по каждому типу скатности вычисляют коэффициент приведения к расчетной нагрузке /-й оси (группы сближенных осей) ТС Я-й подкатегории, с учетом процентного распределения по интервалам нагрузки и типу скатности колеса по формуле

п

(16) М

где — процент попадания значений нагрузки в г-й интервал нагрузок на ось (группу сближенных осей)/-й оси (группы сближенных осей) ТС Я-й подкатегории по данным с АПВГК. приведенных по форме таблиц В.1—В.4 приложения В;

т_)к — процент осей )-й оси (групп сближенных осей) ТС Я-й подкатегории с определенным типом скатности по данным с АПВГК. представленных по форме таблицы В.5;

— коэффициент приведения к расчетной нагрузке г-го интервала нагрузок на ось (группу сближенных осей)/*й оси (группы сближенных осей) ТС Я-й подкатегории. Коэффициент вычисляют по формулам (4) и (5) исходя изданных, полученных из таблиц В.1—В.6;

т — число осей (групп осей) данного типа;

п — число интервалов нагрузок на ось (группу сближенных осей).

Для данного ТС к-и подкатегории суммарный коэффициент приведения, характеризующий разрушающее воздействие проезда рассматриваемого типа ТС по сравнению с однократным приложением расчетной нагрузки, определяют суммированием коэффициентов приведения всех его осей с двухскатными и односкатными колесами с учетом процентов частоты их обнаружения по формуле

/ж* \

+ (17)

U-1 М )

где пг¹⁰ — число осей с двухскатными колесами;

/п^ш — число осей с односкатными колесами;

4_ркп — показатель роста коэффициентов приведения в процессе эксплуатации за счет увеличения грузоподъемности транспортного потока, принимаемый в соответствии с таблицей 3.

Коэффициент приведения к расчетной нагрузке на ось для легковых автомобилей, отнесенных по классификации в соответствии с приложением Г в подкатегорию 1. следует принимать в соответствии с таблицами Б.1 и Б.2 по типу «Легковые автомобили, небольшие грузовики (фургоны) и другие автомобили с прицепом и без него».

Коэффициент приведения к расчетной нагрузке на ось для ТС. отнесенных по классификации в соответствии с приложением Г в подкатегории 2—4. следует принимать в соответствии с таблицами Б.1 и Б.2 для ТС категории 8.

Коэффициент приведения к расчетной нагрузке на ось для нестандартных ТС. отнесенных по классификации в соответствии с приложением Г в подкатегорию 27. следует принимать как среднее значение по рассчитанным для данного потока значениям коэффициентов приведения.

• 8.4 В силу закономерностей, наметившихся в логистической отрасли, удельная грузоподъемность ТС будет продолжать расти. Значение коэффициента приведения напрямую зависит от этого фактора, помимо этого являясь функцией и от интенсивности движения. Поэтому следует применять эквивалентный совокупному влиянию описанных параметров коэффициент р_ркп в зависимости от по» казателя ежегодного прироста интенсивности движения.

Таблица 3 — Показатели роста коэффициентов приведения в процессе эксплуатации за счет увеличения грузоподъемности транспортного потока

Для показателей ежегодного прироста интенсивности в диапазоне между 10 % и 30 % показатель роста коэффициентов приведения допускается вычислять с помощью интерполяции.

Для промежуточных значений срока службы показатель роста коэффициентов приведения допускается вычислять с помощью интерполяции.

Рекомендуемая классификация ТС для учета на АП8ГК приведена в приложении Г.

Пример расчета по данным АПВГК приведен в приложении Д.

Приложение А (справочное)

Примеры расчета коэффициентов приведения

АЛ Пример 1

АЛЛ Исходные данные

Расчет коэффициента приведения для ТС типа СЮ согласно ГОСТ 32965 на расчетную осевую нагрузку 11.5 т.

Схема ТС — шесгиосный седельный автопоезд (трехосный седельный тягач с полуприцепом) — приведена на рисунке А.1.

Рисунок А.1 — Схема шестиосмого седельного автопоезда (трехосный седельный тягач с полуприцепом)

Автопоезд состоит из трехосного седельного тягача с нагрузкой на переднюю одиночную ось — 60 кН (на колесо Q = 30.0 кН), на дэе сближенные оси — 160 кН (на колесо О = 40.0 кН) и трехосного полуприцепа с общей нагрузкой 210 кН (на колесо Q = 35.0 кН).

Расстояния между сближенными осями седельного тягача 1.46 м. трехосной группы сближенных осей полуприцепа по 1.45 м. Односкатные оси: 1, 4. 5. 6; двухскатные оси: 2, 3.

А.1.2 Расчет

А.1.2.1 Диаметр круга, равновеликого отпечатку движущегося колеса/ оси со статической нагрузкой на колесо Q_r вычисляют по формуле (8).

Для колеса 1-й оси диаметр крута вычисляют по формуле

= 0,249 Ы. (А.1)

Для колеса 2-й и 3-й осей диаметр крута вычисляют по формуле

Дд/-^4ЛЗ-40/{«-800) = 0,207 М. (А.2)

Для колеса 4-й, 5-й и 6-й осей диаметр крута вычисляют по формуле

О_Д/-^44Э-Зб7{««в00) = 0209м. (А.З)

А. 12.2 Коэффициенты учета влияния близкорасположенных колес в продольном направлении вычисляют по формуле (9).

Для сближенных осей тягача:

• коэффициент учета влияния позади идущего колеса на идущее впереди вычисляют по формуле

A144UB»t^f

ft, -0,4te 4-0,5-to -0,061$

• • коэффициент учета влияния впереди идущего колеса на идущее сзади вычисляют по формуле

0,-О.бОа WW +0,42а W -022Я.

Для трехосной труппы сближенных осей полуприцепа:

• • коэффициент учета влияния позади идущего колеса на идущее впереди вычисляют по формуле

_9п =0,088*

• коэффициент /чета впереди идущего колеса на идущее сзади вычисляют по формуле

А.1.2.3 Коэффициенты учета влияния близкорасположенных колес в поперечном направлении вычисляют по формуле < 13).

Для односкатного колеса 1-й оси тягача коэффициент выделяют по формуле

Для двухскатного колеса группы сближенных осей тягача коэффициент вычисляют по формуле

А.1.2.4 Эквивалентную нагрузку на колесо с учетом коэффициента динамичности и влияния близкорасположенных колес одной оси и соседних осей (при расстоянии до 2.5 м включительно) вычисляют по формуле (12) с учетом формул (11) и (15).

На колесо одиночной 1-й оси тягача эквивалентную нагрузку вычисляют по формуле

На колесо 1-й сближенной оси тягача эквивалентную нагрузку вычисляют по формуле

На колесо 2-й сближенной оси тягача эквивалентную нагрузку вычисляют по формуле

На колесо 1-й оси группы сближенных осей полуприцепа эквивалентную нагрузку вычисляют по формуле

О_{д 4} = 1.3 • 35 • (1 + 0,0386) • (1 + 0.042) = 49.26 кН.

На колесо 2-й оси группы сближенных осей полуприцепа эквивалентную нагрузку вычисляют по формуле

О_Д5= 1.3 - 35 (0.202+ 1 + 0,0386) (1 +0.042) = 58.81 кН.

На колесо 3-й оси группы сближенных осей полуприцепа эквивалентную нагрузку вычисляют по формуле

О_д в = 1.3 • 35 • (1 + 0,202) • (1 + 0.042) = 56.99 кН. (А.16)

А.1.2.5 Суммарный коэффициент приведения к расчетной нагрузке АК-11.5 вычисляют по формуле (6). Суммарный коэффициент приведения вычисляют по формуле:

_в ( 40,14 У ( 66.13 У ( 88,06 У ( 48,26 V ( 68,61 _

цз-втл; vteer.ej ai.3-s7.bJ Ita-swJ luewj " <A.i7)

■ 0Д83 ♦ 0Дй2 ♦ 0,729 ♦ 0,189 * 0,386 ♦ 0,339 • 2,117.

А.2 Пример 2

А.2.1 Исходные данные

Необходимо определить наибольшую эквивалентную колесную нагрузку для многоосного многоколесного прицепа, схема которого показана на рисунке А.2.

1500 1500 1500 . 1500 . 1500 1500 . 1500

А-А

144 кН

I

Рисунок А.2 — Схема многоколесного прицела

Прицеп имеет восемь осей, отстоящих друг от друга на L = 1.5 м. На каждой оси имеется восемь колес, по четыре односкатных колеса с расстоянием 0,262 м между центрами отпечатков.

Давление воздуха в шине р = 700 кПа. Осевая нагрузка G - 144 кН (на колесо 144/8 = 18 кН).

А.2.2 Расчет

А.2.2.1 Диаметр круга, равновеликого отпечатку движущегося колеса / оси со статической нагрузкой на колесо Q_ вычисляют по формуле (8).

Диаметр круга вычисляют по формуле

- 0206ml (А. 18)

А.2.2.2 Коэффициенты учета влияния близкорасположенных колес в лродогъном направлении вычисляют по формуле (9).

Коэффициент учета влияния позади идущего колеса на идущее впереди вычисляют по формуле

-аХАУюТ Y za ia>

Коэффициент учета влияния впереди идущего колеса на идущее сзади вычисляют по формуле

Л-0WP 'А³°*Л042й -OWra. ^(А20)

А.2.2.3 Коэффициенты учета влияния близкорасположенных односкатных колес в поперечном направлении вычисляют по формуле (13).

Для 1-го колеса, расположенного на расстоянии 0.262 м. коэффициент вычисляют по формуле

Для 2-го колеса, расположенного на расстоянии 0,524 м. коэффициент вычисляют по формуле

А.2.2.4 Наиболее загружеююе колесо прицепа на рисунке А.2 выделено темным цветом.

На эквивалентную нагрузку под этим колесом влияют 11 колес: три колеса данной оси. четыре колеса впереди идущей оси и четыре колеса сзади идущей оси.

Наибольшую эквивалентную колесную нагрузку вычисляют по формуле

■ 1,3 • 18 ♦ {0,0875 ♦ 1 ♦ 0.0027} * (0,733 ♦ 1 + 0,736 ♦ 0,379) • 71,3441.

Приложение Б (справочное)

Осредненные коэффициенты приведения для транспортного потока

БД Для транспортного потока, распределенного согласно классификации ГОСТ 32965, значения осевых нагрузок и схемы расположения осей приняты без учета порожних и перегруженных ТС. но с учетом требований по разрешенной максимальной массе ТС и допустимым нагрузкам на ось в зависимости от нормативной (расчетной) нагрузки на ось и количества сближенных осей в группе.

При необходимости допускается рассчитывать коэффициенты приведения для иных видов ТС согласно методике. представленной в разделе 7 настоящего стандарта.

Рекомендуемый состав ТС в соответствии с ГОСТ 32965 с осевыми нагрузками и коэффициентами приведения к осевой нагрузке 11.5 т приведен в таблице Б.1.

Рекомендуемый состав ТС в соответствии с ГОСТ 32965 с осевыми нагрузками и коэффициентами приведения к осевой нагрузке 10 т приведен в таблице Б.2.

Приложение В (справочное)

Рекомендуемые формы предоставления данных о нагрузках на автоматических пунктах весового и габаритного контроля

Рекомендуемые формы предоставления данных о нагрузках АПВГК приведены а таблицах В.1—В.7.

Примечание — Категории и подкатегории ТС — согласно приложению Г.

Таблица В-1 — Расомендуемая форма предоставления данных о нагрузках на одиночные оси ТСсАПВГК

Таблица В.4 — Рекомендуемая форма едедоставления дажых о нагрузках на фуплусближ&^ныхосейсчетьфьмя и более осями ТСсАПВГК

Таблица В.5 — Р«омендуемая форма предоставления данных о оатности ко леса в зависимости от типа оси ТС с АЛ ВТК

Таблица В.6 — Раомендуемая форма предоставления данных о межооевых расстояниях ТС с АПВГК

Приложение Д (справочное)

Пример расчета коэффициентов приведения поданным автоматических пунктов весового и габаритного контроля

Д.1 Суммарный коэффициент приведения к расчетной нагрузке 11,5 т на ось для дорожной одежды капитального типа определяют для ТС 19-й подкатегории по классификации, приведенной в приложении Г (двухосный тягач + трехосный полуприцеп) (см. рисунок Д.1).

Рисунок Д.1 — Схема транспортного средства 19-й подкатегории

Д.2 В таблице Д.1 приведены данные для ТС 19-й подкатегории по количеству проездов одиночных и строенных осей.

При обработке данных с АПВГК осевые нагрузки необходимо умножать на соответствующий коэффициент 1.11. увеличивая тем самым показания на 11 % и исключая возможные ошибки оборудования АПВГК. Затем данные заносят в формы, представленные в таблицах В.1—В.4 приложения В.

Таблица Д.1 —Данные с АПВГК по количеству проездов одиночных и строенных осей. %. с соответствующими нагрузками на оси для ТС 19-й подкатегории

Продолжение таблицы Д. 1

Д.3 В таблице Д.2 приведены данные о статности для ТС 19-й подкатегории в соответствии с классификацией. приведенной в приложении Г. Среднее расстояние между осями группы трех ебгмженшх осей составляет 1.35 м.

Таблица Д.2 — Данные с АПВГК по скатности для ТС 19-й подкатегории

Д.4 Расчет коэффициента приведения одиночной оси проводят для каждого расчетного значения /-го интервала нагрузок на ось. для которого процент попадания в диапазон осей отличен от нуля, отдельно для односкатных и двухскатных колес.

Расчет выполняют в следующей последовательности:

• 1) Для каждого но интервала нагрузок на ось/-й оси (группы сближенных осей) определяют диаметр круга, равновеликого отпечатку колеса, для статической нагрузки по формуле (7).

Первый интервал начинают с 500 кг. Нагрузку на колесо О вычисляют по формуле

«’>

Для первого интервала нагрузки диаметр вычисляют по формуле

^W'²⁾

• 2) Вычисляют коэффициент влияния колес в поперечном направлении по формуле (13) — для первого интервала с нагрузкой 500 кг для односкатных колес при расстоянии между осями колес 2 м по формуле

4 w " =s,2a-ir^ie. (д.з)

• 3) Эквивалентную динамическую нагрузку для первого интервала нагрузок на одиночную ось с односкатными колесами вычисляют по формуле

(ДО

• 4) Для данного диапазона нагрузок оди расстоянии между колесами 1.8 м — для двухскатных колес вычисляют по формуле

Эквивалентную нагрузку вычисляют по формуле

W-ir^ia)=a2S кН (Д.6)

Крайний интервал для данной оси заключен нагрузкой, равной 20 000 кг. Нагрузку на колесо вычисляют по формуле

«ч=Т^^{=1<10!И W7>}

Для крайнего интервала диаметр вычисляют по формуле

<м«и. (Д ^в>

, WXJ-ft

Для крайнего интервала с нагрузкой 20 000 кг для односкатных колес при расстоянии между осями колес 2 м коэффициент влияния колес в поперечном направлении вычисляют по формуле

__а1ви. Ш-9)

Эквивалентную динамическую нагрузку для крайнего интервала нагрузок на одиночную ось с односкатными колесами вычисляют по формуле

Продолжение таблицы Д. 3

Для колеса средней оси группы эквивалентную динамическую нагрузку вычисляют по формуле

ч* ^Л I *’1йзв07; “ЧазвотЛ 4tt3wJ

(Д.22)

• - i3-7o-(i+<w7a+aw).(i+w3i)=iw,4w <н.

Для колеса задней оси группы эквивалентную динамическую нагрузку вычисляют по формуле

^u [ *U3WtJ^0,3BO7JJ 4^3«rrJ _W23J

• - U*70-(Uam+fWM)-(UW35)=150,965 мН.

Для колеса передней оси группы коэффициент приведения вычисляют по формуле

•^«-(^ггЦТ-м⁰⁴- ^ш'^24>

^1***м*/

Для колеса средней оси группы коэффициент приведения вычисляют по формуле

4™Ч0г5й)*-»^Я4- ^<д'²⁵¹

Для колеса задней оси группы коэффициент приведения вычисляют по формуле

4i»-(ttw|T"^1ww- ^<я'^26>

\V^**G*<

Суммарный коэффициент приведения колесной нагрузки вычисляют по формуле

4,_|1в ■^ам+2о»а«*1Кв4«*4з,ввз.

Коэффициент приведения к расчетной нагрузке, рассчитываемый по формуле (13). для данной группы осей с односкатными колесами вычисляют по формуле

^_в-2>ооо1-л,,_5в.тд.^_зя.аоа»а<«7-ев,14з-1сг⁷+...+

м

4-0,000*0,0062-98,148,683-0,7815.

Д.7 Коэффициенты приведения для осей ТС со строежой группой ебгмженных осей представлены в таблице Д.4.

Таблица Д.4 — Коэффициенты приведения для осей ТС состроенной группой сближенных осей

Продолжение таблицы Д. 4

Суммарный коэффициент приведения к расчетной нагрузке для группы сближенных осей из строенных осей вычисляют по формуле

s_{2 19} = 0,7985.

Суммарный коэффициент приведения к расчетной нагрузке для ТС 19-й подкатегории (е соответствием с приложением Г), рассчитанный по данным с АПВГК при приросте интенсивности движения в 3 %. вычисляют по формуле

(Д.30)

Д.8 Результаты аналогичных расчетов в качестве примера приведены в таблице Д.5.

Примечание — Рассчитаны на средние значения для АПВГК с различных субъектов Российской Федерации; не рекомендуются к применению при проектировании конкретных объектов.

Таблица Д.5 — Коэффициенты приведения к расчетным нагрузкам при коэффициенте прироста интенсивности 1.03 по категориям и подкатегориям ТС в соответствии с приложением Г

УДК 625.7/.8:006.3/.8:006.354 ОКС 93.080.01

Ключевые слова: дорожная одежда, АПВГК. весовой контроль, транспортный поток, коэффициенты приведения, нормативная осевая нагрузка

Редактор Н.В. Таланова Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор ЕД. Дульнева Компьютерная верстка Е.А. Кондрашовой

Сдано в набор 21.04.2021 Подписано в печать 26.04.202t. Формат 60*84%. Гарнитура Ариал. Усп. печ. л. 5.12. Уч.-иад. л. 4,40

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении во . 117416 Москва. Нахимовский пр-т, д. 3t. и. 2. www.goslinfo.ru [email protected]