ПНСТ 541-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование дорожных одежд. Методика расчета коэффициентов приведения транспортных средств к расчетной осевой нагрузке.
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
ОКС 93.080.01
Срок действия с 2021-05-01
до 2024-05-01
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. N 31-пнст
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 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: tk418@bk.ru 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)
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, в 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.
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:
АПВГК - 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
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 АПВГК.
При отсутствии данных с АПВГК целесообразно определять интенсивность движения для стандартизированных типов ТС по ГОСТ 32965.
В настоящем стандарте представлены две методики учета весовых параметров транспортного потока, применимые для целей проектирования дорожных одежд нежесткого и жесткого типов:
- методика учета по осредненным данным осевых нагрузок для транспортного потока, распределенного в соответствии с классификацией EUR 13, представленной в ГОСТ 32965. При определении осредненных данных для транспортного потока использованы соответствующие значения разрешенной 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 p. Схема нагружения представлена на рисунке 1.
 |
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. В пределах одного ТС на осях могут быть как односкатные, так и двухскатные колеса (см. рисунок 2).
 |
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 p 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.
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
где m - число осей;
7.2 Расчет эквивалентной динамической осевой нагрузки для группы сближенных осей в продольном направлении
g - функция, характеризующая влияние колеса j-й оси на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды под колесом i-й оси в продольном направлении (в направлении движения), определяемая по 7.2.2;
m - общее количество осей в группе;
p - расчетное среднее давление на покрытие, кПа.
Функции | Коэффициенты | |||
| | | | |
| 0,58 | 0,42 | 0,058 | 0,58 |
| 0,49 | 0,51 | 0,140 | 0,64 |
7.3 Расчет эквивалентной колесной нагрузки для группы сближенных осей в продольном и поперечном направлениях
m - общее количество осей в группе;
Коэффициенты | |||
| | | |
0,4 | 0,6 | 0,065 | 0,44 |
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 осевых 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 получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.