Нагрузка на дорожные плиты

Согласно ГоСТ 21924.2-84 дорожные плиты размером 3х1,75 метров рассчитаны на нагрузку Н-30 для плиты 2П30-18-30 и Н-10 для, соответственно, 2П30-18-10. В настоящее время такие нагрузки не применяются, а расчет давления на дорожное полотно осуществляется по нормативам АК для колесной техники. В чем разница между этими 2-мя способами определения несущей способности дорожных плит, как они соотносятся между собой и какой способ лучше и точнее на практике, мы постараемся рассмотреть в данной статье.

Нормативные вертикальные нагрузки от автотранспортных средств на дорогах вводились по мере увеличения грузоподъемности используемых в определенный временной отрезок грузовых автомобилей.

В 1931 году была принята типовая нагрузка Н-10, которая ориентировалась на распространенные в то время автомобили ЗИЛ-130, имеющих двухосную комплектацию и общую массу 10 тн. Так же предусматривался в колонне 1 утяжеленный автомобиль, массой 13 тн.

Со временем автомобильная промышленность перестраивалась на автомобили с большей грузоподъемностью, и в 1938 году ввели нагрузку Н-13. Она рассчитывалась на колонну из двухосных автомобилей массой 13 тн и одного утяжеленного – 17 тн.

В 1953 году была введена нагрузка Н-18, предусматривающая колонну из двуосных грузовиков массой 18 тн, и одновременно НК-80, рассчитанную на четырехосную технику с нагрузкой на ось 20 тс и расстоянием между осями в 1,2 метра.

Наконец, в 1962 году ввели Н-30, учитывающую нагрузку от трехосных грузовиков общей массой 30 тн., как у используемых в то время автомобилей КрАЗ-257. Обратите внимание, что Н-30 это не 30 тн на ось, как говорят некоторые, а общий вес автомобиля не должен превышать 30 тн.

В 1986 году на замену Н-30, НК-80 и им подобным пришла нормативная нагрузка АК, определяемая полосами нагрузки от двухосной тележки. Нагрузка на ось определяется как 9,81К (кН), где К – класс воздействия, определяемый для каждой дороги индивидуально. Есть общепринятые стандарты класса воздействия. Так, например, согласно ГоСТ Р 52748-2007 дороги всех категорий и мосты, кроме деревянных, должны соответствовать классу А14. Нагрузка на ось здесь определяется как произведение класса на норматив, т.е. 9,81 кН х 14 = 137 кН или около 14 тн на ось. Это примерно соответствует «старой» нагрузке Н-30.

Следует понимать, что Н-10, Н-30 и им подобные являются реальными нагрузками, учитывающими, как давление одиночного автомобиля, так и общую нагрузку от потока, т.е. реальной дорожной ситуации. В то же время АК, хотя и проще в вычислении для инженеров, является виртуальной нагрузкой, не учитывающей фактического автомобильного потока. Это сильно сказывается на длинных пролетах. Специалистами МАДИ подсчитано, что для коротких мостовых пролетов нагрузка АК значительно превышает необходимую Н, а для длинных пролетов, наоборот, ее недостаточно. Для дорожных плит это не настолько актуально как для мостов и единственное, что следует учитывать, что плиты 2П30-18-30 и 1П30-18-30 соответствуют по нагрузке классу А14.