Схема сил, действующих на дорожное полотно и расчёты
При движении автомобиля по дороге в зоне контакта шины колеса с дорожным покрытием возникают динамические вертикальные, продольные и поперечные касательные силы, значение которых зависит от типа автомобиля, шины колеса, нагрузки, природно-климатических условий и т.п.
На стоящее колесо действует только одна сила вес автомобиля, приходящийся на это колесо. Особенностью автомобильного колеса является его эластичность. Под действием вертикальной силы колесо деформируется (рис. 3.1, а), в месте контакта радиус колеса меньше, чем в других частях колеса, не соприкасающихся с дорожным покрытием.
Рис. 3.1. Схема сил, действующих на дорожное покрытие:
а — стоящее колесо; б — ведущее колесо; в ведомое колесо; D — размер пятна контакта колеса с дорожным покрытием; Рср, Ртах — соответственно средний и максимальный прогиб дорожного полотна; G — вес автомобиля; R — сила реакции; GK — вес автомобиля, приходящийся на колесо; Мвр — вращающий момент; Т — сила трения;rк — расстояние от центра колеса до поверхности дорожного покрытия;r— радиус колеса; а — расстояние от мгновенного центра скоростей О до линии действия силы реакции R; Рк — окружная сила; v — скорость движения автомобиля
Площадь следа колеса F меняется в пределах 250. 1000 см 2 . Для одного и того же автомобиля значение F, м 2 , зависит от нагрузки на колесо:
F= G/p, (3.1)
где G вес автомобиля, приходящийся на колесо, Н; р давление, Па.
Значение р не должно превышать 0,65 МПа на дорогах I II категорий и 0,55 МПа на дорогах III V категорий.
Различают площадь отпечатка колеса по контуру в форме эллипса (рис. 3.1, а) и по выступам рисунка протектора. При определении среднего давления в расчет принимают площадь отпечатка по выступам протектора. При расчете дорожной одежды для вычисления р условно принимают площадь отпечатка в виде круга диаметром D, м, равновеликую площади эллипса:
D = 11,3√G/(0,1p) (3.2)
В большинстве автомобилей имеются ведущие и ведомые колеса. К ведущим колесам подается вращающий момент Мвр Н*м, от двигателя автомобиля:
где Мдв вращающий момент на коленчатом валу двигателя, Н • м; Uk передаточное число коробки передач; Uг передаточное число главной передачи; η коэффициент полезного действия главной передачи.
Действие вращающего момента Мвр вызывает появление в зоне контакта окружной силы Рк, направленной в сторону, обратную движению (рис. 3.1, б). Сила Рк вызывает горизонтальную силу реакции Т, представляющую собой силу трения в плоскости контакта колеса с дорожным покрытием, при этом Т= Рк.
Сколько
нагрузка от грузовой машины с песком в кгс/кв.м
Страница 1 из 2
1
2
>
нагрузка от грузовой машины с песком в кгс/кв.м
Рассчитать монолитный сплошной фундамент, на нагрузку от самосвала с песком.
Конструкция фундамента такая: 1.ПД(плиты дорожная) (марку не знаю, но толщина 100мм) 2.монолит (бетон с арматурой, толщиной 150мм.) (монолитная часть заармированна и скреплена с дорожными плитами)
Требуется определить какая должна быть марка бетона в монолите, чтобы такой фундамент выдержал грузовую машину с песком массой 25т.
Примерно хотя бы прикиньте.
12.07.2010, 22:18
#2
12.07.2010, 22:24
#3
12.07.2010, 22:34
#4
12.07.2010, 22:40
#5
Какие исходные данные нужны? Основание песок средней крупности. Я же уточнил, мне НЕ нужна точная цифра. представьте в голове картинку и оцените, опыт должно хватить на такую не трудную задачку.
Я правильно рассуждаю:?
1. 25 000 кг *9,8 м\с2 = 250 000 кгс. 2. теперь прикидываем на площадь, 6 (+4 на двух задних осях дополнительные), 250 000/10=25 000 кгс. 3. опирание одного колеса примерно возьмем 20 см * 35 см = 700 см2 4. 25 000 кгс / 700 см2 = 35 кгс/см2 — давление от одного колеса на бетон.
Даже если учесть что расчеты для предельно идеальных условий и с макс. пренебрежением, даже увеличив в два раза — ВЫДЕРЖИТ ЛЮБАЯ марка бетона.
12.07.2010, 22:41
#6
12.07.2010, 22:54
#7
да грунт. Мой принцип расчета правильный?
Тогда вопрос, где и как учитывается высота монолитной и плитной части ф.?
в во сколько раз увеличится нагрузка от самосвала, если она станет динамичной. (т.е. например он в движении) Это сильно повлияет на расчет?
12.07.2010, 22:56
#8
12.07.2010, 23:00
#9
ну допустим подготовка песч. 10см, затем песок средней крупности, как вы сказали 5 м. Допустим так.
Что дальше? Как это изменит расчет?
Фундамент для 2х эт. дома. Уже рассчитаный. Хотим выгрузить песок на него, боимся что разорвется фундамент. Но выяснить как это в теории мне принципиально.
12.07.2010, 23:09
#10
Нихрена не ясно. Чё считаем? По русски рассказать можешь?
«боимся что разорвется фундамент». От чего он должен разорваться? От того что сделаете обратную засыпку?
12.07.2010, 23:11
#11
Я бы не стал рисковать, высыпайте не заезжая, т.к. что под плитой на самом деле — неизвестно.
Нам бы схемку, аль чертеж.
12.07.2010, 23:22
#12
Вот схема. Вопрос рисковать или нет, Вопрос — как расчитать более менее ближе к реальности такое?
размеры Ф. в шапке темы.
12.07.2010, 23:28
#13
Если самосвал просто выехал покататься по дорожным плитам, уложенным по песку, то монолитная часть не требуется. Дорожные плиты они на то и дорожные что расчитаны на такую нагрузку. Другой вопрос что это за фундамент? Что еще кроме самосвала на нем планируется построить? Это будет определяющим.
ЗЫ: Если грунт основания хороший, то и дорожные плиты могут быть лишними. (вспомни проселочные дороги России-матушки) ЗЫЗЫ: если это фундамент дома и он расчитан, то за самосвал можно не бояться, а насчет дома. Сомнительный фундамент.
12.07.2010, 23:36
#14
Действительно, плиты сами по себе должы выдержать вес грузовика, однако никто на этом форуме (да думаю и на любом другом) не даст Вам гарантий. Возможно плиты БУ, возможно где-то есть пустоты или не уплотненный грунт. И монолит в данном случае не поможет, если плиты начнут «гулять».
Т.к. фундамент вам кто-то уже считал — вот у них и нужно уточнять.
12.07.2010, 23:42
#15
Другой вопрос что это за фундамент? Что еще кроме самосвала на нем планируется построить? Это будет определяющим.
Строится двухэтажный дом. Планировался вообще только монолитный пояс под Фунд.блоки. решили залить все (не знаю зачем)
Теперь хотим выгрузить на него грунт для дальн. строительства. Места больше нет, кроме как на фундамент. Выдержит он? и Главный вопрос. Мой расчет в принципе правильный?
1. 25 000 кг *9,8 м\с2 = 250 000 кгс. 2. теперь прикидываем на площадь, 6 (+4 на двух задних осях дополнительные), 250 000/10=25 000 кгс. 3. опирание одного колеса примерно возьмем 20 см * 35 см = 700 см2 4. 25 000 кгс / 700 см2 = 35 кгс/см2 — давление от одного колеса на бетон.
Даже если учесть что расчеты для предельно идеальных условий и с макс. пренебрежением, даже увеличив в два раза — ВЫДЕРЖИТ ЛЮБАЯ марка бетона.
Возможно плиты БУ, возможно где-то есть пустоты или не уплотненный грунт.
плиты БУ, допустим пустот нет, грунт уплотнен подручными средствами (не имею понятия как они его уплотняли, но предположим как то уплотнили).
Кстати спасибо за интерес к теме. Мне принципиально важно разобраться в структуре таких расчетов.
Мне утверждают что самосвал разрушит фундамент, я хочу доказать обратное. Помогите разобраться пожалуйста.
12.07.2010, 23:56
#16
Про расчет уже писал выше. Самосвал то фундамент выдержит при любой марке бетона, а если это фундамент дома, то в нормах пишут должна быть не меньше В20. Кстати насчет толщины 15см монолита — не маловато для двухэтажного дома? Дорожные плиты можно считать как подбетонку, а выше фундамент. Для двухэтажного дома я бы брал не менее 300мм (естественно не по всей площади, а под стенами) Если в доме подвал, то тогда сплошная плита не менее 300мм (в зависимости от пролетов), армированная снизу и сверху, с гидроизоляцией под плитой, Стены подвала принял бы тоже монолитные. Но вот что за дом ты даже не сказал (кроме как двухэтажный) — с подвалом? — какие стены? — какие перекрытия? — какие пролеты между стенами? и т.д.
Не боись. Самосвал не разрушит (я так понял там поверх плит уже сделали армированную набетонку? или пока определяете какую марку бетона лить?)
13.07.2010, 00:05
#17
Но вот что за дом ты даже не сказал (кроме как двухэтажный) — с подвалом? — какие стены? — какие перекрытия? — какие пролеты между стенами?
С подвалом. жилое. По проекту все так как ты сказал, но почему то решили делать так как я нарисовал. То есть толщина монолитной части 15 см (в проекте была 30) Армирование осталось по проекту, и такое же как ты указал. Остальной конструктив я не знаю, и меня пока что он не волнует.
Меня интересует только 1. в каких условиях согласно моей схеме такой фундамент выдержит самосвал с песком? 2. Правильна ли моя упрощенная методика расчета?
(я так понял там поверх плит уже сделали армированную набетонку? или пока определяете какую марку бетона лить?)
набетонку уже сделали. Марка бетона не знаю какая. Это и нужно выяснить при какой марке и каких условиях Ф. выдержит.
p.s. еще раз спасибо за интерес к теме.
Мне больше интересно разобраться с марками бетона и как он рассчитывается на подобные нагрузки. (принцип)
13.07.2010, 00:17
#18
13.07.2010, 00:34
#19
методика расчета может быть совсем другой: Нормальное давление в шинах камаза 6 атмосфер — 6 кг/кв.см при 25 тоннах опорная площадь всех колес (их шесть) 25000:6:6=700кв.см на колесо (это ты угадал) На одно колесо нагрузка 4,2 тонны. Нагрузка через бетон растекается примерно под 45 градусов, при полной толщине 25см площадь в уровне низа дорожной плиты — 5950 кв.см и давление на грунт 4200:5950=0,7 кг/кв.см — столько давление под стопой человека. Грунт ты написал — уплотненный песок. Он держит и поболе этого. И это без учета распределения нагрузки на гораздо бОльшую площадь за счет работы самой плиты на упругом основании. С грунтом все впорядке — держит. Сама плита рассчитана на такую колесную нагрузку, а набетонка просто в запас.
Leonid555 опередил Похожие кстати результаты
13.07.2010, 00:34
#20
Оо. Спасибо огромное. Вот теперь все стало предельно ясно. Только одно маленькое уточнение.
то площадь основания пирамиды продавливания от колеса составит (20+25*2)*(20+25*2)=4900 см.кв .
почему высоту (25) умножаем на два ?
Я снип почитал, на эту формулу в нем поглядел, там она немного другая. Объясните, пожалуйста откуда такая формула? Это усеченная пирамида, или что это такое?
И еще. Если фундамент залит только неделю назад. Это значит он уже набрал 70% прочность. Значит ли это что он все равно выдержит самосвал?