Тротуарная плитка под автомобильную нагрузку

Выбирая ту или иную поверхность - плитку, брусчатку, асфальт, бетон мы руководствуемся практичностью, надёжностью и долговечностью данной поверхности. А главным параметром является предельно-допустимая нагрузка, будь то пешеходная или автомобильная. Именно характер нагрузки определяет выбор поверхности. К примеру, для автомобильного пользования подойдет поверхность из асфальта, однако это не очень красиво. Представите себе заасфальтированную дачу или участок, который при жарких днях раскаляется и издает запах смолы. Другое дело гранитная брусчатка или тротуарная плитка, красивее и не менее надежно, а главное эко-логичнее. Экология сейчас в тренде.  Далее о нагрузках

Внешние силы, действующие от проезжающих автомобилей на плитку, брусчатку слагаются из вертикального давления колес, динамического воздействия тех же колес при толчках, горизонтальных сил, вызываемых силой тяги, торможением и скольжением на кривых. Для пешеходных нагрузок расчет основывается на истирание верхнего износостойкого слоя.

Пешеходная тротуарная плитка

Для пешеходных вариантов подходит плитка разных форм и размеров. Толщина здесь не играет значение, и за нее не стоит переплачивать. Подходит любая тротуарная плитка, вопрос только в укладке. Самой опасной нагрузкой является износ (истирание). Когда по плитке в течение дня проходят тысячи людей, а то и сотни тысяч, верхний слой постепенно стирается, и обнажат следующий не прочный. Для экономии производители изготавливают плитку из нескольких слоев:

1. Верхний слой – износостойкий, прочный 5-10 мм.
2. Нижний слой – обычно не прочный удешевленный и он составляет 80-90% от всей плитки.

Следует также отметить, что укладку необходимо вести с расчетом на редкую автомобильную нагрузку, случаются такие ситуации.

Автомобили и тракторы по плитке

Вертикальное давление от колес автомобиля зависит не только от общего веса, но также и от типа шин, мощности двигателя, поперечного и продольного уклона тротуарной плитки, закруглений и скорости. По исследованиям инженера Д. Арраностатическое давление не превосходит: для массивных шин—25 кг/см²; для пневматических шин—10 кг/см²; для выступов пневматических шин —14 кг/см². По американским даннымпри нагрузке на шину в 2,5 т, в различных случаях (разные типы шин и покрышек), удельное давление доходит до 11 кг/см². По данным Шенка наибольшее статическое давление составляет до 39 кг на 1 см².

При определении давлений, передаваемых от колес грузовиков и автобусов, удельное давление на 1 кв см в зависимости от Типа шин было определено в пределах от 4 до 8,1 кг; динамический коэффициент — до 3. Увеличение давления от динамического действия нагрузки зависит от типа шин, скорости движения и неровности дорог.

По американским исследованиям площадь соприкосновения покрышки и дороги составляет от 140 до 370 см² в зависимости от типа шины. По данным Шенка эта площадь составляет для различных типов шин от 104 до 244 см^г. Принимая наименьшую площадь поверхности тротуарной плитки, шашки для бу­лыжной или осколочной мо­стовой в 100 см^г (10х10 см), а для мозаиковой 50 см² (7х7), видим, что все давление от автомобильных колес сосредоточивается самое меньшее на 2—3 шашках на мозаиковой и на 1—2 шт. на булыжной, тоже самое и по плитке.

Тракторы на резиновом ходу по характеру своего воздействия на дорогу ничем не отличаются от авто­мобилей, но тракторы на гусеничном ходу со шпорами или шипами оказывают особенно разрушительное действие.

Если принять, что камни мостовой имеют размеры по поверхности около 10 см, то оказывается, что все давление сосредоточивается на одном и не более как на четырех камнях. Наибольшее удельное давление на тротуарку оказывает трактор с давление на 1 кв. см около 150—250 кг. При таком давлении особенно вредно сказывается действие острых шпор, а также повороты тракторов на тротуарной плитке и попадание шпор в швы между плитками. Из-за этого, при проходе тракторов по тротуарам, мостовым, наблюдается откалывание кромок, выкрашивание слабых камней и даже выворачивание отдельных шашек на осколочных и особенно на булыжных мостовых.

Во избежание разрушения тротуаров, дорог, при проходе по ним тракторов на шпорах и гусеничном ходу, необходимо устанавливать на гусеницы резиновые накладки. На городских улицах не следует вообще допускать прохода тракторов, особенно по тротуарной плитке; в случаях же крайней необходимости следует предварительно засыпать плитку слоем песка или гравия толщиной не менее 5 см.

Таким образом, если исключить из рассмотрения тракторы на гусенецах, которые вообще не должны допускаться для проезда по тротуарам, наибольшие давления получаются от грузовых автомобилей в 430 кг на 1 см^г.

Приведенные цифры давления показывают, что при нормальном состоянии любого типа поверхности (т. е. неровности не более 1,5 см) каменный или бетонный материал, из которого она построена, не должен быть разрушен. Это подтверждает и практика: обычно повреждение тротуаров обнаруживается в виде просадок отдельных камней. Последнее происходит в тех случаях, когда давление, передаваемое на основание, превосходит допускаемое для него.

Допускаемые нагрузки на тротуарную плитку

В других статьях мы изложили виды нагрузок и сил, действующих на тротуары и выводом является следующее заключение: Чем больше вес автомобиля, трактора, тем прочнее должно быть несущее основание и тротуарная плитка. С другой стороны, при движении по плитке автомобилей небольшого веса, из экономических соображений целесообразнее мостить тротуары более облегченные, по прочности, и соответствующим нагрузкам. Кроме того долговечность плитки зависит от размеров движения по ней. Для каждого типа тротуаров есть экономически допускаемые определяющие интенсивность движения. При небольших интенсивностях движения экономически нецелесообразно строить очень прочный и дорогой тротуар, так как стоимость 1 км пробега по ней будет чрезмерно велика. Но при больших размерах движения экономически нецелесообразно строить дешевую, но недостаточно прочную мостовую, так как размеры капитального и текущего ремонта, будут настолько велики, что не позволят нормальным образом пользоваться дорогой; в то же время расход на 1 км пробега окажется слишком большим.

Для того чтобы выяснить, какой тип тротуарной плитки следует применять на той или другой дороге или улице, необходимо предварительно установить характер и размеры движения. Укр. Автодор утвердил классификацию дорог, из которой видно — какое положение занимают тротуары и другие типы покрытий, какие для них приняты нагрузки, размеры движения, ширина проезжей части, продольные и поперечные уклоны и т. д.

Допускаемые размеры грузонапряженности дорог исчислены в тоннах брутто в день; нижний предел для каждого типа дорог обозначает минимальную напряженность, при которой указанный тип может экономически оправдаться. Этот предел считается ориентировочным, так как он может изменяться в зависимости от местных условий и цен на материалы. Верхний предел обозначает напряженность, при которой, по техническим условиям ремонта и содержания дороги, становится целесообразным перейти на более усиленный тип.

Нормальный вес автомобиля с грузом устанавливается для двухосных автомобилей и может быть соответственно увеличен при росте грузоподъемности. По техническим условиям Цудортранса для проектирования мостов приняты следующие нагрузки на одно колесо: 4,75; 3,95; 3,8; 2,8; 2,65; 2,1; 1,4; 0,85 и 0,45 т. Для мостов динамическое действие нагрузки учитывается коэффициентом, величина которого принимается до 1,2.

Следует однако, отметить неправильность допускаемых Цудортрансом пределов напряженностей для дорог с каменной одеждой. Так, неправильно, что пределы для булыжной мостовой на каменном основании выше, чем для брусчатой мостовой на песчаном основании. Обычно стоимость последней выше, чем булыжной на каменном основании, а в отношении удобства для движения, конечно, нельзя булыжную мостовую ставить выше брусчатой. Кроме того в классификации Цудортранса вообще низки высшие пределы.

В условиях городов, где размеры движения значительно выше, тротуары служат при совершенно иных пределах. Ниже мы при­водим ориентировочную таблицу допускаемых размеров напряжен­ности для каменных мостовых на одну полосу движения. В этой же таблице приведены данные о допускаемом весе экипажа для данного типа мостовой.

Зависимость прочности мостовой от веса проходящих по ней автомобилей и определение необходимых размеров отдельных плит по высоте (толщине) многие инженеры пытаются установить оптимальную толщину плитки. При этом, поскольку в покрытии каждый из элементов ее работает самостоятельно, расчет выводится из равновесия отдельно тротуарной плитки, шашки или брусчатки.

Тротуарная плитка - это универсальный вид покрытия

- Подходящий для любого использования благодаря большого ряда разновидности. Плитка есть любая. Цена на тротуарную плитку также выгодно отличается от других видов покрытий. Если произвести расчет затрат на монтаж плитки и любого другого покрытий, то плитка целесообразней. В Харькове есть качественная плитка которая по своим характеристикам не уступает как Украинской в целом, так и иностранной.