VODOROVNÉ ÚČINKY VOZIDEL NA VOZOVKU Hlavní zdroje vodorovných sil: Tažná síla motoru, která se přenáší otáčivým pohybem na vozovku (zejména při akceleraci)- síly proti směru pohybu vozidla Brzdění vozidel - síly ve směru pohybu vozidla V menším rozsahu mohou vznikat i při rovnoměrném pohybu nebo při jízdě v oblouku.

P BRZDĚNÍ Směr pohybu T KRYT Velikost vodorovné síly na povrchu

P Směr pohybu AKCELERACE T KRYT Velikost vodorovné síly na povrchu

Velikost vodorovné třecí síly: T= f1 P T … velikost vodorovné síly f1 … součinitel odporu proti smyku při smykání v podélném směru pohybu vozidla P … tlak na kolo nápravy V případě výpočtu vodorovné síly vznikající při jízdě obloukem: T= f2 P f2… součinitel bočního odporu proti smyku Součinitelé odporu proti smyku závisí na kvalitě povrchu ( drsnost, čistota, led,voda)

Vozovka je vodorovnými silami namáhaná především : - v úsecích s velkými podélnými sklony - v obloucích o malých poloměrech - v místech intenzivního brždění a akcelerace (křižovatky, zastávka apod.) Vodorovnými silami je namáhaný především kryt, v ostatních vrstvách se účinek vodorovných sil téměř neprojevuje. Z tohoto důvodu se v běžné praxi s vlivem vodorovných sil při dimenzování obvykle neuvažuje.

DYNAMICKÉ ÚČINKY, VIBRACE - jsou vyvolány nerovnostmi vozovky (příčné spáry na betonových vozovkách,výtluky, krátké příčné vlny před křižovatkou), v důsledku nichž vzniká rázová síla a dochází k rozkmitání vozidla - velikost rázové síly závisí na : rychlosti vozidla velikosti tlaku na nápravu velikosti překážky - způsobují opotřebování vozovky, poškození vozidla, zvýšenou spotřebu pohonných hmot

DYNAMICKÝ SOUČINITEL: Pd … velikost dynamické síly Ps … velikost statické síly

Nejnepříznivější dopad mají mají rychlosti mezi 40-60 km/h. U odpružených částí vozidel (karosérie+náklad) je frekvence kmitání f=1.9-2.7 Hz, u neodpružených částí (nápravy, kola) může být frekvence 9-16 Hz. Pro zatěžování vozovek má význam kmitání karosérie s nákladem (větší hmotnost). Nejčastější frekvence f=2 Hz,v=40 km/h, délka vlny :

1 překážka vyvolá několik dynamických impulsů na vozovku, dochází k opotřebení nejen v místě nerovnosti, ale i v několika místech za ní. Dynamické účinky se šíří i do okolí ve všech směrech: - uvnitř poloprostoru (intenzita klesá se čtvercem vzdálenosti - na povrchu (Rayleighovy vlny) jejich intenzita klesá s první mocninou vzdálenosti Tyto dynamické účinky mohou negativně působit na okolní zástavbu, mohou vznikat trhliny na okolních objektech. U základové půdy může dojít k nerovnoměrnému dohutňování , především u sypkých zemin může docházet ke snížení tření mezi zrny, k rychlejšímu sedání a ke vzniku trhlin na okolní zástavbě.

DOPRAVNÍ ZATÍŽENÍ Údaje o dopravním zatížení lze získat: - z výsledků celostátního sčítání dopravy - z doplňkového sčítání dopravy - odborným odhadem ( na základě zkušeností, analogie se souběžnými komunikacemi, může vycházet ze znalosti pohybu obyvatelstva a intenzity přepravy zboží a surovin

POČET TĚŽKÝCH NÁKLADNÍCH VOZIDEL : TNV=0.1 N1+0.9N2+PN2+N3+PN3+1.3 NS +A+PA TNV ... Počet těžkých nákladních vozidel za 24 hodin v obou směrech pro tuhé i netuhé vozovky N1 … lehká nákladní vozidla ( hmotnost do 3 tun) N2 … střední nákladní vozidla (hmotnost 3-10 tun) PN2 … přívěsy středních nákladních vozidel N3 … těžká nákladní vozidla (hmotnost přes 10 tun) NS … návěsové soupravy A … autobusy PA … přívěsy autobusů

Pro stanovení průměrného počtu těžkých nákladních vozidel v jednom směru za 24 hodin se používají výhledové koeficienty pro návrhové období TNVp .. průměrný počet těžkých nákladních vozidel v čase návrhového období za 24 hodin v jednom směru TNV .. počet těžkých nákladních vozidel za 24 v obou směrech … výhledový koeficient růstu počtu TNV pro rok začátku provozu … výhledový koeficient pro poslední rok návrhového období

C1… součinitel přepočtu vozidel na návrhový jízdní pruh: jednopruhová komunikace- C1=1 dvoupruhová komunikace – C1=0.5 2 pruhy v jednom směru – C1=0.4 3 pruhy v jednom směru – C1=0.3 C5 … součinitel vyjadřující skladbu dopravního proudu a rozdílnost metodik vyhodnocování sčítání dopravy před rokem 1990 a po něm C5=0.83

Tento údaj TNVp je základním vstupním údajem návrhového zatížení. Počty jednotlivých druhů vozidel se přepočítávají na počet přejezdů návrhové nápravy. Parametry návrhové nápravy (dle ČSN 736114): Zatížení na nápravu: 2P=100 kN Zatížení na zdvojené kolo: 50 kN Průměrný dotykový tlak na vozovku: 0.55 MPa Tvar dotykových ploch: kruhové plochy s poloměrem r=120.3 mm Vzdálenost středů dotykových ploch:344 mm

NETUHÉ VOZOVKY: Nc=365 . n . C2 . C3 . C4 . TNVp Nc – celkový počet přejezdů návrhovou nápravou za návrhové období n- návrhové období (počet roků) C2 – součinitel přepočtu vyjadřující pravděpodobnost přejezdu vozidla jednou stopou: běžný silniční provoz: C2=0.9 dálnice: C2=1 C3 – součinitel přepočtu náprav těžkých nákladních vozidel na návrhovou nápravu: běžný silniční provoz: C3=0.67 při více než polovičním podílu autobusů nebo vozidel plně naložených: C3=1

C4- součinitel vyjadřující účinek pomalé a zastavující dopravy: běžný silniční provoz: C4=1 pomalá a zastavující doprava: C4=2

TUHÉ VOZOVKY: TNVc=365 . n . C2 . C3 . TNVp TNVc – celkový počet přejezdů těžkých nákladních vozidel v jednom pruhu za návrhové období n – návrhové období (roky) C2 - součinitel závislý na počtu a šířce dopravních pruhů a na poloze zatížení (tabulka) C3 – dtto netuhé vozovky

Celkový počet přejezdů návrhovou nápravou Nc za návrhové období: C4- součinitel, vyjadřující vztah mezi dobou vzniku trhliny v krytu a koncem návrhového období (C4=0.5) Ni,c – počet přejezdů návrhových náprav odpovídající počtu Ni opakovaných zatížení nápravou určitého vozidla za návrhové období

Ni,c – počet přejezdů návrhových náprav odpovídající i-tému typu vozidla m- součinitel závislý na zatížení nápravy a třídě dopravního zatížení di - zastoupení určitého typu (i) vozidla v dopravním proudu (z výsledků sčítání dopravy)

Netuhá vozovka Tuhá vozovka Dálnice, rychlostní místní komunikace 20 25 Cesty I. třídy, hlavní místní komunikace, výpadové cesty 16 20 Cesty II. třídy, místní komunikace 13 15 Cesty III.třídy,obslužní 6 10 místní komunikace

Stanovení součinitele m