第九章 行车荷载、环境因素

2、水平荷载 易使路面产生波浪、拥包、推挤等损坏，要求面层材料有 足够的抗裂强度。 急刹车时： 急刹车时：φ=0.75~0.8 变速时： 变速时：φ=0.5~0.6 Q max = p 等速时： 等速时： φ=0.2~0.3 作 用深度： 用深度： 10~20cm
φ
五、交通分析 1、交通量：一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的 、交通量：一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的 数量。对于路面结构设计，不仅要求收集交通总量，还必须 区分不同的车型。 区分不同的车型。
双轮组车轴： 每一侧双轮用一个圆 表示，称为单圆荷载。 每一侧双轮用两个圆 表示，称为双圆荷载。 单圆当量圆直径
D = 8P πp
双圆当量圆直径
d = 4P πp
P—作用在车轮 上的荷 载,KN； p —轮胎接触压力，kPa; δ-接触面当量圆半径，m.
我国路面设计规范规定的标 准轴载BZZ BZZ准轴载BZZ-100 则：P=100KN p=700KPa 得到： 得到：D=0.302m d=0.213m
路基路面结构的强度、刚度及稳定性在很大程度上取决于 路基的湿度变化。 保持路基干燥的主要方法是设置良好地面排水设施和路 面结构排水设施，经常养护保持畅通。 面层的透水性对路基路面的湿度有很大影响，若采用不 透水的面层结构，将减少降水和蒸发的影响。 考虑方法：材料、结构
行车荷载、 第九章 行车荷载、环境因素
§9.1 行车荷载 路面设计中，以轴重作为荷载标准，重型货车与大客车 起决定作用。评定路面表面特征时，如路面的平整度、防滑 性，应考虑小客车的安全性和可靠性。 一、车辆的种类
小客车 (bus) 客车 中客车 大客车 整车 牵引式挂车 货车 (truck) 牵引式半挂车 车速高，自重和满载重量小120km/h以上（6座以下） 6～20个座位 20个座位以上，长途客运和城市公共交通 货箱与汽车发动机一体。 牵引车与挂车分离 牵引车与挂车分离，铰接。
四、运动车辆对道路 的动力作用
动载(垂直力) 1 、动载(垂直力) 因为路面不平整车身震动， 车轮实际上是以一定的频率和 振幅在路面上跳动，轮载成动 振幅在路面上跳动，轮载成动 态波动。 态波动。 车速 动载大小 路面平整度 车辆振动特性 弹性材料：疲劳性质。 行车荷载的重复作用 弹塑性材料：变形累积。 动荷系数乘以静载作为设计荷载 瞬时性
3、轮迹横向分布 1） 车辆在道路上行驶时候，车轮的轮迹总是在横断面中心线附 近一定范围内左右摇摆，并按一定的频率分布在车道横断面上， 称为车轮的横向分布。 2）轮迹横向分布频率曲线影响因素： 交通量、交通组成、车辆高度、交通管制。
考虑车道系数后，累计当量轴次Ne为：
Ne =
365 N1
γ
[(1 + γ ) − 1]η
t
365Nt Ne = [(1 + γ )t −1]η γ (1 + γ )t −1
第二节 环境因素的影响 道路是露天线型建筑物，直接暴露于大气中，受温度、 湿度影响，这种影响道路沿着结构的深度呈不均匀分布，因 此在不同时期和不同深度处，胀缩的变化也是不相同的(体 积变化)。→如果这种不均匀的胀缩因某种原因受到约束而 不能实现时，路基和路面结构内便会产生附加应力。即温度 应力和湿度应力(胀缩应力)。→破坏。
365
N1 =
∑N
i =1
Ne =
i
365 N1
ຫໍສະໝຸດ Baidu
γ
[(1 + γ ) t − 1]
365
365Nt Ne = [(1 + γ )t −1] γ (1 + γ )t −1
2、轴载的组成与等效换算： 轴载的组成与等效换算： 标准：双轮组单轴载100KN作为标准轴载。 等效原则换算：某一种路面结构在不同荷载作用下达到相同的 损坏程度为根据的。 新规范修订： 1）近年交通量增长很快，重车增长多，货车超载现象严重， 应考虑重车对路面的影响。 2）由于广泛采用半刚性基层结构，承载力提高，轻型车对 路面的疲劳损伤减小。本次修订取消了60KN的标准，统一采 用100KN的标准。 标准轴载设计参考： 标准轴载：BZZ-100双轮组单轴载。 标准轴载：BZZ-100双轮组单轴载。 标准轴载 P（KN）100 KN） 轮胎接地压强 p(MPa)0.70 单轮传压面当量圆直径d 单轮传压面当量圆直径d 21.30 两轮中心距 1.5d
路面结构设计：考虑大客车与货车； 路面表面特性（如平整度、抗滑性）：则考虑小客车。
二、汽车的轴型、轴载 汽车的轴型、 轴重是路面设计的关键。 整车客货车：1、前轴：两个单轮组成的单轴占约1/3。 极少数为双轴单轮。约占1/2。 2、后轴：有单轴、双轴、三轴类型。 大部分为双轴双轮。 三、汽车对道路的静力作用 1、定义： 静止状态的汽车对道路的作用，称为静力作用， 其大小主要取决于车轮总重。 2、影响因素： 1）汽车轮胎的内压力。 2）轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形状。 3）轮载的大小。 3、半径：轮胎与路面的接触形状近似于椭圆，且a、b差别不 大。 路面设计中，以圆形表示。