02路基路面工程-行车荷载温度环境及材料力学性质

第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质§2-1 行车荷载一、车辆的类型小客车：车速大，重量轻，120km—200km/h客车中客车：6～20个座位1、汽车车辆大客车：速度较快，重量大；长途客运，城市公共交通货车整车（固定车身类）：货箱与发动机一体牵引式挂车（挂车类）：牵引车与挂车分离牵引式半挂车（牵引车类）：牵引车与挂车分离，但通过铰接装置，牵引车后附加挂车，牵引车后轴担负部分货车重量2、路面结构的设计中：主要考虑大客车、重型货车的重量，以轴重作为荷载标准，我国规定100KN。

评定路面表面特性时：以小汽车为主要对象。

二、汽车的轴型（对整车形式的客、货车）单前轴：1/3 汽车总重绝大部分前轴双前轴：1/2 汽车总重极少数1、轴单后轴：后轴双后轴：每根后轴轴载约为前轴轴载的2倍三后轴：前轴——单轮组2、轮后轴单轮组（轻型货车）双轮组（大部分）3、一般的后轴轴载在60—130KN范围内，大部分在100KN以下，我国轴限为100KN。

货车载重增加，又有轴限规定，须增加轴数来提高载重，采用多轴多轮，减少单位面积路面的压力。

三、汽车对道路的静态压力1、静态压力：当汽车处于停驻状态下，轮胎传给路面的垂直作用力，用p表示。

影响因素：（1）汽车轮胎的内压力p i标准静内压力p i=0.4～0.7MPa;通常p=(0.8～0.9) p i滚动的车轮p=(0.9～1.1) p i（2）轮胎的刚度、轮胎与路面接触形状、轮胎的花纹（3）轮载的大小超载p＞p i工程设计中：取p= p i，假定接触面上压力是均匀分布的2、接触面积工程设计中：近似为圆形接触面积。

车轮荷载简化为当量的圆形均布荷载 （2）接触圆半径（当量圆半径）：单圆荷载：对于双轮组车轴，若每一侧的双轮用一个圆表示，称为单圆荷载，直径D 双圆荷载：对于双轮组车轴，若每一侧的双轮用两个圆表示，称为双圆荷载，直径d D=p Pπ8 d=pP π4 我国现行路面设计规范中规定的标准轴载BZ Z —100，轮载P=25KN ，p=700KPa ，用以上公式计算得：D=0.302m, d=0.213m 四、运动车辆对道路的动态影响 1、行使的汽车施加于路面的水平力汽车：静止 等速、上坡、加速行使、启动 下坡、减速、制动 转弯、弯道上行使 路面：垂直压力 向后的水平力 向前的水平力 侧向水平力 （1）各种水平力：Q max ≤P ϕ（ϕp q ≤max ） ϕ—车轮与路面间的附着系数 路面结构相同，干燥状态ϕ＞潮湿状态 路面结构、干湿状态相同：车速越高，ϕ越小附着系数过小，不能保证正常的行车；ϕ过大，路面结构层易遭受水平荷载的破坏，如：推挤、拥包、波浪等。

第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质发表日期：2008-6-10 阅读次数：214次§2-1 行车荷载一、车辆的种类分为客车与货车两大类。

客车：小客车、中客车与大客车。

货车：整车、牵引式挂车和牵引式半挂车。

路面结构设计——轴重作为荷载标准。

二、车辆的轴型我国公路与城市道路路面设计规范中以100kN作为设计标准轴重。

三、汽车对道路的静态压力1.汽车处于停驻状态下——静态压力。

垂直压力P：与汽车轮胎的内压力Pi、轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形状、轮载的大小等有关。

轮胎与路面接触面上的压力p<内压力Pi，约为(0.8～0.9)Pi。

2. 接触压力直接取内压力作为接触压力，并假定在接触面上压力是均匀分布的。

3.轮胎与路面的接触面形状近似于椭圆形，在工程设计中采用圆形接触面积。

4.当量的圆将车轮荷载简化成当量的圆形均布荷载，并采用轮胎内压力作为接触压力p，轮胎与路面接触圆的半径可以按式(2.1)确定。

（2.1）单圆荷载：对于双轮组车轴，每一侧的双轮用一个圆表示；双圆荷载：每一侧的双轮用两个圆表示。

5. 标准轴载我国现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ—100的P=100/4kN，p=700kPa：d100=0.213m， D100=0.302m四、运动车辆对道路的动态影响运动状态的汽车：垂直静压力、水平力、振动力。

动力影响还有瞬时性的特征。

1.水平力车轮施加于路面的各种水平力Q值与车轮的垂直压力P，以及路面与车轮之间的附着系数φ有关，其最大值Qmax不会超过P与φ的乘积，即：Qmax≤Pφ (2.2)2. 动载特性其变异系数：(1)行车速度：车速越高，变异系数越大；(2)路面的平整度：平整度越差，变异系数越大；(3)车辆的振动特性：轮胎的刚度低，减振装置的效果越好，变异系数越小。

冲击系数：振动轮载的最大峰值与静载之比。

3. 瞬时性0.1～0.01s左右。

五、交通分析1.交通量交通量是指一定时间间隔内通过道路某一断面的车辆总数。