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铺面工程作业19.路面结构设计中，要考虑车辆的哪些因素？车辆荷载类型，轴型，轮型，轴重、轮重的作用次数；静力作用模式：接触压力，接触面积；车辆动态影响：荷载的动态变化，荷载作用的瞬时性，水平作用力；10.如何确定行车荷载与路面的接触应力？该接触应力和所假设的接触面积之间关系如何？ 平均接地压力可以采用最简单的方法测定：量测轮胎与地面接触面上的轮迹面积，由轮重除以轮迹面积后得到。
路面设计时，都采用圆形接触面假设，其当量圆半径δ可按下式确定：P pδπ= 式中，P ——作用在轮上的荷载，kN ；p ——轮胎接触压力，kPa 。
当车轴的一侧为双轮时，单圆图式的当量半径为：2P pδπ=11.试列出表2-1中，JN-150，CA-10B ，SH-361三个车型的前轴重，后轴重，轮压，并分别计算其各自的当量圆直径。
（包括单圆图式和双圆图式）车型 前轴重(kN) 后轴重(kN) 轮压(MPa) 当量圆直径(m)空车 满载 空车 满载 单圆图式 双圆图式 空车 满载 空车 满载 前轮 后轮 前轮 后轮 前轮 后轮 前轮 后轮JN-15038.4 49 31.6 101.6 0.7 93.4 84.8 105.6 152.0 66.1 59.9 74.6 107.5 CA-10B 19.319.4 21 60.9 0.5 78.4 81.8 78.6 139.2 55.4 57.8 55.6 98.5 SH-361 40.480 69.6 200 0.7 95.8 89.0 134.9 150.8 67.8 62.9 95.4 106.612.反应轮载动态变化程度的变差系数和冲击系数是什么意思？影响冲击系数大小因素有哪些？轮载的动态变动，可近似看作为呈正态分布，其变异系数表示标准差同静轮载的比值，主要随以下三方面因素变化：行车速率，路面的平整度，车辆的振动特性；冲击系数是指动轮载和静轮载的比值。
影响冲击系数大小因素：车速、路面平整度等13.轴载的等效换算原则是什么？请说明AASHTO 提出的轴载等效换算式。
第二章行车荷载分析在机械工程领域，行车荷载分析是非常重要的一项工作。
通过对行车荷载的分析，我们可以评估和确定机械设备、车辆或结构的承载能力，并为其设计、优化和改进提供参考。
本文将从行车荷载的定义、分类和计算方法三个方面进行分析，以期帮助读者更好地理解行车荷载分析的基本原理和方法。
首先，行车荷载是指机械设备、车辆或结构在运行过程中所受到的力和力矩的总和。
它通常由外部环境条件、使用条件和负载条件等多个因素共同决定。
在行车荷载的分类中，常见的包括静态荷载和动态荷载两种类型。
静态荷载是指荷载大小和方向在运行过程中保持不变的情况，如自身重力和静止的物体重量。
动态荷载则是指荷载大小、方向和作用点在运行过程中发生变化的情况，如行驶中的冲击、振动和突然停车等。
行车荷载的计算方法根据具体情况而定。
在静态荷载的计算中，我们可以通过求解力的合力和力矩的合力来得到结果。
例如，在计算机械设备在直线行驶时所受到的荷载时，我们可以考虑到重力、摩擦力、外部阻力和惯性力等因素，并进行相应的计算。
而在动态荷载的计算中，由于荷载的大小、方向和作用点会发生变化，我们需要采用更加复杂的方法来分析。
例如，在计算行车机构在行驶过程中所受到的荷载时，我们可以使用动力学分析和动力学模拟的方法，并考虑到速度、加速度、负载的变化等因素。
除了以上的基本原理和方法，行车荷载分析还有一些常见的注意事项。
首先，我们需要根据具体情况确定荷载的作用点和作用方向，并进行相应的计算和分析。
其次，我们需要充分考虑荷载的变化范围和可能的极端情况，并进行相应的安全系数设计。
最后，在进行行车荷载分析时，我们还需要选择合适的工具和软件，并遵循相应的标准和规范，以保证结果的准确性和可靠性。
综上所述，行车荷载分析是机械工程领域中一项非常重要的工作。
通过对行车荷载的分析，我们可以评估和确定机械设备、车辆或结构的承载能力，并为其设计、优化和改进提供参考。
通过本文的介绍，希望读者能够更好地理解行车荷载分析的基本原理和方法，并在实际工作中能够灵活运用。
第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质§2-1行车荷载汽车是路基路面的服务对象，路基路面的主要功能是长期保证车辆快速、安全、平稳地通行。
汽车荷载又是造成路基路面结构损伤的主要成因。
因此，为了保证设计的路基路面结构达到预计的功能，具有良好的结构性能，首先应对行驶的汽车作分析。
包括汽车轮重与轴重的大小与特性；不同车型车轴的布置；设计期限内，汽车轴型的分布以及车轴通行量逐年增长的规律；汽车静态荷载与动态荷载特性比较等。
一、车辆的种类道路上通行的汽车车辆主要分为客车与货车两大类。
客车又分为小客车，中客车与大客车。
小客车自身重量与满载总重都比较轻，但车速高，一般可达120km/h，有的高档小车可达200km/h以上；中客车一般包括6个坐位至20个坐位的中型客车；大客车一般是指20个坐位以上的大型客车包括铰接车和双层客车，主要用于长途客运与城市公共交通。
货车又分为整车、牵引式拖车和牵引式半拖车。
整车的货厢与汽车发动机为一整体；牵引式拖车的牵引车与拖车是分离的，牵引车提供动力，牵引后挂的拖车、有时可以拖挂两辆以上的拖车；牵引式半拖车的牵引车与拖车也是分离的，但是通过铰接相互联接，牵引车的后轴也担负部分货车的重量，货车厢的后部有轮轴系统，而前部通过铰接悬挂在牵引车上。
货车总的发展趋向是向大吨位发展，特别是集装箱运输水陆联运业务开展之后，货车最大吨位已超过40-50吨。
汽车的总重量通过车轴与车轮传递给路面，所以路面结构的设计主要以轴重作为荷载标准，在道路上行驶的多种车辆的组合中，重型货车与大客车起决定作用，轻型货车与中、小客车影响很小，有时可以不计。
但是在考虑路面表面特性要求时，如平整性，抗滑性等，以小汽车为主要对象，因为小车的行驶速度高，所以要求在高速行车条件下具有良好的平稳性与安全性。
二、汽车的轴型无论是客车还是货车，车身的全部重量都通过车轴上的轮子传给路面，因此，对于路面结构设计而言，更加重视汽车的轴重。
2行车荷载分析
铺面工程作业1
9.路面结构设计中，要考虑车辆的哪些因素？
车辆荷载类型，轴型，轮型，轴重、轮重的作用次数；
静力作用模式：接触压力，接触面积；
车辆动态影响：荷载的动态变化，荷载作用的瞬时性，水平作用力；
10.如何确定行车荷载与路面的接触应力？该接触应力和所假设的接触面积之间关系如何？
平均接地压力可以采用最简单的方法测定：量测轮胎与地面接触面上的轮迹面积，由轮重除以轮迹面积后得到。
路面设计时，都采用圆形接触面假设，其当量圆半径δ可按下式确定：
δ=
式中，P——作用在轮上的荷载，kN；
p——轮胎接触压力，kPa。
当车轴的一侧为双轮时，单圆图式的当量半径为：
δ=
11.试列出表2-1中，JN-150，CA-10B，SH-361三个车型的前轴重，后轴重，轮
12.反应轮载动态变化程度的变差系数和冲击系数是什么意思？影响冲击系数大小因素有哪些？
轮载的动态变动，可近似看作为呈正态分布，其变异系数表示标准差同静轮载的比值，主要随以下三方面因素变化：行车速率，路面的平整度，车辆的振动特性；冲击系数是指动轮载和静轮载的比值。
影响冲击系数大小因素：车速、路面平整度等
13.轴载的等效换算原则是什么？请说明AASHTO 提出的轴载等效换算式。
轴载的等效换算原则：同一路面结构在不同轴载作用下达到相同的疲劳损坏程度时，不同轴载的相应作用次数被认为是等效的。
轴载等效换算式:
ηα⎛⎫== ⎪⎝⎭n s i i i s N P N P i η：i 级轴载换算为标准轴载的换算系数
s p 和s N ：标准轴载及其作用次数
i p 和i N ：i 级轴载及其作用次数
α：反映轴轮构型的影响系数
n ：和路面结构特性有关的系数
14.何谓横向分布系数？为何要考虑轮迹的横向分布系数？
轮迹宽度范围内（通常为50cm ，即双轮组，每只轮胎宽20cm ，轮隙宽10cm ）的频率称为轮迹横向分布系数。
通过调查和分析所得各级轴载或标准轴载的作用次数，为整个车道宽度上所通过的总量，而路面横断面上各点实际收到的轴载作用次数都不相同，并没有那么多。
15.如何计算使用年限内的累计作用次数（辆数）？
设计年限内一个车道上标准轴载累计作用次数可按下述几何级数公式确定：
()11-1365t e N N f γγ
⎡⎤+⨯⎣⎦= 式中：e N ——设计年限内一个车道上的累计当量轴次，次
1N ——初始年标准轴载的平均日作用次数，次
t ——设计年限，年
γ——设计年限内交通量年平均增长率，%
f ——车道系数，按规范取。
