汽车荷载和车道荷载---文本资料
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汽车荷载计算范文汽车荷载计算是汽车设计和制造过程中非常重要的一步,它关系到汽车的安全性、可靠性和经济性。
在计算荷载时,首先需要确定车辆的整车结构和部件的受力状态,然后根据力学原理和材料力学性能,采用适当的数学模型和计算方法进行分析和计算。
汽车荷载计算的主要内容包括静力计算、动力计算和疲劳计算。
静力计算主要是对汽车各部位在静力条件下的受力情况进行计算,包括车身、悬挂系统、转向系统、传动系统等部件的强度计算。
动力计算主要是对汽车在运动状态下的受力情况进行计算,包括轮胎、刹车系统、悬挂系统等部件的动力学计算。
疲劳计算主要是对汽车各部位在工作条件下的疲劳寿命进行计算,以保证汽车的使用寿命。
汽车荷载计算涉及到各个部位的力学、材料力学、振动学等知识,需要综合运用数学、力学、材料科学等学科的基本理论和方法进行分析和计算。
同时,汽车荷载计算还需要考虑到不同工况和使用环境下的荷载变化,并对其进行合理的修正和校正。
一般来说,汽车的荷载可以从以下几个方面进行计算:1.车身荷载计算:车身是汽车结构的基本部分,它承受着车辆自重、乘员和货物的荷载,还要承受行驶过程中的各种惯性力和激励荷载。
车身荷载计算主要包括车辆自重的计算、乘员和货物的荷载计算、行驶过程中惯性力的计算等。
2.悬挂系统荷载计算:悬挂系统是汽车运动过程中非常重要的部件,它不仅要承受车辆自重和乘员、货物的荷载,还要适应不同路面条件下的悬挂变形和冲击荷载。
悬挂系统荷载计算主要包括轮胎负荷的计算、悬挂变形和冲击荷载的计算等。
3.刹车系统荷载计算:刹车系统是汽车行驶过程中必不可少的部件,它需要承受停车、制动和制动力矩等荷载。
刹车系统荷载计算主要包括制动力的计算、制动力矩的计算等。
4.传动系统荷载计算:传动系统是汽车动力输出的重要部分,它需要承受发动机的输出力矩和传递给车轮的动力。
传动系统荷载计算主要包括发动机输出力矩的计算、传动系统传递力矩的计算等。
在进行汽车荷载计算时,需要考虑到车辆的实际使用情况和工作条件,选择合适的材料和结构参数,并进行合理的校核和验证。
桥梁的设计荷载2.1.1 公路桥涵的汽车荷载《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)将公路桥梁汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
桥梁结构的整体计算采用车道荷载:桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。
车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。
车道荷载的计算图式如图2-3所示。
图2-3 公路桥梁车道荷载公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为=10.5kN/m,集中荷载标准值按表 2-4选取:k q k P 表2-4 公路桥梁集中荷载标准值计算跨径集中荷载标准值k P 备注5m ≤L480kN m 305m <<L采用直线内插求得50m ≥L360kN计算剪力效应时,上述荷载标准值应乘以1.2的系数。
公路-Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值和集中荷载标准值为公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍。
车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上,集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个影响线峰值处。
k q k P 公路桥梁车辆荷载的立面、平面尺寸如图2-4,其主要技术指标规定如表2-5。
公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。
(a) 立面 (b) 平面 图2-4 公路桥梁车辆荷载布置图(单位:kN.m) 表2-5 公路桥梁车辆荷载主要技术指标项 目 单 位 技 术 指 标项 目 单 位 技 术 指 标车辆重力标准值 kN 550 轮距m 1.8 前轴重力标准值 kN 30 前轮着地宽度及长度 m 0.3×0.2 中轴重力标准值kN2×120中、后轮着地宽度及长度m0.6×0.2后轴重力标准值kN 2×140 车辆外形尺寸(长×宽)m 15×2.5轴距m3+1.4+7+1.4公路工程技术旧标准中把大量、经常出现的汽车荷载排列成车队形式,作为设计荷载,把偶然、个别出现的平板挂车和履带车作为验算荷载。
《城市桥梁设计规范》(局部修订)条⽂部分《城市桥梁设计规范》CJJ11–2011局部修订条⽂(2019年版)说明:1.下划线标记的⽂字为新增内容,⽅框标记的⽂字为删除的原内容,⽆标记的⽂字为原内容。
2.本次修订的条⽂应与《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011中的其他条⽂⼀并实施。
3.0.12根据桥梁结构在施⼯和使⽤中的环境条件和影响,可将桥梁设计区为以下三种状况应按下列四种状况进⾏设计:1持久状况:在桥梁使⽤过程中⼀定出现,且持续期很长的设计状况。
2短暂状况:在桥梁施⼯和使⽤过程中出现概率较⼤⽽持续期较短的状况。
桥梁专监3偶然状况:在桥梁使⽤过程中出现概率很⼩,且持续期极短的状况。
4地震状况:在桥梁使⽤过程中可能经历地震作⽤的状况。
3.0.13桥梁结构或其构件:对3.0.12条所述三种设计状况均应进⾏承载能⼒极限状态设计;对持久状况还应进⾏正常使⽤极限状态设计;对短暂状况及偶然状况中的地震设计状况,可根据需要进⾏正常使⽤极限状态设计;对偶然状况中的船舶或汽车撞击等设计状况,可不按进⾏正常使⽤极限状态设计。
桥梁结构或其构件,对3.0.12条所述四种设计状况,应分别进⾏下述极限状态设计:1持久状况应进⾏承载能⼒极限状态和正常使⽤极限状态设计。
2短暂状况应进⾏承载能⼒极限状态设计,可根据需要进⾏正常使⽤极限状态设计。
3偶然状况应进⾏承载能⼒极限状态设计。
4地震状况应进⾏承载能⼒极限状态设计。
当进⾏承载能⼒极限状态设计时,应采⽤作⽤效应的基本组合和作⽤效应的偶然组合;当按正常使⽤极限状态设计时,应采⽤作⽤效应的标准组合、作⽤短期效应组合(频遇组合)和作⽤长期效应组合(准永久组合)。
桥梁专监3.0.16桥梁结构应符合下列规定:1构件在制造、运输、安装和使⽤过程中,应具有规定的强度、刚度、稳定性和耐久性;2构件应减⼩由附加⼒、局部⼒和偏⼼⼒引起的应⼒;3结构或构件应根据其所处的环境条件进⾏耐久性设计。
采⽤的材料及其技术性能应符合相关标准的规定。
6 汽车及人群荷载6.0.1 汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
桥梁结构整体计算应采用车道荷载;桥梁局部加载及涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算应采用车辆荷载。
车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
6.0.2 汽车荷载等级应符合表6.0.2规定。
表6.0.2 汽 车 荷 载 等 级汽车荷载等级的选用应根据公路等级和远景发展需求确定。
一条公路上的桥涵宜采用同一汽车荷载等级。
6.0.3 公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载的计算图式如图6.0.3。
图6.0.3 车道荷载1 均布荷载标准值为5.10=K q kN/m 。
2 集中荷载标准值K P 按以下规定选取:桥梁计算跨径j L ≤5m 时,=K P 180kN ;桥梁计算跨径≥j L 50m 时,=K P 360kN ;桥梁计算跨径5<j L <50时,K P 值采用直线内插求得。
计算剪力效应时,上述均布荷载和集中荷载的标准值应乘以1.2的系数。
3 桥梁设计时,应根据本标准第6.0.4条确定的设计车道数布置车道荷载。
每条设计车道上均应布置车道荷载:纵向:均布荷载标准值K q 沿桥梁纵向可任意截取,并满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上;集中荷载标准值K P 则作用于相应影响线中一个影响线峰值处。
横向:均布荷载和集中荷载都均匀分布在设计车道3.5m 宽度内。
6.0.4 公路—Ⅰ级汽车荷载的车辆荷载以一辆标准车表示,其主要技术指标应符合表6.0.4-1规定。
表6.0.4-1 车辆荷载主要技术指标车辆荷载在每条设计车道上布置一辆单车。
车辆荷载的横向布置应符合图6.0.4的规定,并应按本标准第6.0.6条和第6.0.8条的规定计算横向折减。
图6.0.4 车辆荷载横向布置6.0.5 公路—Ⅱ级汽车荷载的车道荷载标准值应取公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载标准值的0.75倍;公路—Ⅱ级汽车荷载的车辆荷载标准值应与公路—Ⅰ级汽车荷载的车辆道荷载标准值相同。
车道荷载和车辆荷载讲解
车道荷载和车辆荷载是在道路工程设计和车辆运输中经常涉及的概念。
车道荷载是指道路能够承受的最大荷载,而车辆荷载则是指车辆本身的重量。
下面将详细解释这两个概念。
首先,车道荷载是指道路能够承受的最大荷载。
在道路工程设计中,为了确保道路的安全和可靠性,需要考虑道路的荷载能力。
车道荷载的计算是基于道路类型、路基材料、设计期限、交通流量和车辆类型等因素进行的。
通常,工程师会根据这些因素来确定道路的设计强度和厚度,以确保道路能够承受预期的荷载。
其次,车辆荷载是指车辆本身的重量。
车辆荷载是在运输过程中对道路施加的荷载,它由车辆自身的重量以及所装载货物的重量决定。
车辆荷载的合理控制对保障道路安全和延长道路使用寿命至关重要。
如果车辆荷载超过道路的承载能力,将会对道路造成损害,甚至导致道路的坍塌和事故的发生。
因此,合理限制车辆荷载是非常重要的。
在实际运输中,车辆荷载的控制可以通过重量限制和检查站来实现。
重量限制是指对车辆荷载施加一定的上限,以确保车辆不会超过道路的承载能力。
检查站则是在道路上设置的检查点,用于检查车辆的荷载是否超过限制。
这些措施有助于保护道路不受过载运输的影响。
总而言之,车道荷载和车辆荷载是道路工程设计和车辆运输中必须考虑的重要因素。
合理确定车道荷载和限制车辆荷载有助于确保道路的安全和可靠性。
我们应该加强对这些概念的理解,并在实际运输中遵守相关规定,以保护道路的完好和行车安全。
车道荷载系数0.518-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方向展开:车道荷载系数是描述道路结构荷载作用的重要参数,它可以影响道路设计、施工和维护的安全性和经济性。
在道路工程中,我们需要合理地确定车道荷载系数,以确保道路结构能够承受不同程度的荷载。
本文将介绍车道荷载系数的定义和计算方法,并总结其影响因素,最后给出结论和建议。
车道荷载系数是指单位面积道路横截面上所受到的荷载与标准车道的荷载比值。
它反映了不同车辆类型的荷载对道路结构的影响程度。
通过合理地确定车道荷载系数,我们可以准确评估道路结构的承载能力,从而防止过度设计或设计不足的情况发生。
在计算车道荷载系数时,我们需要考虑多个因素,包括车辆类型、车辆载荷、车辆流量等。
通过将各种因素的影响考虑进去,我们可以得到更准确的车道荷载系数。
在实际工程中,我们通常使用几种常见的计算方法,如经验公式和数值模拟方法,来确定车道荷载系数的数值。
车道荷载系数的大小直接影响道路结构的设计和施工。
如果车道荷载系数过大,会导致道路结构不够牢固,增加道路维护和修复的成本。
如果车道荷载系数过小,会导致道路结构显得过于保守,造成资源的浪费。
因此,确定合理的车道荷载系数对于道路工程具有重要意义。
综上所述,本文将详细介绍车道荷载系数的定义和计算方法,并总结影响车道荷载系数的因素。
通过本文的研究,我们可以更好地了解车道荷载系数的意义和作用,为道路结构的设计、施工和维护提供科学依据。
在结论部分,我们将给出有关车道荷载系数的结论和建议,以期为道路工程的发展做出贡献。
文章结构部分的内容可以参考以下写法:1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行论述:引言、正文和结论。
引言部分(第1章)将概述本文的研究背景、意义和目的,以引领读者对车道荷载系数的研究有一个整体的认识。
正文部分(第2章)将详细介绍车道荷载系数的定义和计算方法。
首先,我们将给出车道荷载系数的准确定义,以便读者理解其概念和作用。
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进行分析,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辆通行量逐年变化的规律;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个座位至20个座位的中型客车;大客车一般是指20个座位以上的大型客车(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、牵引式挂车和牵引式半挂车。
整车的货厢与汽车发动机为一整体;牵引式挂车的牵引车与挂车是分离的,牵引车提供动力,牵引后挂的挂车,有时可以拖挂两辆以上的挂车;牵引式半挂车的牵引车与挂车也是分离的,但是通过铰接相互连接,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—50t,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,车身的全部重力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。
由于轴重的大小直接关系到路面结构的设计承载力与结构强度,为了统一设计标准和便于交通管理,各个国家对于轴重的最大限度均有明确的规定。
新规范中车道荷载由篇一:新旧规范中的汽车荷载比较新旧规范中的汽车荷载比较前言:我国公路桥梁结构设计采用的汽车荷载标准长期以来采用汽车车队的形式,计算荷载和验算荷载相结合的模式。
原规范将汽车荷载划分为汽车—超20级、汽车—20级、汽车—15级、汽车—10级共四个等级,并且每个等级规定了验算荷载——挂车和履带车荷载;而新规范只将汽车荷载分为公路—I级和公路—II级两个等级,取消了原规范规定的汽车—15级和汽车—10级汽车荷载,并且不考虑验算荷载。
公路—I级相当于原规范的汽车—超20,公路—II级相当于原规范的汽车—20级。
两者对简支梁的内力有什么区别,我们接下来就来分析这个问题。
正文:新旧规范汽车荷载对简支梁产生的内力主要体现在两个方面:1.汽车荷载的计算图式不同。
原规范汽车荷载的计算图式是以一辆加重车和具有规定间距的若干辆标准车组成的车队表示的。
新规范采用车道荷载即由均布荷载和集中荷载组成的图式。
2.冲击系数不同。
旧规范近似地认为冲击力与计算跨径成反比,并与桥梁的结构形式有关。
而新规范采用了结构基频来计算桥梁结构的冲击系数。
一.跨径20米的简支梁的内力分析。
下面以混凝土简支梁为研究对象,分析新旧规范标准汽车荷载效应的差别。
该桥标准跨径20m,主梁全长19.96m,计算跨径19.50m,桥面净空为净—7m+2×1.75m。
主梁结构尺寸如下图示。
设计荷载分别采用《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)采用的公路—I级、公路—II级与《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-85)采用的汽车—超20级、汽车—20级进行对比分析。
(一).新桥规计算的荷载效应根据上节中主梁结构纵、横截面的布置,取用其的一根主梁计算其各控制截面的汽车荷载效应。
汽车荷载效应计算按《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)4.3.2条规定,简支梁结构的冲击系数由下式计算:介于1.5HZ和14HZ之间,冲击系数按下式计算:汽车荷载效应计算结果见下表:(二).按照旧桥规计算的荷载效应汽车荷载效应计算:在汽车荷载效应计算中,直接用规范中采用的标准汽车荷载在主梁上加载,从而计算出主梁各控制截面(支点、四分点和跨中截面)的最大弯矩和剪力效应。
车辆荷载和车道荷载对桥梁结构可靠度的影响陈名扬,王起才【摘要】摘要:公路桥梁结构的整体计算采用车道荷载,结构的局部计算采用车辆荷载,车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
将采用这2种荷载设计的结构进行可靠度对比,结果表明,按车辆荷载设计的结构满足正常使用功能的可靠度偏低,更容易发生损坏,这些损坏会影响到结构的正常使用。
提出通过调整重型车辆通过桥梁时的交通行驶规则,增大结构按正常使用极限状态设计时车辆荷载的代表值,从而提高按车辆荷载设计的结构可靠度。
【期刊名称】公路交通技术【年(卷),期】2012(000)005【总页数】6【关键词】关键词:车辆荷载;车道荷载;作用效应;结构可靠度;损坏概率1 公路桥梁结构的汽车荷载公路桥梁结构设计时,汽车荷载占有较大比重,而汽车荷载代表值对结构可靠度的影响很大。
汽车荷载由车辆荷载和车道荷载组成,车辆荷载用于桥梁结构的局部计算,车道荷载用于桥梁结构的整体计算。
本文采用车辆荷载设计的结构为局部结构,如横向连接部位、桥面板、桥面铺装等,其特征为直接承受荷载作用、传递荷载作用或起连接作用,主要承受局部范围内的荷载作用;采用车道荷载设计的结构为主体结构,如梁肋、梁体底板、腹板等,其特征为承受局部结构传递过来的荷载作用,整个主体结构同时参与承受荷载作用。
对结构按正常使用极限状态设计时汽车荷载代表值的确定方法进行研究,发现车辆荷载效应设计值取值偏小,会造成局部结构满足正常使用功能的可靠度要低于主体结构的可靠度,因此局部结构更容易发生损坏。
如空心板梁桥的企口缝连接部位出现破碎掉块,T梁桥的横隔板连接部位及翼缘板连接部位出现裂缝等,这些损坏很常见,对桥梁结构的正常使用影响也很大。
关于结构正常使用极限状态可靠度的问题也越来越受到重视[1-2]。
局部结构是整体结构的一部分,局部结构损坏不仅会降低主体结构的可靠度,而且还会影响整体结构的正常使用,这就造成了整体结构的可靠度由可靠度较小的局部结构决定,即类似于“短板效应”。
6 汽车及人群荷载
6.0.1 汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
桥梁结构整体计算应采用车道荷载;桥梁局部加载及涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算应采用车辆荷载。
车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
6.0.2 汽车荷载等级应符合表6.0.2规定。
表6.0.2 汽车荷载等级
公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路
汽车荷载等级公路—Ⅰ级公路—Ⅰ级公路—Ⅱ级公路—Ⅱ级公路—Ⅱ级
汽车荷载等级的选用应根据公路等级和远景发展需求确定。
一条公路上的桥涵宜采
用同一汽车荷载等级。
6.0.3 公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载的计算图式如图6.0.3。
图6.0.3 车道荷载
1 均布荷载标准值为5.
10
q kN/m。
K
2 集中荷载标准值K P按以下规定选取:
桥梁计算跨径j L≤5m时,K P180kN;。