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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。
第二章2-1 车辆荷载的分析一、车辆的类型：1.小型客车：包括小卧车、小面包车等，它们的车速高，重量小，总重一般大于12KN，最高车速一般大于100km/h,6m长,2m高,1.8宽.2.大型客车:用于城市交通或城乡运营,有些地方还使用铰接式大客车。
满载重量一般大于100KN,最小车速常不小于60km/h3. 载货汽车:有一般载货汽车、自卸汽车牵引车及被牵引的拖挂车、平板车和集装箱车等。
一般总重为50~150KN,最高车速约为70-80km/h.自卸车总重为150~500KN以上,多用于矿山内部运输及施工工地的材料运输,一般不作长途运输,最高车速约为40-50km/h.牵引车自重约为50KN,被牵引的拖挂车,平板车,集装箱车的最大重量大于1000KN.在路面设计中,一般将特种工程车辆视为载货汽车.在路面结构设计及路基稳定性验算中,主要考虑大型客车及载货汽车的作用。
而在评定路面的表面特性(如平整度,抗滑性)时,应考虑小车高速行驶的安全性和舒适性.变差系数：标准离差与静载的比值。
通常变差系数﹤0.3动荷载与静载的比值称为冲击系数µ，µ常为1.3（在较平整路面上，车速50km/h时）设计时：设计轮载=µ·静轮载二、轮载作用的瞬时性：使路面变形量↓，意味着路面结构的抗变形能力（刚度）和强度↑行车以一定速率行经路面时，路表面上任一点所经受轮载的时间很短，通常只有0.01-0.1秒。
路表面下不同深度处应力持续作用时间稍长些，但仍很短。
见P14如此短的荷载作用时间，使路面结构中的应力来不及传递分布，其变形不会像静载时那样充分。
美国公路工作者协会（AASHO）曾经做过试验发现：不同车速下沥青路面和水泥混凝土路面表面的变形进行过实测，表明：当车速由3.2km/h→56km/h时，柔性路面的总弯沉量f（变形）减少了36-38%；而当车速由3.2km/h→96.7km/h时，刚性路面的板角挠度f和板边应变量ε降低了29%左右。
消防车的行车荷载消防车那可是个大家伙，它肩负着拯救生命和财产的重任呢！你想想，一旦有火灾发生，消防车就得风风火火地赶过去。
咱先来说说消防车的个头，那可真是高大威猛啊！就像一个力大无穷的勇士，随时准备冲锋陷阵。
这么个大块头在路上跑，那行车荷载能小得了吗？它装着满满的水和各种救援设备，那重量可不是一般车能比的。
消防车在路上行驶的时候，可不能像咱平时开车那样慢悠悠的。
它得争分夺秒，得快速到达现场啊！这就好比是去打仗，时间就是生命啊！要是因为行车荷载的问题在路上耽误了，那后果可不堪设想。
你说消防车这么重，对路面的压力得有多大呀？这就像是一个大力士踩在地上，那地面不得有点反应呀！所以说，咱们的道路也得足够结实，能承受得住消防车的“重压”。
不然，消防车跑着跑着陷进去了，那可咋整？这可不是开玩笑的事儿！而且啊，消防车在行驶过程中还得注意各种情况呢。
万一遇到个小桥啥的，得先看看能不能承受得住它的重量。
要是贸然开上去，桥塌了咋办？这就好比是让一个大胖子去走独木桥，不得小心点嘛！再说说消防车的速度，那可不是一般的快。
这么重的车还能跑得那么快，这得多厉害呀！但这也对行车荷载提出了更高的要求。
要是车的荷载不够，跑着跑着出问题了，那不就耽误事儿了嘛！咱平时在路上看到消防车，可得赶紧让行啊！这可不是闹着玩的，这是在给生命让道呢！你想想，要是因为你不让行，耽误了消防车去救火，那得有多少人受灾啊！这责任咱可担不起呀！消防车的行车荷载，那是关系到无数生命和财产安全的大事儿。
咱们可不能小瞧了它，得重视起来。
就像咱们的生活中，有些看似不起眼的小事儿，其实都有着大意义。
咱们得有那份责任感，去认真对待每一件事情。
所以啊，大家一定要记住，消防车是我们的英雄，它的行车荷载是它能够顺利完成任务的重要保障。
让我们一起为消防车加油，为那些勇敢的消防员们点赞！让我们共同守护我们的家园，让火灾远离我们的生活！。
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、材料的力学性质第一节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。
而其中汽车荷载是造成路基路面结构损伤的主要成因。
一．车辆的种类道路上通行的汽车车辆主要分为客车和货车两大类。
其中：客车：小客车、中客车、大客车货车：整车、牵引式挂车、牵引术半挂车汽车的总荷载通过车辆与车轮传递给路面，所以路面结构的设计主要以轴载作为荷载的标准。
二. 汽车的轴型我国公路与城市道路路面设计规范中均以100KN作为设计标准轴重。
整车客货车：1.前轴：两个单轮组成的单轴约占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．汽车对道路的静态压力1.定义：汽车在道路上行驶可分为停驻状态和行驶状态。
当汽车处于停住状态时，对路面的作用为静态压力主要是由轮胎传给路面的垂直压力p，它的大小受下述因素的影响。
2.影响因素：a．汽车轮胎的内力pi；b.轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形态；c.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。
路面设计中以圆表示。
四.运动车辆对道路的动态影响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，轮载成动态波动。
行车荷载的重复作用：弹性材料：疲劳性质弹塑性材料：变形累积五．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，还必须区分不同车型2.轮载的组成和等效换算：标准：双轮组单轴载100KN作为标准轮载。
等效原则换算：某一种路面结构在不同荷载的作用下达到相同的破坏程度为根据的。
第二节环境因素影响直接暴露于空气中，受温度、湿度影响大。
温度的影响作用1.影响机理路基土和路面材料的体积会随着路基路面结构内部的温度和湿度的升降而产生膨胀和收缩。
由于温度和湿度在路基路面结构内部的变化沿深度方向是不均匀的，所以不同深度处胀缩的变化也是不同的。
当这种不均匀胀缩受到某种原因的约束而不能实现时，路基路面结构内部就会产生附加应力，即温度应力和湿度应力，进而对路基路面产生破坏。
2.影响温度变化的因素内部：路面各结构层材料的热物理参数，如热传导率、热容量、对辐射热的吸收能力等；外部：主要是气象条件：如太阳辐射、气温、风速、降水、蒸发量等。
温度对路基的影响：北方——冻胀翻浆南方——雨季积水湿软路基湿度的影响作用1.对路基的影响冻胀翻浆（与温度作用共同进行）过大的湿度直接降低路基土的强度和稳定性2.做好路基路面排水的重要性第三节土基的力学强度特性一．路基受力状况路基承受路基自重和汽车两种荷载。
在路基上部靠近路面结构的一定深度内，路基土主要承受车辆荷载的影响。
正确的设计应保证路基所受的力在路基弹性限度以内，当车辆驶过后，路基能立即恢复原状，以保证路基的相对稳定，路面不致引起破坏。
路基土在车轮荷载作用下所引起的垂直应力σz的近似计算：σz ＝kp/Z2路基土本身自重在路基内深度为Z处所引起的垂直应力σB ：σB ＝γZ路基内任一点垂直应力包括由车轮引起σz的和由土基自重引起的σB两者共同作用。
二．路基工作区概念：在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直应力σz与路基土自重引起的垂直应力σB相比所占比例很小，仅为1/10～1/5时，该深度Zα范围内的路基称为路基工作区。
在工作区范围内的路基，对于支承路面结构和车轮荷载影响较大，在工作区范围以外的路基，影响逐渐减小。
三．路基土的应力——应变特性路基土的变形包括弹性变形和塑性变形，过大的塑性变形导致沥青路面出现车辙和纵向不平整，会导致水泥混凝土路面板的断裂。
在柔性路面结构中，土基的变形占很大部分。
土基土的组成包括固相、液相和气相三部分（三相体）。
土基的应力应变关系除了出现非线性特性以外，还表现出塑性性质。
即当荷载完全卸除时，变形不会全部恢复。
（残余变形或塑性变形）路基土在车轮荷载作用下产生的应变，不仅与荷载应力的大小有关系，而且与荷载作用持续的时间有关系。
加载初期，变形量随荷载持续时间的延长而增大，以后逐渐趋向稳定。
表现出流变特性，主要与塑性应变有关。
四．重复荷载对路基土的影响重复荷载对土基的影响主要体现在塑性变形累积，主要取决于：1.土的性质（类型）和状态（含水率、密实度、结构状态）2.重复荷载的大小，以重复荷载同一次静载下达到的极限强度之比来表示，称为相对荷载3.荷载作用的性质，即重复荷载的施加速度、每次作用的持续时间及重复作用的频率。
第四节．土基的承载能力路基的承载力都用一定应力级位下的抗变形能力来表征，主要参数为E、K、CBR 一．土基回弹模量以回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土基在瞬间荷载作用下的可恢复变形性质，因而可以应用弹性理论公式描述荷载与变形之间的关系。
以回弹模量作为表征土基承载能力的参数，可以在弹性理论为基本体系的各种设计方法中得到应用。
柔性承载板与刚性承载板刚性承载板用于土基回弹模量的测试。
二．地基反应模量用温克勒地基模型描述土基工作状态时。
用地基反应模量表征土基的承载能力。
温克勒地基的假定：土基顶面任意一点的弯沉l，仅同作用于该点的垂直压力p成正比，而同其它相邻点处的压力无关。
三．加州承载比1.加州承载比是早年由美国加利福尼亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标。
承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR值。
2.CBR值的室内测试及现场测试。
3.室内要按施工现场的含水量和压实度成型圆柱形标准试件，在加载前要浸水4d。
4.室外测试结果受现场含水量和压实均匀性的影响，必须加以修正。
第五节．路基的变形、破坏及防治一．路基的主要病害有以下几种：1.路基沉陷2.边坡滑塌3.碎落和崩塌4.路基沿山坡滑动5.不良地质和水文条件造成的路基破坏二．路基病害防治为了提高路基的稳定性，防治各种病害的发生，主要有一些措施：1.正确设计路基横断面2.选择良好的路基用土填筑路基，必要时对路基上层填土作稳定处理。
3.采取正确的天筑方法，充分压实路基，保证达到规定的压实度。
4.适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入路基工作区范围。
5.必要时设置隔离层隔绝毛细水上升，设置隔温层减少路基冰冻深度和水分积累，设置砂垫层以疏干土基。
6.正确进行排水设计7.采取边坡加固、修筑挡土墙、土体加筋等防护技术措施，以提高其整体稳定性。
第六节．路面材料的力学强度特性路面材料按形态和成型性质分为三类：1.颗粒型材料及块料：密实型2.沥青结合料类：嵌挤型3.无机结合料类：稳定型力学强度特性1.抗剪强度：路面结构层因抗剪强度不足而导致的破坏有三种情况：（1）路面结构层厚度较薄，总体刚度不足，车轮荷载通过薄层结构传递给土基的剪应力过大，导致路基路面整体结构发生剪切破坏；（2）无结合料的粒料基层因层位不合理，内部剪应力过大而引起部分结构层产生剪切破坏；（3）面层材料的抗剪强度过低，在受到较大水平力作用时，面层材料产生纵向或横向推移等各种剪切破坏。
2.抗拉强度沥青路面、水泥混凝土路面及各种半刚性基层在气温骤降时产生收缩（温缩），水泥混凝土路面和各种半刚性基层在大气湿度发生变化时，产生明显的干缩，这些收缩变形受到约束阻力时，将在结构层内产生拉力，当材料的抗拉强度不足以抵抗上述拉应力时，路面结构会产生拉伸断裂。
抗拉强度可由直接拉伸或间接拉伸试验确定。
直接拉伸试验间接拉伸试验：通常采用劈裂试验。
3.抗弯拉强度用水泥混凝土、沥青混合料以及半刚性路面材料修筑的结构层，在车轮荷载作用下，处于受弯曲工作状态。
有车轮荷载引起的弯拉应力超过材料的抗弯拉强度时，材料会产生弯曲断裂。
弯拉强度大多采用简支小梁试验进行评定。
4.应力——应变特性a.无结合料的碎石、砾石材料无法通过成型试件测试应力－应变特性，可用三轴压缩试验结果来反映。
其表现出明显的非线性特征。
b. 水泥混凝土的抗压强度和抗压弹性模量采用棱柱体的单轴加压进行测试。
c.无机结合料宜采用三轴压缩试验测定其应力—应变特性关系。
结果也呈现出非线性特征。
d.沥青混合料的应力－应变特性测试也相同。
在低温下，可采用单轴试验或小梁试验，在高温下，可用三轴压缩试验测定。
由于沥青混合料中的结合料—沥青具有依赖于温度和加荷时间的粘—弹性性状，所以不能用一个常量弹性模量来表征沥青混合料的引力—应变特性关系第七节.路面材料的累积变形与疲劳特性由于重复荷载引起的路面结构破坏极限状态，不同于最大极限荷载引起的破坏极限状态。
重复荷载作用下出现的破坏极限状态主要有两种：1.路面材料处于弹塑性工作状态，则重复荷载作用将引起塑性变形的积累，超过一定限度时，路面使用功能将下降至允许限度以下。
2.路面材料处于弹性工作状态重复荷载导致材料内部产生微量损伤，累积到一定程度后，路面结构发生疲劳断裂。
一．累积变形路面结构在车轮荷载重复作用下因塑性变形积累而产生的沉陷或车辙，是路面结构主要的病害。
这种永久性的变形是路基路面各结构层材料变形的综合。
1.碎、砾石混合料2.沥青混合料二．疲劳特性材料在经受重复荷载作用后其强度的降低行为称之为疲劳。
材料在经受低于其一次作用下的极限应力值的重复荷载作用下会出现破坏，这种破坏称之为破坏疲劳。
疲劳极限：在应力作用一定次数后，材料的疲劳强度不再下降而趋于稳定，这稳定值称为疲劳极限。
