交通荷载及路面设计参数
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交通荷载及路面设计参数在道路设计中,交通荷载是指道路结构承受的车辆荷载力,主要包括静力荷载和动力荷载两种形式。
静力荷载是指车辆静止状态下对道路结构施加的垂直作用力,如停车、交通信号灯等情况下的荷载力。
动力荷载是指车辆运行过程中施加在道路结构上的荷载力,如车辆行驶、超车、制动等情况下的荷载力。
在确定交通荷载时,需要考虑以下因素:1.车辆类型和重量:不同类型的车辆具有不同的荷载特性,例如轿车、货车、客车等。
设计荷载应根据不同类型的车辆的特点和重量来确定。
2.交通流量:道路的荷载应根据预计的交通流量来确定,即预计通过道路的车辆数量。
交通流量对道路的荷载具有直接影响,高交通流量将对道路的结构产生更大的荷载作用。
3.设计寿命:道路的设计寿命是指道路预计使用的年限。
不同的设计寿命要求不同的荷载标准,设计寿命越长,荷载标准越高。
4.地理条件:地理条件对道路的荷载也具有一定的影响。
例如,地震频率较高的地区需要采取更严格的荷载标准。
在道路设计中,除了交通荷载外,还需要考虑路面设计参数,以确保道路具有良好的承载力和耐久性。
一些常见的路面设计参数包括:1.路面材料:选择合适的路面材料是确保路面承载力和耐久性的重要因素。
一般常用的路面材料有沥青混合料、水泥混凝土等。
根据道路的荷载和使用条件合理选择路面材料。
2.路面厚度:路面厚度是指路面上覆盖材料的厚度。
设计路面厚度时需要考虑道路的设计寿命、荷载以及环境因素等,以保证路面的稳定性和耐久性。
3.路肩和排水设计:路肩是指道路两侧与行车道之间的区域,荷载的作用也会对路肩产生一定的影响。
在路面设计中,需要考虑到路肩的稳定和排水性能,以确保路肩能够适应不同的荷载和排水条件。
4.路面结构:路面结构是指路面各层材料的组合方式和厚度。
设计路面结构时需要根据道路的荷载、使用条件和土质情况等因素来确定合理的结构,以确保路面的承载力和耐久性。
综上所述,交通荷载及路面设计参数是道路设计中非常重要的一部分。
最新《公路水泥混凝土路面设计规范》本文档旨在介绍公路水泥混凝土路面设计规范的背景和目的。
《公路水泥混凝土路面设计规范》是当前公路建设领域规范性文件的最新版本,它为公路水泥混凝土路面的设计提供了指导和标准,以确保道路的安全性、可靠性和持久性。
公路水泥混凝土路面是公路交通系统中常见的道路类型之一。
它由水泥、砂、骨料和水按一定比例混合制成的混凝土路面,具有良好的承载能力、耐久性和抗水冲击能力。
为了保证公路水泥混凝土路面的设计和施工质量,制定和实施规范是非常必要的。
本规范的目的是确保公路水泥混凝土路面的设计符合相关技术要求和标准,以提高路面的使用寿命,降低维护成本,并为用户提供舒适、安全的行车环境。
同时,规范还对水泥混凝土路面的设计原则、材料选用、结构设计、施工工艺等方面进行了详细阐述,并提供了相关的技术参数和建议。
设计、施工和维护机构、公路工程从业人员以及相关技术人员应准确理解和遵守本规范的要求,以确保公路水泥混凝土路面的设计与施工质量达到规范所要求的水平。
设计参数本文档旨在详细解释公路水泥混凝土路面设计中涉及的各种参数和标准。
在进行公路水泥混凝土路面的设计时,以下参数需要被考虑和确定:荷载参数:荷载参数是指在公路使用过程中施加在路面上的各种载荷,如车辆荷载、轴重、车速等。
根据不同的路段和设计要求,需要合理确定适当的荷载参数。
荷载参数:荷载参数是指在公路使用过程中施加在路面上的各种载荷,如车辆荷载、轴重、车速等。
根据不同的路段和设计要求,需要合理确定适当的荷载参数。
材料参数:材料参数包括混凝土强度、抗剪强度、压缩强度、弹性模量等。
在设计公路水泥混凝土路面时,需要使用符合相关标准和规范的材料,并确保其参数符合设计要求。
材料参数:材料参数包括混凝土强度、抗剪强度、压缩强度、弹性模量等。
在设计公路水泥混凝土路面时,需要使用符合相关标准和规范的材料,并确保其参数符合设计要求。
材料参数:材料参数包括混凝土强度、抗剪强度、压缩强度、弹性模量等。
路面工程(第五版)习题参考答案备注:综述题有些只给了大纲,需要加以展开论述。
第一章路面工程概述(课本第一章相关部分)1、路面的功能要求包括哪几个方面?A.强度和刚度(承载能力)B 稳定性(水温稳定性)C 耐久性D 表面平整E 抗滑F 环保性-少尘、低噪音G 辨识性-色彩、车道改变2、对路面有哪些基本要求?(1)具有足够的强度和刚度(2)具有足够的水温稳定性(3)具有足够的耐久性和平整度(4)具有足够的抗滑性(5)具有尽可能低的扬尘性(6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸3、路面结构为什么要分层,水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何进行分层?行车荷载和自然因素对路面的影响,随路面结构深度的增加而逐渐减弱,对结构层材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐减弱。
按照使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同划分。
通常分为面层、基层和功能层。
水泥混凝土路面:面层(水泥混凝土面板),基层(可分几个亚层),功能性垫层沥青混凝土路面:分层更细,面层、基层均可分几个亚层、在路基与基层间可设功能层。
4、路面结构层位与层位功能(沥青路面与水泥路面不同)面层:面层是直接同行车及大气接触的表面层次,它承受较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用,同时还受到降雨的浸蚀和气温变化的影响,因此,同其它层次相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳定性与温度稳定性,且应耐磨、不透水,表面还应有良好的抗滑性与平整度。
基层:主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的路基(含垫层及土基),因此,它也应具有足够的强度与刚度,并应具有良好的扩散应力的能力;基层受大气影响较面层小,但仍可能受地下水及面层渗入雨水的浸湿,故也应具有足够的水稳定性;同时,为保证面层平整,它还应具有较好的平整度。
功能层:为保证面层与基层免受土基水温状况变化的不良影响或保护土基处于稳定状态必要时设置功能层。
我国常⽤汽车路⾯设计参数第三章⽔泥混凝⼟路⾯交通参数的调查与分析§3-1 交通荷载调查⽅法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,⽽且,车辆荷载的作⽤⼜是影响路⾯使⽤寿命的关键因素之—。
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,车辆荷载是路⾯设计时考虑的重要因素。
影响路⾯设计的车辆荷载作⽤的参数主要是:设计使⽤期内标准轴载的累计作⽤次数。
为此,需采集交通量和轴载⽅⾯的数据,预测设计使⽤期内的交通增长,进⾏标准轴载作⽤次数的当量换算等交通分析。
⾸先应对⾏驶的汽车作调查分析,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。
在交通调查中,⼀般将汽车分为⼗类:即⼩型客车、⼤型客车、⼩型载货汽车、中型载货汽车、中型载货⾃卸汽车、中型载货特种汽车、⼤型载货⾃卸汽车、⼤型载货特种汽车、载货拖拉机、⼤型载货汽车。
每种汽车应属于何种分类,交通部⼯管司提供了交通调查分类图。
路基路面工程重点复习(第六版)其中★:必须掌握,▲:必须了解,其他未标注的是老师勾选的重点。
第一章概论1.路基路面的工程特点主要包括哪几个方面?路基和路面是道路的主要工程结构物:①路基是在天然地表面按照道路的设计线性(位置)和设计横断面(几何尺寸)要求开挖或堆填而成的岩土结构物;②路面是在路基顶面用各种混合料铺筑而成的层状结构物。
路基和路面工程是道路工程的主要组成部分,其特点是:(1)路基工程的土方量很大,而路面结构在道路造价中所占比重很大;(2)路基与路面工程是一项线性工程,公路沿线地形起伏、地质、地貌、气象特征多变,造成了路基与路面工程复杂多变的特点。
2.路基路面的性能要求包括哪几个方面?(1)承载能力:路基路面结构承受荷载的能力;(2)稳定性:在降水、高温、低温等环境作用下仍能保持其原有特性的能力;(3)耐久性:在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特性;(4)表面平整度:路面表面纵向凹凸量的偏差值;(5)路面抗滑性:路面表面抗滑能力的大小。
3.为什么要特别重视路基的稳定性?路基稳定性受哪些因素影响?(1)处于不稳定的路基结构会导致路基失稳,从而引发滑坡或坍塌等病害出现。
(2)路基稳定性受地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别等因素的影响。
4.路面结构为什么要进行分层设计?水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何分层设计?(1)行车荷载和自然因素对路面的影响 ,随深度的增加而逐渐变化。
因此 ,对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐变化。
通过沥青路面结构应力计算结果可以发现 ,荷载作用下垂直应力z ,随着深度的增加而变小,水平拉应力r 一般为表面受压和底面受拉 ,剪切应力zr 先增加后减小。
为适应这一特点,路面结构通常是分层铺筑。
(2)按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同进行分层,通常按照各个层位功能的不同,划分为三个层次,即面层、基层和路基(垫层)。
1沥青路面设计1.1路面设计原则①路面设计应根据使用要求和气候、水文等自然条件,结合当地实际经验进行。
②在满足交通量和使用要求的前提下,应因地制宜,选择合理方案。
③结合当地实际,在路面设计方案中应用有效的新材料、新工艺、新技术。
④路面设计方案应注重环境保护和施工人员的健康安全。
⑤为提高路面工程质量,应进行机械化施工。
⑥高速公路和一级公路的路面不得分期修建。
1.2新建沥青路面设计1.2.1设计标准①由《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)可得,路面结构的目标可靠度和目标可靠指标不应低于表1.1的规定1.1目标可靠度和目标可靠指标公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路目标可靠度(%) 95 90 85 80 70目标可靠指标β 1.65 1.28 1.04 0.84 0.52②该公路为二级公路,根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)的规定(如下表1.2所示)路面结构设计年限为12年。
1.2路面结构设计使用年限(年)公路等级 设计使用年限 公路等级 设计使用年限高速公路、一级公路 15 三级公路 10 二级公路 12 四级公路 8③采用下表1.3的参数,标准荷载为BZZ-100。
表1.3设计轴载的参数1设计轴载(KN) 轮胎接地压强(Mpa)单轮接地当量圆直径(mm)两轮中心距(mm)100 0.70 213.0 319.51.2.2交通荷载参数分析①根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)附录A.1车型分类。
②交通数据调查该项目交通量见表1.4,交通增长率为7.0%,方向系数取0.5,可靠度系数β取为1.04,根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)采用水平3的车道系数,根据表1.5取为1.0。
表1.4 交通组成交通组成 交通量(辆/日) 车型 交通组成 交通量(辆/日) 车型 小客车 739 小 跃进NJ131105 小66 中大客车 285 大 五十铃NPR595G北京BJ130 250 小 江淮196 中HF140A交通SH361 102 大 江淮HF150155 中太拖拉138 83 大 东风KM340189 中85 特大 金杯SY132 395 小 东风SP9135B46 特大 金杯SY450 345 小 五十铃EXR181L1.5 车道系数单向车道数 1 2 3 ≥4高速公路 - 0.70-0.85 0.45-0.60 0.40-0.50其他等级公路 1.00 0.50-0.75 0.50-0.75 - 各类车型技术参数见表1.6。