铺面工程备课笔记.doc

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1、第二章荷载分析荷载：包括汽车荷载、飞机荷载和工业区荷载。一、引言1、导致路面损坏的原因有两个，一是荷载因素，一是环境因素。2、不同的荷载构型，如不同大小的车辆荷载、飞机荷载和港区荷载，将在路面中造成不同的应力、应变分布，从而造成不同的损伤。3、车辆交通的渠化程度不一，在道路横断面上的分布不一，因此横断面上的每一点受荷载作用的频率相差很大。4、车辆的动态影响，与车速有关，与路面的类型有关，与路面的平整度有关。5、车辆在刹车、启动时，路面的受力与匀速行驶时有很大差别。6、与规划、几何设计所不同的是，路面设计与管理中所关心的是车辆的轴重，

2、而不仅是交通量的多少。7、所以，仔细分析荷载的特性，对于路面设计和管理是非常必要的。二、荷载类型1、汽车荷载汽车分为客车和货车。客车一般较轻，不做详细分类，仅区分为小客车（<6座）、中客车（6-20座）和大客车（>20座）三类。货车可粗略地分为轻型、中型和重型货车三类。对路面设计和管理而言，仅考虑较重的车辆。轻型货车：<2.5吨中型货车：2.5-7吨重型货车：7-12吨特重型货车：>12吨荷载限：2000年2月23日交通部《超限运输车辆行驶公路管理规定》(中华人民共和国交通部令2000年第2号)的对轴载质量和总质量的限定，若发生如下

3、情况，则认为超限：n单车、半挂车、全挂列车车货总质量40000kg以上；集装箱半挂列车车货总质量46000kg以上：n车辆轴质量大于：单轴（每侧单轮胎）载质量6000kg；单轴（每侧双轮胎）载质量10000kg；双联轴（每侧单轮胎）载质量10000kg；双联轴（每侧各一单轮胎、双轮胎）载质量14000kg;双联轴（每侧双轮胎）载质量18000kg;三联轴（每侧单轮胎）载质量12000kg;三联轴（每侧双轮胎）载质量22000kg。其他国家的最大轴载和车辆总重[1]CountryMaximumLoadSingleAxle,tGross

4、VehicleWeight,tFranceGermanyItalyNetherlandsUK121012910.23836405038注：英国，轮胎位于轴的两端时规定为10.2吨，轮胎在轴中间隙布置时可放宽至11.2吨。1、飞机荷载n主起落架承担飞机总重的90%以上。n由于飞机在起降的整个过程中起重量不断发生变化，所以设计时在不同的部位采用不同的重量。部位设计荷载停机坪，平滑道最大滑行重量跑道最大起飞重量进出口滑行道最大着陆重量2、工业区荷载n工业区有许多特殊荷载，有些非常重，有些轮载非常多，在进行这些区域的道路铺面设计时，应该注意

5、考虑荷载的特殊性。n实际上，机场、工业区的荷载虽然很大、很复杂，但因荷载作用次数少、设计体系简单，所以对荷载的处理比较简单。对道路设计而言，因荷载作用次数多，所以对荷载的考虑比较复杂。三、典型荷载图式1、轮胎-路面接触压力分布2、荷载作用形状与面积3、标准荷载n如何考虑复杂荷载的作用？采用等效的标准荷载方法。n我国的标准荷载定义为黄河车（JN-150）和解放车（CA-？？）后轴荷载。轴重100kN,轮重25kN。接地特性为圆形均布，半径？？？，平均接地压强为0.7Mpa。四、荷载的动态特性1、影响荷载-路面动态作用特性的因素n车辆方

6、面：减振系统，速度，轴型，轮胎性质，总重，额定重量n道路方面：平整度，路面类型，加减速，纵坡，横坡2、瞬时性n表面层作用时间很短，行车速度小于72km/h时，仅0.01-0.1秒。n车速越大，作用时间越小。n深度越大，作用时间越长，甚至可能更加滞后。n表面承受大荷载、短作用时间，深处承受小荷载、长作用时间。如下图。n不同路面类型，车速的影响是不同的，说明了路面材料的粘滞性，下图。1、动态变动指轮地作用力的非恒定特性。轮地作用力围绕着静载而上下波动。如图所示。n行车速度越大，变异系数越大n与平整度有关n与轮胎、路面的刚度有关n导致路面

7、受到的动荷载与静载不同2、水平力n与路面类型、潮湿程度、轮胎类型和新旧、行驶状态等有关。n车辆载行驶过程中，路面和车辆受到的水平力主要是滚动阻力，仅为重量的5%以下。n刹车和启动时，水平力要大得多，界于纯滑动摩擦力和最大附着力之间。五、交通分析1、交通量及交通增长率n对于路面工程而言，轻型车辆对路面的影响不大，人们主要关心的是重车的影响。所以，统计交通资料时应按照轻车、重车分别统计。n交通增长应考虑两方面的因素，一是行经的车辆数的增长，另一个是汽车重车比例、载重量或满载率的增长。当道路交通趋于饱和时，交通荷载的增长主要由后者提供。2

8、、轴载组成n轴载谱的表达（见图），这是轴的比例，是否记录前轴？在自动的系统中，实际上记录了前轴；在人工（目测）的系统中，应做约定。实际上，在人工系统中，记录的是车辆数。1、标准荷载与等效换算n为了简化混合交通考虑，采用标准荷载与等效换