路面結(jié)構(gòu)荷載及材料(2)(編輯修改稿)
2025-05-27 12:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 —— ～ 水泥混凝土 ～ —— ～ 路表與車輪的附著系數(shù) 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ? 標(biāo)準(zhǔn)軸載 standard load – 作用在路面的設(shè)計(jì)荷載千變?nèi)f化，一般選用一種軸載作為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)軸載，其他各種軸載按照一定原則換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載。 – 標(biāo)準(zhǔn)軸載 要求對(duì)路面的響應(yīng)較大、又能反映本國(guó)公路運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)車輛的總體軸載水平。 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ? 超載與超限 overload and over limit – 超載運(yùn)輸 是車輛所裝載貨物超過車輛額定載貨質(zhì)量。 – 超限運(yùn)輸 指運(yùn)輸車輛超過路面結(jié)構(gòu)的容許承載能力。 – 超載但不超限 的車輛對(duì)路面的使用壽命有一定的影響， 超載且超限 的車輛對(duì)路面的使用壽命有很大的影響，有的甚至超過路面或橋梁結(jié)構(gòu)的極限承載力，使路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞、使橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體破壞、產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ? 1） 交通調(diào)查與重復(fù)荷載 交通量調(diào)查與分析： 調(diào)查內(nèi)容包括交通總量、車型分布、軸型軸載、實(shí)載率等，有的還調(diào)查軸載譜；分析主要是確定交通量年平均增長(zhǎng)率，并求算獲得設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)交通量。對(duì)路面而言，主要是 軸重 。 軸載組成與軸載換算： 不同軸載的作用次數(shù)的頻率組成即為 軸載譜 ，各不同軸載應(yīng)根據(jù)某一指標(biāo)按其對(duì)路面結(jié)構(gòu)的損傷作用的等效性換算成其它軸載的作用次數(shù)，從而可使用標(biāo)準(zhǔn)軸載來綜合累計(jì)。 ? 2） 輪跡橫向分布： 總軸載作用按一定規(guī)律分布于車道橫斷面的現(xiàn)象稱為 ~，車道綜合累計(jì)需考慮。 ◆ 交通荷載軸載換算和統(tǒng)計(jì)計(jì)算 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 序號(hào) 軸型分布 代表車型 代號(hào) 整車類 1 中型貨車 (載重 ~10T) 躍進(jìn)、解放、東風(fēng)等 2 重型貨車 (載重 10T) 黃河、羅曼、斯太爾等 大通、交通、太脫拉等 半掛類 3 3軸半掛車 解放、東風(fēng)等國(guó)產(chǎn)牽引 車 4 4軸半掛車 斯堪尼亞、沃爾沃、斯太爾等進(jìn)口牽引車或紅巖、黃河等引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的牽引車 5 5軸半掛車 6 =6軸半掛車 ≥ 按軸型分類的車輛類別 1） 交通調(diào)查與重復(fù)荷載 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 軸型分類及代號(hào) 軸型示意圖 整車類 Single Unit Truck 半掛類 SemiTractor Trailor 各類軸型示意圖 1） 交通調(diào)查與重復(fù)荷載 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ?2） 車輛荷載的輪跡橫向分布 圖 27 輪跡橫向分布頻率曲線 （單向行駛一個(gè)車道） 圖 28 輪跡橫向分布頻率曲線 （混合行駛雙車道） 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ?3）軸載的換算 ?軸載換算的基本原則： ① 等破壞原則： 同一種路面結(jié)構(gòu)在不同軸載作用下在使用末期達(dá)到相同的損傷程度（破壞狀態(tài)）； ② 等厚度原則： 用不同標(biāo)準(zhǔn)軸載設(shè)計(jì)的路面結(jié)構(gòu)厚度相同 。 ?3）軸載換算系數(shù)公式： () nsiiisNPNP????第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ?4）瀝青路面軸載換算系數(shù)公式： 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ?4）瀝青路面軸載換算系數(shù)公式： 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ?5）水泥混凝土路面軸載換算系數(shù)公式： ? 6）累計(jì)軸載作用次數(shù) ? 初始年平均日交通量 N1 設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)交通量 ? 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道內(nèi)的累計(jì)交通量 eN第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 11365[ ( 1 ) 1 ]365[ ( 1 ) 1 ]( 1 )tette tNNNN???????? ? ? ????? ? ??? ?36511 365iiNN ???第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ? 1） 主要材料類型 ?① 松散顆粒型材料及塊料 granular, block ?② 瀝青結(jié)合類材料 asphalt binder ?③ 無機(jī)結(jié)合料類材料 inanic binding material ?④ 水泥混凝土材料 cement concrete 由于材料 （ 整體性材料和非整體性材料 ） 的基本性質(zhì)和成型方式的不同 ， 各種路面結(jié)構(gòu)具有不同的力學(xué)強(qiáng)度特性 （ 即應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系 ） ， 也使得路面具有不同的使用品質(zhì)和使用壽命 。 ◆ 路面材料的幾種強(qiáng)度 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) 2） 抗剪強(qiáng)度 shear strength 摩爾 —庫(kù)侖強(qiáng)度理論： ? =c+ ?tg? 其中 c和 ?是表征路面材料抗剪強(qiáng)度的兩項(xiàng)參數(shù) ， c是材料的粘結(jié)力 （ kpa） ， ?是材料內(nèi)摩阻角 ， 對(duì)于土 ， 可以通過直剪試驗(yàn)得到；對(duì)于松散粒料無法做 直接剪切試驗(yàn) ， 可用 三軸壓縮試驗(yàn) 測(cè)定 。 ◆ 路面材料的幾種強(qiáng)度 圖 227 三軸試驗(yàn)確定 c υ σ τ 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ? 路面材料的幾種強(qiáng)度 – 3）抗壓強(qiáng)度 pressive strength ? 指試樣在無側(cè)向壓力條件下，抵抗軸向壓力的極限應(yīng)力。材料經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)成型和養(yǎng)生后通過無側(cè)限抗壓試驗(yàn)測(cè)定的強(qiáng)度。 ? 一般有大試件、中試件和小試件。 ? 小試件 指 Φ 50mm *5 0mm； ? 中試件 指 Φ 100mm *100mm； ? 大試件 指 Φ 150 m m* 1 50mm。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ? 4） 抗拉強(qiáng)度 tensile strength ? 氣溫變化會(huì)引起路面材料收縮 ， 濕度變化能產(chǎn)生半剛性材料干縮 ，當(dāng)收縮變形受到約束 ， 即在材料內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力 ， 材料抗拉強(qiáng)度不足即可引起路面結(jié)構(gòu)拉伸斷裂 。 ? 路面材料的抗拉強(qiáng)度主要由混合料中的結(jié)合料粘結(jié)力提供 ， 可采用直接拉伸或間接拉伸試驗(yàn) 測(cè)定材料的抗拉強(qiáng)度 。 ? 5） 抗彎拉強(qiáng)度 flexible strength ? 路面材料的實(shí)際工作狀態(tài)是彎曲反復(fù)變化的 ， 結(jié)構(gòu)層底首先容易出現(xiàn)局部拉裂 、 產(chǎn)生彎曲斷裂 。 材料的抗彎拉強(qiáng)度一般采用 簡(jiǎn)支梁三分點(diǎn)加載 進(jìn)行測(cè)定
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