路面設(shè)計(jì)~02章車輛與交通講稿-資料下載頁
2024-09-04 17:55本頁面
【導(dǎo)讀】公路路面設(shè)計(jì)中，通常用輪組系數(shù)和軸數(shù)系數(shù)來考慮車輛的輪數(shù)和軸數(shù)。機(jī)場道面設(shè)計(jì)中，通常以使用該機(jī)場的主要飛機(jī)的最大起飛質(zhì)量作為計(jì)算依據(jù)。壓力增大70kPa，則需增加板厚約。在相同荷載條件下，路面厚度隨輪胎壓力增大而增加，隨主輪軸輪數(shù)增多而減小。在瀝青路面中，垂直應(yīng)力的大小取決于荷載輪胎壓力的大小。輪可以顯著改善路面體系的垂直應(yīng)力狀態(tài)。當(dāng)車輛在路面上行駛時(shí)，除垂直荷載之外作用在路面上的還有水平力。輪與路面之間的摩擦力引起水平荷載；車輪經(jīng)過路面不平整處因撞擊也會(huì)引起水平荷載；力而產(chǎn)生水平荷載，等等。增大而迅速減弱。Ni――擬換算飛機(jī)的年平均運(yùn)行次數(shù)，由調(diào)查和預(yù)測確定；應(yīng)力比的增大，容許荷載的重復(fù)次數(shù)逐漸減少。計(jì)車型的選用必須使該車型對(duì)路面作用的響應(yīng)較大，同時(shí)又能反映設(shè)計(jì)輛水平。前各國的規(guī)定不完全一致。設(shè)計(jì)車型的問題涉及運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)和路面設(shè)計(jì)的性兩個(gè)方?；?、載客汽車小型化的趨勢。對(duì)中國，由于市場經(jīng)濟(jì)逐步建立公
【正文】 ??????? ??? mnmn hPAhPANN NN AA h P PPm m n n n1221 22119 1151 2 2 11? ??????????????? ?. （ 245） ? ?? ?474 464 212122112211?????????????????? nnmmnPhAAPPNN?? 式中若在同一路面結(jié)構(gòu)上進(jìn)行相同軸數(shù)和荷位的軸載間的換算，則 n1=n2， m1=m2， A1＝A2；α＝ 1。式（ 245）即為： NN PP n122119 115? ??? ???. （ 248） 現(xiàn)以單后軸為標(biāo)準(zhǔn)軸載，取表 1 中 n 的平 均值 ，則單后軸的軸載換算公式為 : 路面 設(shè)計(jì)原理與 方法 第 17頁 NN PP122116???? ??? （ 249） 如需將雙后軸換算成單后軸，由于α≠ 1， 軸載換算系數(shù)將隨荷位，荷載大小、板厚和模量比而變。對(duì)于后軸重 P 為 6－ 13t、 h 為 19－ 23cm 的常用變動(dòng)范圍，可由式（ 247）計(jì)算得到兩種荷位時(shí)的α值，見表 216。 表 2— 16 荷位 板中 板邊 Ec/Es 375 125 375 125 n2n1 m1m2 A2/A1 Pn n2 1? 6T 13T hmm1 2? 19cm 23cm ? 平均 ? α有大于和小于 1 的情況，主要同雙后軸產(chǎn)生的應(yīng)力并非都大于單后軸的有關(guān)。由數(shù)值分析可知，板邊受荷時(shí)，大多是雙后軸應(yīng)力高于單后軸的；而在板中則相反， 僅 Ec/ Es 和 h都很大時(shí)例外。 由表 216 可知，α值受 Ec/ Es、 h 的影響較大。這一現(xiàn)象同單雙軸應(yīng)力分析的論點(diǎn)是一致的。為了實(shí)用的方便，板中時(shí)取α＝ ，板邊時(shí)取α＝ . （四）輪跡橫向分布系數(shù) 隨著疲勞概念在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用，路面在使年限內(nèi)所受的各種軸載累計(jì)作用次數(shù)成為荷載因素方面的設(shè)計(jì)參數(shù)之一。實(shí)際上車輛輪跡僅具定寬度，通過時(shí)只能復(fù)蓋一小部分。因此，路面橫斷上各點(diǎn)所受到的軸載作用次數(shù)僅為通過該斷面軸載總數(shù)的一部分。對(duì)于路面橫斷面上某一寬度（例如輪跡 寬度）范圍內(nèi)的頻率，也即該寬度范圍內(nèi)所受到的車輛作用次數(shù)同通過該橫斷面總比值，稱為輪跡橫向分布系數(shù)。這一系數(shù)同各種軸載的累計(jì)作用次相乘，可得到路面結(jié)構(gòu)橫斷上各點(diǎn)受到的疲勞作用次數(shù)。 167。 34 當(dāng)量 單輪 荷載 167。 34 當(dāng)量 單輪 荷載 3． ESWL及 EWLF ESWL－－ Equivalent Single Wheel Loads 當(dāng)量單輪荷載 EWLF－－ Equivalent Wheel Load Factor 當(dāng)量輪載系數(shù) 4． ESWL的概念 在一定路面體系的指定位置上，單輪荷載在路面結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的響應(yīng)（應(yīng)力、應(yīng)變、位移）與多輪荷載在同樣位置產(chǎn)生的響應(yīng)相同。 5． EWLF的概念 某一具體車型產(chǎn)生的破 壞數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)車型產(chǎn)生的相同的破壞的相對(duì)關(guān)系。 二． ESWL計(jì)算方法 １．柔性路面等應(yīng)力的 ESWL 雙輪荷載的總荷載為 Pd，中至中的距離為 Sd，輪邊之間的凈距為 d()。假定路面厚度 t小于或等于 d/2時(shí)不發(fā)生應(yīng)力重迭。當(dāng)路面厚度大于 2Sd時(shí)，應(yīng)力值相當(dāng)于總荷載產(chǎn)生的值。在 d/2與 Sd之間，荷載對(duì)數(shù)與厚度的對(duì)數(shù)成直線關(guān)系。 路面 設(shè)計(jì)原理與 方法 第 18頁 z ＝ d ／２ ｚ １ ｚ＝２Ｓ ｄP d ／ 2P dP i對(duì)數(shù)比例尺對(duì)數(shù)比例尺 【海軍法】 假定應(yīng)力與荷載與計(jì)算之間距離的平方成正比。 ＡOｈＳ ｄ ? ?? ? 由 雙 輪 荷 載 在 點(diǎn) 及 點(diǎn) 的 應(yīng) 力 為：ＡO Af PhPh SfPh SOd ddds??? ??????????????????/ ///2 22 222 2 22 2 ? ?? ?? ?由 當(dāng) 量 荷 載 產(chǎn) 生 的 應(yīng) 力 為：令 單 輪 應(yīng) 力 等 于 點(diǎn) 及 點(diǎn) 的 應(yīng) 力∶ｓ（ ）（ ） O ? s ss Odd ds AddfPhAPPS h SPPS h????????? ???22 2 22 21 21 4// 2．柔性路面等彎沉的 ESWL 【美國工程師兵團(tuán)法】 柔性路面等彎沉的 ESWL的基本原理是：多輪荷載在已知深度處的彎沉與當(dāng)量單輪荷載在相同位置處產(chǎn)生的位移相同。 布辛尼斯克公式計(jì)算彎沉公式為： 01001m a x1 FEapFEaparazfFFEpaWniikk ?????，載荷輪多對(duì)），（； 01 m a x00 FFPPaa ni ikk ??＝：則＝：因 因 Pｋ 已知，只要求出 Fimax及 Fe，就可以求出當(dāng)量單輪荷載。但不同的深度有不路面 設(shè)計(jì)原理與 方法 第 19頁 同的 ESWL 3．剛性路面的 ESWL 【荷載分類指數(shù)法（ LCN）】 由接觸面積和輪距求出折減系數(shù)。圖 49 【聯(lián)邦航空局法（ FAA）】 LCN法假定 ESWL與路面厚度及路基反應(yīng)模量無關(guān)， FAA法則考慮了這些 因素。
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