【正文】 疲勞參數(shù) 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù) ?1）無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料 ?⑦ 無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的設(shè)計(jì)參數(shù) 模量參數(shù) 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù) ?1）無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料 ?⑦ 無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的設(shè)計(jì)參數(shù) 模量參數(shù) 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù) ?1）無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料 ?⑧ 無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的設(shè)計(jì)參數(shù) 模量參數(shù)建議值 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù) ?2）瀝青混凝土材料 ?① 瀝青混凝土的抗壓試驗(yàn) ?瀝青混合料的彎沉計(jì)算時(shí)抗壓回彈模量的試驗(yàn)溫度為 20℃ 、彎拉驗(yàn)算時(shí)抗壓回彈模量的試驗(yàn)溫度為 15℃ 、劈裂強(qiáng)度的試驗(yàn)溫度也為 15℃ 。 ?試驗(yàn)采用圓柱體試件 ，其直徑為 100mm，高為 100mm，試驗(yàn)加載的速率為 2mm/min。試件成型采用靜壓法、輪碾法、搓揉法和旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型法，試件的密度應(yīng)符合馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)密度 100％，用于抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的試件個(gè)數(shù)不得少于 3個(gè)，用于抗壓回彈試驗(yàn)的試件個(gè)數(shù)不得少于 3～ 6個(gè)。對(duì)抗壓強(qiáng)度要求以2mm/min的加載速率均勻加載直至破壞，由破壞荷載 P和圓柱體試件的面積參數(shù)計(jì)算得出試件的抗壓強(qiáng)度（ MPa）。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù) ?2）瀝青混凝土材料 ?② 瀝青混凝土的劈裂試驗(yàn) ?瀝青混凝土的劈裂試驗(yàn)既可以為瀝青路面設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參數(shù)，也可以評(píng)價(jià)瀝青混凝土的低溫特性。當(dāng)用于評(píng)價(jià)瀝青混凝土的低溫特性時(shí)的試驗(yàn)溫度為 10℃ （試驗(yàn)加載速率為 1mm/min）。 ?我國(guó)瀝青混凝土路面的設(shè)計(jì)參試采用靜參數(shù)，采用的試驗(yàn)溫度為 15℃ 、試驗(yàn)加載速率為 50mm/min，計(jì)算時(shí)相應(yīng)的泊松比采用 。 ?試件馬歇爾擊實(shí)成型的方法、輪碾機(jī)成型的板體試件和道路現(xiàn)場(chǎng)鉆孔試件。采用 馬歇爾擊實(shí)成型 的試件的尺寸要求為直徑，高為 ； 輪碾機(jī)成型的板體試件 和 道路現(xiàn)場(chǎng)鉆孔試件 的尺寸要求為直徑 100mm或 150mm，高為 40mm。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù) ?2）瀝青混凝土材料 ?③ 瀝青混凝土材料的設(shè)計(jì)參數(shù) 模量參數(shù)建議值 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù) ?3）水泥混凝土材料 ?①水泥混凝土抗折強(qiáng)度和水泥混凝土抗折彈性模量 ?水泥混凝土抗折強(qiáng)度試件為直角棱柱體小梁，標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸為 150mm*150mm*550mm，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，經(jīng)養(yǎng)護(hù) 28d后，按三分點(diǎn)處雙點(diǎn)加載 (如圖 611)測(cè)定其抗折強(qiáng)度 (fcf) 和 抗折彈性模量。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù) ?3）水泥混凝土材料 ?② 水泥混凝土抗折強(qiáng)度和水泥混凝土抗折彈性模量參數(shù)值 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù) ?4）無(wú)粘結(jié)材料 ?①重復(fù)荷載三軸試驗(yàn) ?無(wú)粘結(jié)粒狀材料的回彈反應(yīng)通常是通過(guò)回彈模量和泊松比表現(xiàn)其特性。對(duì)于有恒定圍壓的重復(fù)荷載三軸試驗(yàn)。 ?②無(wú)粘結(jié)材料參數(shù)取值 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ◆ 路面結(jié)構(gòu)破壞的極限狀態(tài) ? 1） 路面材料處于彈塑性工作狀態(tài)：重復(fù)荷載作用引起塑形變形累積 ， 當(dāng) 累積變形 超出一定限度即造成路面使用功能下降至允許限度以下 ， 從而出現(xiàn)破壞極限狀態(tài)（ 此為 使用極限狀態(tài) ） ? 2） 路面材料處于彈性工作狀態(tài)：重復(fù)荷載作用雖不產(chǎn)生塑性變形 ， 但結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生微裂縫 ， 當(dāng)微量損傷累積到一定限度時(shí)即致使路面材料出現(xiàn) 疲勞斷裂 ， 達(dá)到破壞極限狀態(tài) （ 即 結(jié)構(gòu)承載疲勞極限狀態(tài) ） （ *這種重復(fù)荷載的大小遠(yuǎn)小于材料一次性受力破壞時(shí)的荷載大小 ） 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ◆ 路面材料在重復(fù)載下破壞類(lèi)型 ?水泥混凝土： 處于彈性工作狀態(tài) ， 呈現(xiàn)疲勞破壞 。 ?瀝青混合料： 低溫環(huán)境中基本處于彈性工作狀態(tài) ， 出現(xiàn) 疲勞破壞 ；高溫環(huán)境處于彈塑性工作狀態(tài) ， 出現(xiàn) 累積變形 ；溫度在上述范圍內(nèi)變化時(shí)則兼有 疲勞破壞和累積變形 兩種極限狀態(tài) 。 ?無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料： 低齡期時(shí)處于低塑性的彈塑性狀態(tài) ，其后基本處于彈性工作狀態(tài) ， 因此使用過(guò)程中主要為 疲勞破壞極限狀態(tài) 。 ?碎 （ 礫 ） 石： 屬于松散類(lèi)材料 ， 具有移動(dòng)變形 ， 可引起結(jié)構(gòu)塑性變形累積 ， 但在其上有結(jié)合料類(lèi)材料時(shí)可因支撐不足引起其上材料的疲勞破壞 。 ? 土 （ 碎石土 ） ： 細(xì)粒土受大氣濕度影響 ， 因此路面結(jié)構(gòu)處于彈塑性工作狀態(tài) ， 塑性變形累積 是主要極限狀態(tài)形式 。 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ?疲勞概念 ?疲勞： 路面材料在承受重復(fù)荷載作用時(shí)會(huì)出現(xiàn)比靜載一次作用破壞應(yīng)力值低的材料破壞，這種 材料強(qiáng)度降低的現(xiàn)象稱為 ~ 。 ?疲勞破壞： 材料由于微結(jié)構(gòu)不均勻誘發(fā)應(yīng)力集中而出現(xiàn)微損傷，在重復(fù)應(yīng)力作用下微量損傷累積擴(kuò)大而導(dǎo)致的 結(jié)構(gòu)破壞稱為 ~ 。 ?疲勞強(qiáng)度： 承受規(guī)定重復(fù)荷載作用所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力 （ 應(yīng)變 ） 值 稱為 ~ 。 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ?疲勞概念 ?疲勞極限： 重復(fù)作用次數(shù)隨重復(fù)應(yīng)力（應(yīng)變）值的減少而隨增加，當(dāng)重復(fù)應(yīng)力（應(yīng)變）值減少到重復(fù)荷載作用次數(shù)無(wú)限大時(shí)的重復(fù)應(yīng)力（應(yīng)變）值 即稱為 ~ 。 ?疲勞壽命： 材料從開(kāi)始加載到破壞所對(duì)應(yīng)的 重復(fù)荷載作用次數(shù) 稱為 ~ ?疲勞曲線： 將重復(fù)彎拉應(yīng)力（應(yīng)變） ?r（ εr ） 與一次加載破壞的極限彎拉應(yīng)力（應(yīng)變）的比值 (稱為應(yīng)力比或應(yīng)變比 )作為縱坐標(biāo)，繪制出 ?r/?f或 εr/ εf與重復(fù)作用次數(shù) Nf的關(guān)系曲線 ，即稱為 ~ 。 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ?無(wú)機(jī)結(jié)合料處治的混合料 及水泥混凝土的疲勞特性 ?通過(guò)小梁試件施加重復(fù)應(yīng)力（應(yīng)變）來(lái)試驗(yàn)，可點(diǎn)繪出不同應(yīng)力（應(yīng)變）比水平對(duì)應(yīng)的重復(fù)荷載作用次數(shù)，從而得到疲勞曲線，并可回歸出疲勞方程： ?r/?f =??lgNf。 ?水泥混凝土材料 ， Nf=107時(shí)應(yīng)力比 ?r/?f =，此時(shí)不出現(xiàn)疲勞破壞。 ?無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料 的疲勞極限明顯低于水泥混凝土。 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ?瀝青混合料的疲勞特性 ?瀝青混凝土材料疲勞試驗(yàn)有 控制應(yīng)力 與 控制應(yīng)變 兩種試驗(yàn)方法； ?厚瀝青路面 宜采用控制應(yīng)力的方法； ?薄瀝青路面 宜采用控制應(yīng)變的方法； ?一般路面厚度 可采取其中一種方法。 ?目前一般建議采用 控制應(yīng)變的方法 。 課外任務(wù) 2022年 8月 17日山西 183噸超載貨車(chē)壓塌 208國(guó)道公路橋 課外任務(wù) ?課外任務(wù)一： ?請(qǐng)談?wù)勀銓?duì)路面上行駛的車(chē)輛荷載對(duì)路面作用的瞬時(shí)性與重復(fù)性的認(rèn)識(shí)，并請(qǐng)根據(jù)其不利方面提出你認(rèn)為合理的結(jié)構(gòu)考慮措施 ! ?請(qǐng)結(jié)合我國(guó)交通實(shí)際，分析交通荷載對(duì)道路橋梁的損害，如何合理考慮超載的影響？做 ppt進(jìn)行匯報(bào) 。