第二章 行車荷載、環(huán)境因素、材料的力學(xué)性質(zhì)

1、第二章行車荷載、環(huán)境因素、材料的力學(xué)性質(zhì)發(fā)表日期：2008610閱讀次數(shù)：214次21行車荷載行車荷載一、車輛的種類一、車輛的種類分為客車與貨車兩大類。客車：小客車、中客車與大客車。貨車：整車、牽引式掛車和牽引式半掛車。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——軸重作為荷載標(biāo)準(zhǔn)。二、車輛的軸型二、車輛的軸型我國(guó)公路與城市道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范中以100kN作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸重。三、汽車對(duì)道路的靜態(tài)壓力三、汽車對(duì)道路的靜態(tài)壓力1.汽車處于停駐狀態(tài)下——靜態(tài)壓力。垂直壓力P：

2、與汽車輪胎的內(nèi)壓力Pi、輪胎的剛度和輪胎與路面接觸的形狀、輪載的大小等有關(guān)。輪胎與路面接觸面上的壓力p內(nèi)壓力Pi，約為(0.8～0.9)Pi。2.接觸壓力直接取內(nèi)壓力作為接觸壓力，并假定在接觸面上壓力是均勻分布的。3.輪胎與路面的接觸面形狀近似于橢圓形，在工程設(shè)計(jì)中采用圓形接觸面積。4.當(dāng)量的圓將車輪荷載簡(jiǎn)化成當(dāng)量的圓形均布荷載，并采用輪胎內(nèi)壓力作為接觸壓力p，輪胎與路面接觸圓的半徑可以按式(2.1)確定。（2.1）單圓荷載：對(duì)于雙輪組

3、車軸，每一側(cè)的雙輪用一個(gè)圓表示；雙圓荷載：每一側(cè)的雙輪用兩個(gè)圓表示。5.標(biāo)準(zhǔn)軸載我國(guó)現(xiàn)行路面設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ—100的P=1004kN，p=700kPa：d100=0.213m，D100=0.302m四、運(yùn)動(dòng)車輛對(duì)道路的動(dòng)態(tài)影響四、運(yùn)動(dòng)車輛對(duì)道路的動(dòng)態(tài)影響運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的汽車：垂直靜壓力、水平力、振動(dòng)力。動(dòng)力影響還有瞬時(shí)性的特征。1.水平力車輪施加于路面的各種水平力Q值與車輪的垂直壓力P，以及路面與車輪之間的附著系數(shù)φ有關(guān)，其最

4、大值Qmax不會(huì)超過P與φ的乘積，即：Qmax≤Pφ(2.2)2.動(dòng)載特性其變異系數(shù)：(1)行車速度：車速越高，變異系數(shù)越大；二、路基工作區(qū)二、路基工作區(qū)概念：在路基某一深度處，當(dāng)車輪荷載引起的垂直應(yīng)力與路基土自重引起的垂直應(yīng)力相比所占比例很小（11015），該深度范圍內(nèi)的路基稱為應(yīng)力工作區(qū)。工作區(qū)內(nèi)：強(qiáng)度、穩(wěn)定性重要，壓實(shí)度提高。三、路基土的應(yīng)力三、路基土的應(yīng)力——應(yīng)變特性應(yīng)變特性路基土變形：彈性、塑性試驗(yàn)：壓入承載板試驗(yàn)和三軸壓縮試

5、驗(yàn)繪應(yīng)力與回彈變形的關(guān)系——非線性應(yīng)力——應(yīng)變特性：非線性、彈塑性模量：初始切線模量、切線模量、割線模量、回彈模量四、重復(fù)荷載對(duì)路基土的影響四、重復(fù)荷載對(duì)路基土的影響塑性變形積累：土的性質(zhì)、相對(duì)荷載、荷載作用的性質(zhì)24土基的承載能力土基的承載能力土基承載能力：路基頂面在一定應(yīng)力級(jí)位下抵抗變形的能力。一、土基回彈模量一、土基回彈模量反映土基在瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性質(zhì)。測(cè)定：圓形承載板。柔性壓板：土基與壓板之間的接觸壓力為常量。剛性壓

6、板：壓板下土基頂面的撓度為等值。承載板直徑：車輪的輪印當(dāng)量圓直徑。二、地基反應(yīng)模量二、地基反應(yīng)模量文科勒地基：土基頂面任一點(diǎn)的彎沉僅同該點(diǎn)的垂直壓力成正比，而與其他相鄰點(diǎn)處的壓力無關(guān)。K=pl承載板試驗(yàn)測(cè)定（一次加載到位）。KR=1.77K三、加州承載比三、加州承載比以材料抵抗局部荷載壓入變形的能力表征，并采用高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)碎石為標(biāo)準(zhǔn)，以它們的相對(duì)比值表示CBR值。19.2cm壓頭——0.127cmmin——單位0.254cm——1.27c