路面行车载荷环境因素材料的力学特性资料ppt课件.ppt

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1、第九章行车荷载、自然环境与材料的力学特性§9-1行车荷载§9-2交通分析§9-3自然环境对路面的作用§9-4路面材料力学特性显难寅兵擂踪襄挎衙加洛壕猜洒随撬但杀驻老祝锤傍溉陨牢穆厂怀滦江灌9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性§9-1行车荷载对行车荷载的研究内容：1.汽车的轮重与轴重；2.不同车型的车轴布置；3.设计期限内，汽车的轴型分布及汽车年通过量的逐年变化；4.汽车的静态荷载与动态荷载特性比较。灿绵扯戊疹湃娶棘荡昂吉蛛弊雨泅厄纤诽猎洁授培羞潞永经贷军氢市烬袱9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车

2、载荷、环境因素、材料的力学特性一、车辆的种类道路上通行的车辆主要分为客车与货车两大类。客车：小客车、中客车、大客车；货车：整车、牵引式半挂车、牵引式挂车。二、汽车的轴型我国公路与城市道路设计规范中均以100kN作为标准轴重。目前我国公路行驶的车辆，后轴轴载一般在60～130kN范围内。枢砂佯首依茹苹置篡痈泞物吵予语竭佬爱奔隶孰宏捷澜袒夸雏棉噪曹主耍9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性不同轴型的货车示意图恩艰扣疤匙雏洗佐罐趾砌雪律安辛凯牧岭箭敛乳赫旺示琵棒拈栏车贱阮舒9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9

3、路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性三、汽车对道路的静态压力1.静态压力P的影响因素：（1）车轮胎内压（2）轮胎的刚度和轮胎与路面的接触的形态（3）轮载的大小图22成重高速剪应力等值线图图23京津塘高速剪应力等值线图不同刚度路面双轮组荷载压力的分布氟了纬晒戈孰驶狙厢深夹涉詹酞宋旗囱筷拇帕捐输篡请译辐奉类尖呢靡清9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性2.轮载静态压力的简化简化为单圆简化为双圆单圆当量圆直径双圆当量圆直径3.路面设计的标准轴载标准轴载BZZ—100标准轴载P（kN）100轮胎接地压强p（MPa

4、）0.70单轮传压面当量圆直径d（cm）21.30两轮中心距（cm）1.5d葛十宰子都轮痒染趋刽架燃粹马塌翌儿幕质踊馅萧金哑炒滓烩雷改贝床页9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性四、运动车辆对道路的动态影响1.水平力对路面造成的影响：面层材料抗剪强度不足时，在水平荷载作用下，会产生推移、拥包、波浪、车辙等破坏。佐鸡活筋佛晴嘻盟献壁萝剖奥狗闺虫捶锨铰濒照母剧扎稼雅缨坡掘摈醛瞧9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性轮载对路面的水平力纵向水平力横向水平力水平力：Qmax≤Pφ，

5、P—轮载重量，φ—路面附着系数φ的最大值一般不超过0.7～0.8，车速提高时，φ将减小水平力在路面产生的剪应力只分布在最上层，向下迅速衰减。设计时应予考虑垒眶懒井丙粹焰崭咬拖志磐坯仓酷顿妥骡蔓租佯啪卿臀岭兢聊公戴疚魂瘟9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性2.轮载的动态（振动）轮载动态变化的影响因素：车速、路面平整度、车辆的振动特性。冲击系数：振动轮载的最大值与静载的比值。由于车身自身的震动和路面的不平整，车轮实际上是以一定的频率和振幅在路面上跳动。其偏离静荷载的机会是均等的，设计时仍然按照静荷载考虑。动态轮载

6、不均匀性舷止桓恤场色隙屿分蒂江睹铰怯切力巢末瓮覆资质铜俭闭讳莎斑截曾珊蛔9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性3.轮载作用的瞬时性车轮通过路面的时间约为0.01～0.1s左右，当应力出现的时间很短时，来不及传递分布，其变形特性不能像静载作用那样完整表现出来。试验表明：随着车速的提高，路基路面变形比停车状态要小很多，这个影响量在设计中要予以考虑（可以考虑为路面结构刚度的相对提高）。对于弹缩性材料，由于应力作用的瞬时性，允许按弹性结构分析。动荷载作用下路面变形减小曝百屉变钧闰躲纱卞磨稿砾恶伟呕佩赌赢翠斗闹踞女密咒喻胃

7、绢锭硫斌定9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性4.车辆荷载作用的重复性弹性路面材料在重复荷载作用下，呈现出材料的疲劳性质；弹塑性材料，如土基和柔性路面，呈现出变形的累计。在设计中要予以考虑。疲劳破坏或变形积累吏穗邢尘乒泡垮竣粳革口主唉芝唤奋篮哼骡型韶鞠啼潦嗜镊世遂蚤舞膜惫9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性§9-2交通分析1.交通量（1）初始年平均日交通量：（2-6）（2）设计年限内累计交通量：（2-7）一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数量蝉公骆七兼鸽禾讣纫

8、狂匣支扑歪驭肇篇领昧佐茵萨吊扑仆叠时码毡拧罪透9路面行车载荷、环境因素、材料的力