荷载分析-同济大学交通运输工程学院首页

第二章荷载分析引言荷载类型典型荷载形式交通分析荷载动态特性一、引言路面损坏原因：•荷载因素•环境因素荷载的构型交通渠化车辆的动态影响车辆的轴重二、荷载类型汽车荷载飞机荷载工业区荷载三、典型荷载图式1轮胎-路面接触压力分布3标准荷载2荷载作用形状与面积轮胎-路面接触压力分布轮胎接地压力不是均匀分布的，如下图所示:我国的标准荷载定义为黄河车（JN-150）和解放车后轴荷载。轴重100kN,轮重25kN。接地特性假定为圆形均布，平均接地压强为0.7Mpa。标准荷载四、荷载的动态特性1、影响荷载-路面动态作用特性的因素车辆方面道路方面减振系统，速度，轴型，轮胎性质，总重，额定重量平整度，路面类型，加减速，纵坡，横坡1.表面层作用时间很短，行车速度小于72km/h时，仅0.01-0.1秒。2.车速越大，作用时间越小。3.深度越大，作用时间越长，甚至可能更加滞后。4.表面承受大荷载、短作用时间，深处承受小荷载、长作用时间。如下图。5.不同路面类型，车速的影响是不同的，说明了路面材料的粘滞性。瞬时性定义：轮地作用力的非恒定特性。轮地作用力围绕着静载而上下波动。行车速度越大，变异系数越大与平整度有关与轮胎、路面的刚度有关导致路面受到的动荷载与静载不同动态变动的动态性是指什么含义？怎样理解它？动态变动思考题与路面类型、潮湿程度、轮胎类型和新旧、行驶状态等有关。车辆载行驶过程中，路面和车辆受到的水平力主要是滚动阻力，仅为重量的5%以下。刹车和启动时，水平力要大得多，界于纯滑动摩擦力和最大附着力之间。水平力五、交通分析交通量及交通增长率轴载组成标准荷载与等效换算轴载的横向分布飞机荷载1、交通量及交通增长率对于路面工程而言，轻型车辆对路面的影响不大，人们主要关心的是重车的影响。统计交通资料时应按照轻车、重车分别统计。交通增长应考虑两方面的因素，一是行经的车辆数的增长，另一个是汽车重车比例、载重量或满载率的增长。当道路交通趋于饱和时，交通荷载的增长主要由后者提供。轴载组成又称轴载谱，决定了路面的寿命。轴载指轴的重量，包括自重和载重，不是指车的重量。为了获得车辆的轴载组成，有以下几种方法：历史数据统计法区域经验法目测法称重法2、轴载组成3、标准荷载与等效换算路面结构在不同荷载作用下达到相同的状态，即称这两种荷载的作用次数是等效的。等效性是相对的，与等效指标、材料性能等因素有关。等效性原理等效性考虑方法1----荷载换算法nsiisiPPNN1iiNn等效性考虑方法2----Miner定律，即线性疲劳迭加率路面横断面上承受的轮胎作用次数是不同，即轮迹在横向不是均匀分布。交通管理越严格、越渠化，横向分布越不均匀。观测方法交通量的横向分布、重载的横向分布、标准轴载的横向分布4、轴载横向分布5、飞机荷载概念与道路荷载类似，但一些术语不同，如覆盖率。