市政道路設(shè)計(jì)
路面設(shè)計(jì)原理與方法--現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范軸載換算方法
我國(guó)現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ012-97)中采用的軸載換算公式,就是以上面的推導(dǎo)和論證得出的,結(jié)果表述如下:
關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)軸載的取用問題,考慮到近年來道路交通量的增長(zhǎng)較快,重車所占的比例增多,以及輕型車對(duì)半剛性基層瀝青路面的疲勞損傷作用減小等因素。新規(guī)范統(tǒng)一采用BZZ-100作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。
1.當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí),凡軸載大于25KN、小于130KN的各級(jí)軸載(包括車輛前、后軸) 的作用次數(shù) ,應(yīng)按下述公式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù) 。
(2-34)
式中: --標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次(次/日) ;
--被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)(次/日)
--標(biāo)準(zhǔn)軸載(k N)
--被換算車型的各級(jí)軸載(kN) ;
--軸數(shù)系數(shù);
--輪組系數(shù),單輪組為6.4,雙輪組為1,四輪組為0.38。
當(dāng)軸間距大于3m時(shí),應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算,此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為 ;當(dāng)軸間距小于3m時(shí),按雙軸或多軸計(jì)算,軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算:
式中: --軸數(shù)。
2、當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí),凡軸載大于50kN的各級(jí)軸載(包括車輛的前、后軸) 的作用次數(shù) ,應(yīng)按下述公式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù) 。
(2-35)
式中: --軸數(shù)系數(shù);
--輪組系數(shù),單輪組為18.5,雙輪組為1.0,四輪組為0.09。
當(dāng)軸間距小于時(shí),雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算。
上述軸載換算公式,僅適用于單軸軸載小于130KN的各種車型的軸載換算。
軸載換算公式,問題頗受國(guó)際上的關(guān)注,在第十八屆世界道路會(huì)議上,對(duì)半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)采用軸載比(Pi/sP)的公式時(shí),奧地利認(rèn)為指數(shù)用7.0;法國(guó)認(rèn)為指數(shù)用10.0;澳大利亞認(rèn)為指數(shù)用12。會(huì)議結(jié)論:該指數(shù)應(yīng)根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層的不同組合和材料性質(zhì)決定。從我國(guó)路面結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況出發(fā),一般以路表容許彎沉值為路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算的控制指標(biāo),軸載換算公式宜用公式(2-34)。當(dāng)半剛性基層瀝青路面需驗(yàn)算拉力時(shí),宜用公式(2-35)。
第三節(jié) 水泥混凝土路面軸載換算方法
不同軸載間作用次數(shù)的換算所依據(jù)的是等效原則,即同一路面結(jié)構(gòu)在不同軸載作用下達(dá)到相同的疲勞損壞程度,AASHO給出了以P=18000磅(8.2噸)為標(biāo)準(zhǔn)軸載,以PSI為等效指標(biāo)(采用2.5或2.0)的軸載換算公式:
(2-36)
式中:P1s和Pi分別為標(biāo)準(zhǔn)和第i級(jí)的軸重。
此式幾乎成了各國(guó)通用的、唯一的換算公式,但它所依據(jù)的疲勞損壞概念和指標(biāo)主要適于AASHO 法。
關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)軸載的取用問題,考慮到近年來道路交通量的增長(zhǎng)較快,重車所占的比例增多,以及輕型車對(duì)半剛性基層瀝青路面的疲勞損傷作用減小等因素。新規(guī)范統(tǒng)一采用BZZ-100作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。
1.當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí),凡軸載大于25KN、小于130KN的各級(jí)軸載(包括車輛前、后軸) 的作用次數(shù) ,應(yīng)按下述公式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù) 。
(2-34)
式中: --標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次(次/日) ;
--被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)(次/日)
--標(biāo)準(zhǔn)軸載(k N)
--被換算車型的各級(jí)軸載(kN) ;
--軸數(shù)系數(shù);
--輪組系數(shù),單輪組為6.4,雙輪組為1,四輪組為0.38。
當(dāng)軸間距大于3m時(shí),應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算,此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為 ;當(dāng)軸間距小于3m時(shí),按雙軸或多軸計(jì)算,軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算:
式中: --軸數(shù)。
2、當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí),凡軸載大于50kN的各級(jí)軸載(包括車輛的前、后軸) 的作用次數(shù) ,應(yīng)按下述公式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù) 。
(2-35)
式中: --軸數(shù)系數(shù);
--輪組系數(shù),單輪組為18.5,雙輪組為1.0,四輪組為0.09。
當(dāng)軸間距小于時(shí),雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算。
上述軸載換算公式,僅適用于單軸軸載小于130KN的各種車型的軸載換算。
軸載換算公式,問題頗受國(guó)際上的關(guān)注,在第十八屆世界道路會(huì)議上,對(duì)半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)采用軸載比(Pi/sP)的公式時(shí),奧地利認(rèn)為指數(shù)用7.0;法國(guó)認(rèn)為指數(shù)用10.0;澳大利亞認(rèn)為指數(shù)用12。會(huì)議結(jié)論:該指數(shù)應(yīng)根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層的不同組合和材料性質(zhì)決定。從我國(guó)路面結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況出發(fā),一般以路表容許彎沉值為路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算的控制指標(biāo),軸載換算公式宜用公式(2-34)。當(dāng)半剛性基層瀝青路面需驗(yàn)算拉力時(shí),宜用公式(2-35)。
第三節(jié) 水泥混凝土路面軸載換算方法
不同軸載間作用次數(shù)的換算所依據(jù)的是等效原則,即同一路面結(jié)構(gòu)在不同軸載作用下達(dá)到相同的疲勞損壞程度,AASHO給出了以P=18000磅(8.2噸)為標(biāo)準(zhǔn)軸載,以PSI為等效指標(biāo)(采用2.5或2.0)的軸載換算公式:
(2-36)
式中:P1s和Pi分別為標(biāo)準(zhǔn)和第i級(jí)的軸重。
此式幾乎成了各國(guó)通用的、唯一的換算公式,但它所依據(jù)的疲勞損壞概念和指標(biāo)主要適于AASHO 法。
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