文档介绍：7-路面结构荷载及材料
基 层：主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的垫层及土基，是路面结构的主要承重层（对于沥青路面）或重要功能层（对于水泥砼路面），因此，它也应具有足够的强度与刚度，并应具有良好的扩散应力的能力；基层23
26
29
32
20
0
气温
温度梯度
面层厚22cm
时刻（h）
温度（℃）
梯度（℃／cm）
◆2、温度对道路的影响
湿度对路基的影响： 湿软、冰冻及整体不稳定，需设置良好的排水设施，并控制路基的干湿类型
湿度对路面的影响： 水分积蓄于路基路面体内，降低路基路面的强度与刚度，造成路面破坏，并可进一步加剧路面透水性
第二节 环境因素对道路的影响
◆3、湿度对道路的影响
第三节 交通荷载参数
图2-10 湿度对路基刚度的影响
含水量ω(%)
重复应力28kPa
80
0
20
10
30
40
120
回弹模量（MPa）
-20
-10
0
10
20
30
40
温度（℃）
动弹性模量（MPa）
◆3、湿度对道路的影响概述
第二节 环境因素对道路的影响
第三节 交通荷载参数
1、行车荷载及其对路面的影响
汽车荷载既是路基路面的服务对象，又是造成路基路面结构损伤的主要原因；
它是不断移动着的、具有振动和冲击影响的动荷载；
汽车荷载的特性包括汽车轮重与轴重的大小与特性、车轴的布置、汽车轴载的时间分布特性、以及汽车静态与动态荷载的特性比较等不同方面。
第三节 交通荷载参数
2、车辆的种类与作用特点
道路上通行的汽车车辆主要分为客车与货车两大类。
客车又分为小客车、中客车与大客车；
货车又分为整车、牵引式挂车和牵引式半挂车。
汽车及其客货总重量通过车身传递到车轴，再传递到车轮，最终由轮胎传递到路面，因此，路面结构设计主要以轴重或者轮压来进行控制。
第三节 交通荷载参数
2、车辆的种类与作用特点 轴载－－轴型分布
单轴单轮
单轴双轮
双轴单轮
双轴双轮
多轴多轮
第三节 交通荷载参数
汽车的轴型
第三节 交通荷载参数
图2-1 不同轴型的货车示意图
汽车的轴型简化图
第三节 交通荷载参数
3、轴轮组与轴重：整车分前轴和后轴，绝大部分车辆的前轴为两个单轮组成的单轴（轴载约为P/3），极少数汽车前轴为双轴单轮组（轴重约为P/2）。大部分货车后轴由双轮组组成，有单轴、双轴和三轴等三种，大部分轴重在100KN以下，一般都在60~130KN范围以内。
4、轮压与压圆：轮胎对路面的静态压力大小与胎内压相接近，压面近似为圆形，d由p、P来计算，p可近似取轮胎气压。
图2-2 车轮荷载计算图式
a)单圆图式；b)双圆图式
汽车的轮压与压圆
P
P
P
P
P
d
P
P
d
d
d
D
D
路面
路面
a)
b)
第三节 交通荷载参数
对于双轮组车轴，可以按双圆考虑，也可以按单圆对待，其当量圆的直径计算如下：
a)双圆荷载的当量圆半径δ：
b)单圆荷载的当量圆直径D：
第三节 交通荷载参数
荷载圆半径和直径
5、运动车辆对道路的动态影响
道路上行驶的汽车除给路面施加垂直静压力外，还施加水平力和振动力，对路面固定点而言，这种影响又具有瞬时性和重复性。
图2-3车轮作用于路面的垂直压力与水平压力
a)停驻；b)启动、一般行驶、加速；c)减速、制动；d)转向
P
P
P
P
V
Q
Q
a)
b)
c)
d)
第三节 交通荷载参数
1）水平力：
行车安全要求 qmax≤ p⋅ ，其中 为路表与车轮的附着系数，它同路面类型与湿度以及行车速度有关。路表层水平力过大易导致推挤、拥包、波浪及车辙等病害。
2）振动力：
振动轮载最大峰值与静载之比称为冲击系数，设计路面时，应以静轮载乘以冲击系数作为设计荷载。
3）瞬时作用及重复：
~，结构变形来不及呈现，瞬时作用利于结构，但多次重复作用又易使其疲劳。
第三节 交通荷载参数
表2-2 纵向滑移路面附着系数
路表与车轮的附着系数
第三节 交通荷载参数