6. 答题要点:将混合交通的各种轴载和通行次数按照等效损坏的原则换算为标准轴载的通行次数。不同轴载的作用次数Ni等效换
算成标准轴载当量作用次数Ns的换算公式:Ns??Ni(i)n 式中:P—标准轴载重,P=100KN;
; Pi?i级轴载重(KN)
(单轴、双轴或三轴)和轮组(单轮或双轮)?—反映轴型
影响的系数;
n—与路面结构特性有关的系数。
PP因为沥青路面、水泥混凝土路面、半刚性路面的结构特性不同,损坏的标准也不同,因而?和n的取值各不相同。
⑴在沥青路面结构设计中:
①当以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算时,凡轴载大于25KN的各级轴载(包括车辆的前、后轴)Pi的作用次数ni均按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N。
N??C1C2ni(i?1kPi4.35) P式中:N—标准轴载的当量轴次,次/日;
ni—被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日;
P—标准轴载,KN;
Pi—被换算车辆的各级轴载,KN;
k—被换算车辆的类型数;
C1—轴数系数,C1?1?1.2(m?1),m是轴数。当轴距大于
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3m时,按单独的一个轴载计算,当轴距小于3m时,就考虑轴数系数;
C2—轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为
0.38。
②当进行半刚性基层层底拉应力验算时,凡轴载大于50KN的各级轴载(包括车辆的前、后轴)Pi的作用次数ni,均按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N?。
PN'??C'1C'2ni(i)
Pik8式中: C1?—轴数系数,C1??1?2(m?1);
?C2—轮组系数,单轮组为1.85,双轮组为1.0,四轮
组为0.09。
⑵在水泥混凝土路面结构设计中:
凡是两轴六轮及两轴六轮以上车辆包括前后轴均应换算成标准轴载。对于两轴四轮以下车辆,因其轴载在混凝土板内产生应力很小,引起的疲劳损坏可以忽略不计。
PNs??Ni?i(i)16
100i?1n式中:Ns—100kN的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;
Pi—单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴-双轮组成或三轴-双轮
组轴型i级轴载的总重(kN)
n— 轴型和轴载级位数;
Ni—各类轴型i级轴载的作用次数,次/d;
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?i—轴-轮型系数,单轴-双轮组,?i=1;单轴-单轮,
?i=2.22×103Pi?0.43;
双轴-双轮组,?i=1.07×10?5Pi?0.22;三轴-双轮组,?i=2.24×
10?8Pi?0.22
四、分析与计算题
1.参考答案:
①边坡最小稳定性系数Kmin?1.425>[Kc]?1.25,该边坡稳定; ② 当Kmin=1.25时,最大允许边坡坡度为1:0.37; ③当Kmin=1.25时,边坡允许最大高度H为7.6m。 2.参考答案:
基层顶面的当量回弹模量Et?136.24 MPa 3.参考答案:
①荷载疲劳应力?pr?3.12MPa ②温度疲劳应力?tr?1.27 MPa
③验证该路面结构能否承受设计基准期内荷载应力和温度应力综合疲劳作用
rr(?pr??tr)?1.13??3.12?1.27??4.96?fr?5.0MPa
因此,该路面结构能够承受设计基准期内荷载应力和温度应力综合疲劳作用。
4.参考答案:
因为:Zs=280-88=192 cm<220 cm
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所以,原地基不承受车辆荷载。 5.参考答案:
据题意: tg??0.8tg??0.8tg42??0.8?0.9004?0.7203 因 tg??1?0.6897 故 该路堤稳定,其边坡不会滑动。 - 14 -