其次章作业（轴载换算及计算）

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1.在路面结构设计中，要考虑车辆的哪些因素？

答：需要考虑车辆的车型、轴型、轮型、轴载大小和作用次数。

2.如何确定行车荷载和路面的接触应力？该接触应力和所假设的接触面积之间关系如

何？

答：接触压力同轮载的大小、轮胎的充气内压力及轮胎性质有关。寻常将接触压力视为均匀分布，并采用平均接地压力或直接采用轮胎气压作为轮胎与路面的接触压力。平均接地压力可通过量测轮胎与路面接触面上的轮迹面积，由轮重除以轮迹面积后得到。在荷载较小时，假设的接触面积同实测接触面积接近，但在荷载较大时，由于胎壁分担了一部分荷载，计算面积要比实测面积偏大大量。3.反映轮载动态变动程度的变差系数和冲击系数是什么意思？影响冲击系数大小的因素

有哪些？

答：变异系数：动态轮载的标准差同静轮载的比值。

冲击系数：动轮载和静轮载的比值称为冲击系数。

影响冲击系数大小的因素：行车速度，车速越大冲击系数越大；道路不平整度，不平整度越大，冲击系数越大。4.轮载的等效换算原则是什么？请说明AASHTO提出的轴载等效换算式？

答：等效换算原则：同一路面结构在不同轴载作用下达到一致的疲乏损坏程度时，不同轴载的相应作用次数被认为是等效的。

lgN=5.85?7.35lgD+1?4.62lgP+??0+3.28lg??0+??????

式中，N为单轴轴载作用次数，D为混凝土板厚，P为当量单轴荷载，??0为轴数，??=1+3.63??+??05.2/[(??+1)8.46??03.52]。以不同车型的轴载P和轴数??0代入式中，即可求得达到不同最终耐用性指数????时轴载间的换算公式。

5.何谓横向分布系数？为何要考虑轮迹的横向分布？

答：轮迹宽度范围内的分布频率称为轮迹横向分布系数。路面单位宽度上受到的作用次数同车道宽度范围内轮载作用总次数的比值，称为轮迹横向分布频率。

通过交通调查分析所得的各级轴载或标准轴载的作用次数，为整个车道宽度上所通过的总量。而路面横断面上个点实际受到的轴载作用次数并没有那么多。通过横向分布系数的应用，可以适度降低对路面所提出的要求，节省材料，避免浪费。6.如何计算使用年限内的累计作用次数（辆数）？

答：对于累计作用次数的调查既是对使用年限内交通量的调查，可根据联系观测资料中周、月和年变化规律特点，选择有代表性的观测日进行观测，然后通过相应的换算系数求得使用年限内的累计作用次数。

对于设计年限内的标准轴载累计作用次数可以通过下式计算：

[1+?????1]×365????=??1·??

??式中：

????——设计年限内一个车道上的累计当量轴次；

??1——初始年标准轴载的平均日作用次数；t——设计年限；

??——设计年限内交通量年平均增长率；??——车道系数。

7.道路上的交通量和轴载谱在概念上、应用上、调查方法上有何异同？

答：概念上：交通量：是指一定时间间隔内通过道路某一断面的车辆总数。轴载谱：轴载谱是通过实测行驶车辆的轴重得到的。应用上：交通量预计可用来进行道路规划前期的道路规模选择；道路交织口信号灯配时选择；道路的经济性评价分析等方面。轴载谱用于统计道路各级轴载的年平均作用次数，然后去选择依据那一轴载数量去进行道路路面的设计；还可以用来预计路面车辙等。调查方法上：

交通量可以通过已有交通流量观测站的观测资料获得该设计道路的年平均日交通量；调查可分为连续式和休止式。连续式多为通过监控视频进行调查交通量；休止式可以通过人工调查或者监控视频调查某一代表性时段的交通量然后通过不均匀系数转化为日交通量。

轴载谱的测量在有称量设备时记录下来通过车辆的车型、轴数、轴型和响应的轴重，然后根据不同轴型整理成各级轴重作用频数的直方图，得到该轴型的典型轴载谱；当没有称重设备时，将车辆按轴型和轴载多分几个级别，用目测估计通过的轴重。

8.某沥青路面，断面交通组成如表1和表2，请换算为等效标准轴载作用次数。

答：通过设计弯沉作为等效换算的基础。

车型BK651DD680BJ130CA15轴载48974991.513.427.3520.9770.3825.6670.0737.276010050.7113.376.758487.5109轴数EQ1442M440SPP250T815S轴数系轮组系数数116.4111116.4116.4116.4116.4116.4111116.4111111116.422.21116.411122.21116.422.2122.21等效标准轴载作用次数作用次数50507070110011003703701301301306060353535202020换算系数当量次数0.2627720.8759050.2874314.3487230.0010210.0227480.0071640.2169720.0172360.2128460.0136590.6936462.20.3333991.7214730.6958472.9977461.2307163.20237513.1386143.7952520.12023304.41061.12325525.022872.65054380.279752.24073127.669931.77564741.6187613211.6689760.2515424.3546459.9549224.6143164.01149940.7029.若该沥青路面设计年限为15年，双向四车道，设计初年标准轴载的平均日作用次数同

题1，设计年限内交通量年平均增长率为5%，请计算设计年限内标准轴载累计作用次数，并计算设计车道的累计标准轴载作用次数，探讨不同车道系数定义式计算结果的异同。答：

设计年限内标准轴载累计作用次数：

[1+?????1]×365[1+0.0515?1]×365????=??1=×940.702=7409134

??0.05

故设计年限内标准轴载累计作用次数为7409134次。道路为双向四车道，故可得设计车道的累计标准轴载作用次数为2963654—3704567次。此题中的道路交通状况可知北京牌BJ130车辆的交通量明显高于其他车辆，该车型为小轿车，较多的使用超车道；而解放牌