最大軸載質量,是指汽車單軸所承載的最大總質量。
基本介紹
解釋,交通量換算成標準軸載,土基回彈模量值的確定,路面材料設計參數,容許拉應力,
解釋
最大軸載質量與道路通過性有關。
交通量換算成標準軸載
路面設計時使用累計當量軸次的概念。但在道路上行駛的車輛類型很多，所以必需選定一種標準軸載，把不同類型軸載的作用次數。根據道路汽車運輸車輛的現狀及發展趨勢。我國路面設計以雙輪組單軸載100kn為標準軸載，以BZZ-100表示。標準軸載的計算參數按下表確定。
圖解
標準軸載計算參數
當把各種軸載換算為標準軸載時，為使換算前後軸載對路面的作用達到相同的效果，應該遵循兩項原則：第一，換算以達到相同的臨界狀態為標準，即對同一種路面結構，甲軸載作用N1次後路面達到預定的臨界狀態，路面彎沉為L1,乙軸載作用路面達到相同臨界狀態作用次數為N2,彎沉為L2，此時甲乙兩種軸載作用是等效的。則應按此等效原則建立兩種軸載作用次數之間的換算關係；第二，對某一種交通組成，不論以哪種軸載的標準進行軸載換算，由換算所得軸載作用次數計算的路面厚度是相同的。
當以設計彎沉值為設計指標及瀝青層層底拉應力驗算時，凡軸載大於25kn的各級軸載（包括車輛的前、後軸）Pi的次數ni，均按如下公式換算成標準軸載P的當量作用次數N。
式中：N——標準軸載的當量軸次，次/日；
ni——被換算車輛的各級軸載作用次數，次/日；
P——標準軸載，kn；
Pi——被換算車輛的各級軸載，kn；
k——被換算車輛的類型數；
C1——軸數係數，C1 =1+1.2（m－1），m是軸數。當軸間距大於3m時，按單獨的一個軸載計算，當軸間距小於3m時，應考慮軸數係數；
C2——輪組係數，單輪組為6.4，雙輪組為1，四輪組為0.38。
當進行半剛性基層層底拉應力驗算時，凡軸載大於50 kn的各級軸載（包括車輛的前後軸）的作用次數ni，均按如下公式換算成標準軸載p的當量作用次數n’。
式中：C1’—軸數係數，C2’=1+2（m－1）；
c’2—輪組係數 ，單輪組為1.85，雙輪組為1.0，四輪組為0.09。
上述軸載換算公式僅適用於單軸軸載小於130 kn的軸載換算。對於城市道路的路面設計，請參照城市道路設計規範的有關規定進行軸載換算。
由於道路的車道數和車道寬度不同，車輪輪跡在橫向分布的頻率也不相同，即路面橫向各點實際所受軸載重複作用次數隨著車道數和車道寬度的增加而減少。為此，我國瀝青路面規範引入車道係數來計及這一影響。車道係數在數值上是行車在各多車道路面上的橫向分布頻率同腳踏車道上的橫向分布頻率（最大值）之比值
土基回彈模量值的確定
土基回彈模量
彈性理論中表征材料性質的參數是彈性模量和泊松比。在套用彈性層狀體系理論進行路面計算時，必須確定路基土和路面材料的彈性模量值。無論路基土或路面材料，在通常荷載作用下其應力應變關係是非線性的，因而彈性模量不是定值，而是應力狀態的函式。工程上通常採用承載板試驗或彎沉測定的方法確定路基土和路面材料回彈模量值，並將這種回彈模量作為彈性模量。
土基回彈模量（E0）是路面結構設計的重要參數，其取值的大小對路面結構厚度有較大影響，正確地確定E0是十分重要的。土基回彈模量值與土的性質、密實度、含水量、路基所處的乾濕狀態以及測試方法有密切關係。當前，確定土基回彈模量（E0）的常用方法有以下幾種。
1．現場實測法
現場實測法是在不利季節，採用剛性承載板直接在現場土基上實測E0，採用的測試方法是按照《公路路基路面現場測試規程》（JTJ059-95）的規定用大型承載板測定土基0~0.5mm（路基軟弱時測至1mm）的變形壓力曲線，按下式計算土基回彈模量。
式中：E0——土基回彈模量，MPa；
μ0——土的泊松比，取0.35；
D——承載板直徑，30cm；
pi——承載板壓力，MPa；
li——相應於荷載pi時的回彈變形值，0.01mm。
2．查表法
根據道路所處的公路自然區劃，沿線土質及水文狀況，路基設計高度等條件，確定臨界高度，土的平均稠度，查表預估土基回彈模量。
3．換算法
根據承載板試驗的E0與壓實度K，土的稠度Wc或室內CBR值等試驗資料建立可靠的換算關係。
路面材料設計參數
我國現行的瀝青路面設計規範規定，以設計彎沉值計算路面厚度，對瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層應驗算拉應力是否滿足容許拉應力的要求，各層材料的計算模量採用抗壓回彈模量，瀝青混凝土和半剛性材料的抗拉強度採用劈裂試驗測得的劈裂強度。在初步設計階段應選用沿線築路材料或外購材料進行混合料配合比設計。在選定配合比的基礎上按有關規定實測材料的設計參數，並論證地確定各處材料計算模量和抗拉強度，也可參照表2.12.7和表2.12.8進行選用。表中列出了20℃、15℃時的抗壓模量。由於彎沉值是以20℃為標準溫度，因此，以路面設計彎沉值計算路面結構厚度時，採用20℃的抗壓模量。驗算層底拉應力是以15℃為標準溫度，故用15℃的抗壓模量。
容許拉應力
我國瀝青路面設計除了以路面設計彎沉為設指標之外，還要驗算瀝青混凝土面層和整體性材料基層的拉應力。要求結構層的最大拉應力不大於結構層材料的容許拉應力，在路面設計中通常表示為： σm≤σR結構層材料的容許拉應力是路面承受行車荷載反覆作用達到臨界破壞狀態時的最大疲勞應力。這一應力較一次荷載作用的極限強度小，減小的程度同重複荷載次數及路面結構層材料的性質有關。這種關係可用下式表示：
σR = σsp /Ks
式中： σR——路面結構層材料的容許拉應力，MPa；
σsp ——結構層材料的極限抗拉強度，Mpa，由實驗確定。我國公路瀝青路面設計規範採用極限劈裂強度；
Ks——抗拉強度結構係數。
