各种轴载换算计算方法.xls
标准轴载作用次数计算-excel
368 368 530 530 450 450 320 320 400 400
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
20.1 72.6 60 100 18.9 41.8 23.5 44 30 51
18.5 1 18.5 1 18.5 1 18.5 1 18.5 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 2 1 3 1 1 1 1 1 1
四、设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne 的计算 设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne 设计年限内一个 车道上的累计当 量轴次(Ne ) 13132400.59 10756224.66
当量轴次（Ni） 车道系数（η）
设计年限（t）
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
三、当以半刚性基层弯拉应力为指标时，各级轴载换算成标准轴载P的当量轴次N的计算 当以半刚性基层弯拉应力为指标时，各级轴载换算成标准轴载P的当量轴次N 当量轴次（N） 各级轴载作用次 数（n） 560 560 460 460 标准轴载（P） 被换算车型的各 被换算车型的轴 被换算车型的轴 级轴载（Pi） 数系数（C1） 数系数（C2） 24.6 67.8 45.1 101.5 18.5 1 18.5 1 1 1 1 1 轴数 （m） 1 1 1 1 被换算车型的 轴载级别 （K）
设计年限内一个车道上的累计当量轴次N 设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne 的计算
一、不同车型的交通参数表 汽车车型 东风KM340 江淮HF150 东风SP9135B 五十铃EXR18L 江淮HF140A 五十铃NPR595G 三菱FR415 前轴重（KN） 24.6 45.1 20.1 60 18.9 23.5 30 后轴重（KN） 67.8 101.2 72.6 100 41.8 44 51 后轴数 1 1 2 3 1 1 1 后轴轮组数 2 2 2 2 2 2 2 后轴距（m） 0 0 4 4 0 0 0 日交通量（辆/日） 560 460 368 530 450 320 400
路面结构设计及计算
路面结构设计及计算7.1 轴载分析路面设计以双轴组单轴载100KN 作为标准轴载a.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。
（1）轴载换算轴载换算采用如下的计算公式：35.421⎪⎭⎫⎝⎛=P P N C C N i i （7.1）式中： N —标准轴载当量轴次，次/日in —被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日P —标准轴载，KNip —被换算车辆的各级轴载，KNK —被换算车辆的类型数1c —轴载系数，)1(2.111-+=m c ，m 是轴数。
当轴间距离大于3m 时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m 时，应考虑轴数系数。
2c ：轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。
轴载换算结果如表所示：表7.2 轴载换算结果表注：轴载小于25KN 的轴载作用不计。
（2）累计当量轴数计算根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限为15年，四车道的车道系数η取0.40，γ =4.2 %，累计当量轴次：][γηγ13651)1(N N te⨯⨯-+=[]次）（.5484490042.040.0327.184********.0115=⨯⨯⨯-+=(7.2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算验算半刚性基底层底拉应力公式为81'2'1')(∑==ki i i P pn c c N (7.3) 式中：'1c 为轴数系数，)1(21'1-+=m c'2c 为轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1，四轮组为0.09。
计算结果如下表所示：注：轴载小于50KN 的轴载作用不计。
[]γηγ'13651)1(N Nte⨯⨯-+=⋅[]次3397845%042.040.0313.13473651%)042.01(15=⨯⨯⨯-+=7.2 结构组合与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为700万次左右，根据规范推荐结构，路面结构层采用沥青混凝土（15cm ）、基层采用石灰粉煤灰碎石（厚度待定）、底基层采用石灰土（30cm ）。
轴载换算表
0.1370
0.9887
0.1354
4Байду номын сангаас.5990
0.0113
0.4686 0.6040
中客车 SH130 大客车 CA50 小货车 BJ130 中货车 CA50 中货车 EQ140 大货车 JN150 特大车日 野KB222 拖挂车 五 十铃
前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴
19.7 59.2 28.7 68.2 13.6 27.2 28.7 68.2 23.7 69.2 49.0 101.6 50.2 104.3 60.0 120.0
标准轴载换算
单轴轴重级位 i的频率pi 0.0876 0.0876 0.0267 0.0267 0.1665 0.1665 0.0482 0.0482 0.0833 0.0833 0.0526 0.0526 0.0351 0.0351 0.2500 0.7500 Ns Ne 0.8 0.2 Kp,i*pi 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000 0.0002 0.0000 0.0678 0.0000 0.0688 0.0001 41.5990 1534 16757253.61 Kp,k Pk Kp,k*Pk
2轴6轮以上车辆标准轴载换算
分类
车
型
车
轴
轴轮型 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 3-2
Pi ( KN )
次数
设计轴载换算 系数Kp,i
1000 5.15E-12 1000 2.28E-04 305 2.12E-09 305 2.19E-03 1900 1.29E-14 1900 8.98E-10 550 2.12E-09 第一类 550 2.19E-03 950 9.91E-11 950 2.77E-03 600 1.10E-05 600 1.29E+00 400 1.63E-05 400 1.96E+00 65 2.82E-04 第二类 65 1.85E+01 交通量总数 总计 5770 第一类车的总轴次数 11410 ADTT 2539 第二类车的总轴次数 交通量增长率 260 0.095 方向车道系数（0.5～0.6） 0.55 车道分配系数单向二车道（0.7～0.85） 设计基准期 30 车辆轮迹横向分布系数（0.17～0.22）
轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算
轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量1 北京BJ130 13.55 27.2 1 双轮组16002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组18003 黄河JN360 50 110 2 双轮组<3 2204 东风EQ240 25.5 25.9 2 双轮组<3 1305 五十铃EXR181 60 100 3 双轮组>3 20设计年限15 车道系数.65 交通量平均年增长率 3 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1410 ,属中等交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 1271设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 5608405属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 1592设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 7024847属中等交通等级路面设计交通等级为中等交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 26.8 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1 .362 中粒式沥青混凝土.8 .293 粗粒式沥青混凝土 1 .364 石灰粉煤灰碎石.6 .35 石灰土.25 .16 天然砂砾新建路面结构厚度计算公路等级: 一级公路新建路面的层数: 6标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 26.8 (0.01mm)路面设计层层位: 4设计层最小厚度: 30 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土30 1400 0 2000 0 .82 中粒式沥青混凝土40 1200 0 1600 0 .73 粗粒式沥青混凝土60 900 0 1200 0 .64 石灰粉煤灰碎石200 1500 0 1500 0 .145 石灰土250 550 0 550 0 .086 天然砂砾150 500 0 500 07 新建路基40按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 26.8 (0.01mm)H( 4 )= 30 mm LS= 2.5 (0.01mm)由于设计层厚度H( 4 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求.H( 4 )= 30 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 4 )= 30 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 30 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 30 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 80 mm σ( 4 )= .149 MPaH( 4 )= 130 mm σ( 4 )= .13 MPaH( 4 )= 104 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 104 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 4 )= 30 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 104 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度600 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求.*公路新建路面设计成果文件汇总*一、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量1 北京BJ130 13.55 27.2 1 双轮组16002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组18003 黄河JN360 50 110 2 双轮组<3 2204 东风EQ240 25.5 25.9 2 双轮组<3 1305 五十铃EXR181 60 100 3 双轮组>3 20 设计年限15 车道系数.65 交通量平均年增长率 3 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1410 ,属中等交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 1271设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 5608405属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 1592设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 7024847属中等交通等级路面设计交通等级为中等交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值: 26.8 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.4 .512 中粒式沥青混凝土 1 .363 粗粒式沥青混凝土.8 .294 石灰粉煤灰碎石.6 .35 石灰土.25 .16 天然砂砾0 0。
各种轴载换算计算方法1234
交通车 型
代表 车型
位置
轴重 /KN
C1
小客车
红旗 小客
前轴 后轴
中客车
车 SH141
前轴 后轴
25.55 55.1
1 1
大客车
CA50
前轴 后轴
28.7 68.2
1 1
小货车
吉尔 130
前轴 后轴
25.75 59.5
1 1
中货车
CA390
前轴 后轴
35 70.15
100-80×2 3.0
后轴轮 组数
2 2 2 2 2 2 2
交通量 辆/每日
2400 500 1800 400 900 700 750 700
2
70
拖挂车
五十 铃
前轴 后轴
60 100
1 6.4 2.2 1
3
2
70 70
拖拉机
前轴 后轴
1 6.4 2
2
40
2.2 1
40
合计Ni
设计年限内累计轴载次数
48.56 154.00
0.00 0.00 4135.08 1.69E+07
交通车型
代表车型
前轴重 （KN）
小客车 桑塔纳2000
中客车 SH141 25.55
大客车 CA50 28.7
小货车 吉尔130 25.75
中货车 CA390
35
EQ140 23.7
大货车 JN150
49
特大车 日野ZM440 60
拖挂车
五十铃 EXR181L
60
后轴重 （KN）
后轴数
55.1 1.0 68.2 1.0 59.5 1.0 70.15 1.0 69.2 1.0 101.6 1.0 2×100 2.0
各种轴载换算计算方法
2
70
交通车型 代表车型 位置 轴重/KN
C1
小客车
桑塔纳2000 前轴
C2 后轴数
小客车
桑塔纳2000 后轴
中客车
SH141
前轴 后轴
25.55 55.1
1.0 1.0
6.4 1
1
大客车
CA150
前轴 后轴
28.7 68.2
1.0 1.0
6.4 1
1
小货车
吉尔130
前轴 后轴
25.75 59.5
小客车
0.00 0.04 0.00 3.94 0.00 0.10 0.02 3.10 0.00 1.94 3.45 966.85 75.38 0.00 7.54 70.00 0.00 1132.36 6.59E+06
中客车 大客车 小货车 中货车
大货车 特大车 拖挂车
桑塔纳 2000 SH141
CA150
五十铃
位置 轴重/KN
δi
前轴
后轴
前轴
25.55
551.0
后轴
55.1
1.0
前轴
28.7
524.2
后轴
68.2
1.0
前轴
25.75
549.2
后轴
59.5
1.0
前轴
35
481.3
后轴
70.15
1.0
前轴
23.7
569.1
后轴
69.2
1.0
前轴
49
416.5
后轴
101.6
1.0
前轴
60
381.7
后轴
100
吉尔130
水泥路面轴载换算算例
后轴 （双联 轴双轮 组）
C1=2.2 C2=1
2.27 220~24 0 17.42
4.55 240~26 0 15.91
������������ 16 ������ ������ =1 ������������ ( ������ )
7.58 260~28 0 5.30
10.61 280~30 0 3.79
1+1S1 型货车轴载换算系数计算
各级轴载（kN）的出现频率（%） 20~30 0 40~50 18.18 130~140 1.51 40~0 13.13 130~140 2.53 30~40 6.57 50~60 9.6 140~150 0 50~60 6.57 140~150 2.02 40~50 54.95 60~70 6.06 150~160 0 60~70 5.05 150~160 1.52 50~60 30.18 70~80 7.07 160~170 0 70~80 9.09 160~170 2.53 60~70 7.07 80~90 16.16 170~180 0 80~90 7.07 170~180 0 70~80 1.23 90~100 15.66 180~190 0 90~100 14.14 180~190 0 80~90 0 100~110 10.61 190~200 0 100~110 10.61 190~200 0
1+1 型货车轴载换算系数计算： 表1
换算系 数 C1=1 C2=6.4
1+1 型货车轴载换算系数计算
各级轴载（kN）的出现频率（%）
车型 前轴
0~10 0.00 40~60
1~20 0.00 60~80
20~30 5.68 80~100
车辆轴载的换算
黄河JN150
前轴 后轴
49 101.6
1 1
18.5 1
100 100
6.148092155 113.5402023
N1=N
N'e
N
N
' e
'
n
c
' 1
c
'
2
N
i 1
365 *[(1
r )t
i
(
pi p
1]
*
r
)8 N'
838.4607272 * n 4343302.691
车型
Ni
长征 XD980
128.913775
1045.93618
1054.831775
南阳351
前轴 后轴
48.7 97.3
1 1
18.5 1
90 90
5.268001956 72.30115441
吉尔130
前轴 后轴
25.75 59.5
1 1
18.5 1
54 54
0.019310048 0.848260972
尼桑CK10G
前轴 后轴
39.25 76
1 1
18.5 1
90 90
0.937845991 10.01731309
黄河JN150 前轴
49
1
6.4
100
后轴
101.6
1
1
100
28.74305475 107.1488785
N1=N
Ne
N
Ne
n
c1c2
i 1
365 * [(1 r
r
Ni (
pi p
标准轴载与轴载换算
三、标准轴载与轴载换算路面设计时使用累计当量轴次的概念。
但在道路上行驶的车辆类型很多，所以必需选定一种标准轴载，把不同类型轴载的作用次数。
根据道路汽车运输车辆的现状及发展趋势。
我国路面设计以双轮组单轴载100kn为标准轴载，以BZZ-100表示。
标准轴载的计算参数按下表确定。
标准轴载计算参数当把各种轴载换算为标准轴载时，为使换算前后轴载对路面的作用达到相同的效果，应该遵循两项原则：第一，换算以达到相同的临界状态为标准，即对同一种路面结构，甲轴载作用N1次后路面达到预定的临界状态，路面弯沉为L1,乙轴载作用路面达到相同临界状态作用次数为N2,弯沉为L2，此时甲乙两种轴载作用是等效的。
则应按此等效原则建立两种轴载作用次数之间的换算关系；第二，对某一种交通组成，不论以哪种轴载的标准进行轴载换算，由换算所得轴载作用次数计算的路面厚度是相同的。
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）P i的次数n i，均按如下公式换算成标准轴载P的当量作用次数N。
式中：N——标准轴载的当量轴次，次/日；n i——被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日；P——标准轴载，kn；P i——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。
当轴间距大于3m时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于3m时，应考虑轴数系数；C2——轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38。
当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50 kn的各级轴载（包括车辆的前后轴）的作用次数n i，均按如下公式换算成标准轴载p的当量作用次数n’。
式中：C1’—轴数系数，C2’=1＋2（m－1）；c’2—轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1.0，四轮组为0.09。
上述轴载换算公式仅适用于单轴轴载小于130 kn的轴载换算。
对于城市道路的路面设计，请参照城市道路设计规范的有关规定进行轴载换算。
各种轴载换算计算方法
交通车 代表 型 车型 红旗 小客车 小客 车 中客车 SH141 位置 轴重 /KN C1 C2 后轴 后轴轮 数 组数 交通量 辆 /日 2400 2400 500 500 1800 1800 400 400 900 900 700 700 1 2 2 2 750 750 700 700 2 2 70 70 40 40
拉应力计算轴载换算
标准轴载Ni/次 0.00 0.00 8.46 37.41 50.49 340.59 7.00 41.80 59.86 192.51 8.54 141.11 215.57 803.62 485.55 1540.00 48.56 154.00 0.00 0.00 4135.08 16910729.26 交通车型 代表车型 小客车 中客车 大客车 小货车 中货车 大货车 特大车 拖挂车 前轴重 （KN） 桑塔纳2000 SH141 25.55 CA50 28.7 吉尔130 25.75 CA390 35 EQ140 23.7 JN150 49 日野ZM440 60 五十铃 60 EXR181L 后轴重 （KN） 55.1 68.2 59.5 70.15 69.2 101.6 2×100 100-80×2 后轴数 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0
后轴轮 交通量 组数 辆/每日 2400 2 500 2 1800 2 400 2 900 2 700 2 750 2 700 2 70
Байду номын сангаас
前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 大客车 CA50 后轴 吉尔 前轴 小货车 130 后轴 前轴 中货车 CA390 后轴 东风 前轴 EQ14 后轴 0 大货车 JN150 前轴 后轴 前轴
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0.55
1
99
水泥路面累计轴载计算
设计基准期t
15
序号 交通车型
基准期内货车交通量的年平均增长率gr
图式
位置 轴重/KN
后轴 数
0.70%
临界荷载处车辆轮迹横向分布系数η
后轴
AADT
轮 (辆/（车道.日)
组数
99
KP,i
NS (轴次/（车道.日)
0.34 备注
1 小客车 五菱荣光
前轴 后轴
8.3
11
64.8%
10.2
后轴
102.5
2
1.48E+00
后轴
102.5
2
1.48E+00
0
设计车道的设计轴载日作用次数Ns (轴次/（车道.日)
8
设计基准期内设计车道所承受的设计轴载累计次数Ne （万轴次/车道）
1.48E+04
年份 通车年预测 基准期末年 年平均增长率
交通量 180 200
0.70%
方向分配系数 车道分配系数 AADT
7.2%
7
后轴
71
4.17E-03
0
7
大货车
三菱 FV413JDL
前轴
54
12
5.23E-05
0
后轴
100
2 7.6%
8 1.00E+008 Nhomakorabea后轴
100
2
1.00E+00
前轴
67
52
1.65E-03
0
中轴
102.5
2
1.48E+00
0
8 拖挂车 尤尼克2766
中轴
102.5
2 0.00% 0 1.48E+00
2 中客车 红桥HQ630
前轴 后轴
20.8 1 1 3.3%
36.1
3 大客车 三湘CK6892
前轴
30
12
4.30E-09
0
7.2%
7
后轴
70
3.32E-03
0
4 小货车 北京BJ130
前轴 后轴
13.55 1 27.2
2 9.9%
6 中货车 日野FC164
前轴
23.9 1 2
1.13E-10
0