路面设计原理与方法 限差分方法分析了由不同热性能材料组成的层状路面的温度状况,但他们的分析对象仅限于 黑色路面的最高温度和最低温度。有关成果无法用于进行水泥混凝土路面的温度梯度等分 疲劳温度梯度 国内现有的混凝土路面结构设计方法仅计荷载应力一项而未考虑温度应力对路面疲劳 损坏的影响,这显然不够合理。而要考虑这两项应力的综合疲劳影响,关键是要提供一种简 便、合理的疲劳设计方法。在各种路面结构设计方法中,常常采用标准轴载和轴载换算系数 来考虑各级轴载的疲劳损坏作用。而轴载换算系数可依据所采用的疲劳方程等效疲劳损坏原 则推算得到。可以设想,路面实际发生的各级温度梯度的疲劳损坏影响,也可按类似的方法 考虑,也即,需要求一个等效的温度梯度,当路面处于该温度梯度状态时,其疲劳损坏程度 达到在相同的交通量和轴载谱作用下,同一种路面结构在实际温度梯度状态下应有的损坏程 度。为简明起见,不妨称此等效温度梯度值为疲劳温度梯度,用Tg表示。不难想象,采用 轴荷换算系数和疲劳温度梯度,就可以使复杂多变的行车及温度状态等效地转化为单一的标 准轴载作用和单一的温度梯度状态。这无疑将使考虑荷载和温度梯度的综合疲劳损坏的结构 设计方法大大简化。 利用浙江省交通设计院提出的小梁疲劳试验方程和温度梯度,根据 Miner原理,对10 种交通量日分布及8种交通年分布产生的荷载应力与温度梯度产生的翘曲应力作迭加分析 表明,按各种交通量分布求得的日,月,年疲劳温度梯度值差别很小,仅2%左右。这说明 分析T时无需考虑各道交通量分布的实际差异。 表3-11各自然区划疲劳温度梯度推荐值 自然区划 III VII 温度梯度0.42 0.40 0.40 0.48 (℃/cm)0.50 0.50 0.50 0.56 注:夏季日照强烈,气温高者取高值,反之取低值。 第27页路面设计原理与方法 第27页 限差分方法分析了由不同热性能材料组成的层状路面的温度状况，但他们的分析对象仅限于 黑色路面的最高温度和最低温度。有关成果无法用于进行水泥混凝土路面的温度梯度等分 析。 疲劳温度梯度 国内现有的混凝土路面结构设计方法仅计荷载应力一项而未考虑温度应力对路面疲劳 损坏的影响，这显然不够合理。而要考虑这两项应力的综合疲劳影响，关键是要提供一种简 便、合理的疲劳设计方法。在各种路面结构设计方法中，常常采用标准轴载和轴载换算系数 来考虑各级轴载的疲劳损坏作用。而轴载换算系数可依据所采用的疲劳方程等效疲劳损坏原 则推算得到。可以设想，路面实际发生的各级温度梯度的疲劳损坏影响，也可按类似的方法 考虑，也即，需要求一个等效的温度梯度，当路面处于该温度梯度状态时，其疲劳损坏程度 达到在相同的交通量和轴载谱作用下，同一种路面结构在实际温度梯度状态下应有的损坏程 度。为简明起见，不妨称此等效温度梯度值为疲劳温度梯度，用 Tg 表示。不难想象，采用 轴荷换算系数和疲劳温度梯度，就可以使复杂多变的行车及温度状态等效地转化为单一的标 准轴载作用和单一的温度梯度状态。这无疑将使考虑荷载和温度梯度的综合疲劳损坏的结构 设计方法大大简化。 利用浙江省交通设计院提出的小梁疲劳试验方程和温度梯度，根据 Miner 原理，对 10 种交通量日分布及 8 种交通年分布产生的荷载应力与温度梯度产生的翘曲应力作迭加分析 表明，按各种交通量分布求得的日，月，年疲劳温度梯度值差别很小，仅 2%左右。这说明 分析 Tg 时无需考虑各道交通量分布的实际差异。 表 3-11 各自然区划疲劳温度梯度推荐值 自然区划 II III IV V VI VII 温度梯度 （℃/cm） 0.42 ～ 0.50 0.46 ～ 0.50 0.40 ～ 0.50 0.40 ～ 0.50 0.48 ～ 0.56 0.48 ～ 0.60 注：夏季日照强烈，气温高者取高值，反之取低值