汽车荷载制动力是指车辆在制动过程中产生的纵向力,其大小受多种因素影响,通常遵循以下规律:
1. 设计规范标准
根据中国《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015),汽车荷载制动力按以下原则计算:
- 一个设计车道上的制动力为车道荷载标准值(均布荷载+集中荷载)的10%,但不得小于165kN(公路-I级)或90kN(公路-II级);
- 多车道时需考虑横向折减系数(如2车道折减0.78,3车道折减0.67等)。
2. 实际车辆情况
- 普通乘用车最大制动力约0.6~0.8倍车重(对应摩擦系数),满载货车通常为0.3~0.5倍车重。
- 重型挂车紧急制动时制动力可达300~500kN,需单独验算。
3. 影响因素
- 车速:制动力随初速度增大而增加,但轮胎与路面摩擦系数会因高温衰减;
- 路面条件:干燥沥青路面摩擦系数约0.7~0.9,湿滑路面可降至0.2~0.4;
- 制动系统:ABS可优化制动力分配,避免抱死导致摩擦系数下降。
4. 工程应用扩展
- 桥梁设计中需考虑制动力对支座、墩台的冲击效应;
- 长下坡路段需叠加坡度附加力(如坡度5%时增加5%车辆重力分量);
- 制动力与离心力、风荷载等组合时需按规范进行工况组合。
5. 国际对比
Eurocode规定制动力取0.6倍轴重,AASHTO LRFD采用0.25倍车重,不同标准考虑的安全系数和动力放大效应各异。
制动力计算需综合车辆参数、道路条件及规范要求,实际工程中还需通过动力仿真或实测数据修正。
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