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根据磨损区域静电感应原理设计了轨道车辆齿轮和轴承磨损区域静电传感器, 基于某型160km·h-1城际列车齿轮箱, 提取时域静电信号的均方根作为静电信号特征参数, 在车辆齿轮箱噪音试验阶段研究了不同转速和转矩对静电水平的影响, 在齿轮箱跑合试验阶段和负荷疲劳试验阶段分析了静电信号变化趋势。研究结果表明: 同一转速和转矩下齿轮和轴承磨损区域静电水平均保持稳定, 且前者始终略高于后者; 转速和转矩的增加会引起磨损区域静电水平的上升, 转速对静电监测的影响大于转矩, 转速和转矩方向的改变对静电信号影响不大; 在跑合试验阶段, 齿轮和轴承磨损区域静电水平均明显下降, 直至最后稳定, 在负荷疲劳试验阶段, 磨损区域静电水平基本保持稳定, 虽有缓慢上升, 但不明显。可见, 齿轮箱静电监测信号变化趋势与理论分析结果一致, 与实际测试结果相符, 证明静电监测方法作为一种新技术可用于轨道交通车辆齿轮箱磨损状态在线监测, 为进一步运用静电监测方法进行车辆齿轮箱故障诊断和寿命预测提供了基础。 相似文献
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为研究不同降雨条件下雨水入渗对路堑边坡渗流特性的影响,采用Geo-studio软件对实际工程路堑边坡模拟多种极端降雨的边坡渗流,分析边坡内部孔隙水压力、体积含水率、暂态饱和区等变化规律.研究结果表明:不同降雨入渗条件下,边坡内部较高处其孔隙水压力及体积含水率更易消散,且积水作用会使得边坡坡脚及各级台阶处出现极值;暂态饱... 相似文献
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动态交通下车辆路径选择模型及算法 总被引:5,自引:0,他引:5
为优化动态交通下物流配送成本及服务水平, 依据交通流量将运输时间分为不同时段的不同分布, 建立了具有时间窗约束与物流成本最小的车辆路径混合整数非线性模型, 设计了自然数插值编码的遗传算法对模型进行求解, 对不同交通状况下配送方案选择进行了仿真比较。仿真结果显示遗传算法是收敛的, 依据交通状况选择相应的配送方案, 不仅物流成本降低了2%, 而且服务水平也提高了5%。 相似文献
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考虑了车辆导向轮对一侧轴箱钢簧出现失效的四种工况: 钢簧内外圈均断裂、外圈断裂、内圈断裂和钢簧“冻死”, 建立了钢簧失效工况下的车辆系统动力学模型, 分析了钢簧失效对车辆动力学性能的影响。仿真结果表明: 钢簧失效后, 轮对的平衡位置偏离轨道中心线, 全断裂工况下偏离最大, 约为3mm; 车辆的临界速度降低, 全断裂工况下降低最大, 约为30km·h-1;失效弹簧所在轮对的轮载差变化较大, 全断裂工况下轮载差最大, 约为50kN; 转向架断裂弹簧处及其斜对角轴箱悬挂垂向力将减小, 另一对角处的轴箱悬挂垂向力将增大, 从而使转向架承受较大的扭曲载荷; 钢簧失效很容易使脱轨系数和轮重减载率等安全性指标超过限定值, 增加了车辆运行安全的隐患, 在直线上200~300km·h-1速度范围内和曲线(半径为7 000m)上100~300km·h-1速度范围内, 全断裂工况下的减载率都超过0.8;钢簧失效对车辆横向平稳性影响不大, 但钢簧“冻死”会使垂向平稳性变差, 相对于正常工况, 在300km·h-1时增加约0.1。 相似文献
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基于柔性轨道研究了随机不平顺下磁浮车辆的动力学特性, 在将轨道受力分解为分段链式结构的基础上, 提出了一种磁浮车辆垂向悬浮稳定性分析方法, 定义了不同悬浮力作用于各自悬浮点时柔性轨道的振动固有频率和模态矩阵; 建立了轨道分段链式结构的离散形式和轨道结构的运动方程, 采用虚拟激励法将轨道不平顺产生的随机激励转化为系统输入激励, 并将轨道随机高低不平顺作为振动激励源进行车轨振动控制; 在不同反馈控制参数下采用电压反馈双环PID控制器数值仿真车辆的悬浮状态, 并分析了轨道随机不平顺激励下反馈控制参数对磁浮系统稳定性的影响。研究结果表明: 当磁浮车辆速度为50~80 km·h-1, 位移反馈参数、速度反馈参数和电流反馈参数分别为140 000、50、500时, 车辆可以从起始间隙16 mm快速定位到平衡位置间隙9 mm, 在2.2 s时即可稳定悬浮, 系统的超调量和稳态误差分别为1.50和0.13 mm, 且系统振动频率趋近于0;当位移反馈参数、速度反馈参数和电流反馈参数分别为15 000、50、400时, 磁浮车辆在轨道随机不平顺作用下的悬浮稳定性变差, 系统在9 s左右逐渐趋于稳定, 但仍旧在平衡位置上下浮动, 且系统振动频率和振动幅值分别为7 Hz和0.5 mm; 当磁浮车辆的速度超出50~80 km·h-1时, 第1组反馈控制参数不再适用, 磁浮系统在1.7 s左右发散, 车辆失稳, 表明在不同车辆速度和反馈控制参数的作用下, 轨道随机不平顺能显著影响磁浮车辆的悬浮稳定性。 相似文献
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通过线路测试研究了列车运行速度、线路条件与车轮镟修对齿轮箱箱体动应力的影响规律, 结合轴箱振动加速度分析了箱体动应力的变化规律。研究结果表明: 齿轮箱箱体动应力与轴箱垂向加速度的幅值谱基本一致, 主频均为570 Hz, 反映了箱体动应力水平与轮轨相互作用产生的高频激励密切相关; 列车运行速度由200 km·h-1增大到300 km·h-1时, 齿轮箱箱体的应力幅值呈现增大趋势, 尤其在箱体开裂的齿面检查孔位置, 其等效应力由5.56 MPa增大至16.67 MPa, 增大约2倍; 轨道磨耗造成的不平顺对列车轴箱和齿轮箱箱体的振动具有较大的影响, 列车由磨耗线路运营至打磨线路时, 轴箱高频阶段振动幅值水平明显降低, 箱体关键点的等效应力由16.26 MPa减小到10.16 MPa, 减小38%;车轮高阶多边形在列车高速运行时(300 km·h-1) 产生的高频(550~650 Hz) 激扰造成箱体高频振动和动应力、等效应力大幅提升, 箱体关键点的等效应力在镟轮前后由17.45 MPa减小到8.56 MPa, 减小51%。可见, 轨道打磨与车轮镟修均改善了齿轮箱箱体的受力状态, 因此, 选择合理的轨道打磨和轮对镟修周期可有效延长齿轮箱箱体的疲劳寿命。 相似文献
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为获取高速列车齿轮箱轴承在服役振动环境下的动载荷,由动力学软件SIMPACK建立了某型高速列车齿轮箱台架仿真模型;基于谱修正的多点相干随机振动控制算法,通过虚拟激振器施加纵向、横向、垂向的轴箱实测加速度功率谱,再现了齿轮箱受到的多点相干线路激励;通过台架仿真模型获取了齿轮箱输入轴电机侧圆柱滚子轴承在服役振动环境下的轴承径向载荷、轴承中心轨迹和滚子与外圈滚道接触载荷。研究结果表明:通过谱修正控制算法,在优化速度指数为0.3,进行10次迭代后,轴箱的仿真与实测加速度功率谱相对误差趋于稳定,最大相对误差小于10%;不同的电机输入扭矩下,有无线路激励齿轮箱轴承动载荷表明,电机输入扭矩决定了齿轮箱轴承动载荷均值,而线路激励是齿轮箱轴承动载荷波动的主要原因;频谱分析显示,线路激励增大了轴承径向载荷在中低频带与齿轮啮合频率处的能量;同时线路激励增大了滚子与外圈滚道接触载荷,但是接触载荷的接触区和均值无明显变化;当无线路激励时,轴承中心轨迹沿齿轮的压力角振动,与垂直轴夹角为26°;线路激励使轴承中心轨迹波动范围更大、更随机,在方向上没有明显特征。可见,电机输入扭矩和线路激励是高速列车齿轮箱轴承动载荷的主要来源,台架仿真模型可为高速列车齿轮箱轴承动响应评估和载荷谱建立提供有价值的参考。 相似文献
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为分析驾驶人个人特征与行车速度之间的关系, 采用个人属性调查和实车试验相结合的方法, 获得80份驾驶人行车速度记录数据。按照驾驶人行车超速时间与总行车时间的比例, 将驾驶人超速选择行为区间划分为4个小区间。运用非集计理论, 将驾驶人的性别、年龄、性格、教育程度、驾龄等个人特征作为影响因素, 并将4个小区间作为4个选择肢, 建立了驾驶人个人特征对行车速度的影响度量模型, 并结合弹性理论分析了各个影响因素的敏感度。分析结果表明: 驾驶人的性别、年龄、教育程度、矫正视力、职业驾驶人和发生交通事故6个影响因素对应的弹性值均小于1.000, 说明上述因素对速度选择行为缺乏弹性; 在4个小区间上, 驾驶人的驾龄对应的弹性值分别为6.287、3.211、3.438和2.450, 性格对应的弹性值分别为1.249、1.045、2.033和3.672, 说明性格和驾龄2个影响因素对行车速度选择行为富有弹性, 影响显著。 相似文献
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在中高速工况下, 建立了重型半挂车五自由度简化模型, 提出了适时模式切换的集成控制策略; 集成控制策略由差动制动和挂车主动转向2个控制系统集成, 针对中高速重型半挂车工况变化, 适时切换集成控制策略的控制模式, 实现中高速重型半挂车各工况精准控制; 采用遗传粒子群算法, 设计了集成控制策略各控制模式对应优化函数, 优化了各控制模式的权重系数, 融合与协调了集成控制策略多个单一控制策略, 以实现各控制模式重型半挂车最优控制; 分析了重型半挂车多个控制策略的仿真结果, 并搭建了硬件在环试验台, 验证了集成控制策略的控制效果。研究结果表明: 在普通工况下, 集成控制策略与挂车主动转向控制策略的控制效果类似, 优于差动制动控制策略的控制效果, 而在极限工况下, 控制能力强于挂车主动转向控制策略和差动制动控制策略; 采用集成控制策略增强了中高速普通工况重型半挂车横摆和折叠稳定性, 牵引车质心侧偏角、挂车横摆角速度和挂车质心侧偏角最大值分别改善了27.46%、53.19%和91.60%, 铰接角最大值改善了29.07%;提升了中高速普通工况重型半挂车路径跟随能力, 挂车后端路径最大偏差改善了95.48%;提高了中高速普通工况的重型半挂车侧倾能力, 牵引车侧倾角、挂车侧倾角、挂车侧向加速度最大值分别改善了11.15%、10.34%和4.08%;避免了极限工况重型半挂车侧翻, 且控制牵引车和挂车侧倾角在25°左右的稳定范围内。 相似文献
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分析了EMS型磁浮车辆的动力稳定性, 建立了简化的车轨耦合振动系统动力学模型, 推导了轨道各模态单独作用下系统的时变线性化动力学方程。通过对方程的化简, 得到系统状态矩阵和特征方程的相关系数, 根据系统渐进稳定条件下系数之间的关系, 推导了系统动力稳定应满足的基本条件, 并给出了快速判断动力稳定性的判据。当判据值大于1时, 系统稳定; 当判据值小于1时, 系统不稳定。研究结果表明: 当6种工况的速度分别为100、180、260、340、420、500km·h-1, 抗弯刚度分别为4.83×1010、3.86×1010、3.38×1010、3.38×1010、3.86×1010、4.83×1010 N·m2, 轨道梁长度分别为24.8、22.4、20.4、20.4、22.4、24.8m时, 求得对应的稳定性判据值分别为1.639、0.624、2.339、0.870、3.252、0.571, 对应的Lyapunov特性指数分别为-3.580×10-2、2.443×10-1、-3.910×10-2、1.515×10-1、-5.471×10-2、1.939×10-1, 工况1、3、5的稳定性判据值大于1, 对应的Lyapunov特性指数小于0, 系统是稳定的, 工况2、4、6的稳定性判据值小于1, 对应的Lyapunov特性指数大于0, 系统是不稳定的, 2种判断结果一致, 因此, 提出的判据是有效的。而且稳定性判据解释了随着车辆速度增加而出现共振的原因, 揭示了车辆速度、车轨系统主要参数与磁浮车辆动力稳定性之间的关系, 避免了高维动力学微分方程求解的复杂性, 工程应用简便。 相似文献
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汽车LPG燃料燃烧特性 总被引:3,自引:0,他引:3
为了对LPG发动机燃烧系统的设计、开发提供理论支持, 研究测试了不同转速、负荷下LPG燃烧的示功图, 计算分析了LPG燃烧过程中压力、压力升高率、累计放热量、放热速率等影响燃烧的主要参数, 并与汽油相应工况下的燃烧特性进行了对比分析。结果表明, LPG在燃烧性能上与汽油存在较大差异, LPG燃烧速度慢, 燃烧持续时间长, 而且在小负荷区域LPG的燃烧完全程度较差, 随着负荷的增加燃烧情况改善。 相似文献
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为了处理车辆轴温可能出现的跳变、缺失、噪声等异常数据,有效降低误报率,提出了基于动态时间规整算法的车辆轴温状态监测方法,将轴温历史监测数据和历史统计数据进行指数平滑预处理,在训练阶段将数据反复迭代得到不同轴温模式的参考样本,计算了实时轴温和参考样本各数据帧之间的欧氏距离,得到帧匹配距离矩阵,运用动态规划和回溯的思想,求出累积距离矩阵和动态规整路径,将动态规整距离作为2个时间序列相似度的量化指标,找出最小动态规整距离对应的轴温模式,从而得到状态监测结果。仿真结果表明:在MATLAB仿真中,输入1 000个时长为50~300min的轴温测试样本,其最大响应时间小于0.4s,共出现29次错误匹配,误报率低于3%。通过对测试样本和参考样本的各数据帧进行指数平滑处理,有效消除车辆轴温出现跳变的干扰,虽然跳变值和跳变点数量不同,但相对动态规整距离无变化,对状态监测结果无影响。可见,车辆轴温状态监测方法能够满足车辆轴温状态监测的实时性和准确度要求,减少了误报率。 相似文献
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为符合实际研究膨胀土的增湿体积变形性质,精心设计了测试方案,完成了16组有荷条件下南宁外环膨胀土分级增湿变形试验,获得了土样含水率变化与体积变形间的相互关系。试验结果表明:上覆压力和试样初始含水率越大,其膨胀率随含水率变化的增量曲线越平缓,最终的膨胀率以及含水率增量越小。基于实测增湿变形参数,推导了南宁膨胀土膨胀变形、上覆压力、初始含水率及含水率增量间的关系式,计算了封闭包盖路堤填芯膨胀土湿度变化所引起的路基变形,提出了物理处治膨胀土路堤施工的建议。 相似文献
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为探究车路协同技术对车辆运行生态特性的影响,基于驾驶模拟试验平台构建车路协同条件下的雾天预警系统,测试了驾驶人在浓雾条件下驾驶车辆的能耗排放特征;设计了空白对照组、可变情报板(DMS)预警组、人机交互界面(HMI)预警组以及DMS+HMI预警组4种试验场景,招募43名驾驶人开展驾驶模拟试验,通过对比不同预警方式作用下车辆总体和道路关键区段的能耗排放差异,明确不同预警系统对车辆运行生态特性的影响效用。分析结果表明:相对于空白组,3种车路协同雾天预警系统均能显著降低车辆整体能耗与排放,但是不同预警方式的作用效果并无明显差别;道路场景分为了预警前、预警区、渐变区和雾区4个关键区段,3种预警系统在预警区及渐变区均可有效降低车辆能耗及排放;HMI从发出预警信息后开始生效,DMS可在车辆进入预警区前产生效果,DMS+HMI在预警区的效果最为显著,但进入雾区后不能有效降低车辆能耗与排放。可见,虽然车路协同雾天预警系统整体可以提升车辆运行生态特性,但是单一增加预警强度或改变预警方式并不能有效保证整个雾天影响区域不同区段均具有节能减排效用,合理设置车路协同预警系统应综合考虑不同预警方式、预警信息触发点位及时机、驾驶人特性等因素的匹配关系。 相似文献
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采用钢轨波磨测量仪测量了钢轨波磨特征, 采用加速度和位移传感器测量了钢轨打磨前后车辆和轨道零部件的振动加速度, 分析了钢轨波磨对车辆和轨道零部件振动的影响, 建立了车辆-轨道耦合动力学模型, 研究了钢轨波磨对轮轨相互作用力的影响, 确定了钢轨打磨限值。研究结果表明: 钢轨波磨主波长为30~40 mm, 次波长为16 mm; 钢轨轨头和弹条在650~800 Hz的振动和轴箱在670~800 Hz的振动与30~40 mm波长对应的车辆通过振动行为一致, 因此, 短波钢轨波磨导致地铁车辆和轨道零部件振动过大, 是车辆一系钢弹簧和轨道扣件弹条疲劳断裂的主要原因; 钢轨打磨可以有效解决疲劳断裂问题, 打磨前钢轨轨头、弹条、轨枕和道床振动加速度均方根分别为243.4、309.3、17.1、2.6 m·s-2, 打磨后振动加速度均方根下降为51.5、8.8、1.5、0.5 m·s-2; 轮轨垂向力和横向力均对钢轨波磨波长非常敏感, 当钢轨波磨波深为0.1 mm时, 35、80 mm波长对应的轮轨垂向力分别为307、109 kN, 横向力分别为56、25 kN; 当车辆运营速度为90~120 km·h-1时, 根据轮重减载率限值标准, 35 mm波长钢轨波磨波深为0.05~0.08 mm, 根据轮轨垂向力限值标准, 35 mm波长钢轨波磨波深为0.03~0.06 mm, 建议30~40 mm短波钢轨波磨波深达到0.05 mm时进行打磨处理。 相似文献
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提出了一种动态规划改进算法, 根据约束条件确定未来可达状态序列, 通过计算离散状态点间的转移代价, 在保证求解精度的同时, 降低了离线优化计算量; 利用改进动态规划算法设计了增程式电动汽车能量管理策略, 根据能量管理优化问题特点, 建立了动力系统模型和适用于全局优化求解的系统状态方程, 并确定了以动力电池荷电状态为系统状态量和增程器发电功率为系统控制量; 在迭代计算过程中, 将发动机燃油费用和动力电池电能费用之和作为目标函数, 构建了基于北京主干道不同行驶里程仿真工况, 得到了驱动电机需求功率最优分配结果; 提取了增程器启停状态与动力电池荷电状态和驱动电机需求功率二者之间的控制规则, 利用最小二乘法对增程器功率分流比与驱动电机需求功率的分布规律进行拟合, 建立了基于优化规则的能量管理策略。仿真结果表明: 对于行驶里程为100km的仿真工况, 动态规划改进算法计算时间为7 239s, 与经典动态规划算法相比计算效率提高了78.2%;基于优化规则的能量管理策略能够获得类似动态规划改进算法的控制效果, 2种控制策略的动力电池荷电状态误差小于2.5%;相比实车电能消耗-电能维持型控制策略, 基于优化规则的控制策略能够使整车经济性提高5.4%, 使燃油经济性提高7.9%。 相似文献
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以呼和浩特地铁1号线为依托,基于自主研发的冻融循环试验装置,针对基坑土体的温度分布、表面土体冻胀量、地下连续墙受力与变形特性进行室内试验,采用数值仿真分析了不同风速、含水率及温度下基坑的受力与变形特性。研究结果表明:基坑周围土体在从5 ℃到-30 ℃的降温过程中呈现双向冻结特征,靠近地下连续墙一定范围内土体最大冻结深度可达18.2 m(即基坑底面向下1.09 m);基坑土体及地下连续墙的最大变形随着冻融循环次数的增加而增大,并在6个冻融循环周期内趋于稳定,末次冻融周期地表隆起量最大可达首次冻结时的3.85倍;水平冻胀力沿地下连续墙大致呈抛物线型分布,最大冻胀力出现在地下连续墙的中部,在-30 ℃时可达775.8 kPa;风速对基坑土体热交换有显著影响,在风速为0~0.4 m·s-1时风速和基坑水平土压力线性相关,风速为0.4~2.5 m·s-1时土压力波动增长,风速大于2.5 m·s-1后土压力基本稳定;在风速为0~0.4 m·s-1时风速和地表变形线性相关,风速为0.4~2.5 m·s-1时变形阶梯式增长,风速大于2.5 m·s-1后变形基本稳定;当含水率从13.3%提升至33.3%时最大水平土压力增加44.2%;在不同的恒定负温下,环境温度越低最大水平冻胀力的位置越靠近基坑底部,-30 ℃时最大水平冻胀力可达0.95 MPa,地表最大变形可达56.6 mm。 相似文献
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轻型汽车ASM排放特性 总被引:3,自引:1,他引:3
应用加速模拟工况排放测试方法对3000多辆在用轻型汽油车进行了排放测试, 通过对实验结果进行统计分析, 研究了车辆CO、HC、NOx的排放特性, 通过回归分析得出了CO、HC、NOx的排放值与车辆行驶里程、车龄的数学关系式。结果表明车辆行驶里程从1.0×105km增长到3.0×105km, CO、HC、NOx排放值增大约0.24~0.73倍, 车龄从2a增长到10a, CO、HC、NOx的排放值增长约1.7~2.0倍, 4a内车龄车辆的CO、HC、NOx排放不合格率在10%以下, 10a以上车龄CO、HC、NO排放不合格率大于20%。 相似文献
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立足于乌鲁木齐市中心城区平面信号控制交叉口,以乌鲁木齐市西虹西路与南昌南路交叉口为例,调查不同天气条件下交叉口的交通流特性,研究冰雪条件下道路交叉口机动车的延误、车速及车头时距状况。分析冰雪条件下机动车存平面信号交叉口时的交通流特征,并与正常天气下进行对比。结果表明冰雪条件下机动车停驶延误增加4~8S,引道延误增加2~5S,车速降低约30%,车头时距增加10%~20%。研究成果为乌鲁木齐市在交通规划和设计中提供参考依据。 相似文献
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路面不平整引起的车辆动载计算方法 总被引:3,自引:0,他引:3
为了分析不平整路面上行驶车辆的动载特性, 研究了西宝高速公路平整度实测结果, 用正弦曲线模拟路面表面, 建立了考虑汽车侧倾因素和轮胎阻尼的四自由度车辆振动模型, 利用模态理论和编程计算对车辆振动模型在不同路面波长、不同振幅、不同行车速度及左右车轮激励不同时的动载进行了分析和求解, 给出了车辆在不平整路面上行驶时产生的动载计算方法。计算结果表明: 波形路面上产生的动荷载沿路线纵向呈波形分布, 在路面上行驶的车辆对路面可能产生很大的动荷载, 最大动荷载系数可达到2.0以上。 相似文献