本人在一家石油天然气设计院工作，从事油区进站道路的设计。近年来，在工作中常遇到结构专业的同事询问问题。经过广泛查阅资料，终于在一本教材上找到了相关解答，现整理如下，供大家参考。
以下计算貌似与轮胎规格无关，之前估算都是按0.2m×轮胎宽度作为轮胎与地面接触面积，根据轴载平均到每个轮胎上的压力算该处压强，根据资料看来，轮胎宽度方向并非平面，也是有弧度的，那样计算貌似完全是错的。
当汽车处于停驻状态时，对路面的作用力主要为静态压力，这一压力主要是由轮胎传给路面的垂直压力P，它的大小受下述三个因素的影响：
货车轮胎的标准静内压力Pi一般在0.4~0.7MPa范围内。通常，轮胎与路面接触面上的压力p（小p）略小于内压力Pi，p（小p）为（0.8~0.9）Pi。
车轮在行驶过程中，由于轮胎充气温度上升，内压力会增加，因此滚动的车轮其接触压力也会有所增加，p（小p）可达到（0.9~1.1））Pi。
轮胎的刚度随轮胎的新旧程度而不一样，接触面的形状和轮胎的花纹也会影响接触压力的分布。正常的情况下，接触面上的压力分布不均匀。但在路面设计中，为简化计算，通常会忽略上述因素的影响，直接取内压力作为接触压力，并假定压力在接触面上均匀分布。
因其长轴与短轴的差别不大，在工程设计中常以圆形接触面积来表示。将车轮荷载简化成当量的圆形均布荷载，并采用轮胎内压力作为轮胎接触压力p。当量圆半径の可按以下公式确定。
对于双轮组车轴，若每一侧的双轮用一个圆表示，则称为单圆荷载；如用两个圆表示，则称为双圆荷载。
以上计算中，唯一还没完全明确的就是轮载大小P（大P）的值，在我们设计中，能够准确的通过计算车重与车辆类型，参考下表进行计算取值，注意表中每个轴力值是对应一双轮胎的，而不是一个轮胎。
当汽车处于行驶状态时，除了对路面施加垂直静压力外，还会施加水平力和振动力。此外，由于汽车以较快的速度通过，这些动力影响还具有瞬时性的特征。
汽车在道路上匀速行驶时，车轮会受到路面给它的滚动摩阻力，相应地，路面也会受到车轮施加于它的一个向后的水平力。当汽车在上坡行驶或加速行驶过程中，为客服重力和惯性力，需要给路面施加向后的水平力；而在下坡行驶或减速行驶过程中，为客服重力和惯性力的作用，需要给路面施加向前的水平力。
汽车在弯道上行驶时，为客服离心力，保持车身稳定不产生侧滑，需要给路面施加侧向水平力。尤其是在汽车启动和制动过程中，施加于路面的水平力相当大。如下图所示：
车轮施加于路面的各种水平力Q与车轮垂直压力P以及路面与车轮之间的附着系数φ有关，其最大值Qmax不会超出P与φ的乘积，即设计中Qmax最大值可取P×φ。
若以q和p分别表示单位接触面上水平力和垂直接触压力，则最大水平力qmax不会超出q与φ的乘积，即设计中qmax最大值可取q×φ。
至于附着系数φ，一般在0.7~0.8之间，同路面结构类型及行车速度有关，干燥状态下φ值比潮湿状态下高，如下表所示：
路面表面一定要保持足够的附着系数，这是保障正常行车的重要条件。但是从路面结构本身来看，附着系数的大小必然的联系结构层承受的水平荷载。在水平荷载的作用下，结构层产生复杂的应力状态，特别是面层结构，直接承受水平荷载作用，若面层抗剪强度不足，将会导致推挤、拥包、波浪、车辙等破坏现象。
汽车在道路上行驶，由于车身自身的振动和路面的不平整，其车轮其实就是以一定的频率和振幅在路面上跳动，作用在路面上的轴载时而大于静态轴载，时而小于静态轴载，轴载变化如下图所示：
轴载变化可近似地看作为呈正态分布，其变异系数（标准差与轴载静载之比）主要随下述三个因素而变化：
振动轮载的最大峰值与静载之比称为冲击系数。在较平整的路面上，行车速度不超过50km/h时，冲击系数不超过1.30。车速增加或路面平整度不良，冲击系数还会增大。在设计路面时，有时以静轮载乘以冲击系数作为设计荷载。
行驶的汽车对路面施加的荷载具有瞬时性，车轮通过路面上任一点时，路面承受荷载的时间很短，只有0.01~0.10s。在路面以下一定深度处，应力作用的维持的时间略长一点，但仍然十分短暂。由于路面结构中应力传递是通过相邻的颗粒来完成的，若应力出现的时间很短，则来不及充分传递分布，其变形特性便不能像静载那样完全呈现。
美国各州公路及运输工作者协会（AASHTO）曾对不同车速下沥青路面和水泥混凝土路面的变形进行量测如下图所示，根据结果得出：当行车速度由3.2km/h提高到56km/h时，沥青路面的表面竖向变形（弯沉）减少36%；当行车速度由3.2km/h提高到96.7km/h时，水泥混凝土路面的板角挠度和板边应变量减少约29%。
动荷载作用下路面变形量的减小，能够理解为路面结构刚度的相对提高，或者是路面结构强度的相对增大。
本文多数内容参考《路基路面工程》黄晓明版整理，不尽之处请查阅教材或与本人沟通交流。
