大型飛機(jī)作用下水泥混凝土道面板尺寸研究

鄒曉翎，步永潔，阮鹿鳴

(重慶交通大學(xué)　土木建筑學(xué)院，重慶　400074)

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大型飛機(jī)作用下水泥混凝土道面板尺寸研究

鄒曉翎，步永潔，阮鹿鳴

(重慶交通大學(xué)土木建筑學(xué)院，重慶400074)

摘要：大型飛機(jī)復(fù)雜軸載和重載會引起水泥混凝土道面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)變化等系列問題，通過使用EverFE2.25軟件，建立Winkler地基上足尺寸9塊板有限元模型，并考慮板間接縫和骨料嵌鎖影響，分析在大型飛機(jī)靜載作用下水泥混凝土道面三維尺寸對板底最大彎拉應(yīng)力的影響。計(jì)算結(jié)果表明：建議水泥混凝土面板單元平面細(xì)化到208 mm×208 mm，厚度為125 mm；有限元求解板底最大彎拉應(yīng)力較MH法顯著增大，后者計(jì)算解偏低；面板三維尺寸處于4 000 mm×4 000 mm×200 mm～9 000 mm×5 000 mm×450 mm時(shí)，厚度的增加對道面板底最大彎拉應(yīng)力降幅為1.49%/cm，板寬的增加對板底最大彎拉應(yīng)力增幅為3.20%/m。

關(guān)鍵詞：道路工程；水泥混凝土；應(yīng)力分布；大型飛機(jī)；面板尺寸

0引言

“十二五”以來，隨著國家和地方對交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資力度的增大，航空工業(yè)等得到快速發(fā)展，機(jī)場數(shù)量明顯增多[1]。其中占總量約90%以上的水泥混凝土機(jī)場道面增加顯著，另外受航空制造業(yè)和經(jīng)濟(jì)影響，大型民用航空飛機(jī)越來越多[2]，然而大型飛機(jī)復(fù)雜軸載和重載的特點(diǎn)會引起水泥混凝土道面特殊響應(yīng)，我國現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范[3]并未考慮道面板在大型飛機(jī)作用下可能發(fā)生的破壞，對于平面尺寸采用經(jīng)驗(yàn)的方法，僅建議根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁亍搴瘛⑺捎玫募虾褪┕すに嚧_定。

20世紀(jì)末期，美國開始研究大型飛機(jī)并成立國家機(jī)場道面試驗(yàn)中心。……