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飞机轮载作用下机场复合式道面结构力学分析 被引量：16
1
作者 游庆龙 李京洲 +2 位作者 罗志刚 赵胜前 马靖莲 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2020年第1期111-117,共7页
以三维有限元分析模型为平台,考虑旧水泥混凝土道面接缝的传荷能力,建立了复合式道面结构有限元模型,考虑临界荷位的布置,获取了B737-300,B767-300ER和B777-300ER等3种机型飞机的荷载作用下复合式道面结构各层的力学响应,计算了力学响... 以三维有限元分析模型为平台,考虑旧水泥混凝土道面接缝的传荷能力,建立了复合式道面结构有限元模型,考虑临界荷位的布置,获取了B737-300,B767-300ER和B777-300ER等3种机型飞机的荷载作用下复合式道面结构各层的力学响应,计算了力学响应的极大值及其出现的位置.结果表明:复合式道面结构的临界荷位为纵缝边缘中部,多轴起落架荷载作用下,复合式道面结构力学响应表现为多应力峰值模式,随轴数增多,力学响应增加显著,轮轴之间叠加效应明显.3种机型飞机荷载作用下沥青混凝土加铺层底,旧水泥混凝土层底的力学响应的极值位置多出现在靠近纵横边缘一侧的轮胎底部. 展开更多
关键词 机场道面 复合式道面 轮轴构型 力学响应 有限元分析
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复合式机场道面荷载应力 被引量：16
2
作者 马翔 倪富健 陈荣生 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期23-27,33,共6页
为了分析复合式机场道面的荷载应力,建立了9块板的复合式机场道面三维有限元模型,以B777-200飞机荷载为计算荷载,选取沥青混凝土层底拉应力、沥青混凝土剪应力、水泥混凝土板底拉应力为考察指标,分析复合式机场道面的最不利荷位;利用正... 为了分析复合式机场道面的荷载应力,建立了9块板的复合式机场道面三维有限元模型,以B777-200飞机荷载为计算荷载,选取沥青混凝土层底拉应力、沥青混凝土剪应力、水泥混凝土板底拉应力为考察指标,分析复合式机场道面的最不利荷位;利用正交设计分析结构参数对荷载应力影响的显著性,指导复合式机场道面结构设计。研究表明:水泥混凝土板底拉应力应该作为复合式机场道面荷载应力分析的关键指标,复合式机场道面基于多板分析的最不利荷位位于三轴双轮荷载的中轴荷载与板边中点相切处;增加水泥混凝土板模量对板底拉应力负面影响显著,增强土基模量可以明显减小水泥混凝土板底拉应力和沥青混凝土层底拉应力;复合式机场道面结构设计过程中,必须重视土基处理,提高土基强度;不能过分强调增加水泥混凝土板的模量,应该综合考虑其弯拉强度,合理选择水泥混凝土配合比。 展开更多
关键词 道路工程 复合式机场道面 最不利荷位 三维有限元 荷载应力
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普通混凝土-高延性混凝土组合式机场道面结构应力响应分析
3
作者 王晓威 马孝磊 +3 位作者 李王鑫 邓明科 刘涌 郑芳蒙 《市政技术》 2024年第1期1-9,共9页
由于普通混凝土(Regular Concrete,RC)弯拉强度较低、韧性差、易开裂,用于机场道面易出现断板、脱空和开裂等病害;高延性混凝土(High Ductility Concrete,HDC)具有高强度、高韧性和高抗裂性能,因此提出一种新型普通混凝土-高延性混凝土(... 由于普通混凝土(Regular Concrete,RC)弯拉强度较低、韧性差、易开裂,用于机场道面易出现断板、脱空和开裂等病害;高延性混凝土(High Ductility Concrete,HDC)具有高强度、高韧性和高抗裂性能,因此提出一种新型普通混凝土-高延性混凝土(RC-HDC)组合式机场道面结构,设计了RC单层板、HDC单层板和RC-HDC组合板3种机场道面结构。考虑基层支撑、接缝传荷能力和复杂起落架作用,建立了三维刚性道面有限元模型,分析了不同飞机荷载、道面板结构、道面板厚度、基层厚度、基层模量和土基反应模量等因素下的道面板应力响应,并计算了不同飞行区等级下的道面板最小设计厚度。研究结果表明:HDC单层板和RC-HDC组合板的弯拉强度为20 MPa和18 MPa,分别是RC单层板的4倍和3.6倍;RC-HDC组合板能够发挥HDC高弯拉强度和RC高模量的优势;对于相同道面结构,单轴单轮起落架荷载作用下道面板应力最大,双轴双轮起落架作用下道面板应力最小;4C、4D、4E、4F飞行区等级下,RC-HDC组合板的最小设计厚度分别为RC单层板的38.6%、39.0%、39.9%、41.5%;采用RC-HDC组合板不仅可以大幅减小道面板厚度,而且具有较好的经济性。 展开更多
关键词 机场工程 普通混凝土 高延性混凝土 组合式道面 有限元模拟
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机场道面水平钻孔注浆材料的制备与性能研究
4
作者 方学东 魏江 +1 位作者 刘雨星 冯自立 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第1期212-220,共9页
为满足机场不停航施工道面下基层水平注浆工程对材料的需求,开展了复合硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复配试验。制备出符合施工要求的硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥砂浆,并使用维卡仪、截锥圆模、压力试验机等设备研究了材料的凝结时间、流动性... 为满足机场不停航施工道面下基层水平注浆工程对材料的需求,开展了复合硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复配试验。制备出符合施工要求的硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥砂浆,并使用维卡仪、截锥圆模、压力试验机等设备研究了材料的凝结时间、流动性、1d抗压强度等。结果表明:硫铝酸盐水泥掺加比例越高,凝结时间越短;水灰比及减水剂掺量对流动性影响较大,同时对其他性能有一定影响。在确认最佳配合比时,经圆柱体强度试件模拟的钻孔注浆和现场试验段重锤式弯沉仪及探地雷达实测结果表明:复合水泥砂浆具有良好的工作性能,道面强度及结构恢复至钻孔前水平,能满足机场不停航施工要求。 展开更多
关键词 注浆材料 复合水泥砂浆 机场道面 不停航施工 水平钻孔注浆
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考虑荷载型反射裂缝的沥青加铺层寿命预测 被引量：2
5
作者 史超 张磊 +1 位作者 田帅团 姚鹏飞 《中国民航大学学报》 CAS 2023年第1期41-46,共6页
反射裂缝是导致复合式道面失效的主要病害之一,为研究大型飞机荷载作用下受反射裂缝控制的沥青加铺层疲劳寿命,首先,采用复合型应力强度因子作为力学指标,建立了基于反射裂缝扩展规律的沥青加铺层疲劳寿命预测模型。其次,采用有限元方... 反射裂缝是导致复合式道面失效的主要病害之一,为研究大型飞机荷载作用下受反射裂缝控制的沥青加铺层疲劳寿命,首先,采用复合型应力强度因子作为力学指标,建立了基于反射裂缝扩展规律的沥青加铺层疲劳寿命预测模型。其次,采用有限元方法模拟分析了不同工况条件下最不利荷位的沥青加铺层应力状况,进而得出了复合型应力强度因子在不同加铺层结构中的变化规律,建立了沥青加铺层疲劳寿命与道面各结构层几何力学参数之间的关系方程。最后,以国内某枢纽机场跑道加盖工程为例,应用该方法优化了沥青加铺层结构方案,计算得出的沥青加铺层结构组合“6 cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA,stone mastic asphalt)+9 cm沥青混凝土(AC,asphalt concrete)”在实际工程中被采纳。 展开更多
关键词 复合式机场道面 疲劳寿命 反射裂缝 复合型应力强度因子
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复合型基层应用于装配式道面的承载能力试验研究
6
作者 尚黎明 苗振坤 +2 位作者 汤铜锁 杜华钊 戴会生 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第7期160-165,共6页
为解决装配式机场道面施工工艺中基层与面层贴合度较低且难找平的问题,选用了一种柔性防水卷材作为过渡层加铺于原基层,进而形成了复合型新基层。设计了以过渡层厚度为变量与原工艺对比的试验方案,开展了弯沉及横向滑移的足尺试验,并采... 为解决装配式机场道面施工工艺中基层与面层贴合度较低且难找平的问题,选用了一种柔性防水卷材作为过渡层加铺于原基层,进而形成了复合型新基层。设计了以过渡层厚度为变量与原工艺对比的试验方案,开展了弯沉及横向滑移的足尺试验,并采用有限元软件计算了不同工况下板边最大应力,根据试验及计算结果对各工况装配式道面的承载能力做出对比分析。结果表明:与原基层相比,复合型基层应用于装配式道面有效地解决了面基层间的贴合度低问题,并提升了道面的承载能力。竖向结构动力响应下采用弯沉指标评价时降低幅度为19%~41%,采用应力值指标时降幅为11.15%~36.06%,传荷比大于50%。面基层之间贴合度较好,摩擦系数最大可达到0.35,高于原工况20%。但随着厚度的增加,却不利于横向荷载作用下的道面结构稳定性。为确保道面结构整体稳定性,卷材厚度应采用工况1。 展开更多
关键词 复合基层 厚度 装配式机场道面 承载能力
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ECC-混凝土组合机场道面力学性能及疲劳寿命分析
7
作者 吴堃 林熙杰 +1 位作者 陈宇 李长辉 《中国民航大学学报》 CAS 2023年第5期27-33,共7页
机场水泥混凝土道面板由于受外界环境和人为因素影响,在使用5~7年后就会出现表面开裂等早期病害,并导致其他病害的加速发展,使其使用寿命远达不到设计的20~30年。为解决道面板表面开裂的问题,同时兼顾经济性的因素,设计了一种上层为工... 机场水泥混凝土道面板由于受外界环境和人为因素影响,在使用5~7年后就会出现表面开裂等早期病害,并导致其他病害的加速发展,使其使用寿命远达不到设计的20~30年。为解决道面板表面开裂的问题,同时兼顾经济性的因素,设计了一种上层为工程水泥基复合材料(ECC,engineered cementitions composite)下层为普通混凝土的组合道面板。使用ABAQUS软件模拟飞机轮载作用在组合道面板上的力学性能并分析其使用寿命。结果表明:随着ECC层厚度的增加,道面板的弯沉量会略微增加,但由于ECC具有良好的抗拉、抗折性能,道面板的使用寿命会明显提升;ECC层厚度从100 mm增大到200 mm时,道面板的疲劳寿命提高约5.2倍。 展开更多
关键词 工程水泥基复合材料(ECC) 机场道面板 道面开裂 有限元模拟 疲劳寿命分析
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