机场水泥混凝土道面温度翘曲应力的实验研究

本文从苛机场现场实测的温度场、温度应变场资料分析入手，计算了水泥混凝土道面内的温度翘曲应力，并将结果与威斯特卡德、有限元温度翘曲应力结果相对照，提出了水泥混凝土道面的温度翘曲应力的计算公式，为水泥混凝土道面温度翘曲应力的计算提供了科学的新方法。     

水泥混凝土道面温度应力及板的分块尺寸分析

本文首先对威斯特卡德计算温度翘曲应力方法与有限元方法进行了对比研究。其次运用温度翘曲应力有限元程序ｃｔ０５计算了水泥混凝土道面的温度翘曲应力，得到了温度翘曲应力与水泥混凝土道面不同基层材料参数间的相互关系。     

刚性机场道面的现场测量和性能控制

回顾了（美）陆军工程兵在制定刚性机场道面设计方法时采用的现场测量和性能控制，并拟在这两个方面做进一步研究以便加深对刚性道面性能的了解。根据道面接缝测量值得出的接缝荷载传递理论是一种相当经济的道面设计方法，也是道面接缝的设计标准。另外温度和温度梯度对刚性道面的实际影响以及刚性道面同层的粘结性较差也有待通过现场测量加以改进。     

机场水泥混凝土道面温度场回归分析

本文利用空军机场道面实测温度场数据及当地气象台地温资料，进行了统计回归分析，发现两者具有较好的相关性，并试图运用热传导理论解释这一现象。同时给出了相应计算代道面温度场回归公式，文中结论可供计算机场水泥混凝土道面内的温度翘曲应力时使用，同时为机场水泥混凝土道面设计规范的修订作准备。     

现行刚性道面计算方法的局限性及其改进

介绍了中国民航现行机场水泥混凝土道面的设计计算方法。指出了道面应力计算方法的局限性。对现行飞机运行次数换算方法进行了详细分析,发现该方法具有不能实现不同飞机运行架次间等效疲劳换算的缺陷。针对这一问题,提出了根据等效疲劳原理确定道面面层厚度的计算方法。     

刚性道面PCN值计算程序及646个PCN值列表

一、前言 为了确保飞行安全，避免机场道面的过度损坏，合理安排道面超载及超载运行次数，国际民航组织为统一各会员国通报机场道面强度的方法，规定各会员国从1983年起在航行资料中一律采用ACN-PCN法通报机场道面强度。而作为设计单位，应将所设计的水泥混凝土道面PCN值计算出来并提供给机场建设部门。     

蜂窝状刚性（道）路面（CRP）的温度效应分析－－与平板相比较

在有荷载应力时，温度对刚性（道）路面的影响业已证明是一个非常重要的疲劳因素，尤其板块的角隅处更为明显。本文用有限元法分析了用废塑料板模压成形的正交矩阵蜂窝状穹顶单元刚性（道）路面（CRP）的铺筑方法，得出了在标准公路当量荷载（ESAL）下产生的温度应力，进而对温度效应进行了比较，分析得出CRP底部的温度拉应力明显低于PCC实体板（solid slab），而在荷载条件下，拉应力值从稍高变为很低。在实体板中，上部温度拉应力超过板的强度，而CRP板中上部的应力却不重要。CRP的应用在很大程度上可以看作是减少（与实体板道面厚度相同的）道面中的温度应力疲劳效应，而且有可能胖随着荷载应力在道面中产生相同的或较高疲劳寿命。     

机场沥青道面结构设计方法与指标探讨

详细分析了现有沥青道面结构类型、损坏模式、设计方法发展趋势和设计指标的选取,对适应新一代大型飞机的机场沥青道面设计方法与设计指标进行分析探讨。结果表明道面结构设计主要考虑疲劳开裂、轮辙和低温开裂等损坏模式;以CBR法为代表的经验法已不能适应新一代大型飞机复杂起落架的要求,力学经验法已成为道面设计方法发展的趋势;柔性沥青道面与半刚性道面设计指标的选取应该独立,分别采用相应结构层的应力、应变等指标控制对应损坏的出现。研究结果能满足B777、A380等新一代大型机的荷载要求,可为中国构建新的沥青道面设计方法提供参考。     

混凝土道（路）面中有效温差的研究

为了评价混凝土道（路）面中的温度翘曲应力，需要输入一个板块上、下部之间的温差、乃至温度场。然而，由于多种气候（诸如：气温、日照、云和雨等）因素的影响，一天内板块的温度是波动的。因此，一天内进行哪一项测量对翘曲分析最有意义这仍是有争议的问题。这次研究中为评价道面损坏而采用的应力模型是通过三维（3D）有限元分析得出的。为了计算因翘曲和轮荷载引起的复合应力，输入了一天内不同时间在美国14个测试现场测得的温度价值。利用疲劳假设，得出了一种计算“等效损坏”和“有效温差”的算法，并进一步把计算的有效温差和当地的气象数据相关。     

民用机场沥青混凝土道面设计方法综述

在大量调研国内外机场沥青道面设计方法的基础上，介绍了国内外典型的机场沥青道面设计原理和方法：结合中国现有民用机场沥青道面设计规范，综合分析了各种设计方法的指标体系，探讨了现有设计方法中存在的问题，并对今后中国的机场道面设计方法研究与发展进行了讨论，提出了一些规范修订的改进建议，为中国民用机场沥青混凝土道面设计理论的完善和修订提供一些理论参考     

机场刚性道面接缝弯沉测试的非零截距问题

采用HWD对1126个机场刚性道面板接缝进行弯沉测试,研究了机场刚性道面板接缝两侧弯沉随荷载级位变化的规律,结果表明：道面板两侧弯沉-荷载之间存在良好的线性关系;但接缝两侧弯沉-荷载回归直线在弯沉轴均存在非零截距,对于受荷板一侧此值在-136.82～＋75.23μm范围内,未受荷板一侧此值在-52.95～＋97.98μm范围内,此非零截距对于弯沉比传递系数的影响最大可达130%。分析指出弯沉-荷载曲线的非零截距为HWD车架及轮胎回弹和道面板回弹综合作用的结果,在弯沉比传递系数计算中应予以修正,提出了修正的弯沉比传递系数计算公式及根据接缝两侧弯沉-荷载回归直线斜率之比定义弯沉比传递系数的方法,可以彻底消除荷载级位对于道面传荷能力测试结果的影响。     

荷载级位对接缝传荷能力影响规律的试验研究

接缝传荷能力的测试是机场刚性道面评价的重要内容。采用重型落锤式弯沉仪,研究了冲击荷载级位对于机场刚性道面道接缝传荷系数测试结果的影响规律。结果表明：采用的冲击荷载越小,测试结果出现异常的几率越大;随着冲击荷载的增大,传荷系数测试结果的随机性逐渐减小。结合目前国内机场刚性道面结构检测的技术状况并根据本次研究结果,当荷载级位取140kN时,传荷系数测试误差最大可达20％左右。     

中国机场水泥混凝土道面脱空状况分析与评价

脱空是机场水泥混凝土道面的常见病害．对道面结构性能影响很大。本研究以近60个机场道面脱空检测数据为依据,对中国机场水泥混凝土道面脱空的现状进行了分析与评价,并采用统计学偏相关分析理论．对道面脱空率与使用时间之间的相关性进行了分析,并采用有限元软件ABAQUS分析了不同程度脱空对道面结构性能的影响。分析表明：道面脱空率会随着道面使用时间的增加而显著增长;脱空严重时．道面荷载应力增幅近70％。     

机场道面聚丙烯腈纤维混凝土性能分析

对素混凝土和聚丙烯腈纤维混凝土的抗疲劳性能、弯曲韧性和抗冲击性能进行了试验研究,并分析了聚丙烯腈纤维对机场道面分类值PCV的改善效果。结果表明,掺入聚丙烯腈纤维后,混凝土各项性能指标显著提高,道面PCV值增加8.4％,大大提高了机场道面的承载能力。     

机场道面剩余使用寿命计算方法改进

根据现行民用机场道面设计规范和Miner定律对机场刚性道面剩余使用寿命计算方法进行了改进。改进后,从计算结果中易于看出各机型对道面剩余寿命的影响,当飞机运行架次变化时可方便地对道面剩余寿命进行调整计算或根据预期道面使用寿命确定飞机运行架次。     

民用飞机地面漂浮性分析研究及应用

民用飞机地面漂浮性是评估飞机-机场相容性的一个重要指标,其直接影响到飞机设计参数选择以及地面适应性的优劣。在总体概念设计阶段就必须对飞机的漂浮性能进行分析评估,从而选择恰当的飞机参数。对民用飞机在刚性道面和柔性道面上漂浮性分析方法做了简要说明,并针对国际民用航空组织所推广使用的ACN/PCN(飞机分类号/机场分类号)方法进行了详细分析研究,在此基础上,开发出了飞机地面漂浮性分析软件。通过直接输入飞机相关参数可以快速准确地计算出飞机分类号ACN值。可以有效地对飞机地面漂浮性进行评估和优化,从而解决了用手工方式评估飞机地面漂浮性时的繁琐及不准确,并降低了对从事飞机地面漂浮性计算的人员要求。     

基于小波分析的机场道面平整度细节研究

采用小波理论对机场刚性跑道平整度进行分析。针对某机场道面,采用Matlab对其纵断面信号进行小波变换分解,得到不同高频下机场刚性道面纵断面长波和短波的具体波动幅度和位置,可作为国际平整度IRI的一种补充,为航空器-机场道面相互作用动力学分析创造条件。