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。     

基层材料粘弹性试验分析

根据水泥混凝土道面温度翘曲应力作用过程较长的特点，为 正确计算道面的温度翘曲应力，需考虑材料的粘弹性特征，为此作了部分基层材料的蠕变试验，由此可得基层材料粘新颖性模型和各项参数，为考虑材料粘弹性的温度翘曲应力的计算提供了数据。     

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。     

温度翘曲应力对机场刚性道面寿命的影响

分析了目前中国民航机场刚性道面的设计过程,指出在设计过程中忽视温度应力的影响不合理。参照公路水泥混凝土路面温度应力计算方法并根据Miner定律研究了温度翘曲疲劳损耗对于机场刚性道面影响规律,即温度翘曲疲劳损耗随板厚、地基反应模量的增大而增大,随着混凝土设计强度的增加而降低。然后提出采用设计寿命的影响因子nt/Nt评价温度翘曲疲劳损耗对于机场刚性道面设计寿命影响的方法并提供了相应的机场刚性道面板厚度设计流程图。最后提供了一个考虑温度翘曲应力的刚性道面设计实例,为工程应用提供参考。     

双层地基体系上板块特性参数的回归计算

目前修建的多数机场和公路的刚性道（路）面都铺设一个基层（subbaselayer)；从而由双层基础（two-layer foundation)支承着道面板构成一个混凝土板块系统。本文利用双层基础体系上板块的计算推导出一个解析的回归计算、分析道（路）面参数的方法（closed-form procedure)。为了计算道（路）面的表面弯沉，已编制出一个称之为NUS－DEF3的计算机程序，用作回归计算分析的子程序。文中介绍了这个系统的回归算法。该算法是把一个有三个未知数的三元方程组简化为一个简单的非线性方程。它不同于通过最小二乘方迭代求最好的解的常规方法，而是在得出唯一解析解时，从一开始就不需要选择初始模量。该文还用数字范例对三个典型的双层基础上板块的问题做了演示。     

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。     

蜂窝状刚性（道）路面的研究

利用有限元法分析了一个用废塑料做成的蜂窝状刚性（道）路面（CRP）设施，从中得出了标准公路当量单轴荷载（ESAL）下产生的应力。通过参数分析研究了该铺筑面的不同板块、基层、底基层、土基的厚度和弹性性能以及两种不同的胎压。本文将分析出的应力与相同荷载条件下实体（硬）板（solid salb）的应力作了比较。尽管蜂窝状刚性道（路）面的应力高于实体板的压力，但最大应力仍在铺筑刚性道面所容许使用的范围之内。基于荷载抗力和疲劳标准，这种蜂窝状刚性道（路）面能够明显地节省铺筑料、能源和费用，其值可达25％；并能使废物得到充分利用。这种CRP铺筑技术也适用于铺筑停车场、人行道、护坡、渠道衬砌、地面上的地板及类似铺面设施。     

柔性道(路)面结构评定用的知识库系统

道面弯沉数据常用于道面结构状况的无破损评定。道面层的特性可根据道面弯沉，通过回归计算得出的弹性模量来体现。目前使用的，通过不同回归算法得出的计算参数在一定程度上取决于分析者个人的经验和判断，而且各人的结果又往往不一致。因此，为了加快回归计算结果的分析，必须使多年来在道面研究和实践中积累的经验格式化、使之便于进行道面无破损评定。现已研究出了一套知识库系统－－道面结构评定系统（ＰＡＳＥＬＳ）。其中，法     

某机场刚性道面结构三维有限元检算

我国现行《民用航空运输机场水泥混凝土道面设计规范》（MHJ5004—95）采用解析法作为民用机场水泥混凝土道面设计方法。解析法采用地基反应模量K值作为设计基础，以Westergaard板边荷载分析为依据，并经试验及实践修正，是机场道面设计常用的的方法。某4C机场选用B737—300最大滑行重作为设计飞机荷载，在基层和底基层各设置18厘米厚水泥稳定碎石条件下，依据现行规范计算得出所需水泥混凝土道面厚度为28厘米。本次采用美国刚性混凝土板块分析有限元软件EVERFE作关键位置的力学模拟分析，以验证此道面结构计算结果。     

传力杆松动对设接缝砼道面响应的影响

本文研究了传力杆松动对设接缝砼道面结构响应的影响。介绍了刚性道面系统三雏有限元分析中，采用方型梁单元嵌入基础模拟传力杆松动的技术。嵌入式单元能够有效地利用节点接触法模拟传力杆的松动。传力杆准确地固定，而不考虑板块的网格线。嵌入式弯曲单元广义上包括了一般的粘一滑定律(bond-slip 1aw)，为研究夹在传力杆和板块之间的文克勒基础(即杆和板之间有Dense liguid)的具体实例提供了方法。根据设接缝刚性道面对双轴、综合轴以及温度荷载的响应，分析了传力杆松动的重要性，得出了参数研究的结果。这些研究表明传力杆和板块之间的任何小间隙(≤0．24mm)都能极大地增加板块和土基两者之间的应力。同时也研究了模拟因传力杆松动而产生的非线性荷载传递的重要性，从中得出当存在着传力杆的松动时应慎用由回归计算的，等效的传力杆支承模量值。     

军用机场沥青混凝土道面结构设计指标研究

根据机场荷载和交通量特点，基于对沥青道面损坏形式和原因的分析，提出进行设计控制的指标；针对军用机场沥青道面的典型荷载和典型结构对指标进行大量计算分析，指出对沥青道面的性能要求主要是强度而不是变形，结构设计以半刚性基层、底基层的拉应力为主要设计指标，面层拉应力和剪应力作为一定条件下的验算指标。     

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。     

厦门高崎机场跑道道面损坏评价及其成因分析

以跑道为研究对象，在道面病害调查及机场有关数据分析的基础上，通过现场检测及沥青混合料路用性能室内试验，对厦门高崎机场跑道道面的损坏性状进行了评价，道面损坏成因也给予了科学的分析，为沥青道面的损坏评价积累了数据，对沥青道面的材料性能研究提供了参考。     

机场混凝土道面接缝密封材料的发展

在机场混凝土道面的建设和养护工程中，对混凝土板块之间的接缝要进行密封处理，防止水进入并破坏道面。过去，由于人们对道面保护的研究不够，接缝密封的防水作用和对于保护混凝土的重要性被忽视。现在，人们已经认识到，机场混凝土道面的损坏，在很多情况下是由于接缝密封差、使水进入所导致。     

施工阶段水泥混凝土道面的温度应力与锯缝时机的研究

本文认为混凝土早期温度应力发生施工断板的根本原因，并通过试验得出了施工期水泥混凝土道面温度应力的变化规律，根据温度应力不超过混凝土强度的原理，提出了用板温控制求出锯缝时间的方法。该方法简便晚行，便于施工掌握。     

盖被混凝土道面中界面剪应力分析

在不同荷载条件下，用有限元法计算了原混凝土道面和罩面之间的剪力。其荷载作用方式考虑了垂直轮荷载、温度荷载和轮刹车力。在计算垂直轮荷载和温度梯度引起的应力时，假设罩面和原道面之间完全连续，并且道面－罩面体系符合薄板理论；利用三维有限元分析了车轮刹车荷载产生的应力，并用赛鲁堤精确解检验了有限元计算结果。在典型道面和罩面厚度条件下，将计算的轮荷载以及温度梯度在道面－罩面界面中产生的剪应力与实验室罩面试件     

混凝土板的凹面翘曲分析

混凝土道面处在负温度梯度、也即板的下表面温度高于上表面温度时，将产生翘曲而呈凹形。如温度梯度增大时，板底和地基之间将产生间隙。本文在考虑到由于翘曲而在板下产生间隙情况下，对半无限板和有限宽度的无限长板中的位移和应力分布提出了一种分析方法。基于这种分析，提出了有限板中求最大应力的近似公式。这里提供的这种解法是根据文克勒（Winkler)地基模型而将平板理论应用到弹性平板得到的。因此，它是通用的弹性解，不仅对混凝土而且对其它材料也可应用。     

民用机场道面评价技术研究

依据国际民航组织的有关技术文件和我国相关技术规范，从道面评价的内容和依据，道面评价管理的基本流程，道面性状评价与适应性分析，以及道面损坏成因分析和修复对策等方面，明确提出了民用机场的道面评价方法，为我国机场道面评价与管理提供了技术基础。     

旧水泥混凝土道面加铺沥青混凝土技术研究

水泥混凝土道面是机场通常采用的一种道面形式，其具有刚度大、强度高、使用耐久和日常养护工作量小的特点。但由于水泥混凝土的脆性性质和体积敏感性，这种道面需设置各种接缝，并且对超载敏感，损坏后修复困难。我国目前使用的机场有一部分已经达到或接近设计年限，有的虽未达到设计年限，但由于飞行架次的增加，机型的变大等因素，也出现了道面损坏、使用品质下降等情况。为了改善道面使用状况，保证飞行安全，需对机场道面进行改造。