飞机荷载作用下道面及地基土数值分析.pdf

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1、姚妙娴等：飞机荷载作用下道面及地基土数值分析109DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2016．O1．040飞机荷载作用下道面及地基土数值分析姚妙娴，韩进宝，张合青(1．华南理工大学土木与交通学院，f'Cd510641；2．中国民航机场建设集团公司。北隶100101)【摘要】针对飞机荷载分布及机场跑道结构特点，以B747—400飞机为例用Plaxis有限元分析软件建立了合理的分析模型。通过对数值计算结果的分析，得出飞机荷载的影响深度约为10m，并且在飞机荷载作用下道面板连接处会出现应力集中的现象。相关研究成果可供机场跑道设计参考借鉴。【关键词】机场跑道；飞机荷载；道

2、面结构层；数值分析【中图分类号】TU470【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2016)01—0109—030引言板单元，接缝处设置为铰接相连，并将飞机轮载简化机场跑道的道面结构形式分为刚性道面(混凝为均布荷载，通过对道面板和地基土的应力、应变分土)和柔性道面(沥青混凝土)两种形式，其中以刚性析，确定了飞机荷载的影响深度。道面为主。为减少温度变化引起的道面隆起和拉裂，1建立模型刚性道面一般进行分块处理，分块之间用企口缝或者1．1刚性道面连接方式钢筋连接。MH／T5004—2010根据《民用机场水泥混凝土道道面结构层设计时，通常假设地基土为弹性地基面设计规范》，刚性道面

3、板宽宜为4—5m，板宽与板长或文克勒地基，将道面板简化为矩形薄板⋯。Huang之比以1：1—1：2．5为宜。分块间连接形式常用的有假设地基为弹性体，对具有一定接缝传荷能力的铰接企口缝和传力杆平缝，如图1、图2所示。板进行了有限元分析；姚炳卿将道面板简化为二维填缝料的弹性地基薄板，提出了考虑接缝传荷能力的刚性道面板荷载应力有限元分析的简便计算方法口。李哗等利用ANSYS软件对未设拉杆企口缝形式连接的道面板进行应力分析，得出了飞机荷载作用下企口缝的破坏形式及可能发生的位置。周正峰等应用有限元软件ABAQUS对Winkler地基上四边自由单块板在●飞机轮载作用下的应力进行了分析和挠度的

4、收敛性l图I道面纵向企口缝进行了分析，确定了有限元模型应注意的问题。综上所述，考虑板间连接形式的道面板的力学分填缝料析与研究已经臻于成熟，对于地基土均假设为弹性地基或文克勒地基，而且并未对飞机荷载作用下地基土的变形及应力分布进行分析。对于飞机荷载作用下地基土的分析，较少有相关研究及文献涉及。以往学者普遍采用层状弹性理论’或者假设为弹性体用有限元模拟道面结构层，将道面结构层简化为弹性图2道面传力杆平缝体，但是忽略了道面板分块的特性。本文采用Plaxis有限元软件，将刚性道面简化为0●o0●oo●0O●0O●O0●00●OO●Oo●O0●oo◆O0●00●O0●Oo●O0●OO●Oo

5、●00●O0◆OO●00●O0●00◆O0●OO●O0◆O0●00●oO◆00●OO◆oo●O0●0O●OO◆0O●00◆0O◆O0●0o●OO●O0●0o◆O0●0O●O展，2005，35(1)：5—20．[6]赵建军．白鹤滩水电站金江滑坡特征及稳定性分析[J]．科技[3]毛新虎．基于略阳狮子山滑坡二维有限元分析[J]．山西大学创新导报，2011，(16)：123—124．学报(自然科学版)，2004，27(1)：84—89．[4]石露，李小春，王伟，等．基于互补理论的扩展有限元接触问题[收稿日期】2015—09—08实现[J]．岩土力学，2011，32(12)：3805—38

6、20．[作者简介】邵霞萍(1967一)，女，江苏靖江人，高级工程师[5]刘贵荣，石豫川，冯文凯．金江滑坡成因离散元模拟【J]．水文研究方向：水工、地工。地质工程地质，2007，34(1)：74—8O．