飞机水平荷载作用下水泥混凝土道面结构响应.pdf

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1、第33卷第1期长安大学学报(自然科学版)Vo1．33No．12O13年1月JournalofChang’anUniversity(NaturalScienceEdition)Jan．2O13文章编号：16718879(2013)01—001607飞机水平荷载作用下水泥混凝土道面结构响应梁磊，顾强康，张仁义，原璐。，连杰(1．空军工程大学工程学院，陕西西安710038；2．94285部队，山东潍坊261000)摘要：针对飞机在起飞状态和着陆滑跑时对水泥混凝土道面结构产生较大的水平荷载，采用ANSYS软件建立足尺9块道面板三维有限元分析模型，研究了2种典

2、型飞机起飞时轮载作用于6种荷载位置时道面结构的力学响应，并分析了着陆时水平力系数对道面结构响应的影响。结果表明：起飞时，2种机型对道面结构的应力峰值分别变化了0．12MPa和0．05MPa；道面板应力峰值与水平荷载呈线性变化，仅在单轮主起落架作用在荷位1时呈非线性关系；轮载作用于板中和纵缝板边时，水平荷载对道面板应力影响较小；轮栽作用于板角和横缝中部时，道面板应力峰值同水平荷载方向有关。关键词：道路工程；水泥混凝土道面；水平荷载；有限元中图分类号：U416．216文献标志码：AMechanicalresponsesofcementconcretepa

3、vementconsideringaircrafthorizontalloadingsLIANGIei，GUQiang—kang，ZHANGRenyi。YUANLu，LIANJie(1．SchoolofEngineering，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038．Shaanxi，China；2．The94285ForceofChinesePLA，Weifang261000，Shandong，China)Abstract：Cementconcretepavementacceptshorizontalload

4、swhentheaircraftstakingoffandlanding．ANSYSsoftwarewasadoptedtocreatea3-Dfiniteelementmodeiwithninefullscaleslabs．Mechanicalresponsesofthecementconcretepavementwerestudiedundersixdifferentloadpositionsandtwodifferenttypicalaircrafttaking—offloads，andtheinfluenceofthehorizon—talf

5、orcecoefficientsonpavementstructureresponseswasanalyzedduringlanding．Theresultsshowthatthepavementpeakstresscausedbytwokindsofplaneschangesonlyby0．12MPaand0．05MPa．Thereisalinearrelationshipbetweenthepavementpeakstressandhorizontalload，exceptwhenthesinglewheelofmainlandinggearwo

6、rksonthepositionone．Whenthewheelloadlocatedatpavementcenterandlongitudinaljoints，thehorizontalloadhasalessinfluenceonthepavementstress，andwhenthewheelloadlocatedatcornerandhorizontaljoints，thepeakstressofpavementisrelevanttothedirectionofthehorizontalload．5tabs，9figs，12refs．Key

7、words：roadengineering；cementconcretepavement；horizontalload；FEM收稿日期：2Ol2O1—20基金项目：军队科研项目(KHZ041706)作者简介：梁磊(1985)，男，山西太原人，工学博士研究生，Email：lianglei85@yeah．net。第1期梁磊，等：飞机水平荷载作用下水泥混凝土道面结构响应170引言性道面设计提供依据。1计算机型及路面结构参数飞机在道面上滑行时，道面除承受垂直荷载外，还承受水平荷载。飞机运动时，机轮与道面之间的1．1飞机轮载摩擦力引起水平荷载；机轮经过道面不平

8、整处因撞飞机起飞时的受力情况如图1所示。击也会引起水平荷载；飞机着陆时机轮制动过程中产生水平荷载；飞机滑行过