基于飞机—场道耦合振动频率响应下的复合道面综合支撑模量研究

发布时间：2017-11-09 00:01

  本文关键词：基于飞机—场道耦合振动频率响应下的复合道面综合支撑模量研究

  更多相关文章： 复合道面 承载力 弯拉应力等效 频谱分析 动态响应 综合支撑模量

【摘要】：我国机场多数以刚性道面为主,随着民航事业的迅猛发展,各大机场飞行器载重量、起落架次迅猛攀升,机场道面损坏现象普遍存在。尤其是各大枢纽机场,道面不同程度的损坏现象时常发生。为了满足机场的正常运营,当刚性道面发生不同程度的破坏时,常采用加铺沥青混凝土层进行道面结构补强和修复,机场复合道面应运而生。国内外刚性道面承载力、柔性道面承载力计算方法相对成熟,然而复合道面承载力计算方法尚未统一。国内外复合道面承载力计算的思路主要是将复合道面转换为不同换算厚度的刚性或柔性道面计算,但各个国家和地区换算方法迥异。我国现行复合道面承载力计算方法未考虑沥青混凝土加铺层模量对道面换算厚度的影响,且一些参数受人为因素影响较大,直接影响场道承载力评价的准确性。为了解决上述问题,本文基于飞机-场道耦合振动响应,提出原水泥混凝土板底弯拉应力等效下的复合道面承载力计算方法。该方法主要思路是:建立大量的有限元模型,获得机场-道面振动频率响应下道面振动频率与复合道面结构和土基模量的关系。通过实测现场道面振动频率,结合复合道面结构参数,反演土基模量。利用原水泥混凝土板板底弯拉应力等效原则,将复合道面折算成相应的刚性道面换算厚度。将基层与土基转换为复合道面综合支撑模量,进而转换为地基反应模量K。最后将得到的换算厚度和地基反应模量代入刚性道面承载力计算公式,推导复合道面承载力值。基于上述思路,本文主要完成以下成果:1.建立大量的复合道面有限元模型,获取不同复合道面结构参数与道面、土基下6m处振动频率,提出复合道面振动频率与道面结构和土基模量的换算关系,为复合道面结构参数反演提供可靠的数据库支撑。2.建立复合道面综合支撑模量与基层模量、基层厚度和土基模量之间的换算关系,利用基层厚度、基层模量和土基模量推导地基综合支撑模量,进而利用综合支撑模量与地基反应模量的换算关系得出地基反应模量,为复合道面承载力计算提供可靠参数。3.基于原水泥混凝土板板底弯拉应力等效原则,将复合道面结构折算为相应的刚性道面换算厚度,结合刚性道面承载力计算方法,获得不同工况下的复合道面承载力值,并与现行复合道面承载力计算方法进行对比。4.结合西南某复合道面检测实例,验证本文提出的基于弯拉应力等效原则的复合道面承载力方法的可行性。
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.2;V351.11

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