机场水泥混凝土道面板脱空评价方法与应力影响分析

摘要：

为了研究机场水泥混凝土道面板接缝传荷能力对脱空评价体系的影响,分析道面板接缝传荷能力和脱空对道面板所受最大主应力的影响,基于三维有限元方法对不同道面板厚度、不同接缝传荷能力工况下的板边中点/板中弯沉值及其弯沉比变化进行了分析,得到了道面板接缝脱空系数与传荷系数之间的关系曲线(脱空判定的弯沉比临界关系曲线).提出了基于接缝传荷系数的脱空评价方法,并经实际工程验证评价方法判断道面板脱空状况的可行性与准确性.结果表明:道面板厚度、脱空尺寸、脱空形态(接缝单侧/两侧脱空)以及飞机类型对道面板在飞机荷载作用下所受最大弯拉应力影响甚微,道面板接缝传荷能力对道面板应力影响显著;当接缝传荷能力作为唯一变量时,道面板在荷载作用下所受最大主应力随接缝传荷系数的递减呈二次方指数增加,当道面板接缝传荷系数下降至31％以下时,道面板所受弯拉应力最大增长率可达到25％;通过对不同接缝传荷能力、脱空尺寸、脱空形态、飞机类型对道面板所受弯拉应力的影响分析,得出基于接缝传荷系数的道面板在飞机荷载作用下所受最大弯拉应力计算公式,可用于道面板应力分析或判断道面板是否存在所受最大弯拉应力超过其自身极限应力而产生开裂的风险.

关键词：道路工程、有限元分析、脱空评价方法、水泥混凝土道面、应力分析

所属期刊栏目：39

分类号：U416.2(道路工程)

资助基金：中国民用航空局安全能力建设项目

在线出版日期：2022-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：43-51