沥青道面机轮荷载有效作用宽度计算方法研究.pdf

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1、第35卷第4期中国民航大学学报Vol.35No.42017年8月JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAAugust2017沥青道面机轮荷载有效作用宽度计算方法研究12石兴娜，王亚东（1.广州华夏职业学院，广州510935；2.中交机场勘察设计院有限公司，广州510230）摘要：机场沥青道面设计中，土基顶面机轮荷载有效作用宽度对确定飞机作用次数具有重要影响。采用ANSYS软件分析方法，以单轴单轮荷载为基础研究土基强度、等效面层厚度与机轮荷载有效作用宽度之间的变化关系。对于复杂起落架结构，在考虑荷载叠加效应的条件下，探讨如何协调解决多个机轮

2、间相互作用对荷载有效作用宽度的影响问题。结合分析成果，提出复杂起落架构型下飞机荷载有效作用宽度的计算方法。关键词：沥青道面；荷载重复作用次数；有效作用宽度；起落架中图分类号：V351.11文献标志码：A文章编号：1674-5590（2017）04-0031-05Researchoncalculationmethodofeffectivewidthofaircrafttireloadsonasphaltpavement12SHIXingna,WANGYadong（1.GuangzhouHuaxiaTechnicalCollege,Guangzhou510935,China;2.

3、CCCCAirportInvestigationandDesignInstituteCO.,LTD,Guangzhou510230,China）Abstract：Theeffectivewidthofaircrafttireloadsatthetopofsubgradehasasignificanteffectoncalculatingtheloadrepetitionsindesigninganairportasphaltpavement.Therelationshipbetweentheeffectivewidthofaircrafttireloadsandsubgrad

4、estrength,equivalentsurfacethicknessisresearchedbasingonasinglewheelbyANSYS.Foracomplexmaingear,multipletireswillleadtoloadinteraction.Howtoapproachtheeffectofloadinteractiononeffectivewidthoftireloadsofcomplexmaingearisalsodiscussed.Accordingtotheseanalyses,calculationmethodoftireloads’eff

5、ectivewidthofcomplexmaingearisachieved.Keywords：asphaltpavement;loadrepetitions;effectivewidth;gear中国现行《民用机场沥青混凝土道面设计规范之和等于1，该厚度即为道面设计厚度。同时，FAA规（MH5010-1999）》中沥青道面厚度设计采用CBR方定对于柔性道面应采用土基剪切破坏模型并根据土[1]法。该方法存在如下问题：①CBR值指标仅是一种经基顶面机轮荷载有效作用宽度计算飞机作用次数。验性指标，并不能全面反映土基强度，道面设计最关中国新版《民用机场沥青道面设计规范（征求意[2]

6、心土基回弹模量及荷载重复作用下的塑性应变，无见稿）》中虽明确提出采用累计损伤系数方法进行道法通过CBR值反映；②对于机轮轮迹横向分布，规范面厚度设计，但对土基顶面机轮荷载有效作用宽度认仅根据道面宽度取某一固定值，未考虑机轮在道面上识不足。本文论述了土基顶面机轮荷载有效作用宽度的概率分布和铺面结构对机轮荷载的扩散作用，导致对确定飞机作用次数的重要影响，并给出单轴单轮起飞机荷载作用次数计算误差较大。落架和复杂起落架下荷载有效作用宽度的计算方法。近年来，美国联邦航空管理局（FAA）基于累积损伤系数的设计方法得到广泛认可。该方法核心是：计算1研究意义机型组合中每个机型实际作用次数与道

7、面允许作用次数的比值，求和得到道面累计损伤系数（CDF），调整1.1荷载有效作用宽度道面厚度使设计年限内机型组合对道面累计疲劳损伤土基顶面压应变对控制沥清道面弯沉值具有决收稿日期：2017-02-17；修回日期：2017-04-07作者简介：石兴娜（1988—），女，河北保定人，助教，硕士，研究方向为场道工程研究.-32-中国民航大学学报2017年8月定性作用。机轮荷载通过面层和基层传递到土基上，其中：C为主起落架机轮荷载年重复作用次数；φ（x）为传递过程中应力不断扩散，最终土基顶面在较大范围主起落架机