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机场水泥道面切缝倒角应力分析

杜浩 周正峰 凌建明 张志良 斯碧峰

杜浩, 周正峰, 凌建明, 张志良, 斯碧峰. 机场水泥道面切缝倒角应力分析[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(6): 44-48.
引用本文: 杜浩, 周正峰, 凌建明, 张志良, 斯碧峰. 机场水泥道面切缝倒角应力分析[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(6): 44-48.
DU Hao, ZHOU Zheng-feng, LING Jian-ming, ZHANG Zhi-liang, SI Bi-feng. Stress analysis on joint chamfer for cement concrete airport pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(6): 44-48.
Citation: DU Hao, ZHOU Zheng-feng, LING Jian-ming, ZHANG Zhi-liang, SI Bi-feng. Stress analysis on joint chamfer for cement concrete airport pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(6): 44-48.

机场水泥道面切缝倒角应力分析

基金项目: 

高等学校博士学科点专项科研基金项目 20050247009

详细信息
    作者简介:

    杜浩(1981-), 男, 湖北洪湖人, 同济大学工学博士研究生, 从事机场工程研究

    凌建明(1966-), 男, 浙江湖州人, 同济大学教授, 工学博士

  • 中图分类号: U416.216

Stress analysis on joint chamfer for cement concrete airport pavement

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  • 摘要: 为比较机场刚性道面切缝槽口不同倒角形状对减小应力集中的效果, 评估倒角工艺对道面功能性能的影响, 运用ANSYS分析软件建立道面板切缝位置有限元模型, 在道面接缝节点间分别设梁单元和弹簧单元模拟接缝传荷作用, 以Boeing777作为荷载机型, 对6种不同倒角形式切缝边缘位置的荷载应力和温度应力进行对比分析, 并通过现场试验对道面的平整度和摩擦系数进行测试。分析结果表明: 各种切缝形式均能明显改善切缝位置的应力状况, 距离切缝愈近位置, 改善程度愈明显, 不同切缝形式对减小应力集中的程度相差较大, 其中半径为6mm的圆弧倒角效果最佳; 各种切缝构造对道面平整度和摩擦系数的影响较小, 均满足技术要求。

     

  • 图  1  分析工况

    Figure  1.  Analysis cases

    图  2  距切缝10 cm位置水平向荷载应力

    Figure  2.  Horizontal load stresses at the range of 10 cm

    图  3  距切缝5 cm位置水平向荷载应力

    Figure  3.  Horizontal load stresses at the range of 5 cm

    图  4  距切缝1 cm位置水平向荷载应力

    Figure  4.  Horizontal load stresses at the range of 1 cm

    图  5  距切缝2 cm位置竖向荷载应力

    Figure  5.  Vertical load stresses at the range of 2 cm

    图  6  距切缝1 cm位置竖向荷载应力

    Figure  6.  Vertical load stresses at the range of 1 cm

    图  7  应力状况对比

    Figure  7.  Comparison of stress stages

    图  8  水平向温度应力

    Figure  8.  Horizontal stresses caused by temperature

    图  9  竖向温度应力

    Figure  9.  Vertical stresses caused by temperature

    图  10  切缝外观

    Figure  10.  Joint appearance

    表  1  飞机荷载参数[8]

    Table  1.   Parameters of aircraft load

    表  2  路面板参数

    Table  2.   Parameters of pavement slab

    表  3  传力杆刚度

    Table  3.   Rigidness of dowel

  • [1] FAA. Airport pavement design and evaluation[R]. Washington DC: US Department of Transportation, 2002.
    [2] 姚祖康. 水泥混凝土道面设计[M]. 合肥: 安徽科学技术出版社, 1999.
    [3] 李晔, 姚祖康, 孙旭毅, 等. 水泥混凝土机场道面企口接缝应力分析[J]. 同济大学学报: 自然科学版, 2003, 31(6): 697-701. doi: 10.3321/j.issn:0253-374X.2003.06.014

    LI Ye, YAO Zu-kang, SUN Xu-yi, et al. Stress analysis on keyed joints for cement concrete airport pavement[J]. Journal of Tongji University: Natural Science, 2003, 31(6): 697-701. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0253-374X.2003.06.014
    [4] 蒋应军, 戴经梁. 传力杆与混凝土界面的接触应力[J]. 中国公路学报, 2007, 20(2): 29-34. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2007.02.006

    JIANG Ying-jun, DAI Jing-liang. Contact stresses at interfaces between dowels and surrounding concrete[J]. China Journal of Highway and Transport, 2007, 20(2): 29-34. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2007.02.006
    [5] 杨斌. 接缝具有传荷能力的混凝土路面有限元分析方法[J]. 公路交通科技, 2002, 19(5): 1-4. doi: 10.3969/j.issn.1002-0268.2002.05.001

    YANG Bin. The finite element analytical method of concrete pavement with load transfer efficiency at joints[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development, 2002, 19(5): 1-4. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1002-0268.2002.05.001
    [6] 凌建明, 刘文, 赵鸿铎. 大型军用飞机多轮荷载作用下水泥混凝土道面的结构响应[J]. 土木工程学报, 2007, 40(4): 60-65. doi: 10.3321/j.issn:1000-131X.2007.04.011

    LING Jian-ming, LIU Wen, ZHAO Hong-duo. Mechanical responses of rigid airport pavement to multiple-gear military aircraft loadings[J]. China Civil Engineering Journal, 2007, 40(4): 60-65. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1000-131X.2007.04.011
    [7] MHJ 5004—95, 民用航空运输机场水泥混凝土道面设计规范[S].
    [8] Federal Aviation Administration. Airport pavement design for the Boeing777 airplane[R]. Washington DC: US Department of Transportation, 1995.
    [9] 王立文, 田静, 黄金明. 跑道摩擦系数测试方法研究[J]. 中国民航学院学报, 2006, 24(1): 22-24. doi: 10.3969/j.issn.1001-5590.2006.01.006

    WANG Li-wen, TIAN Jing, HUANG Jin-ming. Research on test way of runway friction coefficient[J]. Journal of Civil Aviation University of China, 2006, 24(1): 22-24. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1001-5590.2006.01.006
    [10] 凌建明, 郑悦锋, 金维明. 机场道面评价体系研究[J]. 交通运输工程学报, 2001, 1(1): 29-33. doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2001.01.007

    LING Jian-ming, ZHENG Yue-feng, JIN Wei-ming. On airport pavement evaluation system[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2001, 1(1): 29-33. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2001.01.007
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-06-21
  • 刊出日期:  2008-12-25

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