留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于累积损伤的机场道面剩余寿命预测模型

蔡良才 王海服 张罗利 王鹏飞

蔡良才, 王海服, 张罗利, 王鹏飞. 基于累积损伤的机场道面剩余寿命预测模型[J]. 交通运输工程学报, 2014, 14(4): 1-6.
引用本文: 蔡良才, 王海服, 张罗利, 王鹏飞. 基于累积损伤的机场道面剩余寿命预测模型[J]. 交通运输工程学报, 2014, 14(4): 1-6.
CAI Liang-cai, WANG Hai-fu, ZHANG Luo-li, WANG Peng-fei. Prediction model of remaining life for airport pavement based on cumulative damage[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2014, 14(4): 1-6.
Citation: CAI Liang-cai, WANG Hai-fu, ZHANG Luo-li, WANG Peng-fei. Prediction model of remaining life for airport pavement based on cumulative damage[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2014, 14(4): 1-6.

基于累积损伤的机场道面剩余寿命预测模型

基金项目: 

军队科研项目 ZHY12J118

详细信息
    作者简介:

    蔡良才(1960-), 男, 浙江宁波人, 空军工程大学教授, 工学博士, 从事机场规划与设计研究

  • 中图分类号: U416.216

Prediction model of remaining life for airport pavement based on cumulative damage

More Information
    Author Bio:

    CAI Liang-cai(1960-), male, professor, PhD, +86-29-84787008, liangcai07@126.com

  • 摘要: 通过统计分析道面轮迹和道面板荷载应力横向分布规律, 得出了飞机起落架道面通行覆盖次数的计算方法。在道面板中部荷载应力回归公式的基础上, 建立了道面板横向应力分布函数。选取NCHRP1-26方程作为疲劳方程, 通过对A机场过去13年飞机起飞架次的历史数据进行分析, 得出未来7年2种机型飞机的起飞架次, 利用覆盖作用曲线与应力分布函数提出了机场道面累积损伤量的计算方法, 并进行实例验证。分析结果表明: 2年后机场道面的最大累积损伤趋近于1, 即在不采取任何维修措施的情况下, A机场剩余使用寿命为2年, 与实际运营状况相符。可见, 建立的模型有效。

     

  • 图  1  C5飞机主起落架构型

    Figure  1.  Main landing gear for C5

    图  2  C5主起落架覆盖作用曲线

    Figure  2.  Coverage curves of main landing gear for C5

    图  3  道面荷载应力

    Figure  3.  Pavement load stress

    表  1  荷载应力计算结果

    Table  1.   Calculation values of load stresses

    下载: 导出CSV

    表  2  十三年的飞机起飞数据

    下载: 导出CSV

    表  3  飞机起飞数据预测结果

    下载: 导出CSV
  • [1] 凌建明. 郑悦峰. 机场水泥混凝土道面剩余寿命的预估方法[J]. 同济大学学报: 自然科学版, 2001, 29(4): 484-488. doi: 10.3321/j.issn:0253-374X.2001.04.022

    LING Jian-ming, ZHENG Yue-feng. On prediction method of remaining life for cement concrete pavement of airport[J]. Journal of Tongji University: Natural Science, 2001, 29(4): 484-488. (in Chinese). doi: 10.3321/j.issn:0253-374X.2001.04.022
    [2] 翁兴中, 孙建斌. 军用机场沥青混凝土道面交通量换算[J]. 公路, 2003(6): 82-86 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200306024.htm

    WENG Xing-zhong, SUN Jian-bin. Conversion of traffic volumes on asphalt concrete pavement for military airport[J]. Highway, 2003(6): 82-86. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200306024.htm
    [3] 王维. 机场道面剩余使用寿命计算方法改进[J]. 中国民航大学学报, 2004, 22(3): 37-41. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGMH200403009.htm

    WANG Wei. Improved method for computing residual service life of civil airport pavement[J]. Journal of Civil Aviation University of China, 2004, 22(3): 37-41. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGMH200403009.htm
    [4] 王维, 韩利斌. 机场道面使用性能预估理论和模型[J]. 中国民航大学学报. 2007, 25(2): 28-32.

    WANG Wei, HAN Li-bin. Introduction to prediction theory and models of airport pavement operational performance[J]. Journal of Civil Aviation University of China, 2007, 25(2): 28-32. (in Chinese).
    [5] YEO I, SUH Y, MUN S. Development of a remaining fatigue life model for asphalt black base through accelerated pavement testing[J]. Construction and Building Materials, 2008, 22(8): 1881-1886. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2007.04.015
    [6] ZHANG Luo-li, CAI Liang-cai, CHONG Xiao-lei, et al. Methods for estimating remaining life of cement concrete pavement of military airport[C]//ASCE. Proceedings of the2nd International Conference on Transportation Engineering. Shenyang: ASCE, 2009: 2225-2230.
    [7] 王观虎, 蔡良才, 邵斌, 等. 机场水泥混凝土道面使用寿命的改进灰色预测模型[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(3): 45-48. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200903008

    WANG Guan-hu, CAI Liang-cai, SHAO Bin, et al. Modified gray prediction model of service life for airport cement concrete pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(3): 45-48. (in Chinese). http://transport.chd.edu.cn/article/id/200903008
    [8] 王振辉. 基于损伤优化模型的机场道面设计[D]. 西安: 空军工程大学, 2010.

    WANG Zhen-hui. Airport pavement design based on damage optimization model[D]. Xi'an: Air Force Engineering University, 2010. (in Chinese).
    [9] 吴爱宏. 基于累积损伤的机场道面设计方法研究[D]. 西安: 空军工程大学, 2011.

    WU Ai-hong. Research on the method of airport pavement design based on cumulative damage[D]. Xi'an: Air Force Engineering University, 2011. (in Chinese).
    [10] 孙建斌, 翁兴中. 军用机场沥青混凝土道面结构设计指标确定[J]. 空军工程大学学报: 自然科学版, 2005, 6(1): 8-10. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KJGC200501002.htm

    SUN Jian-bin, WENG Xing-zhong. Research on structure design criteria of asphalt concrete pavement for military airport[J]. Journal of Air Force Engineering University: Natural Science Edition, 2005, 6(1): 8-10. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KJGC200501002.htm
    [11] AC 150/5320-6D, airport pavement design and evaluation[S].
    [12] AC 150/5320-6E, airport pavement design and evaluation[S].
    [13] 姚炳卿. 机场道面通行覆盖率的计算原理[J]. 机场工程, 2008(4): 2-12.

    YAO Bing-qing. Calculate theory of airport pavement pass-tocoverage ratio[J]. Airport Engineering, 2008(4): 2-12. (in Chinese).
    [14] CAI Liang-cai, ZHU Zhan-qing, WU Ai-hong, et al. Cenment concrete pavement design based on cumulative damage factor[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2012, 12(4): 1-8, 24.
    [15] MAGGIORE C, AIREY G, MARSAC P. A dissipated energy comparison to evaluate fatigue resistance using 2-point bending[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering: English Edition, 2014, 1(1): 49-54.
    [16] 和鹏远. 机场道面剩余寿命评估方法研究[D]. 郑州: 郑州大学, 2012.

    HE Peng-yuan. Research on airport pavement remaining life assess method[D]. Zhengzhou: Zhengzhou University, 2012. (in Chinese).
  • 加载中
图(3) / 表(3)
计量
  • 文章访问数:  806
  • HTML全文浏览量:  87
  • PDF下载量:  868
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-03-14
  • 刊出日期:  2014-08-25

目录

    /

    返回文章
    返回