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基顶支撑不均匀度对道面板厚度影响分析
被引量:
2
1
作者
赵方冉
李正凯
黄信
《中外公路》
2022年第1期62-66,共5页
为研究土基基顶反应模量不均匀性对机场跑道结构力学性能的影响规律,针对基顶反应模量分布不均匀度及交通荷载耦合作用对混凝土道面板的受力进行有限元分析,分析相同轮载下为保证刚性道面板受力安全时基顶支撑不均匀度对混凝土道面板厚...
为研究土基基顶反应模量不均匀性对机场跑道结构力学性能的影响规律,针对基顶反应模量分布不均匀度及交通荷载耦合作用对混凝土道面板的受力进行有限元分析,分析相同轮载下为保证刚性道面板受力安全时基顶支撑不均匀度对混凝土道面板厚度的影响,探讨不同机型轮载对应不同道面板厚度情况下的基顶支撑不均匀度控制的临界参数。分析结果表明:混凝土板弯拉应力随着基顶支撑不均匀度的增加而增大,其影响随飞机轮载不同而存在差异,为避免道面产生严重损伤,需要增大道面板厚度。对于需要运行A320飞机的跑道,当道面铺设厚度为0.36、0.38和0.40 m时,基顶支撑不均匀度最大值分别不宜超过38%、57.5%和70%。对于拟运行B737-800飞机的跑道,当板厚为0.36 m时板的弯拉应力超过限值而发生弯拉破坏;道面铺设厚度分别为0.38、0.40 m时,为保证道面板受力安全的基顶支撑不均匀度最大值分别不宜超过33%和62%。
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关键词
机场道面板厚度
飞机荷载
基
顶
反应
模量
基
顶
支撑不均匀度
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职称材料
道基不均匀分布下通用机型轮载对机场道面力学性能影响研究
2
作者
黄信
张若愚
+2 位作者
孙博伟
李正凯
赵方冉
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期10-16,25,共8页
为研究道基水平方向不均匀分布对机场道面板力学性能的影响,建立飞机荷载-道面结构-不均匀道基三维模型,采用数值模拟方法分析多板协同受力模式下基顶反应模量变化对道面板弯拉应力影响,探讨通用机型(空客A320和波音B737-800)轮载作用...
为研究道基水平方向不均匀分布对机场道面板力学性能的影响,建立飞机荷载-道面结构-不均匀道基三维模型,采用数值模拟方法分析多板协同受力模式下基顶反应模量变化对道面板弯拉应力影响,探讨通用机型(空客A320和波音B737-800)轮载作用时基顶反应模量变化和道面板厚度对道面板力学性能以及接缝传荷系数的影响,同时基于缩尺试验对数值模拟结果进行验证。研究结果表明:对于A320机型,当道基水平不均匀分布时混凝土板弯拉应力增大,基顶反应模量变化率由0%增加至65.46%时,轮载作用于传力杆接缝板边时道面板弯拉应力由4.06 MPa增加至5.73 MPa,超过极限弯拉应力;增加板厚能够有效地提升刚性道面板受力安全时基顶反应模量变化率的取值范围;道面板接缝传荷系数随着基顶反应模量变化率的增加而增大,基顶反应模量变化率从6.84%增加至56.30%时,道面板传荷系数增加2.44%;室内缩尺试验验证了道基不均匀分布对传荷系数的影响规律。在道面板设计时,应充分考虑道基水平方向不均匀分布对道面板力学性能的影响,避免在服役期间过早出现结构破坏。
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关键词
道路工程
道
基
不均匀分布
数值模拟
飞机轮载
基
顶
反应
模量
接缝传荷系数
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职称材料
基于HWD测试的弯沉盆面积指数法及改进
被引量:
9
3
作者
程国勇
雷亚伟
黄旭栋
《中国民航大学学报》
CAS
2016年第1期32-35,共4页
分析了目前国内民航机场刚性道面弯沉测试中的弯沉盆面积指数法,指出其存在的主要问题为反演的基顶模量的不确定性,与美国Ioannides的回归公式所反演的相对刚度半径和基顶模量相差1倍左右;此外其适用的道面板厚度范围缺乏定量指标。针...
分析了目前国内民航机场刚性道面弯沉测试中的弯沉盆面积指数法,指出其存在的主要问题为反演的基顶模量的不确定性,与美国Ioannides的回归公式所反演的相对刚度半径和基顶模量相差1倍左右;此外其适用的道面板厚度范围缺乏定量指标。针对上述问题,采用有限元方法,分析了156种工况下的理论弯沉。以薄板理论弯沉值为基准,将误差在±10%范围内的数据进行了回归分析,得到修正的弯沉盆面积指数的回归系数。通过对美国联邦航空管理局(FAA)公开的HWD弯沉数据进行反算,表明采用修正后的回归公式反算的基顶模量与真实值之间的误差最大为6.9%。此外,基于薄板理论与有限元方法的计算弯沉值相对误差10%作为标准,提出弯沉盆面积指数法适用的机场刚性道面厚度范围为20~46 cm。
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关键词
弯沉盆面积指数法
相对刚度半径
基顶模量
弯沉
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职称材料
基于HWD实测数据的3种弯沉盆面积指数法对比
4
作者
程国勇
路晓刚
+1 位作者
张宇辉
刘国光
《中国民航大学学报》
CAS
2022年第4期45-48,共4页
针对不同形式弯沉盆面积指数法缺乏系统性对比分析和实际工程验证的问题,采用国内常见的3种弯沉盆面积指数法对中国不同地区5个机场的刚性道面弯沉测试数据进行处理,得到不同方法下各机场的基顶反应模量数值。结果表明:采用含中心弯沉...
针对不同形式弯沉盆面积指数法缺乏系统性对比分析和实际工程验证的问题,采用国内常见的3种弯沉盆面积指数法对中国不同地区5个机场的刚性道面弯沉测试数据进行处理,得到不同方法下各机场的基顶反应模量数值。结果表明:采用含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法处理得到的道面基顶模量均值比改进的含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法及不含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法处理得到的道面基顶模量均值分别高14%~45%和9%~75%;采用不含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法计算得到5个机场的PCN(pavement classification number)值与机场实际公布值全部吻合,可靠性高于其他两个方法,原因在于其可有效避免薄板理论无挤压假定导致的误差。以上结论可为机场刚性道面结构性能分析提供参考。
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关键词
刚性道面
HWD弯沉检测
弯沉盆面积指数法
基
顶
反应
模量
无挤压假定
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职称材料
刚性路面中关于温度应力计算问题
被引量:
5
5
作者
蒋应军
戴经梁
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期837-842,共6页
现有温度应力计算方法采用查诺谟图进行,计算繁琐,不便于程序设计。本文在大量计算基础上,建立了温度应力经验计算公式,与规范解相比,该公式精度较高,能满足工程需要。其次,在温度应力计算中采用的基顶当量回弹模量,是基于基顶弯沉等效...
现有温度应力计算方法采用查诺谟图进行,计算繁琐,不便于程序设计。本文在大量计算基础上,建立了温度应力经验计算公式,与规范解相比,该公式精度较高,能满足工程需要。其次,在温度应力计算中采用的基顶当量回弹模量,是基于基顶弯沉等效为原则换算得到的,这种换算原则并不能真实反映基层对路面板温度应力的影响。为此,通过大量的计算分析,本文建立了以温度应力等效为原则的基顶当量回弹模量换算方法。与有限元解比较,结果表明该换算方法的精度完全能满足工程计算的需要。
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关键词
道路工程
刚性路面(或水泥混凝土路面)
温度应力
温度应力等效
基
顶
当量回弹
模量
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职称材料
掺硅粉混凝土在路面工程中的应用研究
被引量:
5
6
作者
蒋应军
刘根昌
梁峰
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2007年第3期484-487,共4页
在分析硅粉对混凝土作用机理的基础上,从抗折强度和经济性两方面研究了路面混凝土的硅粉最优掺量,并从强度、疲劳特性、脆性、耐磨性和抗冻性等路用性能方面进行了研究.结果表明,与不掺硅粉路面混凝土相比,路面混凝土中按最佳掺量15-20 ...
在分析硅粉对混凝土作用机理的基础上,从抗折强度和经济性两方面研究了路面混凝土的硅粉最优掺量,并从强度、疲劳特性、脆性、耐磨性和抗冻性等路用性能方面进行了研究.结果表明,与不掺硅粉路面混凝土相比,路面混凝土中按最佳掺量15-20 kg/m3掺入硅粉,能显著提高路面混凝土的路用性能和降低工程造价.最后对掺硅粉路面混凝土施工工艺和技术经济性进行了分析,表明掺硅粉混凝土在路面工程中的应用是可行的.
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关键词
道路工程
刚性路面
温度应力
温度应力等效
基
顶
当量回弹
模量
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职称材料
题名
基顶支撑不均匀度对道面板厚度影响分析
被引量:
2
1
作者
赵方冉
李正凯
黄信
机构
中国民航大学机场工程科研基地
出处
《中外公路》
2022年第1期62-66,共5页
基金
天津市教委科研计划自然科学项目(编号:2019KJ123)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(编号:31220184014)
中国民航机场工程科研基地开放基金项目(编号:JCGC2019KFJJ004)。
文摘
为研究土基基顶反应模量不均匀性对机场跑道结构力学性能的影响规律,针对基顶反应模量分布不均匀度及交通荷载耦合作用对混凝土道面板的受力进行有限元分析,分析相同轮载下为保证刚性道面板受力安全时基顶支撑不均匀度对混凝土道面板厚度的影响,探讨不同机型轮载对应不同道面板厚度情况下的基顶支撑不均匀度控制的临界参数。分析结果表明:混凝土板弯拉应力随着基顶支撑不均匀度的增加而增大,其影响随飞机轮载不同而存在差异,为避免道面产生严重损伤,需要增大道面板厚度。对于需要运行A320飞机的跑道,当道面铺设厚度为0.36、0.38和0.40 m时,基顶支撑不均匀度最大值分别不宜超过38%、57.5%和70%。对于拟运行B737-800飞机的跑道,当板厚为0.36 m时板的弯拉应力超过限值而发生弯拉破坏;道面铺设厚度分别为0.38、0.40 m时,为保证道面板受力安全的基顶支撑不均匀度最大值分别不宜超过33%和62%。
关键词
机场道面板厚度
飞机荷载
基
顶
反应
模量
基
顶
支撑不均匀度
分类号
V351.11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
道基不均匀分布下通用机型轮载对机场道面力学性能影响研究
2
作者
黄信
张若愚
孙博伟
李正凯
赵方冉
机构
中国民航大学交通科学与工程学院
中国民航大学机场工程科研基地
出处
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期10-16,25,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600500)
国家自然科学基金项目(52278542)
+1 种基金
中国民航大学科研启动基金项目(2020KYQD40)
中国民航大学研究生科研创新项目(2023YJSKC08001)。
文摘
为研究道基水平方向不均匀分布对机场道面板力学性能的影响,建立飞机荷载-道面结构-不均匀道基三维模型,采用数值模拟方法分析多板协同受力模式下基顶反应模量变化对道面板弯拉应力影响,探讨通用机型(空客A320和波音B737-800)轮载作用时基顶反应模量变化和道面板厚度对道面板力学性能以及接缝传荷系数的影响,同时基于缩尺试验对数值模拟结果进行验证。研究结果表明:对于A320机型,当道基水平不均匀分布时混凝土板弯拉应力增大,基顶反应模量变化率由0%增加至65.46%时,轮载作用于传力杆接缝板边时道面板弯拉应力由4.06 MPa增加至5.73 MPa,超过极限弯拉应力;增加板厚能够有效地提升刚性道面板受力安全时基顶反应模量变化率的取值范围;道面板接缝传荷系数随着基顶反应模量变化率的增加而增大,基顶反应模量变化率从6.84%增加至56.30%时,道面板传荷系数增加2.44%;室内缩尺试验验证了道基不均匀分布对传荷系数的影响规律。在道面板设计时,应充分考虑道基水平方向不均匀分布对道面板力学性能的影响,避免在服役期间过早出现结构破坏。
关键词
道路工程
道
基
不均匀分布
数值模拟
飞机轮载
基
顶
反应
模量
接缝传荷系数
Keywords
highway engineering
uneven distribution of road foundation
numerical simulation
aircraft wheel load
foundation top reaction modulus
joint load transfer coefficient
分类号
U416 [交通运输工程—道路与铁道工程]
V351.1 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
基于HWD测试的弯沉盆面积指数法及改进
被引量:
9
3
作者
程国勇
雷亚伟
黄旭栋
机构
中国民航大学机场学院
出处
《中国民航大学学报》
CAS
2016年第1期32-35,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51178456)
中国民航大学机场工程科研基地开放基金项目(KFJJ2012JCGC01)
文摘
分析了目前国内民航机场刚性道面弯沉测试中的弯沉盆面积指数法,指出其存在的主要问题为反演的基顶模量的不确定性,与美国Ioannides的回归公式所反演的相对刚度半径和基顶模量相差1倍左右;此外其适用的道面板厚度范围缺乏定量指标。针对上述问题,采用有限元方法,分析了156种工况下的理论弯沉。以薄板理论弯沉值为基准,将误差在±10%范围内的数据进行了回归分析,得到修正的弯沉盆面积指数的回归系数。通过对美国联邦航空管理局(FAA)公开的HWD弯沉数据进行反算,表明采用修正后的回归公式反算的基顶模量与真实值之间的误差最大为6.9%。此外,基于薄板理论与有限元方法的计算弯沉值相对误差10%作为标准,提出弯沉盆面积指数法适用的机场刚性道面厚度范围为20~46 cm。
关键词
弯沉盆面积指数法
相对刚度半径
基顶模量
弯沉
Keywords
deflection basin area index method
relative stiffness radius
base modulus
deflection
分类号
U416 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于HWD实测数据的3种弯沉盆面积指数法对比
4
作者
程国勇
路晓刚
张宇辉
刘国光
机构
中国民航大学交通科学与工程学院
出处
《中国民航大学学报》
CAS
2022年第4期45-48,共4页
文摘
针对不同形式弯沉盆面积指数法缺乏系统性对比分析和实际工程验证的问题,采用国内常见的3种弯沉盆面积指数法对中国不同地区5个机场的刚性道面弯沉测试数据进行处理,得到不同方法下各机场的基顶反应模量数值。结果表明:采用含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法处理得到的道面基顶模量均值比改进的含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法及不含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法处理得到的道面基顶模量均值分别高14%~45%和9%~75%;采用不含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法计算得到5个机场的PCN(pavement classification number)值与机场实际公布值全部吻合,可靠性高于其他两个方法,原因在于其可有效避免薄板理论无挤压假定导致的误差。以上结论可为机场刚性道面结构性能分析提供参考。
关键词
刚性道面
HWD弯沉检测
弯沉盆面积指数法
基
顶
反应
模量
无挤压假定
Keywords
rigid pavement
heavy weight deflectometer(HWD)test
deflection basin area index method
the reaction modulus of base top surface
no-squeeze assumption
分类号
V351.1 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
U416 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
刚性路面中关于温度应力计算问题
被引量:
5
5
作者
蒋应军
戴经梁
机构
长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期837-842,共6页
文摘
现有温度应力计算方法采用查诺谟图进行,计算繁琐,不便于程序设计。本文在大量计算基础上,建立了温度应力经验计算公式,与规范解相比,该公式精度较高,能满足工程需要。其次,在温度应力计算中采用的基顶当量回弹模量,是基于基顶弯沉等效为原则换算得到的,这种换算原则并不能真实反映基层对路面板温度应力的影响。为此,通过大量的计算分析,本文建立了以温度应力等效为原则的基顶当量回弹模量换算方法。与有限元解比较,结果表明该换算方法的精度完全能满足工程计算的需要。
关键词
道路工程
刚性路面(或水泥混凝土路面)
温度应力
温度应力等效
基
顶
当量回弹
模量
Keywords
road engineering
rigid pavement (cement concrete pavement)
thermal stress
principle of thermal stress equivalence
equivalent modulus of elasticity of foundation
分类号
U416.216 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
掺硅粉混凝土在路面工程中的应用研究
被引量:
5
6
作者
蒋应军
刘根昌
梁峰
机构
长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室
河南省许昌市公路管理局
山东高速公路有限责任公司鲁东分公司
出处
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2007年第3期484-487,共4页
文摘
在分析硅粉对混凝土作用机理的基础上,从抗折强度和经济性两方面研究了路面混凝土的硅粉最优掺量,并从强度、疲劳特性、脆性、耐磨性和抗冻性等路用性能方面进行了研究.结果表明,与不掺硅粉路面混凝土相比,路面混凝土中按最佳掺量15-20 kg/m3掺入硅粉,能显著提高路面混凝土的路用性能和降低工程造价.最后对掺硅粉路面混凝土施工工艺和技术经济性进行了分析,表明掺硅粉混凝土在路面工程中的应用是可行的.
关键词
道路工程
刚性路面
温度应力
温度应力等效
基
顶
当量回弹
模量
Keywords
silicon fume
road concrete
pavement performance
fatigue characteristics
durability
分类号
U414.11 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基顶支撑不均匀度对道面板厚度影响分析
赵方冉
李正凯
黄信
《中外公路》
2022
2
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职称材料
2
道基不均匀分布下通用机型轮载对机场道面力学性能影响研究
黄信
张若愚
孙博伟
李正凯
赵方冉
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
基于HWD测试的弯沉盆面积指数法及改进
程国勇
雷亚伟
黄旭栋
《中国民航大学学报》
CAS
2016
9
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职称材料
4
基于HWD实测数据的3种弯沉盆面积指数法对比
程国勇
路晓刚
张宇辉
刘国光
《中国民航大学学报》
CAS
2022
0
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职称材料
5
刚性路面中关于温度应力计算问题
蒋应军
戴经梁
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
5
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职称材料
6
掺硅粉混凝土在路面工程中的应用研究
蒋应军
刘根昌
梁峰
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2007
5
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职称材料
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