民用机场道面沥青加铺结构分区域差异设计

发表时间:2021/1/8   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:姜成龙
[导读] 摘要:在现代机场道面结构组成部分沥青加铺施工技术活动开展过程中,飞机在不同空间区域所展示的行驶状态差异,通常会引致沥青加铺技术结构在早期阶段发生变形破坏技术结构现象,文章将会围绕机场道面沥青加铺结构分区域差异设计,展开简要的阐释分析,旨在为相关领域的技术性工作人员,创造和提供扎实且充分的经验参考支持条件。
        中铁第五勘察设计院集团有限公司上海星通机场规划设计分院  上海  200050
        摘要:在现代机场道面结构组成部分沥青加铺施工技术活动开展过程中,飞机在不同空间区域所展示的行驶状态差异,通常会引致沥青加铺技术结构在早期阶段发生变形破坏技术结构现象,文章将会围绕机场道面沥青加铺结构分区域差异设计,展开简要的阐释分析,旨在为相关领域的技术性工作人员,创造和提供扎实且充分的经验参考支持条件。
        关键词:机场;道面;沥青加铺;结构分区域差异设计;探讨分析
        在现代民用机场水泥混凝土道面养护技术活动开展过程中,如果想要控制维持机场空间内部各类飞机的不停航运行状态,则首选的施工技术作业方法是白改黑加铺施工技术作业方法。然而,受复杂多样的主客观因素影响制约,最近若干年间,我国接连有数量众多的机场设施,在开展道面结构加铺施工作业技术环节之后,形成和展示出了基于平行滑行道位置、联络道位置,以及跑道位置之上的轮辙病害现象、推移病害现象以及拥抱病害现象,客观上给机场内部各类飞机的飞行安全技术表现状态造成了显著且鲜明的不良影响。当前历史发展阶段,在我国机场加铺结构设计工作开展过程中,平行滑行道设施、联络道设施,以及跑道设施在基本的结构组合特征,以及材料类型特征方面处在基本相同状态,尚未充分关注和模拟考量基于荷载因素作用之下的加铺层组成结构变形技术现象持续累积技术过程,以及轮辙控制技术指标,除此之外,现有的设计工作方案尚未充分关注考量机场设施内部不同空间区域飞机行驶技术特点的差异,针对加铺设施结构产生的力学作用影响效果,以及变形作用影响效果。鉴于上述情况,本文围绕现代机场内部飞机在不同飞行空间区域之内展示的行驶技术特征,系统分析沥青加铺层结构组成部分力学响应技术特性,以及轮辙形成基本技术规律,继而具体提出阐释基于飞机所具备的差异化行驶技术条件之下,以控制干预轮辙形成状态作为基本技术目的,具备差异化特点的设计工作方法和参考指标。
        一、机场道面结构的基本组成部分与材料技术参数
        为研究揭示应力因素和应变因素在现代机场道面结构加铺技术结构之中的具体分布特征,以我国某超大规模民用机场道面结构沥青加铺施工作业项目作为基本分析对象,针对道面结构沥青加铺层的基本结构组成,以及材料技术参数展开具体分析,设计方案中选择采用的飞机是波音公司生产提供的B747-400型飞机。
        表1:机场道面结构的基本组成部分与材料技术参数
        二、模型尺寸技术参数与荷载作用的位置分布特征
        该机场原有水泥混凝土路面板组成结构所选择运用的平面尺寸参数设置标准为:板长参数项目×板宽参数项目=5.00m×5.00m,接缝宽度参数项目为1.00cm,针对其土基结构组成部分不实施实体模型建构技术操作环节,且选择运用Foundation弹性基础技术形式对其开展等效性替代技术干预环节。
        在机场道面组成结构的横向x方向(与机场内部各类飞机设备的行驶方向呈现出相互垂直表现状态的空间方向)针对发生在x方向之上的位移幅度展开控制,在机场道面组成结构的纵向y方向(与机场内部各类飞机设备的行驶方向呈现出相互平行表现状态的空间方向)针对发生在y方向之上的位移幅度展开控制。
        遵循按照ABAQUS技术规范,具体定义如下:要将x方向向上视作XSYMM的对称边界技术限制条件,也就是Ux=URy =URz=0。要将y方向向上视作YSYMM的对称边界技术局限制条件,也就是Uy =URx=URz=0。要针对技术分析模型的底部位置,择取运用基于弹性基础条件之上的模拟土基支撑技术作用形态,其反应模量参数项目为k=80.00MN/m3。为切实控制缩减计算技术操作环节开展过程中消耗的基本性时间资源数量,规避奇异现象的发生,选择运用三维8节点针对积分单元展开缩减控制操作。
        三、技术参数的影响效用分析
        剪应力技术因素,以及剪应变技术因素是引致现代机场设施沥青加铺技术结构形成失稳流动轮辙病害问题,以及推移病害问题的基本原因。
        针对轮辙破坏技术现象展开的研究分析工作过程,其重点在于针对结构层内部的剪应力强度技术因素,以及混合料抗剪强度技术因素展开分析,要借由针对剪应力技术因素,以及剪应变技术因素展开计算处理干预环节,关注并且揭示现代机场设施沥青加铺技术结构内部客观存在的应力技术现象基本分布表现特征,继而在开展规范化的定量技术分析干预环节前提下,优化推进针对现代机场设施沥青加铺技术结构的组合设计指导方案,以及施工应用技术材料择取运用方案,考虑到在接缝处空间位置沥青面层结构组成部分具体需要承受的剪应力技术因素作用强度显著高于其他位置,因而在具体针对剪应力技术因素展开计算分析处理过程中,应当优先选择接缝技术点位。
        基于现有的数据计算分析结果可以知道,现代机场设施沥青加铺技术结构内部,剪应力技术因素,以及剪应变技术因素的实际表现程度,通常会伴随主起落架单轮轮载技术因素作用强度的逐渐增加而呈现出线性增长变化趋势(严格满足正比例数量制约关系),且轮载技术因素作用强度每增大1倍,其对应性的剪应力技术因素,以及剪应变技术因素也会增大1倍。
        在温度参数经由从20.00℃逐渐提升到50.00℃过程中,最大剪应力技术因素受线性制约作用降低10.00%,但最大剪应变技术因素则呈幂函数的形式增大168.00%,值得引起相关技术工作参与人员的密切充分关注。
        结束语
        综合梳理现有研究成果可以知道,对于接受沥青加铺施工技术作业环节的机场道面结构而言,在重载技术条件下,甚或是高温技术条件下,如果机场空间内部的各类飞机基于平行滑行道应用设施之上,或者是联络道应用设施之上维持低速行驶状态,则在持续加大荷载作用过程持续时间条件下,通常会引致机场道面结构之上出现的轮辙病害现象快速发生和加剧。基于适当尺度限制之下改善提高加铺层结构的模量参数水平,控制降低加铺层结构的厚度参数水平,有助于减缓轮毂病害问题的发展进程。
        参考文献:
        [1]金辰.差异沉降下机场刚性道面的结构响应与容许沉降分析[J].交通科技,2020(05):75-79.
        [2]杨来华.吉林松原机场混凝土道面温度翘曲试验与变形控制[J].公路,2020,65(09):65-69.
        [3]梁晓丹.道面混凝土水泥采购及管理分析——以重庆江北国际机场东航站区及第三跑道为例[J].工程技术研究,2020,5(16):137-138.
        作者简介:姜成龙(1993-)男,汉族,北京丰台人,本科,道路工程师,从事机场场道设计工作。
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