隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,機(jī)場數(shù)量和規(guī)模都在逐漸擴(kuò)大。很多大型民用機(jī)場因地理?xiàng)l件限制需要建立在軟土地基上,在飛機(jī)動力荷載作用下,此類機(jī)場需要解決道面在長期服役過程中的沉降問題,保證跑道的正常工作。機(jī)場跑道對于道面的平整度要求很高,所以對道面與地基在飛機(jī)荷載作用下的動力響應(yīng)與變形的研究顯得尤為重要,本文就飛機(jī)荷載作用下機(jī)場道面結(jié)構(gòu)與軟土地基的共同作用展開研究,主要工作內(nèi)容如下:1、分析了機(jī)場道面結(jié)構(gòu)本構(gòu)模型理論與軟土軟化理論,在此基礎(chǔ)上用有限元軟件ABAQUS建立了機(jī)場道基結(jié)構(gòu)模型。2、分析了飛機(jī)荷載的特點(diǎn)與模擬研究現(xiàn)狀,建立了飛機(jī)荷載計(jì)算公式。利用Fortran語言編程和用戶子程序?qū)崿F(xiàn)了飛機(jī)荷載的移動重復(fù)加載。利用ABAQUS軟件模擬了在不同起落架構(gòu)型的飛機(jī)荷載作用下機(jī)場道基的響應(yīng)情況。結(jié)果表明:在兩種機(jī)型荷載相同時,主起落架上的機(jī)輪總數(shù)越多、起落架的平面結(jié)構(gòu)越分散,所對應(yīng)的豎向應(yīng)力與位移最大值就越小。3、通過不同工況條件探討了面層厚度、基層厚度以及土基模量作為敏感性因素對于機(jī)場道基在飛機(jī)荷載作用下沉降的影響,得出了三種情況下的不同結(jié)論。4、結(jié)合溫州機(jī)場工程實(shí)例,建立了對應(yīng)的數(shù)值模型,對機(jī)場道基在飛機(jī)荷載作用下的沉降進(jìn)行了分析,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果擬合了沉降預(yù)測公式。結(jié)果表明:利用本文預(yù)測方程得到的機(jī)場運(yùn)行前期道基沉降量與實(shí)測沉降基本一致,說明采用動態(tài)彈塑性有限元法計(jì)算飛機(jī)荷載作用下的道基沉降是可行的。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V351.11
【部分圖文】：

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 緒論1.1 引言隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，各地的交通事業(yè)也在迅速發(fā)展，大量民航機(jī)場、高速公路、速鐵路等交通設(shè)施正在興建、計(jì)劃建設(shè)之中或已經(jīng)投入使用。機(jī)場作為空中運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~是綜合運(yùn)輸體系的關(guān)鍵設(shè)施，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著舉足輕重的作用，其數(shù)量和規(guī)模都在逐擴(kuò)大。上世紀(jì) 90 年代，我國的民航機(jī)場總計(jì) 94 個，運(yùn)輸機(jī)數(shù)量總計(jì) 425 架；2010 年至 20年，我國民航機(jī)場起降架次以及機(jī)場客運(yùn)量增長隨年份變化如圖 1.1。

飛機(jī)荷載作用下機(jī)場道基動力響應(yīng)及沉降分析4、加工硬化規(guī)律材料屈服后，屈服面位置及形狀與很多因素有關(guān)，如當(dāng)前應(yīng)力狀態(tài)、塑形應(yīng)變及加載等。不同的材料屈服之后，再進(jìn)行加載時屈服面會出現(xiàn)不同的變化。硬化規(guī)律可以分為，隨動硬化、混合硬化及等向硬化。在最常見的等效硬化規(guī)律下，材料應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系如圖 2.3 所示。

機(jī)移動荷載時還需要考慮以下兩點(diǎn)。首先，飛機(jī)荷載通過起落架胎作用于機(jī)場道面，進(jìn)而對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用力，該作用力可以分為輪胎與道面板之間的摩擦效應(yīng)產(chǎn)生的，在飛機(jī)加速與減速時分別相同的水平摩擦力。根據(jù)相關(guān)資料[56]，交通荷載產(chǎn)生的水平力占例不大，所以本文算例與工程實(shí)例研究中不考慮此部分水平力程中，受到道面不平整度的激勵影響，使飛機(jī)發(fā)生振動，進(jìn)而對動荷載。因此，飛機(jī)移動荷載的模擬方式可以歸納為三種：靜載動振動荷載作用。作用將動荷載轉(zhuǎn)化為垂直靜荷載乘以相應(yīng)的動載系數(shù)，靜載模型如布荷載作用，表達(dá)式如下：00;( )0; P r rP rr r為飛機(jī)自身自重恒荷載，0r 為荷載分布邊界到荷載中心的距離
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2852827