道面PCN（Pavement Classification Number）值是表征機場道面承載性能的重要參數(shù),國際民航組織（International Civil Aviation Organization,ICAO）規(guī)定各成員國可以采用自己的方法分析該數(shù)值。目前常用的當(dāng)量單輪荷載法、基于輪載轉(zhuǎn)換的評價機型法及基于累積損傷因子CDF（Cumulative Damage Factor）轉(zhuǎn)換的評價機型法分析結(jié)果各不相同,即使同一種方法,計算結(jié)果也會由于參數(shù)取值的不同而產(chǎn)生最大達3倍的差異。為研究PCN值分析的合理方法并解決其唯一性問題,本文主要研究內(nèi)容與取得成果如下:1.利用有限元軟件模擬了41種機型、17種道面相對剛度半徑,考慮飛機平行于板邊和垂直于板邊的兩種臨界荷位,計算了共1394種工況下的道面結(jié)構(gòu)響應(yīng),建立數(shù)據(jù)庫并利用Matlab軟件進行編程,實現(xiàn)了各機型在不同道面工況下飛機荷載應(yīng)力的程序化計算。2.通過理論分析并基于搜集的水泥混凝土疲勞試驗數(shù)據(jù),提出新的道面水泥混凝土剩余彎拉強度非線性分析模型。首先,依據(jù)剩余強度理論分析了目前我國機場道面采用的水泥混凝土剩余彎拉強度公式,指出其存... 

【文章來源】：中國民航大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ICAO頒布的PCN計算方法圖示

機型，而是將機場運營的所有機型分別作為評價機型進行大的PCN值作為道面的PCN1.2.2.3基于CDF轉(zhuǎn)換的評價機型法FAA基于線性累積損傷原理鑒此方法進行道面PCN值計算。該方法實際上是對我國基于輪改進，其中，主要的改進之處在于兩點（1）該方法考慮滑行道構(gòu)型和飛機燃油情況引入交通周期率（在道面上運行時并不嚴格地按照直線行駛，存在一定的側(cè)向偏移，上服從“正態(tài)分布”，采用通行覆蓋率（（2）基于累積損傷因子（內(nèi)預(yù)期覆蓋次數(shù)與允許覆蓋次數(shù)之比，行交通量換算保證了轉(zhuǎn)換前后對道面產(chǎn)生的疲勞損傷等效，比輪通過CDF方法，各機型轉(zhuǎn)換為評價機型的當(dāng)量覆蓋次數(shù)采用的公式為：式中：CRTEIC—列表中第CNVCDF—列表中第無論是我國規(guī)范中使用的基于輪價機型法，都需要選定評價期、評價機型，采用一定的規(guī)則進行當(dāng)量交通量的轉(zhuǎn)換，依據(jù)疲勞方程確定評價期末的允許彎拉強度，從而確定評價機型的最大允許重量價機型最大允許重量G所對應(yīng)的圖中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文5PCN值的計算，值[12]。[13]基于線性累積損傷原理開發(fā)了COMFAA3.0軟件[13]，目前世界許多國家逐漸借值計算。該方法實際上是對我國基于輪載轉(zhuǎn)換的評價機型法的：P/TC在道面上運行時并不嚴格地按照直線行駛，存在一定的側(cè)向偏移，按照，采用通行覆蓋率（P/C）來計算飛機荷載重復(fù)作用次數(shù)CDF）進行不同機型之間交通量的換算，CDF表征的是對道面的損傷程度，基于行交通量換算保證了轉(zhuǎn)換前后對道面產(chǎn)生的疲勞損傷等效，比輪載換算方法更加科學(xué)；CRTEICRTFCNVICCCDF列表中第Ⅰ架飛機的當(dāng)量覆蓋次數(shù)；列表中第Ⅰ架飛機的CDF，包括評價機型。無論是我國規(guī)范中使用的基于輪載轉(zhuǎn)換的評價機型法還是FAA基于ACN值作為道面PCN值。計算流程1-3評?

中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文7圖1-4當(dāng)量單輪荷載法PCN值影響曲線圖1-5基于輪載轉(zhuǎn)換的評價機型法PCN值影響曲線圖1-6基于CDF轉(zhuǎn)換的評價機型法PCN值曲線根據(jù)三組曲線可以看出，由當(dāng)量單輪荷載法計算的PCN值，板厚越厚、地基反應(yīng)模量越高，PCN值越高；而隨著混凝土彈性模量提高，PCN值微弱減��；當(dāng)各影響因素分別以0、5%、10%、15%、20%的速率增加時，板厚、混凝土彎拉強度、基頂反應(yīng)模量變化造成的PCN值增幅依次為48.7%、26.8%、4.5%；混凝土彈性模量變化引起的PCN值減小幅度為1.6%。板厚為主要影響因素，其敏感程度最高，地基反應(yīng)模量和混凝土彈性模量的影響相對較�；谳嗇d轉(zhuǎn)換和基于CDF轉(zhuǎn)換的評價機型法影響因素除了道面結(jié)構(gòu)參數(shù)外，還需考慮起飛架次和評價期。兩種評價機型法均表現(xiàn)為：板厚越大、混凝土彎拉強度越高、地基反應(yīng)模量越高，其PCN值越大；相反，飛機起飛架次越高、評價期越長，PCN值越��；以基于輪載轉(zhuǎn)換的評價機型法為例，說明各影響因素的敏感程度：當(dāng)各影響因素分別以0、5%、10%、15%、20%的速率增加時，板厚、混凝土彎拉強度以及基頂反應(yīng)模量變化造成的PCN值增幅依次為47%、27.3%、5.4%；評價期以及起飛架次的變化造成的PCN值減小幅度為5.4%、0.74%。板厚是最主要的影響因素，PCN值對板厚的敏感程度最高，其次是混凝土彎拉強度，

【參考文獻】：
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本文編號：3312927