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波音777型飞机载荷下机场跑道实测动力响应

2014-02-18王志亮

同济大学学报(自然科学版) 2014年10期
关键词:飞机变形基层

阳 栋,王志亮,2

(1.同济大学 土木工程学院,上海200092;2.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092)

现有的刚性机场跑道设计方法都是将飞机视为静载,按静力理论进行道面厚度设计,而实际上飞机从发动、滑行、起飞以及着陆,其对道面的作用都是动荷载.由于缺乏对飞机动力荷载的实测资料,以及道面板-基层-地基体系动力分析的复杂性,现有规范仍然是将飞机静载乘上一个经验放大因数,以此来考虑飞机动力作用的影响,而这种考虑缺乏实测数据的验证[1].随着新式飞机的诞生,引入了更大的荷载和更复杂的轮载构型,有必要准确地确定飞机动荷载下机场跑道各层的受力和变形,为机场跑道的合理设计提供依据.

由于进行机场跑道动力响应的现场实测需要昂贵的实验成本和耗时,研究人员往往采用数值方法来模拟刚性道面的响应[2-11].在现场实测方面,许金余[1]研究了Q5-II型和J8-II型飞机在试车振动、着陆和滑行时道面板的动弯沉响应,但是没有测量混凝土中的应变以及基层和地基的沉降.美国丹佛国际机场跑道实测项目是第一次比较完整地测量了各种机型滑行时产生的应变、弯沉以及温度和湿度等数据,并建立了公开的数据库[12],基于此 Fang[13]对应变与弯沉信号的形状与分布进行了初步分析;Brill[14]对实测弯沉和应变的峰值进行统计分析,并与三维有限元计算结果进行了对比.迄今为止,尚没有文献针对新式飞机波音777作……

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