方学东,江圣泽

(中国民航飞行学院,四川 广汉 618307)

机场水泥混凝土道面属于刚性道面，其承载能力大小关系到机场能够运行的最大飞机重量。某机场地处西南，距市中心直线距离7.5 km，交通便利。机场的飞行区等级为4C，道面类型为水泥混凝土道面，跑道长度为2 800 m，宽度为50 m。该机场于2018年开展跑道状况综合评价，评价方式为技术评定。为准确评判道面现有的承载能力，采用大型通用有限元ANSYS软件进行分析。建模过程中涉及的混凝土弹性模量值以及基层顶面反应模量值，均根据道面实体检测数据推算得到。

夏季高温会造成混凝土道面板出现膨胀，在这种外界环境下，道面受到主起落架作用时，板边产生的应力与冬季有所差异。结合运行环境实际，计算了四边处于不同自由度约束条件下的混凝土板块应力，并对比分析两种情况下产生的结果，有助于机场在不同时期加强对道面的维护。

1 有限元建模仿真

1.1 建模参数确定

建模采用的ANSYS软件拥有丰富的材料库，其中包含工程建设专用的混凝土材料。建模前需要定义材料的弹性模量值以及泊松比。通过检测得到的道面结构参数如表1所示。

表1 道面结构参数

从表1中可知，混凝土道面的弹性模量值取40.18 Gpa，泊松比取0.15。

模拟地基对道面作用时，采用WinKler地基模型。该模型是假设地基顶面任何一点的挠度仅同作用于该点的压力成正比，如同地基是由许多紧密排列而互不关联的线性弹簧组成，与其他点上的压力无关[1]。……