机场道面结构强度ABAQUS模拟

曹永乐

摘 要：机场跑道、滑行道的道面强度，直接关系到航空器起飞、着陆、滑行的安全。如果道面强度低于预期的强度需求，就可能造成航空器减载甚至影响机场对航空器的接纳。强度检测评价是判断道面承载能力与机场航空器交通是否适应的重要手段，通常对于机场道面强度的检测使用的都是落锤式弯沉仪检测。现在我们通过ABAQUS有限元程序，计算在模拟机型作用下的弯沉，得出数据与测量值对比，检测模拟数值的可靠性，从而可以使用ABAQUS进行道面结构强度计算，给出机场道面机场强度评价。

关键词：机场道面 有限元分析 ABAQUS

中图分类号：TU375.4 文献标识码：A

引 言

道面弯沉检测，旨在获取道面弯沉数据，为机场道面结构层模量反算和道面强度评价提供数据。为了节省使用弯沉仪的人力物力，使用ABAQUS模拟方便测试，特此对比模拟数据和测试數据监测模拟的可信性。我们需要根据预测航空交通量获得荷载参数，根据道面实际情况给出道面结构参数从而进行模拟实验。

1 背景知识和理论

机场道面结构厚度的影响参数有交通荷载参数和道面结构材料参数。

水泥砼面层尺寸为5m×4.5m，三维有限元模型考虑两块水泥板，模型尺寸为5m×9m×0.32m。检测到的数据如表1所示。

两板中间接缝处需要用到弹簧单元，我们可以使用Interaction模块进行处理：

选择菜单栏Special>Springs/Dashpots>Manager，进入弹簧阻尼单元管理器，点击Creat创建Connecttwo points弹簧，依次选择Part1和Part2相对应的两个角点，确定后输入相应的弹簧刚度，点击OK完成Spring单元的定义。……