基于動(dòng)載與韌性評(píng)價(jià)的機(jī)場(chǎng)剛性道面設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、作為一種典型的脆性材料，水泥混凝土韌性特征一直未受關(guān)注，它衡量了材料的變形能力與抵抗沖擊破壞的性能。超高韌性水泥基復(fù)合材料的研究正如火如荼，目前遭遇的“瓶頸”問(wèn)題就是如何將水泥基復(fù)合材料的韌性評(píng)價(jià)在設(shè)計(jì)方法中體現(xiàn)，以進(jìn)一步促進(jìn)超高韌性水泥混凝土的推廣應(yīng)用，并帶動(dòng)學(xué)界、商界對(duì)新材料的研發(fā)投資力度。
　　復(fù)摻纖維是水泥基材料一種有效的增韌手段，本文采用玄武巖纖維增強(qiáng)水泥混凝土為研究對(duì)象，對(duì)比素混凝土與聚丙烯纖維增強(qiáng)水泥混凝土的路用性能

2、，并提出適合玄武巖纖維增強(qiáng)水泥混凝土的韌性評(píng)價(jià)方法與指標(biāo)。
　　機(jī)場(chǎng)道面是向飛機(jī)提供起降服務(wù)的構(gòu)筑物，其在設(shè)計(jì)中對(duì)安全性與可靠性的考慮很大程度上決定了服務(wù)質(zhì)量。在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)，機(jī)場(chǎng)道面承受飛機(jī)機(jī)輪的重復(fù)作用，沖擊作用巨大，實(shí)際混凝土道面往往達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命，過(guò)早的出現(xiàn)裂縫、斷板、碎裂等病害，不得不進(jìn)行場(chǎng)道維修作業(yè)，干擾了機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)營(yíng)。隨著超高韌性水泥基復(fù)合材料的普及，機(jī)場(chǎng)剛性道面將迎來(lái)新的曙光，確定剛性道面材料增韌后的設(shè)計(jì)理論與方

3、法則成為當(dāng)務(wù)之急
　　本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外纖維增強(qiáng)水泥混凝土研究與應(yīng)用的廣泛調(diào)研，研究了纖維增強(qiáng)水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)方法，并進(jìn)行了路用承載性能與耐久性能對(duì)比試驗(yàn)，以探討玄武巖纖維增強(qiáng)水泥混凝土在機(jī)場(chǎng)剛性道面上的應(yīng)用前景。通過(guò)玄武巖纖維增強(qiáng)水泥混凝土性能試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了“纖維增強(qiáng)的實(shí)質(zhì)是增韌”的觀點(diǎn)，進(jìn)而通過(guò)大量研究分析工作，合理評(píng)價(jià)材料的韌性特征并將韌度指標(biāo)引入機(jī)場(chǎng)剛性道面設(shè)計(jì)方法當(dāng)中：
　　首先，對(duì)比國(guó)內(nèi)外既有混凝土韌性評(píng)價(jià)方

4、法，由準(zhǔn)靜態(tài)加載試驗(yàn)分析了探討準(zhǔn)靜態(tài)韌性評(píng)價(jià)方法對(duì)低摻量低彈模柔性纖維增強(qiáng)水泥混凝土的不適用性，通過(guò)動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)研究了玄武巖纖維增強(qiáng)水泥混凝土韌性評(píng)價(jià)方法。
　　然后，借助大型有限元分析軟件ABAQUS建立了機(jī)場(chǎng)剛性道面的力學(xué)響應(yīng)模型，分析了飛機(jī)機(jī)輪動(dòng)、靜荷載作用下道面結(jié)構(gòu)參數(shù)，主起落架構(gòu)型與參數(shù)對(duì)力學(xué)響應(yīng)的敏感性特征，并探討了玄武巖纖維增強(qiáng)水泥混凝土道面的力學(xué)響應(yīng)特點(diǎn)。
　　最后，依據(jù)國(guó)內(nèi)外機(jī)場(chǎng)剛性道面設(shè)計(jì)理論與方法，根據(jù)