机场道面强度通报方法随着道面设计方法的发展不断更新。
(AC 150/5320-6D)法曾经是国际上理论成熟、使用最广泛的道面设计方法之一,与之对应提出了应用广泛的ACN-PCN道面强度通报方法。
2008年,FAA推出 (AC 150/5320-6E)法,取代(AC 150/5320-6D)法,目前已经发展到(AC 150/5320-6G)法,与之匹配,FAA近年提出了采用ACR-PCR替代ACN-PCN方法通报道面承载力,ICAO计划在今年在世界范围内全面推广。
2024年11月28日之前,国内民航机场将全部采用ACR-PCR方法通报道面强度。
1 ACR-PCR方法替代ACN-PCN方法的缘由 (略) 2 ACR-PCR方法 (略) 3 ACR-PCR方法与ACN-PCN方法的不同 (略) 4 国内推广ACR-PCR方法面临的工作 一般来说,应该先更新道面设计方法,再伴随更新道面强度通报方法。
国内民航正在修订道面设计规范,尚未完成道面设计方法的更新。
但道面强度通报方法与国际接轨已经迫在眉睫,2024年11月24日之前,国内民航机场必须全部采用ACR-PCR方法通报道面强度,来不及等道面设计方法更新。
强度通报方法倒逼道面设计方法更新,意味着很多数据来不及测试,也无法区分国内与国外在道面设计方法、材料性能、疲劳方程、地基模型、交通量模型、道面维护管理条件等方面的不同,只能先采用国际民航组织颁布的通用参数,参考执行国外的有关标准,迅速完成道面强度通报的接轨。
(1)由于国内外飞行员的驾驶技术水平上的差异,轮迹正态分布的方差不一样,不能照搬FAA的数据,需要大量的实测,获取国内民航飞机在飞行区各区域的轮迹正态分布方差。
(2)国内民航一直用稠密液态地基模型,稠密液态地基模型忽略地基横向之间的联系,比较适合柔性道面荷载扩散范围小的情况。
但对于刚性道面,荷载扩散范围很大,弹性地基模型更准确,算出来的道面板底应力小一些,由此确定出来的道面厚度也相比较薄。
采用的地基模型不适合刚性道面,这是国内民航机场水泥混凝土道面普遍偏厚的一个重要原因。
当下,FAA已弃用稠密液态地基模型,ACR-PCR方法采用的是弹性层状地基模型,国内还需大量测试,获取弹性层状地基模型的实测参数,更新地基模型。
(3)国内道面结构响应分析方面,国内军航虽然采用大量计算的有限元分析结果拟合了简易公式,但轮子总数多于四个轮的起落架,其结构响应分析还没有公式,不能直接计算,需要分解叠加,国内民航还在数格子,跟美国采用NIKE3D有限元模型将其嵌入FAARFIELD软件来计算荷载应力相比,其计算速度、精度、便捷程度、可计算起落架类型等,各方面差距还比较大。
(4)国内道面混凝土与国外在施工工艺、材料技术指标、材料配合比、实验检测方法、养护使用条件等,都存在一定的不同,采用的疲劳方程也不一样,比如军航考虑了温度应力,FAA只考虑荷载应力,因此,不能照搬套用美国的方法与参数,还需要结合国内的实际情况予以调整。
(5)道面设计方法以及规范修订。
2008年,FAA推出 (AC 150/5320-6E)法,取代(AC 150/5320-6D)法,目前已经发展到(AC 150/5320-6G)法,取消了“设计飞机”概念,采用累积损伤因子替代,并修改了轮迹均匀分布假定,形成了基于累积损伤曲线的道面设计方法。
国内军航与民航,仍采用“设计飞机”,采用轮迹均匀分布假定,地基模型相对落后,不能采用有限元直接计算荷载应力,等等,技术水准仍停留在(AC 150/5320-6D)法时代,急需更新。
5 结语 (略)(作者单位 广州工程设计室)请浏览 吴爱红 在“机场工程https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkyMDM2ODI4NQ==&mid=2247487423&idx=1&sn=76b5ee618b92f46a572953b9dcfb737d&chksm=c192aa4df6e5235bece34b5008bb0b31d53ef24abd50db11a68f213c4b1598bb97af72d6347f#rdN方法通报道面承载力