战时当现有永备机场遭受破坏，因恢复和新建机场困难很大，且需要足够长的时间，往往不能满足空运保障的需要。由于高等级公路直线段具有一定的长度、宽度和承载能力，因而战时将高等级公路应急改成飞机跑道成为解决此问题而最有可能实现的途径之，但高等级公路究竟能否满足飞机起降要求必须通过结构计算才能作出结论，而要远行飞机荷载作用下道面结构分析应首先弄清楚飞机荷载的作用模式，飞机在起飞、降落以及滑行过程中，作用在跑道道面上除垂直荷载外，还有相当一部分水平荷载，文献指出最不利情况下(飞机降落制动时) ，作用在道面上的水平荷载可达到胎压的70% 。我军现役主战飞机胎压最大者近2 MPa，其在最不利情况下作用在道面上的水平荷载为1.4 MPa，如此大的水平荷载可能会导致路面材料的剪切破坏。此外，水平荷载和垂直荷载的共同作用将进-步加剧路面结构破坏，因而不能忽略水平荷载的作用固由于飞机荷载与汽车荷载不仅在荷载等级而且在荷载形式上都存在较大差别，且目前在飞机跑道结构设计计算中，主要按照相关规范规定的方法，根据飞机荷载等级及作用次数，结合地基模量、强度(CBR 值)等，查相关设计图表确定道面各结构层的相关设计参数指标，而针对飞机跑道结构在外荷载作用下的研究本身就很少，其中在文献4中对道面结构建立了有限无分析模型，并将飞机荷载分成垂直荷载和水平荷载，分别施加到结构的平衡方程中求解，得到翻青混凝土加铺薄层的受力状况。文献5的结构计算模型与文献4基本一致，但未考虑水平荷载的作用；文献6采用LCN法(荷载等级号码法)，利用标准荷载等级曲线，先确定飞机荷载的LCN 以及道面的LCN ，再将飞机荷载的特性和道面的承载能力进行对照，就可以得到某道面适应的飞机荷载等级，其中也未考虑水平荷载的作用。应该说，相关研究中多数只考虑飞机荷载对道面的垂直作用，很少考虑到飞机制动时产生的水平荷载对道团结构的影响，特别是这种水平作用力对沥青混凝土道面（目前高等级公路中以此类路面为主）的层间结合具有较大的影响，因此，必须兼顾考虑垂直荷载和水平荷载的共同作用，对高等级公路直线段应急改成飞机跑道的承载能力进行深入研究。 1 飞机荷载作用模式 1.1 坚向设计荷截飞机主起落架上一个主轮的竖向设计荷载Pv按下式计算: 
式中，Py 为一个主轮的坚向设计荷载，G为飞机的最大起飞重量也KN；K2为主起落架荷载分配系数;Kd 为动载系数，M为主起落架个数；N为-个主起落架上的轮数。 1.2 水平设计荷载 飞机作用在道面上的水平荷载按飞机制动时的最不利情况计算，计算公式如下: 
式中，Φ为滑动摩擦系数，干燥粗糙的道面，Φ取值1.0 ~ O.7；干燥平滑的道面，Φ取值0.5；潮湿的道面，Φ取值O.5~0.3。 本次计算中，取Φ=O.7，则有Ph=O.7Pv。
|
