8.1.2 机场混凝土修补道面结构模型

8.1.2 机场混凝土修补道面结构模型

采用ANSYS有限元分析软件建立修补道面结构的模型,对修补道面结构做出以下假设:

(1)土基、基层、面层等材料是均匀、连续、各向同性的弹性体,用弹性模量和泊松比表征其材料性质;

(2)土基底面采用固定约束,各向位移都为零,旧混凝土道面和土基、基层侧面水平方向不发生位移;

(3)修补道面和旧道面之间的接触设置为闭合黏结状态,接触单元可以实现材料之间的热传导,基层和道面板之间的界面完全接触并连续;

(4)道面结构不计自重。

根据以上假设,建立机场道面单块板修补结构的三维有限元模型,针对各结构层的特点选取适用的单元类型,按照自下而上的方式对各结构层进行建模。根据弹性半空间地基的要求采取扩大尺寸模型,选取基础尺寸为10m×10m×5m,旧水泥混凝土道面板的尺寸为5m×5m,厚度为0.3m,修补位置位于道面板板角,新旧混凝土道面之间设置1个水平、2个竖向接触面,机轮荷载作用在道面修补的位置。将修补的尺寸和厚度作为道面的结构参数进行调整,来分析道面受力的变化规律。机场混凝土单块修补道面板的有限元模型和网格划分情况如图8-3所示,修补位置示意图如图8-4所示。

图8-3 机场混凝土修补道面板的有限元模型

图8-4 修补位置示意图