厚度计算方法-铺面工程学

进行道面结构分析和设计时，各机型主起落架上的单轮轮载，可根据飞机参数按式（11-14）计算：

式中　Pt——各机型主起落架上的单轮轮载，kN；

ρ——主起落架荷载分配系数；

G——各机型飞机的重量，kN，结构设计时采用最大起飞重量；

nc——各机型主起落架的总轮数。

上述参数取值参见《民用机场沥青道面设计规范》（MH/T 5010—2017）附录C。主起落架单轮与沥青道面之间的接触轮印可假定为圆形，圆形轮印的直径根据轮压大小计算。

和道路结构类似，道面厚度计算的主要依据是荷载作用次数。首先，按照道面结构力学图式计算各机型作用下设计指标对应的力学响应量；然后，确定该力学响应量水平的允许荷载重复作用次数。

粒料类和沥青稳定类基层沥青道面的沥青层层底疲劳开裂允许的荷载作用次数按式（11-15）计算：

式中　Nj——允许荷载重复作用次数；

εh——沥青面层底面最大水平拉应变；

EA——沥青混合料20℃的抗压回弹模量，MPa。

无机结合料稳定类基层沥青道面的基层层底疲劳开裂允许的荷载作用次数按式（11-16）计算：

式中　Nj——允许荷载重复作用次数；

σt——无机结合料稳定类基层层底的最大水平拉应力，MPa；

fr——无机结合料稳定类材料弯拉强度，MPa。

粒料类和沥青稳定类基层沥青道面的轮辙允许的荷载作用次数按式（11-17）计算：

式中　Nj——允许荷载重复作用次数；

εv——道基顶面的最大竖向压应变。(www.xing528.com)

对于无机结合料稳定类基层的沥青层轮辙控制，将沥青层按1 cm厚度划分亚层，通过沥青道面结构弹性层状力学模型的分析，得到每个亚层层中深度位置的最大剪应力，按式（11-18）计算轮辙深度：

式中　RDj——第j机型产生的沥青面层轮辙量，mm；

C——沥青亚层总数；

Tk——沥青道面第k亚层温度，℃，按式（11-19）计算；

nj——第j机型的荷载重复作用次数；

τk——第k亚层层中深度处的最大剪应力，MPa；

［τk］——第k亚层沥青混合料60℃抗剪强度。

式中　Tz——深度z（cm）处的道面温度，℃；

Ta——月平均温度，℃。

进行结构验算时，首先将沥青道面横向划分成宽200 mm的条带，中心线两侧，50个条带。根据累计荷载作用次数，计算结构的累积损伤因子。对粒料类和沥青稳定类基层沥青道面进行轮辙和沥青层层底疲劳开裂分析时，各机型的累积损伤因子按式（11-20）计算。对无机结合料稳定类基层沥青道面进行基层层底疲劳开裂分析时，各机型累积损伤因子按式（11-20）计算；对沥青层轮辙分析时，各机型累积损伤因子按式（11-21）计算。最后，各条带的累积损伤因子按式（11-22）计算，用于结构厚度控制的最大累积损伤因子按式（11-23）计算。

式中　nji——第j类机型在第i（i=1～100）条带的实际荷载重复作用次数；

Nji——第j类机型在第i条带的允许荷载重复作用次数，按式（11-15）或（11-16）计算；

CDFji——第j类机型在第i条带产生的累积损伤因子；

RDji——第j类机型在第i条带产生的轮辙量，mm，按式（11-18）确定；

CDFi——各类机型在第i条带产生的累积损伤因子；

CDF——沥青道面横断面上的最大累积损伤因子。