【技术实现步骤摘要】
基于接缝宽度监测的刚性道面接缝性能评价方法
[0001]本专利技术涉及道面接缝的性能评价,具体地指一种基于接缝宽度监测的刚性道面接缝性能评价方法,属于机场工程领域
。
技术介绍
[0002]我国超过
95
%的机场跑道采用刚性道面,接缝是刚性道面最薄弱的部分
。
飞机荷载和外部环境综合作用下,接缝性能逐渐下降,导致传荷能力降低,在接缝处出现较大的应力集中
。
这将引发接缝破损
、
角隅断裂等病害,产生道面碎屑,形成
FOD(
跑道外来物
)
,严重威胁飞机滑跑安全
。
当前,机场主要通过人工巡检发现并修复破损接缝,这属于事后反馈,无法避免
FOD
的出现
。
因此,及时评价接缝性能,预判接缝破损的形成,以进行预防性养护对跑道运行安全保障具有重要意义
。
[0003]通过车载高清摄像仪获取道面信息,结合图像识别技术可快速辨识破损接缝
。
该方法相 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于接缝宽度监测的刚性道面接缝性能评价方法,其特征在于,包括:建立道面的精细化有限元模型,通过所述道面的精细化有限元模型对道面进行多工况仿真,计算不同温度梯度
、
弯沉比传递系数工况下相邻两块板的接缝宽度,得到包含道面板温度梯度
、
弯沉比传递系数
、
接缝宽度变化量的数据库;根据所述数据库建立道面板温度梯度
、
弯沉比传递系数
、
接缝宽度变化量建立三者之间的显示关系式;将接缝宽度传感器采集的接缝宽度以及温度传感器采集获得的道面板温度梯度代入所述显示关系式中,计算得到弯沉比传递系数,依据规范得到道面接缝性能等级,实现接缝性能的评价
。2.
根据权利要求1所述基于接缝宽度监测的刚性道面接缝性能评价方法,其特征在于:在
ABAQUS
中建立道面细化有限元模型,具体包括:设置结构为
Winkler
地基上的双层板;确定模型尺寸为横向3块板
、
纵向3块板;选取
C3D8I
单元作为道面板和基层的计算单元类型,厚度方向的地基选用
ABAQUS
接触功能模块中的弹性地基
Elastic Foundation
进行模拟;采用弹簧单元模拟接缝的传荷作用,并按照刚度分配的贡献面积法进行接缝刚度分配;选取温度梯度区间为
‑
40℃/m
‑
40℃/m
,步长为
5℃/m
,模拟实际情况下可能出现的正温度梯度和负温度梯度;选取弯沉比传递系数区间为0‑
100
%,步长为
10
%,计算出对应的接缝刚度,模拟接缝传荷能力从0到
100
%
。3.
根据权利要求1所述基于接缝宽度监测的刚性道面接缝性能评价方法,其特征在于,所述显示关系式通过以下步骤建立:依据多工况仿真形成的数据库,以温度梯度
、
接缝宽度变化量为横坐标,以弯沉比传递系数为纵坐标,绘制散点图;通过对散点图的分析选择潜在的拟合模型,进而利用已有数据对每个模型进行拟合,并计算拟合优度指标,筛选出具有较高拟合优度的模型;对筛选出的模型...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘诗福,陶泽峰,侯天新,凌建明,田雨,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:
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