機(jī)場道面設(shè)計(jì)計(jì)算書.doc

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1、機(jī)場道面設(shè)計(jì)計(jì)算書姓名：張禹學(xué)號：061421班級：交通工程指導(dǎo)老師：張偉剛-9-第一部分原始資料一、詳細(xì)資料:1、氣溫：根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，吉林省吉林市絕對最高氣溫24.1度，絕對最低氣溫為-22.8度，低氣溫天氣持續(xù)時間長，凍深可達(dá)1.6米，故受冰凍影響較大。2、降水量：年最大降水量489.9毫米月最大降水量126.7毫米年相對濕度0.553、土壤地質(zhì)情況：地處東北中部山前平原重凍區(qū)，山區(qū)多為花崗巖，機(jī)場附近地勢平緩，山石為石灰石，石質(zhì)堅(jiān)硬。平原地區(qū)，地表土壤覆蓋厚度15-30厘米，下層為砂礫巖，在下層為鵝卵石。地下水位穩(wěn)定，穩(wěn)定水位一般在15米左右。4、建材情況：砂：該地區(qū)

2、有河流，所產(chǎn)砂含泥量大，不和要求。石：石料豐富，多為花崗巖和石灰?guī)r，強(qiáng)度高，品質(zhì)好，可作為基石料，還有大量鵝卵石可作為砼料。石灰：該地區(qū)有石灰廠，產(chǎn)量高，品質(zhì)好。木材：此地樹林資源豐富，有大量上好木材。5、設(shè)計(jì)使用飛機(jī)：B737-200二、任務(wù)：1、進(jìn)行道面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（滑行道、跑道端部、跑道中部）。2、進(jìn)行分倉設(shè)計(jì)及接縫形式設(shè)計(jì)。三、要求提交的結(jié)果：1、道面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書（極限彎矩法、極限應(yīng)力法）。2、飛行區(qū)平面圖、結(jié)構(gòu)層選擇、分倉、接縫圖。第二部分資料分析與設(shè)計(jì)說明一、根據(jù)所給土壤地質(zhì)情況，對照我國公路自然劃區(qū)圖表，可把設(shè)計(jì)機(jī)場所在地區(qū)確定為Ⅱ2東北中部山前平原重凍區(qū)。查表7-4

3、得土基回彈模量E01=160㎏/㎝3,μ0=0.35，查表3-4的土基頂面K0=7.0㎏/㎝3,再由圖3-10得出修正后的K值為，K=8.0㎏/㎝3。二、該地區(qū)降水量少，地下水位低，石灰土和石料豐富，質(zhì)量好。由于處于重凍區(qū)，土基表層為10㎝的沙粒墊層，往上一次是20㎝石灰穩(wěn)定土，15㎝碎石基層，最上為砼面層，圖示如下：-9-一、砼抗彎拉強(qiáng)度Rw=45㎏/㎝3,E=350000㎏/㎝3,μ=0.16。砼強(qiáng)度標(biāo)號為C35。二、道面分倉4m×5m。跑道和聯(lián)絡(luò)道分倉設(shè)計(jì)草圖如下：道面板化為當(dāng)量圓的半徑。接縫方式：縱縫-企口縫，橫縫-傳力桿縫。如下圖所示：三、設(shè)計(jì)飛機(jī)：B737-200特性

4、參數(shù)由表2-3查的，B737-200雙輪起落架，主起落架上最大荷載23.36噸，機(jī)輪配置如下圖：-9-一、動力系數(shù)，升力影響系數(shù)，工作條件系數(shù)（m）和勻質(zhì)系數(shù)分別有表2-5和表7-1查出。列表如下：道面部位PdnmKy滑行道1.251.00.80.75跑道端部1.151.00.90.75跑道中部1.10.850.90.7七、水泥砼面層，考慮到夏季施工，可不設(shè)膨脹縫。結(jié)合相鄰板面?zhèn)鬟f荷載能力設(shè)置傳力桿縮縫。跑道長3900米，寬44米；滑行道長3900米，寬26米，跑道中縫與縱縫重合。八、由于最低氣溫-22.8度且維持時間長，有屬于重凍區(qū)，要考慮冰凍影響，以下有兩種方案：1、設(shè)置完善

5、的排水設(shè)施，加強(qiáng)基層和道面的排水，是保證土基質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。正確設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，并加強(qiáng)維護(hù)以保持通暢，使表面水和基礎(chǔ)內(nèi)的水得以迅速排出。這樣，沒有多余水存在，土基就不會過濕，也不會發(fā)生凍脹。2、換土：我國東北地區(qū)一些機(jī)場，為防止和減輕土基不均勻凍脹，采取換土的深度按凍深分為三種：A、冰凍深度在0.9米左右的地區(qū)，換土深度應(yīng)達(dá)到冰凍線，即：式中h-----換土深度H-----當(dāng)?shù)貎錾頓-----道面面層和基層總厚度。B、冰凍深度在1.5米左右的地區(qū)，換土深度按凍深的70-80%考慮，即：該深度相當(dāng)于總凍脹量的62-75%至于底層未換土部分的凍脹，根據(jù)以往翻修經(jīng)驗(yàn)來看，由于凍深較深，對

6、于道面的不均勻凍脹影響較小，如吉林某機(jī)場，在翻修凍害道面時，換土深度達(dá)50-60厘米，另一機(jī)場則達(dá)80厘米，再加上道面（基層和面層）的厚度，相當(dāng)于凍深的70-80%，看來效果很好。C、凍深深度超過2米以上的地區(qū)，換土深度一般只需換到二分之一的深度，即：此次設(shè)計(jì)的機(jī)場地處凍深達(dá)1.6米的地區(qū)，如用換土的方法則用公式B計(jì)算。九、道面分段進(jìn)行厚度計(jì)算。每段荷載因素不同，飛機(jī)運(yùn)動狀態(tài)不同，對滑行道、跑道端部、跑道中部分別進(jìn)行計(jì)算。十、水泥砼道面，采用剛性道面設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：土基設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，板厚設(shè)計(jì)，分倉設(shè)計(jì)和接縫構(gòu)造設(shè)計(jì)。-9-十一、依據(jù)當(dāng)?shù)赝恋睾徒ㄖ牧锨闆r，按技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

7、綜合考慮。采用石灰穩(wěn)定土、砂礫墊層、碎石基層和水泥砼道面構(gòu)成類型比較好，考慮的換土深度可在70-80厘米之間，這樣設(shè)計(jì)受力比較合理。第三部分極限彎矩法計(jì)算面層厚度1、確定一個機(jī)輪上的計(jì)算荷載Pd。主滑行道：跑道端部：跑道中部2、計(jì)算輪印相當(dāng)圓半徑r、和直徑d。主滑行道：跑道端部：跑道中部：-9-1、初設(shè)道面板厚度h主滑行道：跑道端部：跑道中部：2、確定土基連同基礎(chǔ)的形變模量E0值主滑行道：跑道端部：跑道中部：二輪起落架的機(jī)輪計(jì)算位置如下圖：系數(shù)、、、、由相應(yīng)的表查得：-9-主滑行