本發明涉及機場剛性道面承載能力評價領域，尤其是涉及一種機場剛性道面pcr技術計算方法。

背景技術：

1、機場道面結構承載力評價，對于機場運行安全保障意義重大。由于飛機荷載的重復作用和外界環境的影響，道面結構承載能力隨著使用年限的增加而降低。因此，需要定期對機場道面結構承載能力進行檢測與評價，以保證飛機安全運行。

2、目前采用acn-pcn評價方法，但是隨著剛性道面的設計方法發生了較大的變化，基于傳統結構設計方法逆過程的acn-pcn技術評價方法已經不能完全適應道面結構承載能力評價的要求，主要表現在以下幾點：1)acn計算的標準結構與現行機場道面結構存在較大差異；2)pcn計算多采用設計機型方法，設計機型的選取缺乏科學性，采取不同設計機型計算出來的pcn相差較大；3)pcn計算方法與我國現行的基于疲勞損傷的力學-經驗結構設計方法不統一，無法真實反映機場道面承載能力。

3、機場道面強度acr-pcr評價方法，給出道面pcr的計算原理，但是缺乏計算方法，道面強度評價的準確性不足。

技術實現思路

1、本發明的目的就是為了提高機場道面pcr計算準確性而提供的一種機場剛性道面pcr技術計算方法。

2、本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

3、s1、獲取剛性道面的道面結構參數和飛機交通量參數；

4、s2、計算飛機交通量參數中的機型組合中各機型的acr并確定最大的acr值所對應的機型及其運行狀態，最大值所對應機型記為am；

5、s3、計算機型組合中各機型的累計作用次數nij與容許作用次數nei；

6、s4、計算機型組合作用下的道面最大累計疲勞損傷cdfmax，找出對cdfmax貢獻度最大的機型，作為關鍵機型，記作為aci；

7、s5、將關鍵機型的cdf調整至cdfmax，此時cdfmax為最初全部機型作用下產生的最大疲勞累計損傷因子，并根據關鍵機型的容許作用次數得到關鍵機型的最大累計作用次數，保持關鍵機型的最大累計作用次數不變，調整得到的組合中的關鍵機型的重量，直至關鍵機型在道面上產生的最大疲勞累計損傷因子為1，得到此時的關鍵機型最大容許質量，并計算關鍵機型在最大容許質量下的acr值acrg，記作pcri；

8、s6、判斷關鍵機型aci是否為s2中的最大acr值所對應的機型am，若是則執行s7，反之從機型組合中刪除該關鍵機型，形成新的機型組合，返回s4；

9、s7、基于關鍵機型的pcri計算評價道面的pcr值。

10、進一步地，累計作用次數nij為：

11、nij＝ni×pij

12、其中，pij為評價期內指定機型i主起落架荷載在條帶j處道面上的橫向偏移分布概率，ni表示機型i在待評定的機場剛性加鋪道面上的運行次數。

13、進一步地，所述評價期內指定機型i主起落架荷載在條帶j處道面上的橫向偏移分布概率為：

14、

15、其中，

16、σ—飛機i主起落架輪跡橫向偏移分布標準差；

17、dj—條帶j的中心線距離道面引導線的距離；

18、—飛機i主起落架機輪k中心線距離道面滑行引導中心線的距離，k＝1，2，……，k，其中k為主起落架構型中并列橫向機輪數量，根據主起落架構型中并列橫向機輪數量確定k的取值，單軸單輪的k值為1，單軸雙輪、雙軸雙輪、三軸雙輪的k值為2；

19、w—主起落架輪印寬度。

20、進一步地，最大累計疲勞損傷cdfmax為：

21、cdfmax＝max(cdfj)

22、其中，cdfj表示在條帶j處的各個機型主起落架荷載作用下的疲勞累計損傷因子。

23、進一步地，疲勞累計損傷因子為：

24、

25、i為評價期內，在道面上運行的飛機機型數。其中，指定機型i(i＝1,2,……,i)主起落架荷載作用下道面板在條帶j處的疲勞累計損傷因子；nij為評價期內，指定機型i主起落架荷載在條帶j處的累計作用次數；nei為評價期內，指定機型i主起落架荷載作用下道面的容許作用次數。

26、進一步地，pcr值用于評價機場道面承載能力，當飛機的acr不超過pcr時，飛機可以在道面上無限制運行；

27、當飛機的acr超過pcr但不超過1.10倍的pcr，飛機可以有限制運行，運行條件為年超載運行的次數不超過年總運行次數的5％；

28、當飛機的acr超過1.10倍的pcr，則需要對跑道進行專門超載運行評價。

29、進一步地，所述飛機交通量參數包括：評價期、機型組合和各機型的運行次數；所述道面結構參數包括評價區域道面的水泥混凝土道面面層抗折強度、彎拉彈性模量、厚度和泊松比，基層和墊層的回彈模量、厚度、回彈模量和泊松比，以及道基頂面反應模量。

30、進一步地，所述評價期為道面建成以來，能夠滿足適航要求的使用年限。

31、進一步地，所述水泥混凝土道面面層抗折強度的采集方法為：

32、當存在機場道面設計文件時，所述水泥混凝土面層抗折強度為所評價區域道面面層的設計抗折強度；當設計文件缺失時，所述水泥混凝土面層抗折強度根據現場芯樣試驗確定。

33、進一步地，各機型的運行次數的采集方法為：基于歷史運行數據采用預估方法確定。

34、與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

35、本發明通過機場道面結構參數和運行飛機交通量參數計算瀝青加鋪復合道面pcr，其計算過程考慮了道面結構力學響應、道面損傷、多輪和多軸影響、輪跡橫向偏移等因素，以累計損傷因子作為確定和發布pcr以及道面設計的概念基礎，提高機場剛性道面pcr計算準確性。

技術特征：

1.一種機場剛性道面pcr技術計算方法，其特征在于，方法包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種基于目標檢測和文字識別的船舶高精度身份識別方法，其特征在于，累計作用次數nij為：

3.根據權利要求2所述的一種基于目標檢測和文字識別的船舶高精度身份識別方法，其特征在于，所述評價期內指定機型i主起落架荷載在條帶j處道面上的橫向偏移分布概率為：

4.根據權利要求1所述的一種基于目標檢測和文字識別的船舶高精度身份識別方法，其特征在于，最大累計疲勞損傷cdfmax為：

5.根據權利要求4所述的一種基于目標檢測和文字識別的船舶高精度身份識別方法，其特征在于，疲勞累計損傷因子為：

6.根據權利要求1所述的一種基于目標檢測和文字識別的船舶高精度身份識別方法，其特征在于，pcr值用于評價機場道面承載能力，當飛機的acr不超過pcr時，飛機可以在道面上無限制運行；

7.根據權利要求1所述的一種基于目標檢測和文字識別的船舶高精度身份識別方法，其特征在于，所述飛機交通量參數包括：評價期、機型組合和各機型的運行次數；所述道面結構參數包括評價區域道面的水泥混凝土道面面層抗折強度、彎拉彈性模量、厚度和泊松比，基層和墊層的回彈模量、厚度、回彈模量和泊松比，以及道基頂面反應模量。

8.根據權利要求7所述的一種基于目標檢測和文字識別的船舶高精度身份識別方法，其特征在于，所述評價期為道面建成以來，能夠滿足適航要求的使用年限。

9.根據權利要求8所述的一種基于目標檢測和文字識別的船舶高精度身份識別方法，其特征在于，所述水泥混凝土道面面層抗折強度的采集方法為：

10.根據權利要求9所述的一種基于目標檢測和文字識別的船舶高精度身份識別方法，其特征在于，各機型的運行次數的采集方法為：基于歷史運行數據采用預估方法確定。

技術總結
本發明涉及一種機場剛性道面PCR技術計算方法，方法包括以下步驟：S1、獲取剛性道面的道面結構參數和飛機交通量參數；S2、計算ACR并確定最大的ACR值所對應的機型及其運行狀態，并將機型作為AM；S3、計算各機型的累計作用次數與容許作用次數；S4、計算道面疲勞累計損傷因子并確定關鍵機型；S5、計算關鍵機型最大容許質量的ACR<subgt;G</subgt;，記作PCR<subgt;i</subgt;；S6、判斷關鍵機型是否為S2的最大ACR值所對應機型，若是則執行S7，反之從機型組合中刪除該關鍵機型，形成新的機型組合，返回S4；S7、基于關鍵機型的PCR<subgt;i</subgt;計算評價道面的PCR值。與現有技術相比，本發明具有提高機場剛性道面PCR計算準確性等優點。

技術研發人員：袁捷,李杰,凌建明,姜昌山,馬魯寬,杜浩,史超,賈向陽
受保護的技術使用者：同濟大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28