پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

ارزیابی روسازی باند بتنی فرودگاه تحت بار ضربه به روش عددی ایزوژئومتریک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری‌، گروه مهندسی عمران‌، واحد شاهرود‌، دانشگاه آزاداسلامی‌، شاهرود، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاداسلامی، شاهرود، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاداسلامی‌، شاهرود، ایران
چکیده
امروزه با توسعه صنعت هوانوردی و پیدایش هواپیماهای پهن پیکر نیاز به ساخت باندهای پرواز مناسب،جهت بهره برداری ضروری است از این رو روسازی باند فرودگاه به دلیل فرود سخت هواپیما همیشه در معرض بارهای ضربه ای شدید قرار میگیرند.با توجه به اینکه تحقیقات محدودی برروی روسازی های صلب بتنی تحت بار ضربه صورت گرفته این تحقیق نسبت به توسعه روش نوین حل عددی ایزوژئومتریک برروی باند فرودگاه تحت بارگزاری ضربه پرداخته و نتایج تحلیل ایزوزئومتریک با نتایج اجزا محدودو ازمایشگاهی wu(2018) اعتبار سنجی میگردد.با توجه به انتخاب درجات ازادی کمتردرروش ایزوزئومتریک نسبت به روش اجزا محدود مشاهده شد نتایج روش مذکور با هزینه محاسباتی و درصدخطا کمتر به نتایج آزمایشگاهی نزدیک تر بوده که علت آن بهره گیری از نربز وبی اسپیلاین ها می باشد.در نهایت این پژوهش با استفاده از روش فوق پارامتر های مختلف سرعت ، جرم وزنه و مقاومت فشاری بتن بر روی روسازی بتنی می پردازد که با توجه به نتایج مشاهده شد افزایش سرعت وزنه از 4 به 6 m/s باعث افزایش جابه جایی قائم روسازی در نقطه P1 ،P2 به ترتیب به میزان 108 ،113 درصد و افزایش مقاومت بتن تا محدوده مشخصی در کاهش جابه جایی موثر نبوده و از محدوده 54 به 90 Mpa باعث کاهش جابه جایی قائم در نقطه P1، P2به میزان 60 و31 درصد وهمچنین افزایش جرم وزنه از 800 به1400 kg موجب افزایش انحراف قائم در نقطه P1،P2 به میزان38و43 درصدمیگردد لذا افزایش سرعت وزنه نسبت به سایر پارامتر ها موجب تسریع در تخریب روسازی باند فرودگاه میگردد
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Evaluation of airport concrete runway pavement under impact load by isogeometric numerical method

نویسندگان English

Mahdi Abbasi Sardarabadi 1
Ahmad Gangali 2
Ehsan Kashi 2
Hamidreza Irani 3
1 Ph.D., Student, Department of Civil Engineering, Sha.c., Islamic Azad University, Shahrood, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Sha.c., Islamic Azad University, Shahrood, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Sha.c., Islamic Azad University, Shahrood, Iran.
چکیده English

Today, with the development of the aviation industry and appearance of wide-body air-planes, need to build suitable runways Thereforethe runway pavements are always ex-posed to the hard landing of the airplanes.Considering that limited research has been done on rigid concrete pavements under impact load, this research development isogeometric numerical solution method, and the results of the isogeomet-ric analysis are validated with the finite element and laboratory results. Considering the selection of less degrees of free-dom in the isogeometric method compared to the finite element observed the results of the mentioned method are closer to the laboratory results with a lower computational cost and error percentage, which is due to the use of splines. Finally, this research using The above method deals with different parameters of speed, weight mass and compressive strength of concrete it was observed that increasing the speed of the weight from 4 to 6 m/s increases the vertical displacement of the pavement at point P1 and P2, respectively amount of 108, 113% and the increase of concrete strength from the range of 54 to 90 Mpa, it causes a decrease in the vertical displacement at the point P1, P2 by 60 and 31%, and also the increase in the mass of the weight from 800 to 1400 kg causes an increase in the deviation Vertical at P1 and P2 points is 38 and 43%, therefore, increasing the speed of the weight compared to other parameters accelerates the destruction of the runway pavement

کلیدواژه‌ها English

Impact load
pavement؛ Airport runway؛ Transverse Seam؛ isogeometric