基于有限元数值模拟方法,系统研究了飞机荷载与温度梯度作用下装配式水泥混凝土道面板及连接系统的动力响应。通过建立三维实体模型,综合考虑接缝宽度、连接构件设置、某单轴单轮和某三轴双轮两种机型荷载及温度荷载等多参数影响,量化了装配式道面板的应力分布特征与传荷性能。结果表明:在单轴单轮荷载作用下,装配式道面板最大拉应力集中于短边中部达2.3 MPa,接近水泥混凝土抗拉极限;在三轴双轮荷载作用下,装配式道面板的最大拉应力集中于长边中部为1.7 MPa。在温度梯度作用下,道面板产生翘曲温度应力并发生不均匀变形,增加接缝宽度可降低最大翘曲应力。传荷系数分析表明,荷载位置影响最为显著,其中板角为最不利荷载位置,传荷效率峰值达71.07%;同时,接缝宽度与传力构件对传荷性能影响有限,高模量灌缝材料的刚性界面是主要的传荷机制。基于上述发现,建议通过加厚道面板或优化钢筋网布置来改善装配式道面板应力分布,并采用3 mm接缝宽度配合高性能灌缝材料的组合方案,以兼顾降低翘曲应力和保持高传荷效率的双重目标。研究成果为机场装配式道面结构的优化设计和耐久性评估提供了重要的理论依据。
