1、跑道体系设计
1、跑道体系设计
飞 行 区 等 级 指 标I 代 码
1 2 3 4
飞 行 区 等 级 指 标II （2） 代 字
A B C D E F
飞行基准飞行场地 长度（1）
< 800 800~ < 1200 1200~ < 1800 ≥ 1800
翼 展 （m）
< 15 15 ~ < 24 24 ~ < 36 36~ < 52 52 ~ < 65 65~ < 80
3、交通荷载
1、飞机起落架构型
飞机荷载由主起落架和前起落架传递至道面。 常用飞机的主起落架构型分为：单轴单轮、单轴双轮、双轴双 轮、双轴四轮、三轴双轮和复合型等。
3、交通荷载
2、轮载 飞机的重量主要由主起落架承担。主起落架承担的重量占飞 机总重的比例称为主起落架分配系数，一般为90%~96%。 主起落架个数一般为2~4个，一般均假定主起落架各单轮承 担的荷载相同 单轮荷载
四、升降带
升降带是跑道和停止道（若设置的话）周围的安全地带，在有些文 献中，升降带连同跑道端安全区一起统称跑道安全带。 升降带的长度自跑道端、当设置停止道时自停止道端向外至少延伸 30m（飞行区指标Ⅰ为1并未非仪表通道），60m（其它场合）。
1、跑道体系设计
五、跑道安全区 在升降带两端，飞行区指标Ⅰ为3、4级跑道和1、2级 的仪表跑道，需设置安全区，以免着陆飞机冲出跑道或 过早接地。 安全区的长度不小于90m，宽度为跑道宽度的2倍。
4、沥青混凝土道面结构设计
4、沥青混凝土道面结构设计
二、弹性层状体系法 1、损坏模式和设计指标
设计目标：车辙和沥青层疲劳开裂损坏 设计指标：沥青底层的水平拉应变和土基顶面的竖向压应变
4、沥青混凝土道面结构设计
3、混合交通的考虑
4、沥青混凝土道面结构设计
2、交通荷载的考虑 飞机荷载按最大起飞重考虑，前起落架分担5%，其余95% 由主起落架均匀承担。 利用各种飞机的沥青道面设计曲线，按地基CBR、飞机总重 和年起飞次数，分别确定所需厚度。以所需厚度最大的飞机 作为设计飞机。设计飞机不一定是飞机组成中最重的飞机。
4、沥青混凝土道面结构设计
P=
ρ ⋅G
n
G ：飞机荷载，一般由最大起飞重计算得到，kN；
ρ ：主起落架荷载分配系数；
P q ⋅ 1000
A/π
n
：飞机所有主起落架的轮子数目
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3、交通荷载
3、交通荷载
二、通行次数 通行次数：指飞机通过道面的次数。 美国FAA的咨询通报150/5320-6D认为：降落时由于燃油 已大量消耗，降落时对道面产生的力学作用与起飞时相比 可忽略，因此取通行次数等于飞机的起飞次数。 我国民航的沥青道面设计规范认为：起飞和降落时均应考 虑对道面的作用，取通行次数为飞机的运行架次，并认为 起飞和降落架次的比值为1:1。
3、交通荷载
3、交通荷载
三、当量单轮荷载 为便于从道面结构影响的角度对比飞机荷载的大小，采用 某种方法将多轮荷载转换成一个当量的单轮荷载。
a)设于平行滑行道的情况
柔性道面：选用在道面结构内某处产生的最大弯沉量相等 作为多轮荷载同单轮荷载当量的标准。 水泥混凝土道面：选用所产生的弯拉应力相等作为多轮荷 载同单轮荷载当量的标准。
3、交通荷载
3、接触应力与轮印面积 飞机轮胎的接地压力通常采用轮胎充气压力近似，一般在 0.5~1.6MPa之间，大型民用运输机的轮胎充气压力变化范 围为1.1~1.5MPa。 飞机单轮的轮印随轮载、充气压力和轮胎类型的不同会呈现 不同的形状。一般假定为圆形、椭圆形、矩形和组合型。 圆形轮印的接触面积： A = 半径： r =
4、沥青混凝土道面结构设计
4、沥青混凝土道面结构设计
6）确定沥青面层厚度：采用设计 曲线图上规定的主要和非主要部 位沥青面层厚度，作为设计值。 一般为10.2- 12.7cm（主要部位） 或7.6-10.2cm（非主要部位）。 7）确定基层厚度：按5）步得到 的面层和基层总厚度，减去面层 厚度即为所需的基层厚度。应满 足最小基层厚度要求。
主起落架外轮外侧间距
< 4.5 4.5 ~ < 6 6~<9 9 ~ < 14 9 ~ < 14 14 ~ < 16
备注： 1）飞行基准飞行场地长度：是指飞机以规定的最大起飞质量，在海平面高度、标准大 气温度、无风和跑道纵坡为零条件下起飞所需的最小飞行场地长度。 2）指标II：应选用翼展和主起落架外轮外侧间距两者中要求高的代字。
1、跑道体系设计
三、停止道、净空道 设置停止道时，停止道宽度应同与之相接的跑道与道肩 总宽度相一致。 停止道的坡度和边坡限制与跑道的相同，但对跑道两端 各1/4长度部分的0.8%坡度限制无需应用于停止道。
净空道：起始点为全强度跑道或停止道的末端，宽度为 150m，在跑道中心延长线两侧对称分布。
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2、机场道面类型与结构层次
机场的跑道、滑行道和机坪需铺设道面结构。 要求的使用性能： 1）具有足够的结构强度，在预定的使用年限内能承受飞机荷载 的多次重复作用，而不出现威胁安全或影响使用的结构损坏。 2）表面具有足够的抗滑能力，高速起飞和着陆时不颠簸，从而 不影响驾驶员对飞机的以保证飞机在潮湿状态下起飞或着陆滑行 制动时的安全。 3）表面具有较好的平整度，使飞机在控制和乘客的舒适感。 4）面层或表面无碎屑，以免被吸入喷气式发动机，造成发动机 的损坏。 5）具有充足的耐久性，以避免在环境和荷载的重复作用下，过 早出现轮辙、开裂、老化、松散等损坏。
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1、跑道体系设计
跑道纵断面
1、跑道体系设计
跑道横断面：满足道面表面排水的要求，但同时横坡不 宜过大，以免危及飞机运行安全和轮胎的过量磨耗。
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二、道肩
道肩为紧邻结构道面边缘条状结构物，其作用为抵御喷气气流的 吹蚀，防止松散材料吸入喷气发动机内，减少飞机偶然驶离跑道 时受损的危险，以及作为承载维护设备和应急设备场地和通道。 道肩宽度一般为1.5m，当飞行区等级指标Ⅱ为D、E的跑道宽度 小于60m时，道肩宽度使跑道加道肩的总宽度为60m。 紧邻跑道的道肩表面同跑道表面接平，道肩的横坡应比跑道横坡 大0.5%~1%，但最大值不宜超过2.5%。
主要内容
第一节 跑道体系设计
第十二章 机场道面结构设计
第二节 机场道面类型与结构层次 第三节 交通荷载 第四节 沥青混凝土道面结构设计 第五节 水泥混凝土道面结构设计
1、跑道体系设计
跑道体系：跑道（结构道面）、道肩、净空道、停止道、 跑道安全带、防吹坪等。
1、跑道体系设计
一、跑道 广义：跑道ຫໍສະໝຸດ 系 狭义：全强度跑道或称之为结构道面 跑道宽度： 由飞机主起落架外轮缘之间的距离，飞机起飞和着陆时 对跑道中心线的横向偏离度，以及必要的附加安全宽度 三部分组成。
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1、跑道体系设计
六、防吹坪 不设停止道的跑道端应设防吹坪，防吹坪自跑道端至少 向外延伸60m，其宽度等于跑道道面和道肩的总宽度。 防吹坪表面应与其相连的跑道表面齐平，结构应能承受 飞机气流的吹蚀。 防吹坪坡度应与升降带坡度相同。
主要内容
第一节 跑道体系设计 第二节 机场道面类型与结构层次 第三节 交通荷载 第四节 沥青混凝土道面结构设计 第五节 水泥混凝土道面结构设计
2、机场道面类型与结构层次
道面类型：沥青混凝土道面和水泥混凝土道面两类。 结构层次：面层、基层和垫层 面层：直接承受飞机荷载作用和环境（降水和温度）影响的结
构层，应具有较高的结构强度和荷载扩散能力，良好的温度稳定 性（沥青混凝土道面）、不透水、耐磨、抗滑和平整的表面。可 由一层或数层组成。
基层：主要其承重（扩散荷载）作用，应具有足够的强度。有
时设两层，称为基层和底基层。
垫层：在地基土质较差和（或）水温状况不良时，宜在基层下
设置垫层，起排水、隔水、防冻等作用。
2、机场道面类型与结构层次
2、机场道面类型与结构层次
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2、机场道面类型与结构层次
道面设计内容： （1）道面类型和结构选择 （2）各结构层材料组成设计 （3）道面结构设计，确定满足交通要求和适应环境条件的 各结构层所需厚度 （4）经济评价和最终方案选择
一、CBR法—经验法 1、CBR—厚度关系式及设计曲线 当量单轮荷载（ESWL）：以土基竖向压应力等效原则换算
⎛ ⎞ 1 1 t = f ESWL ⎜ − ⎟ ⎝ 0.5695CBR 32.085 p ⎠
f = 0.23 × lg C + 0.15
t
：道面结构设计厚度，cm
ESWL ：当量单轮荷载，kg p ：轮胎接触压力，MPa
b)设于中央滑行道的情况
3、交通荷载
四、轮迹横向分布 飞机在跑道、滑行道、联络道上滑行时，其中线会偏离设 施的中心标线（白天）或中线灯（晚上），这种偏离的轨 迹或范围称为轮迹横向分布。
3、交通荷载
五、荷载重复作用次数 1、传统的通行-覆盖率
飞机对道面的作用通过起落架轮子进行传递。当飞机通过时，道 面上表面某一点受轮胎作用的次数称为覆盖次数。 覆盖次数与飞机的通行次数、主起落架的数量和轮距、轮胎接触 面积的宽度、轮迹的横向分布等有关。 某种机型的通行-覆盖率（Pass-to-Coverage Ratio, P/C）:指道面 结构在受该种飞机作用时，道面横断面上表面所有点中通行次数 与覆盖次数比值的最大值，即最不利位置处的P/C： P/C=max（通行次数/覆盖次数）
f ：多轮修正系数，与覆盖次数C有关
4、沥青混凝土道面结构设计
多轮重型，上述公式修正：
4、沥青混凝土道面结构设计
t =α ⋅r A
r = −0.0481 − 1.1562lg s − 0.6414(lg s )2 − 0.4730(lg s )3