装配式道面作为一种特殊的道面结构,在道路改扩建工程中的临时交通需求、应急救援与抢险救灾、机场改扩建以及军事野战机场中有着广泛的应用,也存在着多种制作材料和结构形式。本课题基于机场与道路改扩建的临时交通需求,为满足中低强度地基支撑条件上修筑临时道路供飞机行驶或车辆通行的要求,以及道面结构快速铺装和拆除所需施工便捷性的需要,基于预应力混凝土和型钢复合结构的特点,研究了型钢-预应力混凝土快速装拆道面结构体系的适应性和可靠性。基于型钢-预应力混凝土快速装拆道面结构体系的受力特点,探讨了该道面结构的应力-应变理论模型及其力学反应规律。利用有限元数值模拟方法分析了该组合道面结构在不同支撑基础上和承受不同飞机荷载与荷位时的应力-应变分布规律。采用小比例缩尺模型进行了型钢-预应力混凝土快速装拆道面结构实验室试验,研究了该道面结构在不同荷载作用下的道面结构力学变形规律。数值模拟和小比例模型试验研究结果表明:地基反应模量为70MN/m3时,厚度大于10cm的型钢-预应力混凝土快速组合道面结构可以满足A320及以下机型的使用要求,而B737-800飞机行驶所需的型钢-预应力混凝土道面结构厚度应达到14cm以上。地基反应模量在中低强度(5~80MN/m3)之间变化时,道面板板底变形十分显著,但板底应力变化较小。板厚变化对于板底应力的影响较为显著,当板厚增加到14cm后,增加板厚对于板底变形几乎没有影响。对于厚度12cm、边长100cm板块,3×3双向布筋可以满足快组道面的使用性能要求,且预应力筋布置在距板顶4~5cm处为宜。对于多板块组合道面,板块之间宜采用铰接形式,其连接位置越靠近板底时,组合道面体系的荷载扩散效应较为显著。荷载作用下,组合道面结构板内混凝土的局部应力过大现象发生在型钢与混凝土接触部分;型钢边框无连接件处因难以将荷载扩散到相邻板块而使得此处混凝土容易产生应力集中现象。