Расчет нежесткого аэродромного покрытия: Характеристики материалов для строительства основания и покрытия

Асфальтобетонные смеси: плотная, марки I и пористая.

Модуль упругости:

• плотного асфальтобетона – - c толщиной t =0,18 м

Сопротивление растяжению при изгибе Rd:

• плотного асфальтобетона марки I –

Щебень, обработанный вязким битумом смешением в установке, с пределом прочности на сжатие исходной скальной породы от100 МПа до 80 МПа, Е= c толщиной t =0,18 м.

Щ ебень из природного камня, уложенный по принципу расклинцовки, с пределом прочности при сжатии равным 100 МПа, Е = c толщиной t =0,25 м.

Песчано-гравийная смесь Е = -с толщиной t =0,15м.

Грунт естественного основания – глина, модуль упругости грунта – 42 МПа.

Определение величины колесной нагрузки:

где =700кН- нормативная нагрузка на основную опору самолета;

Определение статической колесной нагрузки:

где -вес самолета ( =220т)

-коэффициент загрузки на главную опору ( =0,95)

- количество опор ( =3)

- количество колес ( =4)

=175 кН > =174,17 кН

принимаем к расчету =175 кН

Определяем расчетную нагрузку на колесо:

где -коэффициент динамичности при P_а=1,08 МПа ( =1,25)

- коэффициент разгрузки ( =1)

геометрические параметры главной опоры а_т=0,8м; b_т=1,65м,а_d = 1,83м;

Среднесуточное число вылетов воздушных судов N_r– 12 вылетов.

Расчет на прочность:

1. Р асчет по предельному относительному прогибу:

;

где - расчетный относительный прогиб конструкции;

-предельный относительный прогиб конструкции;

-коэффициент условия работы ( =1).

определяем расчетный относительный прогиб покрытия:

где -эквивалентный модуль упругости

где -средневзвешенный модуль упругости конструкции

-определяется по номограмме СНиП 2.05.08-85, стр.49, черт.7

диаметр круга равновеликой площади отпечатка эквивалентной одноколесной нагрузки:

где - эквивалентная одноколесная нагрузка, т.к. :

расчетный относительный прогиб:

предельный относительный прогиб:

при N_r=12 и =1,08 МПа → =1*6 *10^-3=0,006

-условие 5% запаса перевыполняется, принимаем толщину асфальтобетона t=0,14м:

2. определяем расчетный относительный прогиб покрытия:

где -эквивалентный модуль упругости

где -средневзвешенный модуль упругости конструкции

-определяется по номограмме СНиП 2.05.08-85, стр.49, черт.7

диаметр круга равновеликой площади отпечатка эквивалентной одноколесной нагрузки:

где - эквивалентная одноколесная нагрузка, т.к. :

расчетный относительный прогиб:

предельный относительный прогиб:

при N_r=12 и =1,08 МПа → =1*6 *10^-3=0,006

-условие 5% запаса прочности выполняется.

3. Проверка единственного слоя покрытия на растяжение при изгибе:

_r<_cR_d

где _r-максимальное растягивающее напряжение при изгибе рассматриваемого слоя

_c- коэффициент условия работы ( =1).

R_d- сопротивление растяжению при изгибе (R_d=2,4 МПа)

4. Максимальное растягивающее напряжение при изгибе рассматриваемого слоя:

;

где - определяется по номограмме СНиП 2.05.08-85, стр.50, черт.9

определяем эквивалентный модуль упругости основания под асфальтобетоном:

-средневзвешенный модуль упругости слоев основания без асфальтобетона:

определяем средний модуль упругости асфальтобетонных слоев:

диаметр круга равновеликой площади отпечатка эквивалентной одноколесной нагрузки:

где - эквивалентная одноколесная нагрузка: <а/2=0,185→ = =

-условие выполняется.

Расчет на морозоустойчивость:

а). определяем коэффициент морозного пучения:

-для дренирующего слоя из песчано-гравийной смеси, при первом типе гидрологических условий находим K_f =0;

-для глины, при первом типе гидрологических условий находим K_f = 0,03;

б)определяем высоту промерзающего слоя основания:

в). вычисляем отношение: → =0,41

г). вычисляем расчетное значение деформации пучения:

д). проверяем выполнение условия:

или -морозоустойчивость конструкции обеспечена.