1.4. Расчетная схема аэродромного покрытия

Проектирование любого сооружения начинается с составления расчетной схемы. В расчетной схеме следует отражать характеристики элемента, свойств материалов, условия нагружения. Как отмечал академик А.Н. Крылов, какими бы математическими ухищрениями мы не пользовались, невозможно превысить точность, заложенную в теорет ческ х предпосылках. Поэтому рассмотрение условий работы дорожных одежд под воздействием транспортных нагрузок начнем с

конструкцию дромныхбАпокрыт й капитального и облегченного типов устроены из

рассмотрен я расчетной схемы.

матер алов, спосо ных воспринимать сжимающие, растягивающие и изгибающ е нагрузки, то этот слой можно считать плитой [10].

Пл та может ыть как однослойной, так и многослойной и лежит на слоистом упругом основании. Параметры плиты можно характеризовать: толщиной hп, модулем упругости Еп, коэффициентом Пуассона μп и плотностью материала плиты γп.

В качестве расчетной схемы нагружения конструкции колесом принимается гибкий круговой Дштамп диаметром D, передающий равномерно распределенную нагрузку величиной p.

Упругое основание может дополнительно включать слои специального назначения (теплоизолирующие, гидроизолирующие, дренирующие и др.). Характеристиками грунтового основания могут быть: коэффициент постели Кs или модуль упругостиИЕо, коэффициент Пуассона μо и плотность грунта γо.

Расчетные характеристики грунтов (коэффициент постели Ks для жестких покрытий и модуль упругости E для нежестких покрытий) надлежит устанавливать для однородных грунтов.

Расчетная схема нежесткого покрытия представляет слоистое упругое полупространство [16]. Нагрузка приложена в центре по оси симметрии (рис. 1.2).

15

D

16

При s < 0,5 плита считается абсолютно жёсткой. При 0,5 < s < 10 плита имеет конечную жёсткость.

При s > 10 считают, что плита имеет неограниченные размеры либо является абсолютно гибкой.

Применительно для проектирования аэродромных покрытий можно считать, что они имеют большие размеры в плане по сравнению с толщиной и их можно считать плитой неограниченных разме-

СНапряжен я растяжения при изгибе плиты определяют при условии, что пл та при изгибе может свободно перемещаться по основанию. Это услов е дет в запас прочности плиты при изгибе и трепл ты по основанию снижает растягивающие напряжения в ниж-

ров.

ние ку от всехизгибающегоколес, которые создают положительный изгибающий мо-

ней зоне пл ты.

Поскольку основная опора существующих воздушных судов

имеет 4 колеса, при расчете момента учитывают нагруз-

мент. Отр цательные изги ающие моменты создаваемые колесами ВС, не уч тываются.

Для проектирования покрытий необходимо иметь данные по

работе [8]:

воздушным судам, взлетно-посадочные операции которых

1.5.ИсходныеАданные для проектирования

характеристикам местныхДи привозных материалов, используемых для устройства покрытия.

предполагается осуществлять с проектируемого покрытия;

местным условиям района строительства (климатическим,

инженерно-геологическим, гидрогеологическим); И

В задании на проектирование должна быть указана величина нормативной нагрузки, а при расчете на воздействие конкретного типа самолетов должны быть заданы:

 стояночная нагрузка на основную опору при максимальной и нормальной взлетной массе или расчетной взлетной массе, если она лимитируется;

повторяемость различных взлетных масс для самолетов, которые могут работать с взлетными массами, отличающимися от максимальной и нормальной;

распределение нагрузок между колесами опор;

17

геометрические характеристики основной опоры с расстоянием между центрами отпечатков шин;

давление в шинах;

расчетное число движений самолетов по покрытию до капитального ремонта (при отсутствии данных по сроку службы он при-

нимается равным 20 годам для жестких покрытий и 10 годам для не- СибАДИжестких) и число движений в сутки.

По услов ям месторасположения покрытий в результате изыскан й должны быть установлены [3]:

– в д грунта (грунтов) естественного основания по

ГО Т 25100–2013 с указанием гранулометрического состава и значений влажности в естественном состоянии w, а для глинистых грунтов на гран це текучести wL и раскатывания wp ;

– коэфф ц ент пористости грунта при естественном залегании e;

– коэфф ц ент пористости грунта после стандартного уплотнения до макс мальной плотности emax ;

– уровень грунтовых вод или верховодки в предморозный период;

– плотность скелета грунта ρd .

При проектировании аэродромных покрытий в зоне вечной мерзлоты в материалах по инженерно-геокриологическим изысканиям должны быть:

 инженерно-геокриологические условия участка (распространение и залегание вечномерзлых грунтов, их состав, сложение, строение и температурный режим, толщина слоя сезонного оттаивания и промерзания, сведения о мерзлотных процессах, о климатических условиях района строительства, сведения о гидрогеологических условиях и заболоченности участка, сведения о мохорастительном слое, снежном покрове);

 результаты полевых лабораторных исследований и испытаний грунтов, включая определения характеристик мерзлых грунтов (суммарная влажность и суммарная льдистость, криогенная текстура, степень заполнения объема пор льдом и незамерзшей водой, объемный вес скелета мерзлого грунта, характеристики оттаивающих грунтов, характеристики грунтов для расчета на действие сил морозного пучения, теплофизические характеристики грунтов: температура начала замерзания воды в порах, коэффициент теплопроводности и объемная теплоемкость в мерзлом и талом состояниях, засоленность грунта, характеристики агрессивности грунтовых вод).

18