ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оценка несущей способности аэродромных покрытий из "Аэродромные покрытия Современный взгляд " Предложенные процедуры корректировки метода расчета классификационных чисел A N для жестких и нежестких покрытий не являются окончательными и не могут быть таковыми. Об этом свидетельствуют широкая дискуссия в рамках рабочей группы ИКАО. Многие аспекты рассматриваемой проблемы в скором будущем станут ясны после завершения широкомасштабных испытаний в Техническом центре ФАЛ США в Атлантик-Сити. [c.431] Теоретический расчет несущей способности покрытий основан на методе обратного пересчета, когда решается задача определения допускаемой нагрузки для существующей конструкции покрытия. Такой подход реализован в действующих нормативных документах [171,219, 289], где в рамках метода A N-P N обратным пересчетом по нормам проектирования [239, 297, 308] определяют число P N покрытия. [c.431] Однако этот подход требует существенной доработки в части учета таких факторов, как фактическое техническое состояние покрытия, наличие сложного конструктивного решения для покрытия, отличного от классических однослойных, сезонные (циклические) и эволюционные изменения прочности грунтовых оснований и покрытий в целом. Определение роли этих факторов в задаче оценки несущей способности аэродромных покрытий является центральным моментом, о чем свидетельствуют многочисленные публикации последнего времени. [c.431] Руководство [217], введенное в практику гражданской авиации с 1984 г., явилось первым в нашей стране пособием по оценке несущей способности покрытий по методу A N-P N способом обратного пересчета. Однако в нем не были учтены перечисленные выше эксплуатационные факторы. Например, несмотря на очевидную необходимость учета зимнего упрочнения грунта за счет его промерзания, это делается очень осторожно при оценке режимов эксплуатации покрытий. Кроме общих положений и рекомендаций учитывать зимнее промерзание, нормы ИКАО [219] не дают никаких численных оценок. [c.431] Разработанная в 1992 т. в 26-м ЦНИИ МО РФ методика [144] явилась первым отечественным документом, где даны рекомендации по учету сезонных изменений прочности грунтовых оснований, технического состояния и конструктивных особенностей жестких покрытий при определении их несущей способности в рамках метода A N-P N. В методике влияние этих факторов уточнено на основе результатов решения частных задач. [c.431] В ГДР в 80-е годы применялась специальная подвижная установка [288], оборудованная одноколесной самолетной опорой, позволяющая оперативно устанавливать необходимые параметры жестких плит на упругом основании и определять ресурс покрытия. При этом реализуется метод обратного пересчета на основе норм [239]. [c.432] Фирма Боинг [289] разработала и реализует на практике инструментальные методы определения прочности покрытий на основе замеров их прогибов лазерными системами при накатке самолетов на оцениваемый участок. [c.432] В России нашли распространение также принципиально не отличающиеся от зарубежных инструментальные методы оценки прочности покрытий путем проведения статических испытаний покрытий и грунтовых оснований штампами. Широко распространено нагружение покрытий самолетом и испытательными установками с замером деформаций плит. По специально разработанным методикам выполняют также ресурсные испытания аэродромных конструкций на многократное действие подвижных эксплуатационных нагрузок. Воссоздавая реальные эксплуатационные силовые воздействия, испытания подвижными нагрузками позволяют наиболее точно оценивать несущзто способность покрытия. Однако такие испытания являются трудоемкими, а кроме того, вырабатывается ресурс участка покрытия, на котором они проводятся. [c.432] Большое количество методов и процедур оценки несущей способности покрытий свидетельствует о том, что в отличие от процедур расчета чисел A N воздушных судов на жестких и нежестких покрытиях определение чисел P N не имеет строгих расчетных рамок и модельных представлений, и в этом смысле имеется возможность назначения параметров P N различными способами, среди которых можно выделить основные. [c.432] Кроме того, выбор метода определения классификационного числа P N зависит от различных факторов, включая технические, эксплуатационные и, в определенных ситуациях, экономические. В последнем случае существует вероятность назначения числа P N по коммерческим соображениям, когда эксплуатант аэродрома может дать завышенные значения P N с целью привлечения на аэродром воздушных судов различных типов и увеличения доходов от сборов за взлет-посадку самолета. При этом сознательно допускается повышенный износ покрытий от эксплуатации с перегрузкой в предположении того, что увеличение дохода от интенсивности полетов покроет возможные убытки от сокращения срока службы покрытия до его капитального ремонта. [c.433] Вместе с тем существует безусловный предельно допустимый минимальный уровень значений P N, ниже которого нельзя опускаться по условиям безопасности взлетно-посадочных операций, когда из-за интенсивного проявления дефектов в виде просадок плит, уступов в швах, нарушений структурной целостности покрытия возможны повышенные ударные нагрузки на элементы шасси и планера самолета, а сколы кромок и выкрашивание продуктов разрушения материала верхнего слоя покрытия повышает риск пореза шип авиаколес и попадания продуктов разрушения в авиадвигатели. [c.433] Определение предельных значений давления па грунт под аэродромным покрытием является важной, но не до конца решенной задачей. Для практических инженерных расчетов чисел P N можно предложить полученные с помощью рекомендаций [283] величины предельных значений давлений па грунтовое основание в зависимости от его кода прочности (табл. 11.4) 0,179 МПа — А 0,112 МПа — В 0,077МПа — С и 0,026 МПа — D. [c.434] Предельные значения изгибных напряжений могут быть определены расчетом по нормативному документу [239] в зависимости от конструкции верхнего жесткого слоя покрытия. Рассмотрим более подробно различные способы определения параметров чисел P N. [c.434] Алгоритм сквозного расчета чисел P N жестких покрытий приведен на рис. 11.29. Вычисление величины одноколесной нагрузки производят по критериям равенства расчетных и предельных значений соответственно изгибных напряжений в верхнем слое покрытия (или в верхнем жестком слое для смешанных покрытий) и давления на грунтовое основание. [c.435] В результате двух итерационных расчетов получают два значения P N, из которых минимальное принимают за расчетное значение. Наличие дефектов учитывается с помощью поправочного коэффициента [144]. [c.437] Для назначения поправочного коэффициента служат определяющие параметры, которыми для монолитных однослойных покрытий являются коэффициент к (з итывает наличие стыковых соединений и конструктивное краевое армирование), а для сборных покрытий — (учитывает ортотропность плит, т.е. различие жесткостей в продольном и поперечном направлениях плит). [c.437] Накопление остаточных прогибов в основании из материалов, не обработанных вяжущими, характеризуется коэффициентом f jv, который определяется в зависимости от группы з астков оцениваемого покрытия и используется как для монолитных, так и для сборных покрытий. [c.437] Определяющими параметрами для назначения поправочного коэффициента, позволяющего уточнить особенности работы монолитных двухслойных покрытий, являются коэффициент (учитывает суммарную жесткость несущих слоев покрытия Ds, соотнощение жесткостей несущих слоев D1/D2, жесткость разделительной (выравнивающей) прослойки Спр, коэффициент постели грунтового основания С) и коэффициент -Й паг — для сборных покрытий (учитывает тип плит в слоях покрытия, жесткость разделительной прослойки С р и коэффициент постели основания С). [c.437] Таким образом, для эксплуатационной оценки одним из важных аспектов достоверности получаемых значений классификационных чисел P N является учет распределения и повторяемости взлетных масс. [c.437] Для условий эксплуатационной оценки Kmer = Kmef = 1- При наличии исходных данных по нагружению покрытий колесными опорами самолетов (A N Pi) выражения, из которых могут быть определены числа P N, имеют следующий вид. [c.438] Вернуться к основной статье