![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Регіони України | Номер варіанту | Розрахункові типи ПС |
Ар Крим (Сімферополь) | В767-300, В737-800, ІЛ-76, | |
Винницька | В737-400, ТУ-134, АН-26 | |
Волинська (Луцьк) | В737-200, АН-74, АН-26 | |
Дніпропетровська | В757-200, В737-800, ИЛ-76 | |
Донецька | В747-200, ИЛ-62, АН-12 | |
Житомирська | В737-400, ЯК-40, АН-26 | |
Закарпатська (Ужгород) | В737-800, ЯК-42, АН-12 | |
Запорізька | В737-200, ТУ-134, АН-26 | |
Івано-Франківська | В737-400, ЯК-40, АН-26 | |
Київська (Бориспіль) | В-747-200, ИЛ-96, АН-124 | |
Київська (Жуляни) | В737-800, ЯК-42, ИЛ-76 | |
Кіровоградська | В737-400, ЯК-42, АН-26 | |
Луганська | В737-200, ИЛ-114, АН-26 | |
Львівська | В767-300, АН-74, ИЛ-76 | |
Миколаївська | В737-400, ЯК-40, АН-26 | |
Одеська | В757-200, АН-72, АН-12 | |
Полтавська | В737-200, ИЛ-114, АН-26 | |
Рівненська | В737-400, АН-74, АН-12 | |
Сумська | В737-200, ЯК-42, АН-26 | |
Тернопільська | В737-400, АН-26, ЯК-40 | |
Харківська | В737-800, ТУ-134, ИЛ-76 | |
Херсонська | В737-200, ИЛ-114, АН-26 | |
Хмельницька | В737-400, ЯК-40, АН-26 | |
Черкаська | В737-200, АН-72, АН-26 | |
Чернігівська | В737-400, АН-140, АН-26 | |
Чернівецька | В737-200, ЯК-40, АН-26 |
Таблиця 2
Вихідні дані для курсового проекту (продовження)
|
Примітки. 1. Назва "щебеневе" означає покриття з міцного щебеню підібраного складу, обробленого органічним в'яжучим матеріалом.
2. За потребою включення в конструкцію нежорсткого покриття піщаного шару припускається наявність в районі будівництва крупно- чи середньозернистих пісків.
Таблиця 3
Вихідні дані для курсового проекту (закінчення)
|
Вихідні дані необхідно оформляти на окремому аркуші за встановленою формою. Приклад оформлення наведений у додатку 2.
Розрахунок та конструювання
аеродромних покриттів
Проектування аеродромних покриттів буває здебільшого варіантним і включає в себе чотири взаємозв'язані етапи:
1) конструювання покриттів – вибір видів покриттів (варіантів) придатних для застосування на даному аеродромі; вибір матеріалів для влаштування конструктивних шарів покриттів і штучних основ; призначення попередньої товщини конструктивних шарів; розробка армування плит; вибір конструкцій деформаційних швів тощо;
2) розрахунок покриттів (за граничним станом відповідної групи) – розрахункова перевірка правильності призначення товщини конструктивних шарів, виходячи із заданого навантаження (розрахунок забезпечує рівноміцність конкурентоспроможних варіантів покриттів);
3) техніко-економічне обґрунтування вибору покриттів – оцінка економічності конкурентоспроможних варіантів покриттів і на цій основі остаточний вибір найбільш економічного варіанта;
4) оформлення проектної документації – виконання робочих креслень для вибраного варіанта покриття і складання пояснювальної записки до проектних матеріалів.
Дана розрахункова робота охоплює перший, другий і четвертий з названих етапів проектування. Особливістю виконання першого, другого і четвертого етапів проектування покриттів є те, що з метою зменшення трудомісткості роботи студенти розглядають (на відміну від реальних умов) лише один варіант жорсткого покриття – одношарове бетонне і один варіант нежорсткого покриття – асфальтобетонне.
Оскільки конструювання і розрахунок покриттів як етапи проектування – взаємозалежні, то їх слід виконувати одночасно: спочатку ту частину етапу конструювання, яка необхідна для розрахунку за граничним станом, а потім сам розрахунок, після чого конструювання покриттів завершують (наприклад, в монолітних жорстких покриттях призначають відстані між деформаційними швами, вибирають конструкції швів, розробляють армування плит і т.д.). У випадку, коли розрахунок дає незадовільні результати, в заздалегідь призначену конструкцію покриття вносять корективи і розрахунок повторюють (якщо необхідно, це роблять декілька разів до одержання потрібного результату). Враховуючи зазначену особливість перших двох етапів проектування, на практиці терміном «розрахунок покриття» часто називають як сам розрахунок, так і зв'язану з ним частину конструювання покриття.
Користування посібником передбачає наявність у студента чинного нормативного документа з проектування аеродромних покриттів [1] (роз'яснення до його положень даються лише у необхідних випадках).
Приступаючи до виконання розрахункової роботи, слід з’ясувати вихідні дані (подані в загальних методичних вказівках). Далі потрібно опрацювати навчальні матеріали відповідно до завдання на розрахункову роботу: лекції і практичні заняття за програмою дисципліни «Основи проектування аеродромів» та «Проектування аеродромів», а також ознайомитися з положеннями [1, гл. 5]. Після вивчення зазначених матеріалів можна приступати до виконання розділів пояснювальної записки з розрахунку та конструювання варіантів жорсткого і нежорсткого покриттів, використовуючи приклади розрахунку різних видів аеродромних покриттів, які наведено у даних методичних рекомендаціях.
Для отримання навичок вишукувальних робіт та збору інформації у рамках предпроектних робіт, в завданні на курсову роботу наведена не уся необхідна інформація. Частину інформації студенти отримують особисто з нормативної та довідкової літератури. Вихідними даними для отримання такої інформації є місто України, у якому необхідно запроектувати покриття ЗПС та РД. До інформації, яку студенти отримують особисто відносяться:
- промислово-економічна характеристика району проектування;
- клас та код аеродрому проектування – він визначається класом та кодом існуючого аеродрому (але у курсовій роботі приймається не нижче ніж 3С);
- необхідні для розрахунку покриттів та деформаційних швів кліматичні умови району проектування;
- дорожньо-кліматична зона;
- характеристика ПС та інше.
В поясненнях тих чи інших особливостей розрахункової методики в одному з прикладів розрахунку покриття в наступних прикладах не повторюються.
Розробку креслення “Конструкція жорсткого аеродромного покриття” необхідно розпочинати з опрацювання його загальної компоновки. При цьому слід дотримуватися рівномірності і необхідної щільності заповнення листа креслення графічними матеріалами.
План розкладки плит покриття (масштаб 1:500) являє собою схему трасування поздовжніх та поперечних деформаційних швів на покриттях кінцевої ділянки ЗПС і примикаючої до неї кінцевої смуги гальмування (КСГ) та ділянки сполучної РД з вузлом спряження. Ці покриття діляться швами на окремі плити. Ширина ЗПС і РД та радіус вузла спряження по внутрішньому краю покриття слід приймати залежно від класу та коду аеродрому відповідно до положень [1, гл.2] та [3]. Креслення виконується на папері формату А3.
Відстані між швами на ЗПС і РД призначаються з урахуванням вимог [1, п. 5.27—5.30] та прийнятої ширини захвату бетоноукладальних машин (студенту надано право вибору машин на свій розсуд, залежно від ширини ЗПС і РД, із шириною захвату 7, 7,5 або 9м. На периферійних ділянках вузла плити можуть бути неправильної (не прямокутної) конфігурації з відсутніми гострими кутами.
У процесі складання плану розкладки плит при виборі конструктивних рішень швів слід дотримуватися таких рекомендацій. Поздовжні технологічні шви на ЗПС і РД потрібно виконувати у вигляді шпунтових стикових швів стискання (якщо товщина плит покриття більша ніж 24 см) або наскрізних швів стискання з крайовим армуванням плит (якщо товщина плит покриття 24 см і менше). Поперечні шви слід виконувати у вигляді несправжніх швів стискання зі штирями. У вузлі спряження, як і у випадку виконання технологічних швів на ЗПС і РД, залежно від товщини покриття слід приймати стикові шви шпунтові або наскрізні з крайовим армуванням плит. У вузлі спряження ЗПС відділяється від РД наскрізним швом розширення з крайовим армуванням плит.
На плані розкладки плит показують кінцеву смугу гальмування (КСГ), яка примикає до торця ЗПС, а також укріплені узбіччя РД і ЗПС [1, п. 2.7, 2.8, 5.22 і 5.23]. Рекомендована ширина узбіч не менше 1,5 м.
На плані розкладки плит необхідно показувати розміри, які відносяться до штучних аеродромних покриттів, укріплених узбіч, а також до трасування швів.
Умовні позначення швів наносять поряд з планом розкладки плит. Основні з них такі: несправжній шов стискання зі штирями – тонка штрихова лінія; шпунтовий шов стискання – дві близько розташовані паралельні тонкі лінії (суцільна і штрихова); наскрізний шов розширення з крайовим армуванням плит – потовщена суцільна лінія; наскрізний шов розширення зі штирями – потовщена штрихова лінія.
Поперечні розрізи покриттів ЗПС і РД виконують на папері формату А4. Горизонтальний масштаб – відповідно 1:500; вертикальний - 1:50. Креслення виконують на всю ширину, включаючи укріплені узбочини. На розрізах повинні бути показані всі конструктивні шари покриттів і штучних основ з умовними позначеннями застосованих матеріалів і підстильного ґрунту. Показують також закромочні дрени та лотки у кромках покриттів (якщо їх потрібно влаштовувати). Ставлять необхідні розміри; показують напрями і числові значення поперечних ухилів; роблять пояснювальні написи, які розкривають пошаровий склад покриття, штучної та ґрунтової основи, а також укріплених узбочин. В написі наводять найменування матеріалу конструктивного шару, його основні технічні характеристики (якщо необхідно) і проектну товщину шару. Наприклад, записують: ‘"Бетон (B btb 4,0; В30) – 280 мм”, «Два шари пергаміну», “Асфальтобетон дрібнозернистий (суміш марки І, типу А) – 50 мм”, «Супісок ущільнений» тощо.
Конструкції застосованих в покритті деформаційних швів потрібно розробляти у масштабі 1:20 на папері формату А4. На кресленні показують поперечні розрізи швів з необхідними розмірами і позначенням усіх конструктивних елементів цифровими позиціями. Розшифровка позицій подається в експлікації «Конструктивні елементи швів”.
Всі розміри на кресленні ставляться в міліметрах.
Розглянуті графічні матеріали повинні бути озаглавлені зверху або позначені (для розрізів, вузлів) з написом масштабів побудови. Називаються також конструкції деформаційних швів.
Зразки виконання графічних матеріалів з конструювання аеродромних покриттів наведені у методичних рекомендаціях.
Вимоги до оформлення матеріалів курсового проекту
Текстова частина і розрахунки пояснювальної записки до курсового проекту повинні бути написані або надруковані на одному боці аркуша паперу формату А4 (210 х 297 мм) кегль 14, рекомендований шрифт – Times New Roman з полями по 20 мм з усіх боків. Відступ абзацу 12,5 мм (5 знаків). Сторінки і рисунки пояснювальної записки необхідно пронумерувати.
Текст пояснювальної записки, хід розрахунків, обґрунтування конструктивних рішень повинні бути лаконічними, чіткими. Описи з літературних джерел в записці не слід наводити, обмежуючись лише посиланнями на них у списку використаної літератури. Список літератури складають відповідно до загальноприйнятої форми (див., наприклад, список літератури в кінці посібника).
Записи обчислень повинні містити формули у літерному вигляді з підстановкою в них числових значень розрахункових величин. Розшифровку літерних позначень формул давати не слід. Необхідно лише пояснити, як і чому приймаються ті чи інші значення розрахункових величин і вказати розмірності розрахункових величин та результатів обчислень.
Матеріали, включені в пояснювальну записку, повинні бути викладені в такому порядку: 1) титульний аркуш; 2) завдання на курсовий проект з вихідними даними; 3) текстова частина (два розділи записки); 4 креслення; 5) список використаної літератури.
Креслення ‘'Конструкції жорсткого аеродромного покриття виконують олівцем або за допомогою ПЕОМ на аркуші паперу (ватмані). При цьому повинні бути витримані вимоги чинних стандартів з будівельного креслення. Лист креслення обрамовують прямокутною рамкою, сторони якої повинні відстояти від верхнього, нижнього і правого країв на 5 мм, а від лівого — на 20 мм. Над основним написом дають примітки до графічних матеріалів креслення.
Контроль виконання курсового проекту та його захист
Хід виконання курсового проекту контролює його керівник (під час проведення консультацій і на переглядах проекту).
Після закінчення строку виконання курсового проекту призначають його захист, розклад якого заздалегідь доводиться до відома студентів. Неявка на захист у встановлений термін з неповажних причин розглядається як невиконання проекту.
За курсовий проект ставиться диференційована оцінка, яка враховує: правильність виконання розрахунків і обґрунтованість конструктивних рішень покриттів; якість оформлення графічного матеріалу і пояснювальної записки; повноту і правильність відповідей студента на задані йому на захисті питання; додержання календарного графіка виконання етапів проекту та його захисту.
ПРИКЛАДИ РОЗРАХУНКУ АЕРОДРОМНИХ ПОКРИТТІВ
Приклад 1. Розрахунок одношарового бетонного покриття
на піщаній штучній основі.
Вихідні дані
Клас аеродрому за СНиП – В, за ІСАО – 4С. Типи літаків, які будуть експлуатуватися на аеродромі: Як-42, Іл-114, Ан-24. Розрахункові характеристики наведені в дод. 1.
Літак Як-42: нормативне навантаження на основну опору = 260,5 кН; число коліс на основній опорі
= 4; відстань між центрами відбитків коліс основної опори аТ = 0,62 м, вТ = 0,98 м; число осей на основній опорі па = 2; внутрішній тиск повітря в пневматиках коліс основної опори ра = 0,88 МПа.
Літак Іл-114: = 106,0 кН;
= 2; аТ = 0,6 м; вТ = 0 м; па = 1; ра = 0,588 МПа.
Літак Ан-24: = 96,0 кН;
= 2; аТ = 0,5 м; вТ = 0 м; па = 1; ра = 0,49 МПа.
Середньорічне число зльотів літаків (зл/р): для Як-42 N1 = 2000 зл/р; для Іл-114 N2 = 5000 зл/р; для Ан-24 N3 = 6000 зл/р.
Розташування району будівництва — III дорожньо-кліматична зона (в її північній частині), на північ від 50ї паралелі північної широти.
Тип гідрогеологічних умов — 2. Ґрунт природної основи покриття — суглинок природного залягання (з коефіцієнтом пористості е=0,57). Місцеві будівельні матеріали — середньозернистий пісок.
Розрахунок
Як приклад виконаємо розрахунок покриття на ділянках груп А [1, п. 5.48].
Розрахунок потрібно починати з визначення навантажувальних характеристик для літака з найбільшим нормативним навантаженням на основну опору і який можливо є розрахунковим для покриття (в даному прикладі – це літак Як-42, для якого
=260,5 кН).
1. Згідно з вимогами [1, п. 5.52] визначаємо розрахункове навантаження (кН) на колесо основної опори літака і радіус круга
(м) рівновеликого площі відбитка пневматика колеса на покритті:
, кН; (1)
кН.
де: коефіцієнти = 1,2;
= 1,0 (приймаємо згідно з вимогами [1, табл. 30] для ділянок покриттів групи А при ра - 0,88 МПа, що < 1,0 МПа)
, м; (2)
м.
2. Враховуючи вказівки [1,п.п. 5.3-5.6, 5.15, 5.16 і 5,24-5.26,] призначаємо конструкцію одношарового бетонного покриття (рис.1) і приймаємо проектні класи бетону за міцністю на розтяг при згинанні Вbtb 4,0 і на стискання В 30 [1, табл. 20]. Розрахункові характеристики бетону беремо з [1, табл. 1 дод. 9]: розрахунковий опір розтягу при згинанні Rbtb = 3,43 МПа; модуль пружності важкого бетону Еb - 3,24×104 МПа. Передбачаємо влаштування дрену вального шару із середньозернистого піску завтовшки 25 см [1, табл. 23]
3. Згідно з нормами [1, п. 4.4] визначаємо глибину стискуваної товщі ґрунтової основи Нс. Залежно від навантаження на одне колесо основної опори = 78,2 кН і число коліс на опорі пк = 4
[1, табл. 15] приймаємо Нс = 5 м.
Рисунок 1. Конструкція одношарового бетонного покриття:
1 – бетон проектних класів Вbtb4,0 і В30; 2 – два шари пергаміну; 3 – середньозернистий пісок; 4 – суглинок
4. Враховуючи наявність шару штучної основи з насипного середньозернистого піску, який підстеляється масивом суглинку, за вказівками [1. п. 2 дод. 5] визначаємо еквівалентний коефіцієнт постелі у межах стискуваної товщі ґрунтової основи. При цьому приймаємо:
= 25 см (товщина шару піску);
= 0.
Спочатку за даними [1, табл. 6 дод. 9] визначаємо коефіцієнт постелі насипного середньозернистого піску = 1,2×102 МН/м3 Потім з норм [1, табл. дод. 4] з урахуванням другого типу гідрогеологічних умов, коефіцієнта пористості ґрунту е = 0,57 та розташування району будівництва у III дорожньо-кліматичній зоні (в межах України) приймаємо для суглинку в природному стані коефіцієнт постелі
= 50 МН/м3.
За формулою [1, формула 1 дод. 5] обчислюємо значення еквівалентного коефіцієнта постелі:
, МН/м3; (3)
МН/м3,
де:
; (4)
.
В наведених обчисленнях умовний діаметр передачі навантаження на основу Dr приймався рівним 2,4 м, оскільки літак Як-42 відповідає IV категорії нормативного навантаження (1, табл.)
Рисунок 2. Розрахункова схема основної опори літака Як-42
5. За формулою [1, формула 12] знаходимо жорсткість плити покриття на одиницю ширини розрахункового розрізу (1 м):
, Н∙м2/м; (5)
= 3,81×104 кН∙м2/м.
6. Згідно з нормами [1, п. 5.52] визначаємо пружну характеристику плити
, м; (6)
= 0,90 м
7. Згідно з нормами [1, п. 5.52] знаходимо максимальні моменти в розрахункових перерізах плити, перпендикулярних осям X і У, при центральному її навантаженні (коли центр відбитка першого колеса збігається з перетином розрахункових розрізів, як це показано на рис. 2):
; (7)
кН∙м/м;
; (8)
кН∙м/м;
де f(a) приймається з [1, табл. 1 дод. 10] для ;
і
беруть для кожного і-го починаючи з другого колеса основної опори з норм [1, табл. 2 дод. 10] залежно від значень координат
і
(числові значення
і
показані на рис.2).
Зауважимо, що згідно із вказівкою [1, п. 5.52] при визначенні сума моментів
і
від ряду коліс, які включають в
себе третє і четверте колеса, не враховувалася як така, що давала від’ємне значення (0,014 - 0,051 = - 0,037).
Результати визначення і
наведено в таблиці 1
Таблиця 1
Проміжні результати розрахунку покриття
Колесо | ![]() | f(a) | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Перше Друге Третє Четверте | 0,19 - - - | 0,2120 - - - | - 0,69 0,69 | - 1,09 1,09 | - 0,0231 0,0227 0,0483 | - 0,0836 0,0014 -0,0051 |
Примітка. Числові значення обчислень рекомендується подавати в табличній формі, коли число коліс пк ≥ 4.
8. Приймаємо як більше з одержаних значень
і
:
=
=23,92 кН · м/м.
Аналогічним чином (як це було зроблено для літака Як-42 визначаємо для літаків Іл-114 і Ан-24:
для Іл-114 = 18,38 кН · м/м;
для Ан-24 = 17,26 кН · м/м.
Одержані результати обчислень свідчать про те, що розрахунковим типом літака для даного покриття, як і передбачалося, є літак Як-42, оскільки він дає найбільше значення (23,95 > 18,38 > 17,26 кН · м/м).
Примітка. В пояснювальній записці до розрахункової роботи обчислення значень для всіх заданих типів літаків потрібно описувати повністю (як це було показано для літака Як-42).
9. Виходячи з = 23,92 кН · м/м для розрахункового типу
літака, визначаємо за формулою [ 1, формула 11 ] при
= 1,0 (оскільки жорсткість плит у напрямах X і У однакова):
=
, кН · м/м; (9)
= 23,92 × 1,2 × 1,1 × 1,0 = 31,58 кН · м/м,
де = 1,2 – приймається з урахуванням того, що покриття бетонне і передбачається застосування в плитах стикових з’єднань або крайового армування [1, п. 5.52];
= 1,1 (за наявності на ділянках покриття групи А піщаної штучної основи, не обробленої в’яжучим).
10. За формулою [1, формула 14] визначаємо граничний згинальний момент на одиницю ширини розрахункового перерізу плити (1 м):
, кН·м; (10)
Н · м/м = 31,87 кН · м,
де ус = 0,8 – приймається з норм [1, табл. 31] для бетонного покриття на ділянках групи А при розташуванні аеродрому на північ від 50 ° північної широти;
ки = 1,21 – визначається з норм [1, графіка 3 дод. 10] залежно від розрахункового числа прикладань навантаження при зльотах літаків = 0,8×105.
Зазначене розрахункове число прикладань навантаження на покриття обчислюємо в такій послідовності. Визначаємо число прикладань навантаження
, від основної опори кожного типу літака за проектний строк служби покриття Т, який у відповідності з нормами [1, п. 5.54] для жорстких покриттів повинен прийматися рівним 20 рокам:
для літака Як-42
(рік) × Т = 2×2000×20=0,8×105;
для літака Іл-114
(рік) × Т = 1×5000×20=1,0×105;
для літака Ан-24
(рік) × Т = 1×6000×20=1,2×105.
Залежно від відношення центральних моментів і
від навантажень відповідно і -го і розрахункового типу літаків, а також від прийнятих з норм [1. графік 4 дод. 10]
значень обчислюємо еквівалентне число прикладань навантаження від опори і -го типу літака на покриття
, приведене до прикладань навантаження від опори розрахункового літака:
для розрахункового типу літака Як-42 =
= 0,8 × 105;
для другого (і = 2) типу літака Іл-114 з урахуванням
=
(Іл-114) = 18,38 кН · м/м і
/
= 18,38/23,95 = 0,77 і
= 1,0 × 105.
= 900;
для третього (i =3) типу літака Ан-24 з урахуванням
=
(Ан-24) = 17,51 кН · м/м і
/
= 17,51/23,95 = 0,73 і
= 1,2 × 105.
= 900;
Тоді
; (11)
,
де = 3 означає число типів літаків, які враховуються;
і — порядковий номер типу літака.
11. За формулою [1, формула 10] перевіряємо міцність плити:
= 31,58 кН · м/м <
= 31,87 кН · м/м (на 0,9 %).
Прийнята товщина плити (t = 0,24 м) відповідає умовам міцності.
Примітка. В розрахунках жорстких покриттів розбіжність між числовими значеннями і
може допускатися у межах 5 % (розбіжність обчислюється відносно значення т. При більшій розбіжності у заздалегідь прийняту конструкцію покриття потрібно внести корективи і виконати повторний розрахунок.
12. Призначаємо розміри плит покриття в плані і вибираємо конструкції деформаційних швів.
Згідно з нормами [ 1, п 5.27 і 5.28] відстань між поздовжніми технологічними швами стискання приймаємо 7 м (при ширині ЗПС аеродрому 4С, що дорівнює 45 м, передбачається застосування бетоноукладальних машин з шириною захвату 7,5 м). Оскільки товщина плит покриття t = 24 см, ці шви потрібно виконувати [2, рис. 15.4] за типом VII "а" (наскрізні шви стискання з армуванням країв плит). Крайові ділянки плит (завширшки 0,8× l = 0,8 × 90 = 0,72 м) повинні мати арматуру класу АІІ зверху і знизу [2, рис. 15.6]. Відповідно з [ 1, п 5.19] армування виконуємо арматурою ϴ 12 мм. Вздовж шва по 4 стержні зверху та знизу плити з шагом 230 мм. Поперек шва по 18 стержнів з шагом 290 мм. Площа перерізу одного стержня 113 мм2. Загальна площа арматури в повздовжньому напрямку складає 904 мм2 (113×8=904), а в поперечному напрямку – 4072 мм2 (113×36=4072). Площа перерізу армованої ділянки плити поперек шва складає 172800 мм2 (720×240=172800), відповідно процент армування становить 0,52% (904/172800) > 0,25%. Площа перерізу плити вздовж шва складає 1 200 000 мм2 (5000×240=1200000), процент армування становить 0,34% (4072/1200000) > 0,25%. Таке армування, прийняте конструктивно, відповідає вимогам чинних нормативів. Захисний шар бетону знизу та по кромкам плит – 30 мм, зверху – 40 мм.
У зв'язку з тим, що t = 24 см < 30 см, передбачаємо влаштування між поздовжніми технологічними швами додаткового поздовжнього шва стискання – за типом І "б" (несправжній шов стискання зі штирями) Приймаємо штирі діаметром 22 мм завдовжки 50 см з кроком установки 35 см [2, табл. 15.5].
Відстань між поперечними швами стиснення приймаємо 5 м (з урахуванням того, що t = 24 см < 30 см). Ці шви слід влаштовувати за згаданим вище типом І "б”.
Таким чином, плити на ЗПС в плані мають розміри 3,75×5 м.
Мінімальна ширина РД для аеродрому коду 3С – 18 м. Доцільно використовувати бетоноукладчик з шириною робочого органа 9 м. Конструкція швів залишається такою самою як на ЗПС. Розміри плит на РД в плані 4,5×5 м.
Між ЗПС та РД необхідно запроектувати шов розширення. Він виконується з дошки товщиною 20 мм та шириною 160 мм. Верхні 80 мм заповнюються мастикою.
Приклад 2. Розрахунок одношарового бетонного узбіччя та КСГ
Вихідні дані
Клас аеродрому за СНиП – В, за ІСАО – 4С. Типи літаків, які будуть експлуатуватися на аеродромі: Як-42, Іл-114, Ан-24. Розрахункові характеристики наведені в дод. 1.
Літак Як-42: нормативне навантаження на основну опору = 260,5 кН; число коліс на основній опорі
= 4; відстань між центрами відбитків коліс основної опори аТ = 0,62 м, вТ = 0,98 м; число осей на основній опорі па = 2; внутрішній тиск повітря в пневматиках коліс основної опори ра = 0,88 МПа.
Літак Іл-114: = 106,0 кН;
= 2; аТ = 0,6 м; вТ = 0 м; па = 1; ра = 0,588 МПа.
Літак Ан-24: = 96,0 кН;
= 2; аТ = 0,5 м; вТ = 0 м; па = 1; ра = 0,49 МПа.
Середньорічне число зльотів літаків (зл/р): для Як-42 N1 = 2000 зл/р; для Іл-114 N2 = 5000 зл/р; для Ан-24 N3 = 6000 зл/р.
Розташування району будівництва — III дорожньо-кліматична зона (в її північній частині), на північ від 50ї паралелі північної широти.
Тип гідрогеологічних умов — 2. Ґрунт природної основи покриття — суглинок природного залягання (з коефіцієнтом пористості е=0,57). Місцеві будівельні матеріали — середньозернистий пісок.
Розрахунок
Виконаємо розрахунок покриття для узбіччя та КСГ. Відповідно з вимогами [3] ці покриття повинні витримувати навантаження від разових викорчувань ПС. У зв’язку з цим розрахунок виконуємо лише на одне ПС з найбільшим нормативним навантаженням на опору.
Під час розрахунку аеродромного покриття ми з’ясували, що таким ПС є ЯК-42.
1. Згідно з вимогами [1, п. 5.52] визначаємо розрахункове навантаження на колесо основної опори літака і радіус круга
рівновеликого площі відбитка пневматика колеса на покритті:
За формулою (1):
кН.
де = 1,1;
= 1,0.
За формулою (2):
м.
2. Призначаємо конструкцію одношарового бетонного покриття мінімальною товщиною 16 см (рис.3) і приймаємо проектні класи бетону за міцністю на розтяг при згинанні Вbtb 4,0 і на стискання В 30. Розрахункові характеристики бетону беремо з [1, табл. 1 дод. 9]: розрахунковий опір розтягу при згинанні Rbtb = 3,43 МПа; модуль пружності важкого бетону Еb – 3,24×104 МПа. Передбачаємо влаштування дренувального шару із середньозернистого піску завтовшки 33 см [1, табл. 23]. Товщина дренувального шару штучної основи обрана для дотримання умов, щоб нижній край дренувального шару узбіччя знаходився не вище ніж на ЗПС. (16 + 33 = 24 + 25) Інакше це приведе до накопичення води у дренувальному шарі.
Рисунок 3. Конструкція одношарового бетонного покриття узбіччя:
1 - бетон проектних класів Вbtb 4,0 і В30; 2 – два шари плівки;
3 - середньозернистий пісок; 4 - суглинок.
3. Враховуючи наявність шару штучної основи з насипного середньозернистого піску, який підстеляється масивом суглинку, за вказівками [1. п. 2 дод. 5] визначаємо еквівалентний коефіцієнт постелі . Аналогічно з розрахунком для бетонного аеродромного покриття
розраховуємо за формулою (3).
МПа/м3,
де α3 визначена за формулою (4)
4. За формулою (5) знаходимо жорсткість плити покриття на одиницю ширини розрахункового розрізу (1 м):
= 1,1×104 кН∙м2/м
5. За формулою (7) визначаємо пружну характеристику плити:
= 0,65 м
6. Згідно з нормами [1, п. 5.52] за формулами (7 та 8) знаходимо максимальні моменти в розрахункових перерізах плити, перпендикулярних осям X і У, при центральному її навантаженні (коли центр відбитка першого колеса збігається з перетином розрахункових розрізів, як це показано на рис. 2).
=13,37+0,17+0,46+1,33= 15,33 кН∙м/м;
13,37+4,28=17,65 кН∙м/м;
де f(a) приймається з [1, табл. 1 дод. 10] для ;
і
беруть для кожного і-го починаючи з другого колеса основної опори з норм [1, табл. 2 дод. 10] залежно від значень координат
і
(числові значення
і
показані на рисунку 2).
Результати визначення і
наведено в таблиці 2
7. Приймаємо як більше з одержаних значень
і
:
=
=17,65 кН м/м.
Для інших ПС розрахунок не виконуємо. Згинальний момент від коліс їх опори буде менший від згинального моменту коліс ЯК-42.
Таблиця 2
Проміжні результати розрахунку покриття
Колесо | ![]() | f(a) | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Перше Друге Третє Четверте | 0,250 - - - | 0,1868 - - - | - 0,95 0,95 | - 1,50 1,50 | - 0,0033 0,0077 0,0148 | - 0,0582 -0,0060 -0,0155 |
8. Виходячи з = 17,65 кНм/м для розрахункового типу літака, визначаємо
за формулою (9):
= 17,65×1,5×1,0×1,0 = 29,12 кН м/м,
де = 1,5 – приймається з урахуванням того, що у бетонному покритті не передбачається застосування в плитах стикових з’єднань або крайового армування [1, п. 5.52];
= 1,1 (за наявності на ділянках покриття групи А піщаної штучної основи, не обробленої в’яжучим).
9. За формулою (10) визначаємо граничний згинальний момент на одиницю ширини розрахункового перерізу плити (1 м):
Н м/м = 32,20 кН м/м,
де ус = 1,1 - приймається з норм [1, табл. 31] для бетонного покриття на ділянках групи Г при розташуванні аеродрому на північ від 50 ° північної широти;
ки = 2 - визначається з норм [1, графіка 3 дод. 10] залежно від розрахункового числа прикладань навантаження при зльотах літаків = 1.
10. За формулою [1, формула 10] перевіряємо міцність плити:
= 29,12 кН м/м <
= 32,20 кН м/м (на 9,5 %).
Конструкцію залишаємо без змін, бо передбачені мінімальні товщини шарів та міцності бетону конструкції.
Прийнята товщина плити узбіччя та КСГ (t = 0,16 м) відповідає умовам міцності.
11. Розміри плит на КСГ приймаємо аналогічно з розміром плит ЗПС (3,5×5 м). На узбіччях ЗПС та РД проектуємо плити довжиною 5 м та шириною, яка дорівнює ширині узбіччя (на ЗПС – 1,5 м; на РД – 3,5 м). Усі шви проектуємо – хибний шов без посилення кромок.
Дата публикования: 2014-10-23; Прочитано: 1007 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!