Введение к работе
Актуальность работы. Современный период развития авиации характеризуется дальнейший возрастанием веса воздушных судов. Основный видом нагружений аэродромных покрытий от современных и перспективных тяжелых и сверхтяжелых самолетов являются динамические нагрузки.
Развитие авиации в ряде случаев опережает вопросы проектирования аэродромных покрытий. Так, например, существующий метод расчета нежестких аэродромных покрытий не учитывает реологических свойств асфальтобетона, не отражает реальной работы материала в натурных условиях и требует уточнения. Вопросы динамических нагрузок на асфальтобетонные аэродромные покрытия изучены недостаточно. Таким образом, в настоящее время назрела необходимость постановки исследований динамического воздействия современных самолетов на аэродромные покрытия. Неучет динамических воздействий современных самолетов может снизить безопасность полетов, уменьшить надежность и сроки эксплуатации покрытий аэродромов.
Целью работы является разработка динамического метода расчета асфальтобетонных аэродромных покрытий с учетом упруго-вязких свойств материала, учитывающего реологические характеристики асфальтобетона, отражающего работу асфальтобетона в реальных условиях.
Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследования:
выбор и обоснование расчетной модели нежесткого покрытия для решения динамической задачи расчета;
разработка методики определения реологических параметров при кратковременном нагружении асфальтобетона;
оценка состояния ровности асфальтобетонного аэродромного покрытия;
теоретическое решение задачи по разработке динамического метода расчета нежестких покрытий;
проверка соответствия полученных экспериментальных данных и теоретических решений по результатам машинного эксперимента.
На защиту выносятся результаты исследования по разработке и эффективности применения динамического метода расчета асфальтобетонных аэродромных покрытий с учетом упруго-вязких свойств материала.
Научная новизна полученных в диссертации результатов эаклхИ чается в развитии методики расчета на прочность асфальтобетонных аэродромных одежд и выражается в следующем:
уточнено численное значение коэффициента динамичности для нежестких покрытий современных аэродромов;
исследовано и численно реализовано на ЭВМ решение задачи о влиянии различных величин, таких, как реологические параметры материала, скорости движения воздушных судов, коэффициента перегрузки на значение коэффициента динамичности нежестких аэродромных покрытий;
исследованы параметры случайных колебаний самолетов на покрытия аэродрома с учетом моделирования процесса движения самолета, что позволило установить численные значения коэффициента динамичности для нежестких аэродромных покрытий;
определены реологические параметры исследуемого материала подтверждающие возможность решения многих практических задач с уч« том упруго-вязких свойств асфальтобетона для уточнения метода расчета нежестких аэродромных покрытий.
Практическая ценность результатов исследований состоит: в разработке теоретической базы для динамического расчета нежестких покрытий с учетом упруго-вязких свойств материала;
в разработке практической методики расчета нежестких аэродромных покрытий, учитывающей реологические свойства асфальтобетона, отражая работу материала в реальных условиях, позволяющей снизить толщину слоя асфальтобетона, не уменьшая его несушей способности.
Реализация работы. Результаты выполненной работы использованы при разработке новой редакции "Строительных норм и правил и государственных стандартов" (взамен СНиП 2.05.08-85).
т Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на <і9-й, 50-й и 51-й научно-методической и научно-исследовательской конференциях МАДИ, секции проектирование строительства и эксплуатация-автомобильных дорог, мостов и аэропортов' в 199I, 1992 и 1993 гг.
Публикации; По магериалаи исследований опубликованы 3 печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и содержит 131 стр. машинописного текста, включая 30 рисунков, 14 таблиц, список литературы из 75 наименова-
ний и приложения.