Введение к работе
Актуальность темы диссертационной работы определяется необходимостью повышения надежности конструкций аэродромных покрытий, так как аэродромные покрытия являются наиболее капиталоемкими сооружениями комплекса аэропорта. Решение этой задачи возможно лишь на основе привлечения математических методов теории вероятностей и случайных функций, позволяющих учесть изменчивость эксплуатационных нагрузок, прочностных и деформационных характеристик конструкционных материалов, закономерности распределения нагрузок от колес главных опор воздушных судов на отдельных участках аэродромных покрытий, а также отклонения геометрических параметров конструктивных слоев от проектных значений, обусловленные технологическими факторами. Цель диссертационных исследований - совершенствование практической методики расчета конструкций нежестких аэродромных покрытий и слоев усиления жестких аэродромных покрытий из асфальтобетона с применением вероятностно-статистических методов и теории случайных функций.
Задачи исследований:
-
Провести теоретическое исследование по обоснованию статистических коэффициентов условий работы конструкции нежестких аэродромных покрытий и слоев усиления жестких покрытий из асфальтобетона.
-
Разработать методику для прогнозирования числа приложений нагрузок от колес главных опор с учетом вероятностного характера распределения движения воздушных судов по ширине элементов аэродрома.
-
Разработать программу для расчета статистических коэффициентов условий работы нежестких аэродромных
покрытий и слоев усиления жестких покрытий из асфальтобетона.
-
Провести статистические исследования по определению закономерности распределения физико-механических характеристик материалов конструктивных слоев нежестких аэродромных покрытий, взлетных масс воздушных судов и проходов колес главных шасси по ширине ИВПП и рулежных дорожек.
-
Провести вычислительный эксперимент для оценки влияния вероятностно-статистической изменчивости базисных аргументов на несущую способность и функциональную надежность конструкции нежесткого покрытия.
-
Выполнить технико-экономическую оценку практических предложений по совершенствованию методики расчета нежестких аэродромных покрытий и слоев усиления из асфальтобетона.
Методика исследования. В основу исследований положен вероятностно-статистический расчет конструкций нежесткого аэродромного покрытия, с заданным уровнем надежности на стадии проектирования, позволяющий более точно учесть вероятностный характер воздействия эксплуатационных нагрузок от колес главных опор шасси воздушных судов, температуру и изменчивость прочностных и деформационных характеристик материалов конструктивных слоев и их геометрических параметров по сравнению с детерминированными методами расчета. Научная новизна: Впервые получены аналитические решения для определения статистических коэффициентов условий работы нежесткого аэродромного покрытия по величине растягивающего напряжения при
изгибе в асфальтобетоне и общему прогибу всей конструкции в целом с использованием математического аппарата теории надежности. Практическая ценность:
-
Разработаны практические рекомендации по проектированию и оценке несущей способности нежестких аэродромных покрытий из асфальтобетона, предложения по совершенствованию существующей нормативной базы по проектированию аэродромов.
-
Разработаны программы расчета „STK1" и „STK2" для ПЭВМ по совершенствованию нормативной базы проектирования нежестких аэродромных покрытий, записанные в библиотеке научных программ кафедры „Аэропортов" МАДИ (ГТУ).
Реализация результатов работы. Результаты работы нашли применение в учебном процессе кафедры „Аэропорты" МАДИ(ГТУ), а также намечены к внедрению в 26 Центральном научно-исследовательском институте МО РФ.
Апробация работы. Результаты исследований и основные
научные положения диссертационной работы доложены на ежегодных
научно-технических конференциях профессорско-преподавательского
состава Московского автомобильно-дорожного института
(государственного технического университета) в 2001 -2004гг.
Структура и объем работы. Диссертация содержит 138 стр., включает введение, 4 главы, общие выводы, 21 рисунок, 28 таблиц, список использованной литературы из 72 наименований. Основное содержание работы Во введении обосновывается актуальность темы, сформулирована цель работы, изложена научная новизна и практическая ценность работы.
