Нашли ошибку на сайте?Сообщите нам:
НОВОСТИ
22.05.23
15.05.23
27.03.23
08.02.23
|
| |
|
Архив выпусков
Выпуск 4 (52), 2018
Зависимость напряженного состояния отремонтированных участков аэродромной плиты от геометрических параметров дефектного участка и характеристик ремонтного материала
Подольский Вл. П., Попов А. Н., Макаров Е. В.
Подольский Вл. П., д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой строительства и эксплуатации автомобильных дорог, Воронежский государственный технический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: (473)236-18-89, e-mail: ecodor@bk.ru Попов А. Н., канд. техн. наук, доц., начальник кафедры инженерно-аэродромного обеспечения, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», Россия, г. Воронеж, тел.: +7-919-243-32-17, e-mail: popalni@mail.ru Макаров Е. В., адъюнкт кафедры инженерно-аэродромного обеспечения, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», Россия, г. Воронеж, тел.: +7-910-349-67-79, e-mail: e.vmakarov@yandex.ru | | | | | Постановка задачи. Проводится анализ изменения напряженного состояния восстановленных участков аэродромного покрытия, находящегося под воздействием колесной нагрузки, в зависимости от геометрических параметров дефектного участка и адгезии ремонтных составов по результатам численного моделирования.
Результаты. Исследована зависимость нормальных напряжений восстановленного ямочным ремонтном дефектного участка аэродромной плиты от адгезии ремонтного материала, толщины ремонтной вставки и геометрических размеров в плане. Проанализировано влияние угла наклона контактной зоны, длины скола и адгезионных свойств ремонтного материала на касательные напряжения, возникающие в отремонтированном сколе при воздействии механической нагрузки. Получено распределение напряжений в случае образования трещины и при совместной работе плиты и ремонтного материала.
Выводы. Установлено, что основное влияние на изменение напряженного состояния отремонтированной аэродромной плиты оказывают толщина ремонтной вставки, угол наклона скола и значение адгезии ремонтного материала. Определены минимально допустимые значения адгезии ремонтного материала для заданной нагрузки и модуля упругости в зависимости от толщины ремонтной вставки и угла наклона контактной зоны скола угла.
| | | | Ключевые слова: жесткие аэродромные покрытия, напряжения, ямочный ремонт, скол, адгезия ремонтного материала. |
DOI: 10.25987/VSTU.2018.52.4.002 | | | Библиографический список 1. Авдеев, В. Н. Анализ причин возникновения дефектов жестких аэродромных покрытий / В. Н. Авдеев, А. И. Дон, В. Д. Садовой // Проектирование и эксплуатация аэропортов: тр. ГОС НИИ ГА. — М., 1979. — Вып. 187. — С. 11—18.
2. Апестина, В. П. Состояние и перспективы решения проблемы долговечности аэродромных покрытий / В. П. Апестина, А. П. Виноградов, О. Н. Троицкий // Проектирование и эксплуатация аэропортов: тр. ГОС НИИ ГА. — М., 1979. — Вып. 187. — С. 3—9.
3. Богачев, Н. В. Исследование несущей способности и напряженного состояния жестких двухслойных аэродромных покрытий / Н. В. Богачев // Актуальные вопросы проектирования, строительства и эксплуатация зданий, сооружений аэропортов: сб. тр., посвященный 80-летию ФГУП ГПИ и НИИ ГА. — М.: Светлица, 2014. — С. 42—47.
4. Васильев, Н. Б. Современных подход к конструированию аэродромных цементобетонных покрытий/ Н. Б. Васильев, В. Н. Бойко, С. А. Усанов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. — 2007. — № 2. — С. 16—18.
5. Виноградов, А. П. Продление эксплуатационного ресурса покрытий автомобильных дорог и аэродромов / А. П. Виноградов, В. Н. Иванов, Козлов Г. Н. — М.: Ирмаст-Холдинг, 2001. — 170 с.
6. Вторушин, В. Н. Учет долгосрочных изменений климата при проектировании и строительстве аэродромов / В. Н. Вторушин // Актуальные вопросы проектирования, строительства и эксплуатация зданий, сооружений аэропортов: сб. тр., посвященный 80-летию ФГУП ГПИ и НИИ ГА. — М.: Светлица, 2014. — С. 59—64.
7. Глушков, Г. И. Жесткие покрытия аэродромов и автомобильных дорого / Г. И. Глушков, В. Ф. Бобков, И. А. Медников. — М.: Транспорт, 1987. — 192 с.
8. Кульчицкий, В. А. Аэродромные покрытия. Современный взгляд / В. А. Кульчицкий, Н. Б. Васильев, В. А. Макагонов. — М.: Физматлит, 2002. — 528 с.
9. Лещицкая, Т. П. Современные методы ремонта аэродромных покрытий / Т. П. Лещицкая, В. А. Попов. — М.: МАДИ (ГТУ), 1999. — 131 с.
10. Макагонов, А. В. Долговечность цементобетонных аэродромных покрытий / А. В. Макагонов, В. П. Обледов, В. А. Макагонов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. — 2008. — № 2. — С 16—20.
11. Мамонтов, Б. П. Разработка эксплуатационных регламентов — путь к увеличению сроков службы аэродромных покрытий / Б. П. Мамонтов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. — 2002. — № 3. — С 17—18.
12. Подольский, В. П. Теоретические основы расчета напряженно-деформированного состояния отремонтированного аэродромного покрытия / В. П. Подольский, А. Н. Попов, Е. В. Макаров // Научный журнал строительства и архитектуры. — 2018. — № 1 (49). — С. 99—109.
13. Смирнов, Э. Н. Диагностика повреждений аэродромных покрытий / Э. Н. Смирнов, В. С. Соколов, Г. Я. Ключников. — М.: Транспорт, 1978. — 238 с.
14. Суладзе, М. Д. Исследование деформаций жестких покрытий дорог и аэродромов при наличии в их конструкции ремонтных вставок / М. Д. Суладзе // Промышленное и гражданское строительство. — 2015. — № 5. — С. 60—64.
15. Федулов, В. К. Исследование влияния ремонтных вставок на изменение напряженного состояния жестких искусственных покрытий дорог и аэродромов / В. К. Федулов, Л. Ю. Артемова, М. Д. Суладзе // Промышленное и гражданское строительство. — 2015. — № 2. — С. 59—62.
16. Федулов, В. К. О нарушении контакта между слоями двухслойного покрытия / В. К. Федулов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. — 2014. — № 1. — С. 58—60.
17. Bresler, B. Strength of Concrete Under Combined Stresses / B. Bresler, K. S. Pister // ACI Journal. — 1958. — V. 551, № 9. — P. 321—345.
18. Darwin, D. Nonlinear Biaxial Stress-Strain Low for Concrete / D. Darwin, D. A. Pecknold // J. Eng. Mech. Div. ASCE. — 1977. — V. 103. — P. 229—241.
19. Dei Poli S. Present State of Somebasic Researchers on Concrete: The behavior Until Failure, Under Multiaxial Stresses / S. Dei Poli // J. Ital. Cem. — 1980. — V. 50. — P. 633—658.
20. Kotsovos, M. D. A Mathematical Description of the Strength Proporties of Concrete Under Generalized Stress / M. D. Kotsovos // Mag. Concrete Res. — 1979. — V. 31, № 108. — P. 151—158.
21. Popovics, S. A. Review of Stress-Strain Relationship for Concrete / S. A. Popovics // ACI Journal. — 1970. — V. 67, № 9. — P. 243—248.
| | | | | Ссылка для цитирования Подольский, Вл. П. Зависимость напряженного состояния отремонтированных участков аэродромной плиты от геометрических параметров дефектного участка и характеристик ремонтного материала / Вл. П. Подольский, А. Н. Попов, Е. В. Макаров // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2018. - № 4 (52). - С. 23-33. - DOI: 10.25987/VSTU.2018.52.4.002. | | | | | | | | | English version | | | Dependence of the Stress-Strain of Repaired Areas of an Airfield Plate on the Geometrical Parameters of a Defective Area and Characteristics of a Repairing Material | Podol'skii Vl. P., Popov A. N., Makarov E. V. | | | | | Podol'skii Vl. P., D. Sc. in Engineering, Prof., Head of the Dept. of Construction and Operation of Highways, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh, tel.: (473)236-18-89, e-mail: ecodor@bk.ru Popov A. N., PhD in Engineering., Assoc. Prof., Head of the Dept. of Engineering and Airfield Support, Military Educational and Scientific Center of the Air Force «Air Force Academy Named after Professor N. Ye. Zhukovsky and Yu. A. Gagarin», Russia, Voronezh, tel.: +7-919-243-32-17, e-mail: popalni@mail.ru Makarov E. V., PhD student of the Dept. of Engineering and Airfield Support, Military Educational and Scientific Center of the Air Force «Air Force Academy Named after Professor N. Ye. Zhukovsky and Yu. A. Gagarin», Russia, Voronezh, tel.: +7-910-349-67-79, e-mail: e.vmakarov@yandex.ru |
| | | Statement of the problem. To analyze the changes in the stress-strain of the restored areas of an airfield surfacing, which is under the influence of a wheel load, depending on the geometrical parameters of a defective section and adhesion of repairing structures, according to the results of numerical simulation.
Results. The dependence of normal stresses of the patched repair of the defective part of the airfield plate on the adhesion of a repairing material, the thickness of a repairing material and the geometric dimensions in the plan are investigated. The influence of the angle of inclination of the contact zone, the length of the cleavage and the adhesive properties of the repair material on the shear stresses arising in a repaired spalling under the influence of a mechanical load are analyzed. The stress distribution in the case of cracking and the joint work of the plate and a repairing material are obtained.
Conclusions. It has been established that the main influence on the change in the stress-strain of a repaired airfield plate is exerted by the thickness of the repair insert, the angle of inclination of the chip and the adhesion value of a repairing material. The minimum admissible values of the adhesion of a repairing material for a particular load and modulus of elasticity are determined depending on the thickness of a repairing insertion and the angle of inclination of the contact zone of a spalling angle. | | | | Keywords: rigid airfield surfacing, stresses, patching, spalling, adhesion of a repairing material. |
DOI: 10.25987/VSTU.2018.52.4.002
References 1. Avdeev, V. N. Analiz prichin vozniknoveniya defektov zhestkikh aerodromnykh pokrytii / V. N. Avdeev, A. I. Don, V. D. Sadovoi // Proektirovanie i ekspluatatsiya aeroportov: tr. GOS NII GA. — M., 1979. — Vyp. 187. — S. 11—18.
2. Apestina, V. P. Sostoyanie i perspektivy resheniya problemy dolgovechnosti aerodromnykh pokrytii / V. P. Apestina, A. P. Vinogradov, O. N. Troitskii // Proektirovanie i ekspluatatsiya aeroportov: tr. GOS NII GA. — M., 1979. — Vyp. 187. — S. 3—9.
3. Bogachev, N. V. Issledovanie nesushchei sposobnosti i napryazhennogo sostoyaniya zhestkikh dvukhsloinykh aerodromnykh pokrytii / N. V. Bogachev // Aktual'nye voprosy proektirovaniya, stroitel'stva i ekspluatatsiya zdanii, sooruzhenii aeroportov: sb. tr., posvyashchennyi 80-letiyu FGUP GPI i NII GA. — M.: Svetlitsa, 2014. — S. 42—47.
4. Vasil'ev, N. B. Sovremennykh podkhod k konstruirovaniyu aerodromnykh tsementobetonnykh pokrytii/ N. B. Vasil'ev, V. N. Boiko, S. A. Usanov // Aeroporty. Progressivnye tekhnologii. — 2007. — № 2. — S. 16—18.
5. Vinogradov, A. P. Prodlenie ekspluatatsionnogo resursa pokrytii avtomobil'nykh dorog i aerodromov / A. P. Vinogradov, V. N. Ivanov, Kozlov G. N. — M.: Irmast-Kholding, 2001. — 170 s.
6. Vtorushin, V. N. Uchet dolgosrochnykh izmenenii klimata pri proektirovanii i stroitel'stve aerodromov / V. N. Vtorushin // Aktual'nye voprosy proektirovaniya, stroitel'stva i ekspluatatsiya zdanii, sooruzhenii aeroportov: sb. tr., posvyashchennyi 80-letiyu FGUP GPI i NII GA. — M.: Svetlitsa, 2014. — S. 59—64.
7. Glushkov, G. I. Zhestkie pokrytiya aerodromov i avtomobil'nykh dorogo / G. I. Glushkov, V. F. Bobkov, I. A. Mednikov. — M.: Transport, 1987. — 192 s.
8. Kul'chitskii, V. A. Aerodromnye pokrytiya. Sovremennyi vzglyad / V. A. Kul'chitskii, N. B. Vasil'ev, V. A. Makagonov. — M.: Fizmatlit, 2002. — 528 s.
9. Leshchitskaya, T. P. Sovremennye metody remonta aerodromnykh pokrytii / T. P. Leshchitskaya, V. A. Popov. — M.: MADI (GTU), 1999. — 131 s.
10. Makagonov, A. V. Dolgovechnost' tsementobetonnykh aerodromnykh pokrytii / A. V. Makagonov, V. P. Obledov, V. A. Makagonov // Aeroporty. Progressivnye tekhnologii. — 2008. — № 2. — S 16—20.
11. Mamontov, B. P. Razrabotka ekspluatatsionnykh reglamentov — put' k uvelicheniyu srokov sluzhby aerodromnykh pokrytii / B. P. Mamontov // Aeroporty. Progressivnye tekhnologii. — 2002. — № 3. — S 17—18.
12. Podol'skii, V. P. Teoreticheskie osnovy rascheta napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya otremontirovannogo aerodromnogo pokrytiya / V. P. Podol'skii, A. N. Popov, E. V. Makarov // Nauchnyi zhurnal stroitel'stva i arkhitektury. — 2018. — № 1 (49). — S. 99—109.
13. Smirnov, E. N. Diagnostika povrezhdenii aerodromnykh pokrytii / E. N. Smirnov, V. S. Sokolov, G. Ya. Klyuchnikov. — M.: Transport, 1978. — 238 s.
14. Suladze, M. D. Issledovanie deformatsii zhestkikh pokrytii dorog i aerodromov pri nalichii v ikh konstruktsii remontnykh vstavok / M. D. Suladze // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. — 2015. — № 5. — S. 60—64.
15. Fedulov, V. K. Issledovanie vliyaniya remontnykh vstavok na izmenenie napryazhennogo sostoyaniya zhestkikh iskusstvennykh pokrytii dorog i aerodromov / V. K. Fedulov, L. Yu. Artemova, M. D. Suladze // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. — 2015. — № 2. — S. 59—62.
16. Fedulov, V. K. O narushenii kontakta mezhdu sloyami dvukhsloinogo pokrytiya / V. K. Fedulov // Aeroporty. Progressivnye tekhnologii. — 2014. — № 1. — S. 58—60.
17. Bresler, B. Strength of Concrete Under Combined Stresses / B. Bresler, K. S. Pister // ACI Journal. — 1958. — V. 551, № 9. — P. 321—345.
18. Darwin, D. Nonlinear Biaxial Stress-Strain Low for Concrete / D. Darwin, D. A. Pecknold // J. Eng. Mech. Div. ASCE. — 1977. — V. 103. — P. 229—241.
19. Dei Poli S. Present State of Somebasic Researchers on Concrete: The behavior Until Failure, Under Multiaxial Stresses / S. Dei Poli // J. Ital. Cem. — 1980. — V. 50. — P. 633—658.
20. Kotsovos, M. D. A Mathematical Description of the Strength Proporties of Concrete Under Generalized Stress / M. D. Kotsovos // Mag. Concrete Res. — 1979. — V. 31, № 108. — P. 151—158.
21. Popovics, S. A. Review of Stress-Strain Relationship for Concrete / S. A. Popovics // ACI Journal. — 1970. — V. 67, № 9. — P. 243—248.
|
|
|
|
|
