автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Обоснование расчетно-конструкционных и технологических параметров аэродромных покрытий, предварительно напряженных термореактивным методом, и оценка их работоспособности

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ОРДсНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

Ьа «^¿¿д*. рулмк.су УДК 625.717.02:624.131.439

ГАЛКИН Борис Тимофеевич /

ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕГНО-КОНСТРУКТКВНЫ)С И ТЕХНСЛО-ГИЧЕСШ ПАРАМЕТРОВ АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ ТЕРИОРЕАКШШМ МЕТОДОМ, И ОЦЕНКА ЮГ РАБОТОСПХОВНОСТИ

(05.23,11 - Строительство автомобильных дорог и аэродромов)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

л

МОСКВА 1990

)&> \\JtAJXXlc

I -<- Л/

Работа выг.-;.. ла ъ ¡'осударствзнном проектно-изыскатвльском и на учно-псглздоБагопьско« институте- гражданской авиации "Аэро'прое»

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор В.Е.Тригони

Официальные оппоконты - доктор технических наук,

профессор В.Р.Макачвв, - кандидат технических на$с, Б.И.Дешш

Веду-зл организация - ГипроНШавиапром.

/' Защита диссертации состоится"^ . 1991 г'; в //0, часов, в ауд. У'У на ааседоний специализированного-сова-яа ВАК СССР Д 053«3075Гяри Московском ордена Трудопого Красного Знаиеки автомобилъно-доротаом институте по одреоу: 125829, ШМ7, Москва, А-319, Ленинградский проспект, 64«

С диссертациой иоано ознакомиться о библиотеке ЦАДИ. Автореферат разослан -. 199/г.

Отзывы представлять б двух экземплярах с подписью, заверенной Горбовой печатка»

Телефон для справок 155-03-28.

Ученый секретарь специализированного совета, МК СССР Д 053,30.01 при КАДИ, доктор тозскУ1ц$скнх наук

Ю.Ы.Яковде

ОБЩ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы-, Обеспечение потребностей народного хозяйства страны в настоящее время невозможно осуществить без использования воздушной транспортной системы. Современная авиационная техника по своим возможностям приближается к способностям тлязловесного автомобильного и железнодорожного транспорта и в с ¿шеи близком будущем следует ожидать появление воздушных судов значитзльно большей грузоподъемности. Для эксплуатации такой авиации необходимо совершенствовать ее наземное обеспечение путем строительства новых и реконструкции существующих аэродромов.

Сложившееся положение и аэропортостроении требует коренного улучшения капитального строительства, повышения эффективности использования капитальных вложений, сокращения сроков я повышения качества строительства. Использование термореактивного метода предварительного напряжения при строительстве и реконструкции аа-радрошых покрнтий позволит ускорить решение поставленных задач, повысить эффективность и сократить сроки «*рои**яьот« уяучяить эксплуатационные свойства аэродромных покрытий) екмаи?» алтраты на, юс содержание и рзшоит и увеличить межремонтные сроки сяуабы.

Кадь работы. Основной целью работы является обоснование технологических и расчетно-конструктивных параметров предварительно напряженных термореактивным методом жестких аэродромных покрытий, предназначенных: для эксплуатации тяжелы* воздушных судов.

Методы исследований.Решение поставленной задачи достигается путем теоретичоских и экспериментальных исследований технологии создания предварительного напряжения бетона и процесса передачи усилий на бетон через промежуточный полимерный слой, изучения влияния на анкеровку характеристик бетона и арматуры, экспериментальных исследований прочности и трещиностойкости изгибаемых элементов и оценка работоспособности аэродромных покрытий преднапря-яенных гермореактивным методом при воздействии статических и повторных нагрузок воздушных судов.

Предметом защиты являются:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по обосновании оптимальных режимов предварительного напряжения те-

«-1.1

Машбюро

Г рмореактивным методой в железобетонных конструкциях с целью достижения требуемых параметров прочности аэродромного покрытия;

~ результаты теоретических и зкспэриментальных работ по исследо-- шшз передачи усилий на бетон через слой чермороактивной пластмассы;

»• оценке, работоспособности предварительно напряженных термореак-гдвиш методой жестка покрытий при воздействии статических и подвижных нагрузок аоздудаых судов.

Научная нозизна работы эаклвчаотся в результатах теоретических и экспериментальных исследований по обоснованно расчегно-ко-нструктивных » гехяологкчас;сюс параметров созданного термореакти-кики методом предварительного напряжения а жестких аэродромных покрытиях, а "также понсгрукгйаные решения аэродромных покрытий, предварительно нтхШнШМ » дар »!&правл«ниях с использованием иауода. '

шштт^щ.тшшм^жшж еовми* в осущйегмвмкк радр».

Ас?зки рекомендаций по дроактиров&нки й строительту конструкций ауродрондах покрытий, обладающих высокими екагиуат&цномно-техии» чвекши свойствами» малой материалоемкостью н повышенной долговечностью. при воздействии повторных нагрузок тяжелых воздушных су. до е.,

Реализация работ». Результаты диссертационной работы внадрв-Дг! путем использования прк проектировали» и строительстве аэродромных покрытий в аэропорту Домодедово (проест арх.$ 29?, 1966) при разработке "Рекомэндаций по проектированию и строительству аэродромных покрытий, предварительно напряженных термореактившш методой", утвержденных ИГА от 02.0?..88 Х'„, а татае в Пособии по проаюпгроаакию гракданскнх аэродрошп (зс СНиП 2.05,08-85).

Апробация работы. Результата проведенных исследований доложены на конференциях (УХ Всесоюзна« конференция по бетону и железобетону, Ваесознеиг яаучно-твхкичеекая конференция "Современные проблемы развития н&зашой базы гриедакекой авиации (1988 г»), на 27, £3, 30, 31, 32/46 и 47 конференциях МАДИ, конференциях Аэропроекта и ХИСИ), а «раюю» я гаде ракокеэдадлй н нори проектирования. Содержанию дясевргедш лраатичэскя полностью отражено в опу-

Машбюро

оликованных рчбота'С.

Публикчлу.я глЬ'>:ы. Основные ряэульта'гм 'к-шояненнья исследований изложет! в 22 публикациях. ,

Обьоу гпботы. Работа состоит, из птгцения, кяти глав, общих выводов, списка литературы и приложение.. Она ерд^р-кит ИЗ страниц машинописного текста, ?3, рисунка* И таб&и» и список литературы из 100 наименован!!!! на II страницах., ОЙЩ.объем диссертационной работы - 249 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. СОСТОЯ:312 ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДМИ ИССЩОЗАШЙ

3 отечественной к эарубс-жной практике строительства. ис,.ус-с*геннкх покрытий 'аэродромов и дорог из монолитного предварительно иадци^^нкйг'о rte.iv») ил и ^яелрбстрйМдниг» .я о«»ь>зноч т/>и способа обжатия: натяжением арматуры, Помещение.« каналы, яатпердопшиН ботом с последующим инъецированием рлстпир:»; , армч-турол, натлгипаомой м^тду упорами Шред ботониропгшигм плит покрытия и с помоуьп специальных с илот« устройств без истпльзопа-ния напрягаемой арматуры.

В развитие и внедрение в практику строительства предварительно напряженных железобетонных конструкций дорог и аэродромов заметный вклад внесли отечественные ученые В.В.Михайлов, Б.С.Раев-Богословский, С.Г.4арбер, А.А.Защепин, Е.Н.Дубровин, Б.И.Демин, С.ЛЛитвер, В.С.Орловский, А.Я.Аполлонов, Э.Н.Смирнов, Э.Г.Ратц, М.Ы.Холмянский, В.М.Кольнер и др., а также зарубежные ученые П.шрейсине, Р.Пельтье, И.Гийон, М.Пуссе, Ф.Деон-гардт. При анализе выполненных работ, посвященных методам создания предварительного напряжения бетона, привлекает внимание метод, при котором для эаанкеривания арматуры используется термореактивная пластмасса и электронагрев (термореактивныЯ метод, преложенный С.Г.Фарбером).

Термореактивный метод создания предварительного напряжения может существенно упростить технологию производства работ, снизив стоимость строительства покрытий.

Специфичность процессов, сопровождающих создание предварительного напряжения термороактивным методом, обуславливает особенности взаимодействия бетона, арматуры и слоя полимера, изучение которьге было необходимо для правильной оценки несущей способности к тре'дикостойкссти напрягаемых элементов. Передача напряжений арматуры на бетон происходит через слой пластмассы и поэтому надежность созданного предварительного напряжения полностью зависит от ее прочности и деформативных свойств.

В соответствии с изложенным, основными задачами диссертационной работы являытсдследующие:

- исследование прочностных и деформативных свойств полимерной прослойки в процессе нагреве, с целью определения оптимальных режимов ее отверждения;

- теоретические и экспериментальные исследования процессов передачи усилий на бетон через полимерную прослойку;

- оценка влияния на анкоровку арматуры характеристик бетона и гфМйтурн, а также тяюр&туриык рижимов отвержения пояи-трЦ

- проверка прочности к тращиностойкости изгибаемых элемвн-■¿иь, предварительно нггшрякенкых терморвактивным методом;

~ оценка работоспособности аэродромных покрытий, предварительно напряженных термореактивным методом, при воздействии статических и многократно повторяющихся нагрузок воздушных судов.

2. Т20РШЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АРМАрФН С БЕГГОНОМ ЧЕРЕЗ СЛОЙ ПОЛИМЕРА

; Для оценки эффективности термореактивного, метода создания предварительного напряжения в железобетонных покрытиях' и полйоты использования энергий растянутой аркатуры были проведены теоретические исследования взаимодействия арматуры с цементным бетоном через слой термореактивной пластмассы.

Изменение вязкости термореактивных пластмасс и их сопротивления -сдвигающим усилиям при температурном воздействии характеризуются выражением*

гдо Цр - максимальное сопротивление сдвигу в конечной стадии стгерждсния; педичина сопроттглеиия пластмассы

сдвигу в момент времени $ . МПа; Л и Ьт - параметры кривой кинетики отверждения пластмассы.

Представленное уравнение является основ№м для устанор,!-,--ния режима осуществления прсп; верительного няпря^зння и позволяет регламентировать скорость нагрева арматуры до расчетной температуры и продолжительность ео воздействия для отгерэдения пластмассы до необходимой прочности.

При оценке ползучести полимерного материала принята теория линейной наследственности, представляемая интегральным уравнением Вольтерра! £

еа)^[еа)4]к(ь-х)б (с)ну, (2)

где € и - некоторые обобщенные деформации и напряжения; Е -мгновенный модуль упругости; К {6 -Т) - ядро интегрального уравнения,

В качестве ядра ползучести используется дробно-экспоненциальная функция Работнова О.Н.*

С 3

)

ЦМУ-г Пс^,))

где о( к & - параметры ядра ползучести; 1<о(< 0; В>0;

Г I г

В исследуемом способе создания предварительного напряжения передача усилий арматуры на бетон происходит в зоне анкеровки через полимерный слой при остывании ранее нагретой арматуры. В этой зоне арматура, стремясь укоротиться, частично смещается относительно бетона. Чем лучше анкаровка арматуры, тем меньше ее смещение относительно бетона и длина зоны передачи.

Общее уравнение, характеризующее зависимость напряженного состояния арматурного стержня от величины его перемещения а бетоне при нагреве имеет вид:

_ 4с/<** (Ж) ...

----7Г~ '

б

где '¿са$ - касательные напряжения на поверхности сдвига;^/ - расстояний от оси стержня до поверхности действия сдви-гапишх-касательных усилий; щ диаметр арматуры; ¡3 - величина перемещения стержня; Е^ - модуль упругости арматуры,

' ,5с л к ггредполртеть, что при передача усилий арматуры на бетон величина касательных напряжений"2Г* (X) пропорциональна смещении аркатуры относительно бетона ^ , т.е. Х> №) * то общее

уравнение перемещения арматуры будет иметь вид:

4 , ( 5 )

а напряженна в арматуре {У } в зоне анкеровки можно определить

по формуле

£,[1- > < 6 >

где о/^ - коэффициент линейного радпгиренкя арматуры; температура арматуры при отверждении пластмассы; У9 - начальная температура арматуры; - иодуль упругости арматуры.

Величина смещения стержня относительно торца напрягаемого ояе;«шта определяется из уравнения (5) цри ЛС , равном нулю:

' (7)

Разделив уравнение (5} на (7),получи«

Если принять условно за границу зоны анкеровки сечение, где смещение арматуры относительно бетона не будет превышать 5 % о? величины у то, пользуясь уравнением <8)? можно вычислить длину условной зона анкеровки 1

Во второй, глава также рассмотрено влияние геометрических параметров шлимарного слоя на прочность анкеровки арматуры и получены выртаеккя, позволяющие обоснованно назначить толщину и профиль полимора в зависимости от сортамента применяемой арматуры и проадгветнкк свойств полимера и бетона. Установлено, что

прочностные свойства пластмассы используются наиболее полно, если толщину полимерного слоя &, (рис. I) принимать равной

где ^ - расстояние от оси

арматуры периодического профиля до янто-ней поверхности вмс-тупа;/^.^ - сдвиговая прочность пластмассы; - сдвиговая ПРОЧНОСТЬ ЗУД .

Рис. I. Расчетная схема для определения параметров полимерного слоя

Профиль рифления поверхности полимерного слоя определяется

т*лпт ,1. // г; I .

. Ыи

где / - ордината профиля; Ц - шаг» рифления.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИИ ПО ОБОСНОВАННО РЕЖИМОВ СОЗДАНИЯ ПРВДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТЕРМОРЕАКТИВНШ МЕТОДОМ

В третьей главе изложены результаты экспериментальных исследований прочностных свойств тер^оре&ктивной пластмассы при температурном воздействии, влияния параметров рифления и толщины полимеркой прослойки на прочность сцепления арматуры с бетоном, аякеровки арматуры в зависимости от прочности бетона, диаметра арматуры и режимов отаерздения, а также исследований прочности и грещиностойкости изгибаемых железобетонных элементов.

Цри исследовании прочностных свойств термореактивной пласт—

.7

массы установлено, что отверлщение исследуемой пластмассы про- 1 исходит по закону (формула I), общему для термореактивных пластмасс. В результате экспериментальных работ получены значения параметров кривых кинетики отверждения пластмассы, позволяющие вычислять величину сопротивления пластмассы сдвиговым усилиям в любой момент времени ее отверждения при температурах в интервале 220~320°С. Вычисленные с использованием этих параметров значения кривых кинетики отверждения и экспериментальные показали удовлетворительнур сходимость (рис. 2}. •

Вычисленные параметры приведен« в табл. I

Таблица I

Параметры кривых кинетики отверждения пластмассы

Температура отвэрвдвшя, ОС Параметр»' кривых кинетики отвервдения

Ир , МПа | 1 | ¿ц . с

220 250 270 320 8,5 ! 0,014 ? 219,4 8,5 « 0,025 ! 130,7 ! 1 . 8,4 | 0,031 | 100,1 8,1 ! 0,038 1 67,2 . 1 1

Анализ кинетики отверадекия позволил регламентировать режим температурного воздействия при создании предварительного

\-.Bj I- ~1

Машбюро

напряжения в конструкциях для стержневой арматуры классов А-и, А-1У, Ц-У, A^I.

Ползучесть пластмассы иссле--\чалась при вести уровнях температуры (20, 50, 100, 150, 200, 250°С ) и воздействии трех уровней нагружения в течение 60 минут с трехкратной повтори емость«.

Экспериментальные исследования влияния температуры на ползучесть пластмассы подтвердили предположение о возможности использования теории наследственной термовяэкоупругости и принципа температурно-времвнной аналогии. Расхождение аналитических кривых, описывавших деформационное поведение материала и экспериментальных^ превышает 10 % (рис. 3).

о-----1>,

Рис. 3. Ползучесть пластмассы при температуре 100°С и напряжении сдвига: 1-6,3 МПа; 2 - 3,8 Ш1А{ 3 - 2,5 МПа

Изучение влияния параметров рифления и толщины полимерной прослойки на прочность сцепления осуществлялось на образцах, представляющих собой бетонные призмы, в которые помещены арматурные стержни, покрытые пластмассой слоем различной толщины,с различным рисунком рифления. Качество ажсеровки определялось путем выдергивания арматуры из бетонных призм.

Опыты подтвердили положительное влияние рифления поверхности полимерного слоя, а также целесообразность выполнения рифления с параметрами, определяема((цо,'

Эксперкмен^алэдпйе¡исследования влияния на анкеровку арматуры^ прочности бетона , диаметра арматуры с/х и режимов от-

Машбюро

J, Печатать тгкот * твВлипы в рвмку.

пыля я m>A«QM УГЛУ»

нерадения пластмассы 7л проводились на стенде, включающем исследуемый образец (призмы размером 16x16x200 см), трансформатор электрического тока ОСУ-40/05 со специально собранной системой для поддержания заданного режима отверждения пластмассы, используемый для нагрева арматуры.

Перечень факторов, их уровня и интервалы варьирования в планируемом эксперименте отражены в табд. 2.

Таблица 2 Факторы варьирования эксперимента

Наименование факторов Уровни факторов Интервал варьирования Размерность

Нюший Основной Верхний

Температура 220 270 320 50 °с

Прочность бетона 20,0 30,0 40,0 10 МПа

Дчяметр арматуры 10 и 18 4 мм

В качестве отклика принята величина втягивания арматуры от»

носитедьно торца прнэш Oso :

Sso-Jf7<,le.'cftJ .

В матрице планирования использована реплика, а которой основные эффекты сметаны с двухфакторными и трехфакторными взаимодействиями. 6 результате анализа экспериментальных данных получено уравнение регрессии:

&*=3,99-V$-fO'*Ti-f,06'1Q~*fie -2,18-tO^ds +

-í,89-f0~&' Ts Ñe-ds , {I3)

которое позволяет вычислить величину смещения арматуры Jjo . Теперь, пользуясь уравнением (7), можно определить коэффициент jí, а патом по формула (6) вычислить напряжение обжатия в любой точке вошз анпарозкн, а по формуле (9) ее длину» л

Результата! опытной цроварки показала, «по величины aso в 10; :

, "ни1..'? г.' ;ормулам (9) ;; (13)^ практически с:;н:ода«т

с экспериментальными. Расхождения не пр^впшогт 9

4. РЕАЛИЗАЦИЯ Х^аСДА иХ-ДЛ.:.:-;

ПРЗДЗЛГЛШЬНОГО НАПРЯЖШИ ПРИ СТЧШГГЛ ■Л.г;:.

МЭРОДРСМШХ ПОКРЫТ!^' РЕЗУЛЬТАТ* ;Ос'ис.Ь'ГАН::а

,, „Дя^ Ьценкй1' рай'о^осйс^ьонссхм айк^л.*, капря^кенных тэрмореактивннм методом,в аэропорту Дочодсдоь-о б\-ли построены опытные аэродромные покрытия, рассчнгаинк-* на пггг-рузки самолета Ил-62. Опытное аэродромное покрытие с перекрестным расположением арматурных стержней размещено на руле?.:п,: мережке № 7 мехду пикетами 1+21,5 и 1-»42,5 Бблизи от перосе^ен/я с Ра-8. Стергаевая арматур.1. .-:ласса А-ГУ диаметром 16 мл? б? л?» установлена а двух уровнях на расстоянии 8 см ст верхней и пня-дай поверхности плиты, имеюдо!* толщину Я4 см. Расход ар-атурц на 1 н^ п опытном покрытии соотаьил П кг. Укладка бггонд зсуы?-сталялась комплектом Д-З'Л,. При создании лредп.чригельногу ряжения температурное удлинение лрчптурн производилось элгктр^-нагревом с использовпнис.м трансформатора ТСД-2000 и ги^дЗН^п-й электростанции ГВС-ЮО. Режим создания предварительно га н:тря-жения контролировался с помоцы? специально изготовленного регулятора нагрева.

На другом опытном покрытии .термореакгивный метод яредрпги-тельного напряжения сочетался с( обжатием специальными силовыми установками. Покрытие шириной 7 м состояло из двух упэртгх плит, воспринимавших продольную силу? и трех предварительно напряженных в двух направлениях плит, разделенных силощл::: глвами, предназначенных для создания продольного обжатия. Величина продольного предварительного напряжения - 2,0 МПа, а поперечного -0,66; 1,33; 2,0 МПа. Конструкция покрытия представлена на рис. 4.

В процессе опытного строительства установлено, что порядок бетонирования покрытий с арматурой, покрытой тсрмср;ак-ТИвной пластмассой, аналогичен технологии бетонирования обычных железобетонных покрытий. Особенность» строительства пок-

„тий с арматурой, завдкериваемой посредством термореактивной пластмассы, является выполнение следующих операций: подготовка компонентой и приготозленио полимерной смеси; нанесение пласт-масси на аркатуру; создание предварительного напряжения.

_25 ____50 50 50 _ 25

рр-,--гр——-гЬ-г|-!

¿Г А'2?~2г£ АЛА

150018 100018 50018

Рис. 4. А&родрошое покрытий, предварительно иапряяан-иоо в двух направлениях! I » упорная плита;

2 - плита покрытия; 3 - еияовой шоа с плоски-

ми домкратами; 4 - силовой во» е домкратами

прямого действия с резиновой дафр&гмой;

5 ~ силовой шов с домкратами прямого действия;

6 - подааооныо плиты

Установлено, что при осуществлении предварительного напряжения термореактивным катодом происходит надежное заанкериванив арматуры. '£&к, при удлинении стерзшаИ электронагревоы на 18-19мм суммарная величина возвращения обеих концов стержня относительно бетона составляет около 2 мм, что примерно соответствует возвращению арматуры в результате снятия анкеров при механическом способе нытякекия. Тонзомвтричаекпе измерения предварительного напряжения » поперечной направлении позволяли установить следующие характеристики:

„ шлтеинг. созданного предварительного напряжения 1,9 МИа в иегютуамой плите блнсио к проектной, равной 2,0 Ша; •"• ;,м-.даица1$онЦ', на которой происходит зоанкеряванне арматуры тэрыор^аетпЕНоГ: пластмассой,составляет 40-50 см, т.е. примзрно

МаюСюро

столько же, сколько при эаанкориванки стержня в бетоне без промежуточного слоя.

Опытное строительство показало принципиальную возможность и эффективность применения подобных конструкций.

Методикой экспериментальных работ предусматривалось испытание аэродромных покрытий в три этапа: I - приложением статических нагрузок; 2 - испытанием подвижными нагрузками; 3 - повторным приложением статических нагрузок после воздействия подвижных нагрузок. Одновременно с этим испытывдлись также песчаное и грунтовое основания.

Испытания покрытий статическими нагрузками проводились при помощи установки ИУ-100, используемой в качестве упорного моста для гидравлического домкрата ДГ-100. Нагрщ^на, '

ладывалась стуренямк, по кШ металлический ¡¿тамп диамет-

ром (56'См.' Испь^аЯИю подвергались краевые и центральные участки плит. Прогибы покрытия измерялись индикаторами часового типа с ценой деления 0,01 мм, закрепленными на металлической реперяоя ферме, опоры которой располагались за пределами влияния нагрузки. Деформации поверхности плиты измерялись при помощи механических тензометров.

Для испытаний покрытий подвижными нагрузками использовался агрегат НИАИ-100 общей массой 80 тонн с реальной опорой самолета. Внутреннее давление в пневматик&х - 0,95 МПа, Перемещение агрегата осуществлялось автомобильными тягачами. Во время испытаний измерялись полные остаточные вертикальные деформации плиты, для измерения которых использовался механический прогибомер с индикатором часового типа со стопорным устройством.

Для сравнения работоспособности аэродромных покрытий аналогичным испытаниям подвергалась прилегающая к предварительно напряженной плите с перекрестной арматурой обычная железобетонная плита толщиной 28 см и расходом арматуры 17,3 кг/м^.

При испытании песчаного и грунтового оснований использовался металлический штамп диаметром 736 мм, нагрузка на который прикладывалась ступенями 0,01; 0,02; 0,04 и т.д. до 0,16 МПа. После каждого приложения нагрузки штамп разгружался и измерялась величина остаточной деформации.

Статические испытания опытных аэродромных покрытий, пред- * варителько напряженных термореактивным методом, выявили дост&то-

1_ J ' Ы31

МаоЛюро

1. Печете«, тгист я таблицы в рлкку] ;

чную его ijocyüiy»! ca-JcoGiiocTb, иодтвордив возможность применения на любых участках аэродрома, эксплуатируемого тяжелыми воздушными судами. Испытания покрытия статическими нагрузками свидетельствуют о достаточной несущей способности плит, обжатых в поперечном направлении усилиями 1,33 к 2,0 МПа. Трещиностойкость этих плит превышает расчетную не менее, чем на 15 %. Приложение нагрузок до 800 кН из вызвало появления трещин на поверхности плит как при загружен«; центральных областей, так и краевых. При ста-тичеекда: испытаниях плиты 'Р 3 с поперечным обжатием 0,66 МПа засвидетельствован только один ¿лузгай появления видимой трещины при приложении на край плиты нагрузки,несколько большей 700 кН.

Дзформативность краевых участков плит I и 2 превышает де-формативноегь центральна на 30 %, а плиты 3 - на 40 %,

Испытания покрытий повторными нагрузками показали хорошую "со'прот^вля'^всу^-плит .нагрузкам. Приложение 800 циклов нагрузки на выаволо трещин о плитах I и 2. Постоянные величины упругих деформаций свидетельствуют о неизменной жесткости плит и подт-зерздают, что a процессе испытаний плиты работали в упругой стадии, Повторные испытания статическими нагрузками не обнаружили снижания мосувд.Ч способности плит покрытия поело воздействия лоигорных ндгрууок.

Экономический эЭДект от внедрения аэродромных покрытий, предварительно напряженных термореактивным методом, может дос-тггать В рублей с каздого квадратного метра.

0!гытныз покрытия» построенные в аэропорту Домодедово в 1967-и 1972 г,г«, находятся в эксплуатации до настоящего■времени.

з. томщда по шюшшрошшз и строительств АЭРОДРОМНЫХ покрытий , пвдвамшьно НАПРЯЖЕННЫХ ТШОРЕШИВНЬМ МЕТОДШ

Термореактиваый метод создания предварительного напряжения з плитах аэродромных покрытий иске? быть использован как самостоятельно, так й с сочетании с другими методами,

ПрямоличеЙШс! участки покрытий большой протяженности (БГШ, :»!РД, грутшовуэ ШС, перрон) могут выполняться » двухосным обжатием по одному ко слодуздчх ::пр:ш;тов:

а) предварительное напряжение в продольном направлении ¡цсствляется механическим способом - натяжением высокопрочн:.;1. ••,. -натуры (сторжне-Л, прядей, струи); обкатке плит з попер'.-«.-¡и-,; вправлении производится тсрморсактивнкм \">толгм ярмг.туро? метаемой в нейтральной плоскости ГЦрЭД1'

б) г^сд^^р^тел^цЬеиЫ'^яжение п продольном направлении осу-(дёНгвл^тся беларматурным способом при помочи специальных силовых систем, размещаемых а поперечных швах. Поперечное обжагге плит производится тормореактипннм методом.

На криволинейных участках РД, участках небольшой протяженности двухосное предварительное напряженно рекомендуется осуществлять термореактивным методом, располагая арматуру под углг.ч к продольной оси.

Для расчета прочности аэродромных покрытий, предварительно напряженных термореактивным методом, разработана програ.\«мч Vчечета на ЭВМ.

В диссертации разработаны рекомендации по строительству предварительно напряженных покрытий, содержатся указания по подбору составов те рморе акта вник пластмасс, порядок нанесения, пластмассы на арматуру и установки ее в проектное положение, технологии создания предварительного напряжения в бетоне путем электронагрева стержней и соответствующие режимы отверждения пластмасс, контроль удлинения стержней при нагреве и другие технологические положения.

ОБЩЕ ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

На основании выполненных исследований по разработке и обоснованию конструкций предварительно напряженных термореактивкю* методом железобетонных аэродромных покрытий можно сделать следующие выводы:

1. В диссертации обоснованы ¿синологические и расчетно-к>5М-структивные параметры предварительно напряженных тормореактимп.м мотодом жестких аэродромных покрытий, предназначенных для эксплуатации тяжелых воздушных судов.

2. Теоретические и экспериментальные исследования позволили установить зависимость изменения технологических параметров

;:р1а«8нкокоП те/^о^активной пластмассы от режимов ее огвержде- 1 я;:ячто дало едзмовкосп. регламентировать режиш температурно-г:; ксгщайсмч». г-ри создании предварительного напряжения, обес-лечитмодяс пану.гта удлиненно арматуры с бетоном в горячем сос-.ч";ян1'и» Установлена приемлемость использования теории наследст-юнноЯ терпосрзкоупругости и принципа температурно-временной

логик для оценки деформационного поведения применяемой пласт-Ухосы. Вгагшена связь геометрических параметров полимерного слоя, диаметра ап!,тйтури к температурного уровня отвервдения с прочностью ыннероют,

З.Положитзльный результаты испытаний изгибаемых элементов подтвердили кадскио-з сцепление арматуры с бетоном и возможность использования традиционных методов 'для расчета на прочность и ■грощкностойкосгь аелезобстонних конструкций предварительно нал-ряжзшшх тарморзактисным методом,

4. Опытное строитояьство аэродромного покрытия позволило •.¡ылвить технологические особенности производства работ и отрабо-.•ать технология предварительного напряжения с использованием пе-¡.е^визмой электростанции и промышленного трансформатора. Результат «ышаиий опыт« гиту воздействием статических к нногокра-:но повторяемых нагрузок, ииитмруадшс воздействия тяхшлых сама-;>'.тсБ, показшш пысону» работоспособность таю« покрытий, эн&чи-только прошттецпа возмсдагаоги сбичной железобетонной конструкции, предназначенной для. восприятия эквивалентных натрусок.

5. В аэропорту Домодедово построено аэродромное покрытие; предварительно напряженное в двух направлениях,с использованием т-зрморо активного ».«Теда для попореедого обжатия в сочетании с использованием специальных силовых устройств для напряжения в .»родольнои избавлении. В процессе строительства установлено, ••'тс порядок бетонирования покрытия аналогичен технологии бетонирования о5ы»кых бетонки* и армобстоиньк покрытий, осуществляемого при покоф.* аочшкагеь бвтоноухяадочиой машины Д-375.

Измерены шякадн предварительного напряжения в плитах, созданного термороьк.тишни катодом, показали юс соответствие проенстилл,

6. На основа щп<я строктедьства и результатов испытаний аэродроюла покрути» разработаны Рококевдецяи по цроектиромют

: Т£и ; 1 ;

¡Авп&ЯуО-

и строительству аэродромных покрытий, предварительно напряженных термореактивном методом, которые утверждены МПА.

7. Результаты диссертационной работы внедрены и использованы при строительстве и проектировании аэродромного покрытия в аэропорту Домодедово (проект арх. * 297) , при разработке упомянутых "Рекомендаций", а также Пособия по проектировании гражданских аэродромов (к СНнП 2.05.08-65) п. НЛО. Экономический эффект от использования аэродромных покрытий»предварительно напряженных термореактивным методом, по сравнению с обычными железобетонными может достигать 8 рублей с каждого квадратного метра покрытия.

Возможным направлением дальнейших исследований в области усовершенствования предложенного метода создания предварительного напряжения бетона является создание специализированного технологического оборудования по нанесению термореактивной пластмассы на арматуру и электротехнического оборудования для реализации нагрева арматуры и обеспечения режима отверждения пластмасс»,

Оскойкыа положения диссертации опубликованы в ся«дуп«кх работах:

I. Аполлонов А.Я», Бпртошввич Э.С., Галкин В.Т. и др. Врем, техн. указания по проектированию и строительству аэродромных покрытий из монолитного предварительно напряженного бетона с безарматурным обжатием// ГосНИИ ГА,- М., 1964,-45 с.

2» Тригони В.Е., фарбер С.Г., Галкин Б.Т. Аэродромные покрытия с саыозаанкеряваемой арматурой// Сб. докл. на У1 Всесоюзн. конф. по бетону и железобетону/ Стройиздат.-М., 1966. С. 37-40.

3. фарбер С.Г.„,£/)Й%ин Б.Т. О возмо^йХ^о^именен^^Э^^1, . рукций с саяозааикериваемой арматурой, при, строительстве предва-

. р^ТедЬно напряженных аэродромных ¡токрытий// Исслед. конструкций и мате^йалов аэродромных покрытий: Тр./ГПИиНИИ ГА Аэропроект.41.» 1968 &пт. 2. С. 39-48.

4. Фарбер С.Г., Галкин Б.Г. и др» Строительство опытного предварительно напряженного аэродромного покрытия с самоэаанке-риваемой арматурой// Исслед. конструкций и материалов аэродромных покрытий: Тр./ГПИиНИИ ГА Аэропроект.-М., 1968. Вып.2.С.б4-?б.

5. Галкин В.Т. я др. Строительство и испытание двухоснооб-жатого аэродромного покрытия с применением термореактивного метода/Дез. докл. на Втором рвспубл. научно~*ехн. совещ. по вйп-

1_ _1 , №

МавЛюр»

1. Почитать те«сг я таблицы в рамку.

5росам усиления строительных конструкций и технологии предвари-аельно напряженного кедезобэтона/Изд, ХГУ,-Харьков, 1968. С. II5-II6.

6.. фарбгр С.Г,, Тригони В,Е., Галкин Б.Т. и др. Временные технические './мания по проектированию и строительству монолитных предварительно калряжекных электротермическим способом аэродромных покрытий с арматурой, заанкериваемой посредством термореактивных 1ьРстмасс//ГШиНИИ ГА Аэропроект.-М., 1969-49 с.

7. Фарбер С.Г., Галкин Б,Т. Регулятор нагрева арматуры// Бюлл. научно-техн. информации/ГПИиНйй ГА Аэропроект.-М., 1969. Вып. 2. С. 57-ЗЭ.

8. Галкин В.Г. и др. Исследование работоспособности предварительно напряженного покрития с арматурой, покрытой термореактивной пластмассой//Тез. докл. научно-техн. конференции по проблемам аэропортостроеняя и развития наземного обеспечения грглд. ШЩМнДШиНИЛ ГА Aa£>i№jK>0K*«-M,, i969# С. 16-17.

9. Гелкия ИЛ',, АмСрдошдн ¿«К. Идсшдзшшив несущей способности предварительна напряженного Аэродромного покрытия о арматурой, покрытой торкорбактивной плетмассой, статическими н&г-руэками//Аннот, докл. ШП научно-исодед. конф,(секция "Авропор-ты")МЦИ.-М,, 1969. С.8-9.

10. Галкин'Б.Т.Врем, отроит, нормы БСН-33-68//Вюлл. научно-техн. информ./ГПИи№М ГА Аэропроект.-М.,1969, Вып.З. С.49-50.

11. $г.рйер С.Г., Галкин В.Т. К вопросу анкеровки арматуры, покрытой термереактивной пластмассой//Гез.докл. и сообщ. научно-техн. конф. по прогрессивным конструктивным решениям в промышленном и гражданском строительстве Харьковской обл./ДГУ.-Харьков, 1970. С.126-128,

12. Галкин Б.Т., Смолка Б.И. Исследование работоспособности аэродромного покрытия,предварительно напряженного термореактивным методои//Волр, расчета и надежности аэродромных покрытий: Тр./ ГШиНИИ ГА Аэропроект.-М., 1970, Выл. 5. С.95-104,

13. Аполлонов А.Я., Фарбер С.Г., Галкин В.Т. Экспериментальные исследования работоспособности двухоснообжатых плит аэродромных покрьяиЯ с различной степенью поперечного обжатия//Аннот. докл. XXX научно-исслед, конф>, (секция "Аэропорты")Д1АДЦ1.-К., 1971, С.З. -

14. Фарбер С.Г., Галккн Б.Т, Исследование анкеровки армату-

Liaj i- -1

Машбюро

1. Печатать текст и тоЯлицм в рамку.

5. Колоицифи (страницу) - пэчениыо печитатъ » правом углу,