ПРОПОЗИЦІЇ ЩОДО ВІДНОВЛЕННЯ АЕРОПОРТУ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2415-8151.2025.37.9Ключові слова:
аеродромні покриття, елементи аеродромів, повітряні судна, метод скінченних елементів, напружено-деформований стан, метод ACR–PCR, ґрунтові основиАнотація
У статті розглядається аналіз напружено-деформованого стану конструкцій жорстких аеродромних покриттів на дію навантаження від повітряного судна Ан-225 «Мрія». Отримано результати визначення несної здатності та розрахунку напружено-деформованого стану конструкцій жорстких аеродромних покриттів. На підставі розрахунків напружено-деформованого стану надано ко структивні рішення та пропозиції щодо відновлення жорстких аеродромних покриттів. Отримано ізополя вертикальних переміщень, згинальних моментів та поперечних зусиль у плитах жорстких аеродромних покриттів за дії навантаження від повітряного судна Ан-225 «Мрія». Визначено значення класифікаційних параметрів PCR жорстких аеродромних покриттів. Комплекс виконаних чисельних експериментальних досліджень дав змогу вирішити наукову проблему оцінювання напружено-деформованого стану конструкцій жорстких аеродромних покриттів з урахуванням просторового навантаження повітряних суден. Мета роботи полягає у визначенні несної здатності та дослідженні напружено-деформованого стану конструкцій жорстких аеродромних покриттів з урахуванням реального просторового навантаження та властивостей ґрунтових основ, на підставі чого надаються пропозиції та конструктивні рішення аеродромних покриттів. Методологія. Методи дослідження: аналіз літературних джерел, метод класифікаційних параметрів ACR–PCR, метод скінченних елементів. Результати. Виконано розрахунок конструкцій жорстких аеродромних покриттів на дію навантаження від надважкого повітряного судна Ан-225 «Мрія». Проведено чисельні експерименти з використанням методу скінченних елементів та методу ACR–PCR, що дали змогу визначити несну здатність покриття та оцінити напружено-деформований стан. Розрахунки показали, що наявна конструкція злітно-посадкової смуги Міжнародного аеропорту «Гостомель» не забезпечує експлуатації літака Ан-225 «Мрія» навіть за мінімальної інтенсивності зльотів. Установлено необхідність збільшення товщини верхнього шару цементобетонного покриття до 350–391 мм залежно від кількості зльотів. Запропоновано конструктивні рішення, спрямовані на підвищення міцності та довговічності аеродромних покриттів з урахуванням реальних просторових навантажень і властивостей ґрунтових основ. Наукова новизна. Наукова новизна полягає у реалізації принципово нового підходу до дослідження напружено-деформованого стану жорстких аеродромних покриттів на основі методу скінченних елементів, ураховуючи реальне просторове навантаження та вплив ґрунтових основ. Практична значущість. Практичне значення роботи полягає у можливості використання результатів розрахунків напружено-деформованого стану конструкцій жорстких аеродромних покриттів з урахуванням реального просторового навантаження від повітряних суден під час конструювання та будівництва елементів аеродромів.
Посилання
Гамеляк І.П., Дмитриченко А.М. Система управління техніко-експлуатаційним станом аеродромного покриття. Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. 2023. Вип. 113. Ч. 2. С. 141–155.
Гамеляк І.П., Дмитриченко А.М., Райковський В.Ф. Концепція моніторингу та діагностики штучних аеродромних покриттів. Airport Planning, Construction and Maintenance Journal. 2023. № 1. С. 14–24.
Гамеляк І.П., Дмитриченко А.М., Райковський В.Ф. Удосконалення методики оцінювання стану аеродромного покриття. Airport Planning, Construction and Maintenance Journal. 2023. № 2. С. 20–32.
Родченко О. В. Комп’ютерні технології проектування двошарових жорстких аеродромних покриттів. Промислове будівництво та інженерні споруди. 2020. № 2. С. 19–23.
Родченко О.В. Удосконалення методу визначення несучої здатності двошарових монолітних цементобетонних аеродромних покриттів. Промислове будівництво та інженерні споруди. 2017. № 4. С. 20–23.
Талах С. М., Дубик О. М., Лисницька К. М., Ільченко В. В. Чисельне моделювання напружено-деформованого стану жорстких аеродромних покриттів при взаємодії зі слабкою ґрунтовою основою. Галузеве машинобудування, будівництво. 2019. № 1(52). С. 124–132.
Dubyk O. Improving the monitoring of the operational and technical condition of rigid airfield pavements. Industrial Machine Building, Civil Engineering. 2021. № 2(57). С. 59–67.
Annex 14: Aerodromes. Volume I: Aerodromes Design and Operations. 9th Edition. July 2022. URL: https://news.mcaa.gov.mn/uploads/bookSubject/2022-10/63587f6c9ed35.pdf
Cai J., Wong L.N.Y., Yan H.W. Dynamic response of airport concrete pavement to impact loading. Advanced Materials Research. 2012. Vol. 594–597. Р. 1395–1401. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.594-597.1395.
ICAO. Doc 9157 Aerodrome Design Manual. Part 3: Pavements. 3rd Edition. 2022 (Unedited). URL: https://www.scribd.com/document/718551321/Aerodrome-Design-Manual-Part-3-Pavements-Doc-9157-Part-3-Edition
Kavin Mathi K., Nallasivam K. Static analysis of rigid airfield pavement using finite element method vs closed-form solution. Computational Engineering and Physical Modeling. 2022. Vol. 5, № 4. С. 23–50. DOI: 10.22115/cepm.2023.354941.1219.
Kavin Mathi K., Nallasivam K. Dynamic and fatigue life prediction analysis of airfield runway rigid pavement using finite element method. Computational Engineering and Physical Modeling. 2022. Vol. 5, № 3. Р. 1–23. DOI: 10.22115/CEPM.2022.347999.1215.
Liu P., Wang C., Lu W., Moharekpour M., Oeser M., Wang D. Development of an FEM-DEM model to investigate preliminary compaction of asphalt pavements. Buildings. 2022. Vol. 12, № 7. Article 932. DOI: 10.3390/buildings12070932.
Rahmawati A., Rahmawati F. Runway pavement strength evaluation of Yogyakarta International Airports depends on ICAO (ACN/PCN) method with COMFAA 3.0 software. International Journal of Integrated Engineering. 2022. Vol. 14. Р. 350–359.
Rezaei-Tarahomi A., Kaya O., Ceylan H., Kim S., Gopalakrishnan K., Brill D. R. Development of rapid three-dimensional finite-element based rigid airfield pavement foundation response and moduli prediction models. Transportation Geotechnics. 2017. Vol. 13. Р. 81–91. DOI: 10.1016/j.trgeo.2017.08.011.
Shafabakhsh G., Kashi E., Tahani M. Analysis of runway pavement response under aircraft moving load by FEM. Journal of Engineering, Design and Technology. 2018. Vol. 16. Р. 233–243. DOI: 10.1108/JEDT-09-2017-0093.
Xu B., Zhang W., Mei J., Yue G., Yang L. Optimization of structure parameters of airfield jointed concrete pavements under temperature gradient and aircraft loads. Advances in Materials Science and Engineering. 2019. Article ID 3251590. 11 p. DOI: 10.1155/2019/3251590.
Yuan J., Li W., Li Y., Ma L., Zhang J. Fatigue models for airfield concrete pavement: literature review and discussion. Materials. 2021. Vol. 14. Article 6579. DOI: 10.3390/ma14216579.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.










