РОЗРАХУНОК НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ТА ПЕРЕВІРКА МІЦНОСТІ ТРУБ КАБЕЛЬНОЇ КАНАЛІЗАЦІЇ У КОНСТРУКЦІЯХ АЕРОДРОМНИХ ПОКРИТТІВ

Анотація

У статті представлено результати дослідження напружено-деформованого стану конструкцій аеродромних покриттів із розташованими в їхній товщі трубами кабельної каналізації. Проаналізовано умови взаємодії елементів конструкції за дії власної ваги матеріалів та змінних експлуатаційних навантажень від сучасних повітряних суден великої злітної маси. Особливу увагу приділено впливу положення труб у шарах покриття на розподіл напружень і деформацій, а також на загальну несну здатність конструкції. Дослідження виконано з використанням чисельного моделювання у програмному комплексі SCAD Office. Проведено перевірку міцності труб і обойм, визначено граничні значення напружень та деформацій, отримано залежності між геометричними параметрами системи та її несною здатністю. Результати свідчать, що за умови дотримання розрахованих параметрів товщини стінок труб та захисних шарів покриття забезпечується надійна експлуатація кабельної каналізації без ризику втрати працездатності. Практичне значення дослідження полягає у можливості використання отриманих даних під час проєктування та реконструкції аеродромних покриттів для забезпечення їх довговічності та безпечної експлуатації в умовах дії інтенсивних авіаційних навантажень. Сучасні умови експлуатації аеродромів пов’язані з високими навантаженнями від повітряних суден нового покоління. Це зумовлює необхідність підвищення надійності інженерних мереж, зокрема кабельної каналізації, що влаштовується у конструкціях покриттів. Недостатня увага до їхнього напружено-деформованого стану може призвести до пошкоджень і порушення функціонування систем. Мета. Оцінити напружено-деформований стан та перевірити міцність труб кабельної каналізації у конструкціях аеродромних покриттів для різних варіантів розташування з урахуванням дії постійних та змінних навантажень. Методологія. Дослідження ґрунтуються на використанні методу скінченних елементів під час розрахунку напружено-деформованого стану труб кабельної каналізації у конструкціях аеродромних покриттів. Результати. Розрахунки показали, що досліджувані конструкції кабельної каналізації відповідають вимогам міцності та експлуатаційної надійності. Товщина стінок труб і параметри обойм забезпечують допустимі напруження та деформації під дією навантажень від сучасних літаків (А321 NEO XLR, B737-9 MAX). Отримані результати можуть бути використані для обґрунтування проєктних рішень у будівництві та модернізації аеродромних покриттів. Наукова новизна. Наукова новизна полягає в удосконаленні існуючих методик оцінювання напружено-деформованого стану труб кабельної каналізації у конструкціях аеродромних покриттів. Практичне значення. Практичне значення роботи полягає у можливості застосування отриманих результатів під час реконструкції, нового будівництва аеродромів.