Рис. 2. График для определения Q
Рис. 3. График для определения коэффициента увеличения перерезывающей силы при двухколесной и четырехколесной опоре
- передачу предварительного напряжения на бетон производить при прочности его на сжатие не ниже 280 кг/см2, а также осуществлять мероприятия по устранению мгновенной передачи предварительного напряжения на бетон (например, предварительным прогревом выступающих из тела плиты концов арматурных проволок и прядей).
22. Толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 30 мм для верхней и 20 мм для нижней рабочей арматуры.
В многопустотных плитах толщина верхней полки должна приниматься не менее 60 мм и нижней - не менее 40 мм, а толщина стенки - не менее 50 мм.
23. Диаметр канала для размещения напрягаемой стержневой арматуры должен приниматься с учетом габаритов стыкового соединения стержней и требуемого технологического зазора, равного не менее 20 мм.
24. В плитах сплошного сечения с каналами для последующего обжатия в местах примыкания последних к продольным торцам плит необходимо предусматривать пазы с целью установки в них тройников для инъецирования раствора или отрезков трубок для предотвращения вытекания инъецируемого раствора в швы между плитами.
25. Соединение арматурных стержней периодического профиля, применяемых для последующего обжатия, может выполняться:
- с помощью электросварки - для стержней из свариваемых марок стали, не подвергаемых термическому упрочнению;
- холодноопрессованными муфтами из стали марки Ст-3;
- резьбовыми муфтами из стали марки Ст-5.
Рекомендуемые параметры муфт для стержней диаметром 18 мм из стали класса А-IV:
а) для холодноопрессованного соединения: длина - 50 мм, внутренний диаметр - 20 мм, внешний диаметр - 40 мм;
б) для резьбового соединения: длина - 60 мм, наружный диаметр - 30 мм, резьба - М 18??1,5.
Закрепление напрягаемой арматуры при последующем обжатии рекомендуется выполнять с помощью анкерных гаек с поданкерными шайбами. Для этого на концы стержневой арматуры наносится нарезка, а концы прядевой и пучковой арматуры из высокопрочной проволоки оснащаются гильзовыми анкерами, состоящими из стержня и гильзы. Для закрепления пучковой арматуры допускается применение стальных цилиндрических колодок и конусных пробок, запрессовываемых в колодки домкратами двойного действия.
Боковая поверхность пробок снабжается нарезкой треугольного или трапециевидного профиля.
27. Детали анкерных устройств должны изготавливаться:
- стержни гильзовых анкеров - из углеродистой горячекатанной стали (ГОСТ 1050-57) или из стали ГОСТ 4543-57;
- гильзы - из стали марки Ст-3 по ГОСТ 380-57;
- анкерные колодки - из качественной конструкционной углеродистой стали марки Ст-45 (ГОСТ 1050-57);
- конические пробки - из стали марки Ст-45 (ГОСТ 1050-57) или из легированной стали марки Ст-40 (ГОСТ 4543-57) с последующей закалкой до твердости НRC = 52 - 55 единиц (по Роквеллу);
- поданкерные шайбы - из стали марки Ст-3;
- анкерные гайки из стали марки Ст-5.
28. Размеры анкерных гаек принимаются по ГОСТу 5930-51 «Гайки чистые шестигранные высокие» (Н = 1,2).
Размеры поданкерных шайб определяются расчетом.
Рекомендуемые размеры анкерных гаек и поданкерных шайб для анкеровки стержней диаметром 18 мм из стали класса А-IV при обжатии покрытия из типовых плит показаны на рис. 4, 5.
Размеры гильзовых анкеров, анкерных колодок и пробок принимаются в зависимости от количества проволок в пучке и диаметра проволок.
29. В покрытиях с последующим обжатием должны предусматриваться мероприятия по защите арматуры от коррозии.
Защита от коррозии стержневой арматуры может осуществляться путем обмазки в два слоя горячим битумом марки БН-IV или резинобитумным вяжущим, а в плитах сплошного сечения с каналами диаметром 50 - 60 мм целесообразно производить инъецирование цементного раствора.
Защита от коррозии пучковой и прядевой арматуры должна производиться только путем инъецирования в каналы цементного раствора.
Рис. 4. Поданкерная шайба для плит ПАГ-XIV (материал Ст-3)
Рис. 5. Анкерная гайка (материал Ст-5)
30. В многопустотных плитах должна предусматриваться заделка отверстий на их гранях с помощью бетонных пробок-заглушек для больших отверстий (160 мм) и наклейкой гидроизоляционного изола толщиной 2 - 5 мм или рубероида для малых отверстий (50 - 60 мм).
31. Для обеспечения устойчивого положения плит в покрытии при воздействии на них подвижной нагрузки должны быть предусмотрены стыковые соединения. Рекомендуется стыковое соединение в виде горизонтально расположенных скоб (рис. 6), которые закладываются в плиты при изготовлении последних и свариваются между собой в процессе монтажа покрытия. Скобы выполняются из круглой стали класса А-I диаметром не менее 20 мм.
При применении последующего обжатия покрытия стыковые соединения между плитами могут не устраиваться.
Рис. 6. Конструкция стыкового соединения с совмещенной (стыковой и монтажной) скобой
32. Для подъема плит должны предусматриваться монтажные закладные элементы. С этой целью взамен специально устраиваемых монтажных петель могут быть использованы стыковые скобы (рис. 6).
33. В рабочих чертежах плит, пояснениях к ним и в технических условиях на плиты должны быть указаны:
а) характеристики применяемых сталей (класс, профиль, диаметр, номер ГОСТ или ТУ);
б) схема заводских испытаний плит и величина контрольной нагрузки;
в) проектные марки бетона по прочности на растяжение при изгибе и на сжатие, прочность бетона на сжатие при передаче на него предварительного напряжения и отпускная прочность бетона;
г) величина контролируемого напряжения арматуры и допускаемые отклонения;
д) требования к готовым плитам.
34. Готовые плиты должны удовлетворять следующим требованиям:
а) по внешнему виду плит:
- не допускаются никакие трещины на поверхности и боковых гранях плит, поверхность их должна быть выровнена и для предотвращения скользкости обработана капроновой щеткой или брезентовой лентой;
- величина искривлений всех плоскостей допускается не более 5 мм на всю длину или ширину плиты;
- на верхней и нижней плоскостях, а также боковых гранях плит допускаются местные неровности высотой не более 5 мм;
- концы напрягаемой арматуры не должны выступать из тела плиты более чем на 3 мм.
б) отклонения плит от проектных размеров не должны превышать по длине +8 -4 мм, по ширине ± 5 мм, по высоте ± 5 мм, по толщине защитного слоя + 5 мм;
- по расположению стыковых скоб по высоте плиты ± 3 мм, в плане ± 5 мм, а по выступу за грань плиты ± 2 мм;
- по расположению каналов для пропуска арматуры последующего обжатия покрытия в плане ± 5 мм, по высоте плиты ± 3 мм.
Примечание: на чертежах следует указывать расстояние от середины плиты до центра отверстия каждого канала.
35. Сборные покрытия должны устраиваться, как правило, на искусственных основаниях. Без таких оснований сборные покрытия могут устраиваться только как исключение при благоприятных гидрогеологических и климатических условиях (наличие песчаных подстилающих грунтов, малая глубина промерзания, низкий уровень грунтовых вод).
36. В качестве искусственных оснований под сборные покрытия могут применяться песок, песчано-гравийные смеси, шлак, пескоцемент, грунтоцемент, а также щебень, грунтощебень и грунтогравий с обработкой и без обработки вяжущими материалами.
37. Конструкции искусственных оснований должны приниматься дифференцированно для каждого аэродрома и для отдельных участков покрытия на аэродроме (ВПП, МС, РД) с учетом природных условий районов строительства, величины и характера действующих на покрытие нагрузок, условий эксплуатации и наличия местных строительных материалов.
При этом, как правило, плиты, укладываемые на различных участках одного аэродрома, должны иметь одинаковую толщину. Прочность покрытия, разная по характеру силовых воздействий, должна обеспечиваться устройством искусственных оснований конструкций различных типов или толщины.
38. Для обеспечения хорошего контактирования плит с основанием предусматривается устройство выравнивающего слоя из песка или пескоцементной смеси. Песчаный выравнивающий слой устраивается при укладке плит непосредственно на грунтовое основание, а пескоцементный - при укладке плит на все типы искусственных оснований, указанные в п. 37 (кроме песчаного).
Толщина песчаного выравнивающего слоя принимается равной 6 ?? 10 см, а пескоцементного 2 ?? 6 см. Расход цемента марки 400 для пескоцементной смеси должен быть не менее 250 кг/м3 песка.
39. С целью создания более благоприятных условий для движения самолета по покрытию, плиты должны укладываться длинной стороной вдоль основного направления движения самолетов.
40. Для обеспечения устойчивости покрытия плиты в необжатых швах должны соединяться между собой. При применении сварных стыковых соединений через каждые 18 24 м в обоих направлениях должны предусматриваться температурные швы.
41. Швы между плитами в сборных покрытиях заполняются мастиками стандартного состава.
В целях экономии мастик допускается нижнюю часть швов на высоте около 2/3 толщины плиты заполнять пескоцементной смесью, а верхнюю - мастикой.
Обжимаемые швы сборных покрытий заполняются цементным раствором марки не ниже 150 на высоту около 2/3 толщины плиты. Верхняя часть шва заполняется мастикой.
42. Проектирование дренажно-водосточной системы производится в зависимости от климатических и гидрогеологических условий, а также от рельефа местности.
При благоприятных климатических условиях и наличии песчаных и супесчаных грунтов отвод поверхностных вод с покрытия может быть решен сбрасыванием их на прилегающие грунтовые участки с устройством (при необходимости) грунтовых лотков с тальвежными колодцами.
При неблагоприятных климатических и гидрогеологических условиях в случае необходимости устройства на покрытии открытых лотков последние могут выполняться из асфальтобетона, специальных железобетонных плит или монолитного бетона.
III. РАСЧЕТ СБОРНЫХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫХ АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ
43. Расчет предварительно напряженных сборных аэродромных покрытий производится по предельным состояниям на статическую нагрузку. Динамичность и возможные перегрузки учитываются коэффициентами динамичности Кдн и перегрузки Пр, значения которых принимаются по табл. 3.
Таблица 3
Значения расчетных коэффициентов
|
Участки покрытий |
Коэффициент перегрузки Пр |
Коэффициент динамичности, Кдн |
||
|
|
|
Давление в пневматиках, кг/см2 |
||
|
|
|
до 10 |
10 - 15 |
более 15 |
|
Магистральные РД, концевые участки ВПП длиной по 150 м и предстартовые площадки |
1,0 |
1,2 |
1,25 |
1,30 |
|
Участки ВПП длиной LВПП/4 - 150 м, примыкающие к концевым, вспомогательные РД, МС, перроны и другие аналогичные площадки временной стоянки самолетов |
1,0 |
1,1 |
1,15 |
1,20 |
|
Средняя часть ВПП |
0,85 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
44. Предельными состояниями плит сборных покрытий являются:
а) для предварительно напряженных сечений - предельное состояние по образованию трещин;
б) для сечений, армированных ненапрягаемой арматурой - предельное состояние по несущей способности - прочности и предельное состояние по раскрытию трещин.
45. Основной расчет плит сборных покрытий производится при положении нагрузки в ее центре. Усилия в плитах и их прогиб при центральном загружении вычисляются по формулам расчета плит, имеющих неограниченные размеры в плане.
Максимальные значения изгибающих моментов, реактивных давлений и прогибов в плитах покрытий при центральном загружении определяются как сумма изгибающих моментов, реактивных давлений или прогибов, создаваемых всеми колесами самолетной опоры в наиболее нагруженном сечении плиты. Таким сечением может быть сечение, расположенное под центром наиболее загруженного колеса или сечение, расположенное под центром опоры.
46. Общие формулы для определения усилий, прогибов и давлений при центральном загружении плит имеют вид:
Мх(у) = Кх(у)(М°х(у) + ), (2)
W = КwΣWi, (3)
P = CW, (4)
где Мх(у), W, Р - максимальные значения изгибающих моментов, прогибов и реактивных давлений при центральном загружении;
М°х(у) - изгибающий момент от воздействия колеса, центр отпечатка которого совпадает с расчетным сечением;
Мiх(у), Wi - изгибающие моменты и прогибы, создаваемые действием i-го колеса, расположенного за пределами расчетного сечения;
С - коэффициент постели;
Кх(у), Кw - коэффициенты, учитывающие перераспределение внутренних усилий в плитах, определяемые по графикам (рис. 7, 8) в зависимости от соотношения By / Bx.
Вх и Ву - жесткости сечений плиты нормальных направлениям X и У, определяемые по указаниям п. 49.
Рис. 7. Значения коэффициентов Кx и Кy в зависимости от соотношения жесткостей
Рис. 8. Значения коэффициента Кw в зависимости от соотношения жесткостей
47. Изгибающий момент в центре отпечатка пневматика наиболее нагруженного колеса от действия этого же колеса определяется по формуле:
(5)
где Р - расчетная нагрузка на колесо;
(6)
Ро - нагрузка на опору;
Nк - количество колес на опоре самолета;
