Strona6

Nawierzchnie drogom ; betonu cementowego

1.0

0.9'

0,8-

^a 0.6 0.5 0.4

°,3 , HM (Mi HM —IM—B HHp

0.3 0.4 05 0,6 0.7 0.8 0.9 1.0

P. [MPa]

Rys 2.5 Zależność ciśnienia stykowego od ciśnienia powietrza w oponie [2.14]

Na rys. 25 pokazano schematy obciążeń pochodzących od kól pojazdów, jakie przyjmuje się przy wymiarowaniu konstrukcji nawierzchni. Przedstawiono tu pojedyncze kolo zastąpione naciskiem równomiernie rozłożonym na powierzchni kołowej (rys. 2.6a). Pokazano równoważne obciążenie od koła bliźniaczego (rys. 25b) oraz schemat obciążenia kołami bliźniaczymi (rys. 2.6c).

Ryt 2 6 Schematy obciążeń nawierzchni

Oprócz nacisków pionowych na koło działają również siły poziome. Na rys. 2.7 przedstawiono rozkład obciążeń stycznych na długości śladu, przy różnie zacho-

wujących się kolach: swobodnie toczącym się (M_nop * 0), napędzanym (Af_nop) i hamowanym Siły te powstają pod wpływem sczepnośd koła z nawierzchnią

oraz spłaszczenia opony.

Rys. 2.7. Rozkład sił stycznych na powierzchni śladu opony l nawierzchni

Największe siły styczne powstają podczas hamowania. Wartości ich mogą dochodzić do 60% obciążenia pionowego. Największy wpływ wywierają one na górne warstwy konstrukcji nawierzchni.

23. Wpływ nierówności drogi na obciążenie

Zmiana obciążeń dynamicznych kół możliwa jest do zarejestrowania za pomocą modeli dynamicznych pojazdów. Na rys. 2.8 przedstawiono przykładowe modele pojazdów, gdzie rys. 2.8a to układ dwumasowy, w którym masa m, zawiera w sobie wszystkie części pojazdu wraz z nadwoziem, a więc ramę nadwozie, powierzchnię ładunkową. Masa rrij odpowiada masie koła. Współczynniki k, i kj opisują odpowiednio sprężystość nadwozia i koła, a współczynniki c, i Cj tłumienie nadwozia i koła. Wymuszenia nawierzchni przedstawione są funkcją u(t). Na rys. 2.8b pokazano model pojazdu o osiach tandemowych. Masa m, jest masą nadwozia, masa odpowiada masie belki łączącej osie. Sprężystość oraz tłumienie nadwozia opisują odpowiednio współczynniki fc, oraz c,. Sprężystość i tłumienie kół opisują kj oraz Cj. Nierówności nawierzchni opisują odpowiednio u,(t) oraz Równanie ruchu opisane jest zależnością:

mi I Ki I 11 B

gdzie:

5 - wektor przemieszczeń masy nadwozia. 0 - macierz siły,

IM] - macierz mas,

[C] - macierz tłumienia,

|/f] - macierz sprężystości.