Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego
- opcja 2 - wykorzystuje pojęcie współczynnika agresywności pojazdu (CAM) w 5,^ sunku do osi obliczeniowej; współczynnik ten pozwala na przeliczanie struktu. ry ruchu na sumaryczną liczbę osi obliczeniowych wg zależności:
£P0 = N-CAM gg
gdzie:
£P0 - suma osi obliczeniowych,
N- sumaryczna liczba pojazdów ciężkich o masie po\vyżej 5 t w okresie eks
(l + r)P-l r
ploatacji, j? - 365 - MJA ■
CAM - współczynnik agresywności struktury ruchu,
dla nawierzchni betonowych i ruchu lekkiego CAM = 0,8, dla nawierzchni betonowych i ruchu ciężkiego CAM =1,3. MJA - średnioroczny ruch dobowy pojazdów o masie powyżej 5t, r - roczny przyrost ruchu [%[, p - okres obliczeniowy [lata].
Parametry płyty
W tabeli 5.4. podano wymagania wytrzymałościowe (wytrzymałość na rozciąganie I przy rozłupywaniu - metoda brazylijska) i odkształceniowe (moduły sprężystość) I dla betonu.
Tabela 5.4. Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu oraz moduły dla różnych klas betonu
o = <*b
106
Klasa betonu |
Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu po 28 dniach, fi [MPa] |
Moduły sprężystości po 28 dniach, Ep [MPa] |
5 |
35 |
35000 |
4 |
3,0 |
24 000 |
3 |
25 |
24 000 |
2 |
1 |
20000 |
Charakterystyka zmęczeniowa betonu opisana jest zależnością:
gdzie:
o6 - naprężenia niszczące w betonie przy 106 cyklach obciążeń, b - współczynnik z badań zmęczeniowych.
W tabeli 55 zestawiono wartości współczynnika b oraz naprężeń <r6.
Tabela 55. Zestawienie wartości współczynnika b oraz naprężeń oh
Klasa betonu |
Naprężenia trh [MPaj |
-1/b |
5 |
2,15 |
16 |
4 |
1,95 |
15 |
3 |
153 |
15 |
2 |
157 |
14 |
Charakterystyki wytrzymałościowe oraz odkształceniowe określa się na co najmniej 6 próbkach.
Parametry podłoża
Podłoże w metodzie francuskiej jest klasyfikowane jako sztuczne podłoże (piąte formę) o określonym wtórnym module na jego powierzchni, i tale PF1 - EV2 Ł 20 MPa,
PF2 - EV2 Ł 50 MPa,
PF3 - EV2 Ł 120 MPa,
PF4 - EV2 Ł 200 MPa.
Doprowadzenie podłoża naturalnego do wyżej wymienionych modułów na poziomie warstwy sztucznego podłoża (piąte formę) odbywa się poprzez wzmocnienie warstwą materiału stabilizowanego cementem lub z materiału rozdrobnionego.
Obliczanie naprężeń w płytach
Obliczanie naprężeń rozciągających w warstwie betonowej (<r/"“*) w modelu wykonuje się za pomocą programów komputerowych; we Francji stosuje się np. program AUZŚ.
W modelu tym obliczane są naprężenia rozciągające w warstwie górnej (płycie betonowej) oraz w podbudowie, gdy jest ona wykonana również z materiałów zawierających spoiwo cementowe (chudy beton lub grunt stabilizowany cementem). Należy pamiętać, że w modelu tym warstwa betonowa przyjmowana jest o nieograniczonych wymiarach w planie.
Wpływ szczelin oraz temperatury uwzględniany jest poprzez wprowadzenie współczynników korygujących przez które mnoży się wytrzymałości dopuszczalne. Współczynniki mają następujące wartości:
- płyty niedyblowane i niezbrojone — kd = 059,
- płyty dyblowane — kd = 0,68,
- płyty o zbrojeniu ciągłym - ka = 0,68.
Moduły płyty betonowej oraz podłoża przyjmuje się zgodnie z wyżej podanymi zaleceniami. W metodzie podano również moduły dla innych materiałów warstw używanych do projektowania.
Wymiarowanie
Wymiarowanie grubości warstw odbywa się poprzez sprawdzenie nierówności według zależności: