87595 Strona8

Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego

Literatur*

(3.1 J EisenmannBclonfahrbahnen. Spąg von Wilhelm Emest&Sohn. Beriin-MUnchcnDussd-dorf1979.

|3.2| Katalog typowych konstrukcji nawierz-chni sztywnych. GDDP, Warszawa 2001.

(jjgj PoliaCek Ii, Dlhodobć sledovanie vodnotćplotneho reżimu podlożia ccstnych vozovkk SVST, Bradslaya' 1975.

(3.4] Polia&k S Vp|yv teplotnćho reżimu vozovky na jej spravanie sa a navrh. SVST, Bratislava 1975.

|35J Poliafck I., Gschwendt I., Mechanika vozoviek, SVST, Bralislava 1983.

|3.b) Richtlinien fur die Standardisierung des Obcrhaucs von Verkchrsfldchen. RSto 01, Ausga-be 2001.

|3.7] Westcrgaard HM, Analysis of stresses in concrete pavements due to eariation of temperaturę, Proceedings Highway Research Board 1926.

138J Yoder E.J., Witczak MAV„ Principles of Pavement Design. John Wiley&Sons, lnc. 1975.

4. MODELE NAWIERZCHNI BETONOWYCH

4.1. Uwagi ogólne

Podstawowym problemem przy wymiarowaniu betonowych nawierzchni drogowych jest przyjęcie modelu obliczeniowego konstrukcji, opisującego właściwości mechaniczne poszczególnych warstw. Ważne jest, aby przyjęty model, charakteryzujący się danymi parametrami, zachowywał się pod wpływem obciążenia w sposób zgodny z zachowaniem rzeczywistych warstw, do których opisu został zastosowany.

W ciągu ostatnich 75 lat w metodach wymiarowania nawierzchni betonowych obserwuje się stalą ewolucję modeli konstrukcji nawierzchni. Wraz z rozwojem techniki komputerowej mają zastosowanie modele coraz bardziej skomplikowane pod względem zapisu matematycznego, ale równocześnie coraz bardziej zgodne z rzeczywistym zachowaniem się konstrukcji.

Każda metoda wymiarowania, ażeby mogła być zastosowana w praktyce, musi umożliwiać ocenę parametrów opisujących model oraz określać tzw. kryteria wymiarowania, uwzględniające rozwój zjawisk zmęczeniowych w poszczególnych warstwach konstrukcji nawierzchni i podłożu gruntowym. Modele obliczeniowe pozwalają na uwzględnianie wpływów klimatycznych bądź innych zjawisk poprzez wprowadzenie odpowiednich wielkości obliczeniowych do modelu. Na rys. 4.1 pokazano schemat blokowy wymiarowania konstrukcji nawierzchni z wykorzystaniem modeli obliczeniowych. W dotychczasowej praktyce projektowania nawierzchni betonowych stosuje się następujące modele:

-    model Westergaarda,

-    model sprężystej półprzestrzeni warstwowej,

-    model płyty o skończonych wymiarach w planie leżącej na półprzestrzeni warstwowej.

4JZ. Model Westergaarda

Westergaard w 1926 roku [4.6], a więc w okresie, kiedy zarówno w Europie, jak i Stanach Zjednoczonych nastąpił intensywny rozwój nawierzchni betonowych, podał wzory pozwalające na obliczanie naprężeń rozciągających w płytach betonowych. Modelem jest płyta „ćwierćnieskończona'* (we wzorach brakuje wymiarów płyt), leżąca na podłożu typu Winklera. Westergaard uwzględnia trzy najbardziej charakterystyczne położenia obciążenia, modelujące nacisk koła na nawierzchnię: położenie I - w narożu, położenie II - w środku płyty, położenie III - na jej krawędzi (rys. 4.2).

69