Naslov

Слични документи
Slide 1

MB &ton Regionalni stručni časopis o tehnologiji betona Godina: MB&ton 1

Predavanje 8-TEMELJI I POTPORNI ZIDOVI.ppt

Microsoft Word - GI_novo - materijali za ispit

Microsoft PowerPoint - Predavanje 9 - Rehabilitacija i Rekonstrukcija.pptx

Stručno usavršavanje

Microsoft Word - MABK_Temelj_proba

Slide 1

NASLOV RADA (12 pt, bold, Times New Roman)

NARUČITELJ: Općina Kistanje OIB: Trg sv. Nikole 5, Kistanje GRAĐEVINA: Nerazvrstane ceste na području općine Kistanje Naselja Biovi

Evidencijski broj: J11/19 KNJIGA NACRTI SANACIJA ZATVORENOG SUSTAVA ODVODNJE U KM , AUTOCESTA A1 ZAGREB - SPLIT - DUBROVNIK, DIONICA OTO

UDK : Građevinar 1/2012 Primljen / Received: Ispravljen / Corrected: Prihvaćen / Accepted: Onlin

ma??? - Primer 1 Spregnuta ploca

Betonske i zidane konstrukcije 2

NACRT HRVATSKE NORME nhrn EN :2008/NA ICS: ; Prvo izdanje, veljača Eurokod 3: Projektiranje čeličnih konstrukcija Dio

ma??? - Primer 6 Proracun spregnute veze

OVAJ PROJEKT SASTAVNI JE DIO TEHNIČKE DOKUMENTACIJE

MergedFile

5 - gredni sistemi

6. TEHNIČKE MJERE SIGURNOSTI U IZVEDBI ELEKTROENERGETSKIH VODOVA

Proracun strukture letelica - Vežbe 6

_cas 8 temelji i gredni sistemi

IZJAVA O SVOJSTVIMA Nr. LE_ _01_M_WIT-PM 200(1) Ova je verzija teksta prevedena s njemačkog. U slučaju dvojbe original na njemačkom ima predn

OBIM AKREDITACIJE

Pismeni ispit iz MEHANIKE MATERIJALA I - grupa A 1. Kruta poluga AB, oslonjena na oprugu BC i okačena o uže BD, nosi kontinuirano opterećenje, kao što

55 THE INFLUENCE OF CONCRETE VISCOUS DEFORMATIONS IN THE CALCULATION OF THE HIGH-RISE BUILDINGS BEHAVIOR OVER TIME.docx

ma??? - Primer 4 Bocno torziono izvijanje spregnutog nosaca

Microsoft Word - TPLJ-januar 2017.doc

(Microsoft PowerPoint - Stjepan Laku\232i\346 - RUCONBAR - Apsorbiraju\346e betonske barijere [Compatibility Mode])

Microsoft Word Q19-050

Microsoft Word - V03-Prelijevanje.doc

PRILOG 3 TEHNIČKI OPIS I NACRTI

Popis normi iz područja akreditacije

Sanacija asfaltnog zastora kolnika od km do km (lijevo), od km do km (lijevo), od km do km (lijevo), o

Матрична анализа конструкција

CVRSTOCA

Rešetkasti nosači

46th Croatian & 6th International Symposium on Agriculture

ŠTO ZNAČI ZAHTIJEV ZA KROV ODNOSNO KROVNI POKROV, BROOF (t1), I KAKO SE TO SVOJSTVO ISPITUJE I DOKAZUJE Tomislav Skušić, dipl.ing. Laboratorij za topl

Microsoft Word - ?????? ????????? 1

Microsoft PowerPoint - 5_Zidane_konstrukcije_Proracun.ppt

Оsnovni principi u projektovanju mostova

Slide 1

Sveučilište u Zagrebu Građevinski fakultet Tajništvo FAKULTETSKO VIJEĆE KLASA: /19-06/02 URBROJ: Zagreb, 27. ožujka Na tem

Microsoft Word - Projekt sanacije broj 251 R00.doc

Eksperimentalno ispitivanje stabilnosti potpornih zidova od prefabrikovanih betonblok elemenata EKSPERIMENTALNO ISPITIVANJE STABILNOSTI POTPORNIH ZIDO

PowerPoint Presentation

Београд, МАТРИЧНА АНАЛИЗА КОНСТРУКЦИЈА ЗАДАТАК 1 За носач приказан на слици: а) одредити дужине извијања свих штапова носача, ако на носач

Microsoft Word - Dopunski_zadaci_iz_MFII_uz_III_kolokvij.doc

Sveučilište u Rijeci

Microsoft PowerPoint - IS_G_predavanja_ [Compatibility Mode]

PRIMER 1 ISPITNI ZADACI 1. ZADATAK Teret težine G = 2 [kn] vezan je užadima DB i DC. Za ravnotežni položaj odrediti sile u užadima. = 60 o, β = 120 o

ALIQUANTUM DOO, NOVI SAD - VIKENDICE I KUĆE ZA ODMOR MODEL A-05 IDEJNО REŠENJE (IDR) 50 PROJEKAT ZA GRAĐEVINSKU DOZVOLU (PGD) 500 *PGD obuhv

Sveučilište u Rijeci Građevinski fakultet Naziv studija: DIPLOMSKI SVEUČILIŠNI STUDIJ Zimski semestar ak. god.: 2018./19. IZVEDBENI NASTAVNI PLAN ZA P

EUROPSKA KOMISIJA Bruxelles, C(2018) 3697 final ANNEXES 1 to 2 PRILOZI PROVEDBENOJ UREDBI KOMISIJE (EU) /... o izmjeni Uredbe (EU) br. 1301

Microsoft PowerPoint - O proracunu zidanih konstrukcija_2.ppt

ThoriumSoftware d.o.o. Izvrsni inženjeri koriste izvrstan alat! Mobile: +385 (0) Kontakt: Dario Ilija Rendulić

SADRŽAJ 9 PREDGOVOR... 5 RIJEČ O DJELU... 7 POPIS KRATICA UVOD REFORMA BAVARSKOG ZAKONA O GRADNJI Učinak reforme Bavarsko

464_Leistungserklärung

Slide 1

Microsoft PowerPoint - Predavanje_4_Mineralne i asfaltne mesavine.ppt [Compatibility Mode]

Slide 1

XIII. Hrvatski simpozij o nastavi fizike Istraživački usmjerena nastava fizike na Bungee jumping primjeru temeljena na analizi video snimke Berti Erja

GRAĐEVINA: MODERNIZACIJA NERAZVRSTANE CESTE: -NC. BISAG IVOK INVESTITOR: OPĆINA BREZNICA, BISAG 23, LOKACIJA: -BISAG PROJEKTANT: BRUNO HAJDUK,ing.građ

Microsoft Word - referat

osnovni gredni elementi - primjer 2.nb

12_Predavanja_OPE

АНАЛИЗА ПРОБЛЕМА ТЕРМИЧКЕ ДИЛАТАЦИЈЕ L КОМПЕНЗАТОРА ПРЕМА СТАНДАРДУ AD 2000 И ДРУГИМ МЕТОДАМА Милан Травица Иновациони центар Машински факултет Универ

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila Potrošnja goriva Teorija kretanja drumskih vozila Potrošnja goriva

Microsoft PowerPoint - Opruge kao funkcionalni elementi vezbe2.ppt

Microsoft PowerPoint - STABILNOST KONSTRUKCIJA 2_18 [Compatibility Mode]

Microsoft PowerPoint - Predavanje_11_Kruti kolovozi AASHTO.ppt [Compatibility Mode]

Sto SE & Co. KGaA Ehrenbachstraße 1 D Stühlingen Izjava o svojstvima Prema EU Uredbi o GP br. 305/ / 5 Izjava o svojstvima za gr

Ne mijenjajte ono što volite. Samo ono što morate. Originalni servisni paketi za vozila starija od osam godina.

Ivan GLIŠOVIĆ Boško STEVANOVIĆ Marija TODOROVIĆ PRORAČUN DRVENIH KONSTRUKCIJA PREMA EVROKODU 5 Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu Akademska

M e h a n i k a 1 v e ž b e 4 /1 1 Primer 3.1 Za prostu gredu prikazanu na slici odrediti otpore oslonaca i nacrtati osnovne statičke dijagrame. q = 0

Microsoft PowerPoint - Mogućnosti primjene recikliranog betona u Hrvatskoj - Mr. sc. Sironić Hrvoje, dipl.ing.građ. [Compatibil

Primjena 2D digitalne analize slike za mjerenje pomaka i širina pukotina na AB elementima

Microsoft PowerPoint - ME_P1-Uvodno predavanje [Compatibility Mode]

TROŠKOVNIK GRAĐEVINSKO - OBRTNIČKIH RADOVA NA IZGRADNJI POLIVALENTNOG IGRALIŠTA U STANCIJI PORTUN Red. br. OPIS STAVKE Jed.mj. Količina Jed. cijena UK

M e h a n i k a 1 v e ž b e 4 / 2 9 Primer 3.5 Za prostu gredu prikazanu na slici odrediti otpore oslonaca i nacrtati osnovne statičke dijagrame. Pozn

Građevinski Fakultet Univerziteta u Beogradu

Pojam konstrukcije, izbor konstruktivnog sistema, konstruktivni sistemi kroz istoriju. Linijski konstruktivni elementi grede,definicija, opšte

DESIGN, PRODUCTION AND SERVICE OF WELDED CONSTRUCTIONS AND PRODUCTS AUTOMATIZACIJA PEĆI ZA SUŠENJE ELEKTRODE I PRAŠKA ZA ZAVARIVANJE Miroslav Duspara,

Microsoft PowerPoint - Odskok lopte

ZBIRKA TBK FIN_bez oznaka za secenje.pdf

HRVATSKI RESTAURATORSKI ZAVOD

Испитни задаци - Задатак 1 Задатак 1 (23. септембар 2012.) а) Статичком методом конструисати утицајне линије за силе у штаповима V b и D 4. б) Одредит

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

Poglavlje 4

IZJAVA O SVOJSTVIMA 355-RT-816 REV Lim (Kvaliteta i vrsta) : S355JR debljine 8 16mm; Identifikacijski broj, upisan na etiketi proizvoda, 355 R

Microsoft PowerPoint - STABILNOST KONSTRUKCIJA 4_19 [Compatibility Mode]

GEOKOD d.o.o. Projektiranje, građenje i nadzor Našička ZAGREB TD 103/18 GEOTEHNIČKI ELABORAT Izgradnja dnevne bolnice/jednodnevne kirurgije i

5 th INTERNATIONAL CONFERENCE Contemporary achievements in civil engineering 21. April Subotica, SERBIA УПОРЕДНА АНАЛИЗА ПОЖАРНЕ ОТПОРНОСТИ АБ С

Institut IGH d.d. Geotehnički laboratorij POPIS NORMI IZ AKREDITACIJE Revizija 1, stranica 1 od 6 OBPPL54-01/02 1. Materijali/ Proizvodi Materials/ Pr

Шумска транспортна средства - испитна питања

voith.com Energetski učinkoviti na svim cestama Zračni kompresori

Транскрипт:

UDK 624.85.001.7 Primljeno 17. 1. 2004. Naprezanja i deformacije u sustavima "inverznih" kolničkih konstrukcija Branimir Babić, Tatjana Rukavina, Andrija Prager Ključne riječi kolnička konstrukcija, "inverzna" konstrukcija, analiza, naprezanje, deformacija, prometno opterećenje B. Babić, T. Rukavina, A. Prager Izvorni znanstveni rad Naprezanja i deformacije u sustavima "inverznih" kolničkih konstrukcija Analizirane su deformacije i naprezanja od prometnog opterećenja u tzv. inverznim kolničkim konstrukcijama, tj. onima kod kojih je cementom vezani nosivi sloj stavljen na posteljicu, a nevezani sloj u sredinu konstrukcije. Analize su obavljene uz promjenu triju najbitnijih parametara: geometrije kolničke konstrukcije, svojstava materijala i nosivosti tla. Dobivene vrijednosti uspoređene su s onima koje se pri istim uvjetima javljaju u uobičajenim kolničkim konstrukcijama. Key words pavement structure, "inverse" structure, analysis, stress, strain, traffic load Mots clés конструкция мостовой, «инверсионная» конструкция, анализ, напряжение, деформация, транспортная нагрузка Ключевые слова железнодорожные мосты, усталость, надёжность, коэффициент надёжности, пробалистический подход, основные переменные, долговечность Schlüsselworte Eisenbahnbrücken, Ermüdung, Zuverlässigkeit, Zuverlässigkeitsindex, probabilistischer Zutritt, Basisvariablen, Dauerhaftigkeit B. Babić, T. Rukavina, A. Prager Original scientific paper Stress and strain in "inverse" pavement structure systems The paper analyses the stress and strain generated by traffic load in the so called inverse pavement structures, i.e. structures in which the cement-bound base course is placed onto the subgrade, while the unbound layer is placed in the intermediate portion of the structure. The analysis was performed by varying three most significant parameters: pavement geometry, properties of materials, and load bearing capacity of soil. Values obtained in this analysis are compared with those measured under similar conditions on traditional pavement structures B. Babić, T. Rukavina, A. Prager Ouvrage scientifique original Contraintes et déformations dans les systèmes de chaussée "inverses" Le sujet de l'ouvrage sont les contraintes et les déformations causées par la charge de circulation dans les chaussées dites inverses, c'est-à-dire dans les chaussées où la couche de base liée par ciment est placée sur la couche de forme, tandis que la couche friable est placée dans la zone intermédiaire de chaussée. L'analyse a été faite en variant trois paramètres principaux: la géométrie de la chaussée, les caractéristiques des matériaux et la capacité portante du sol. Les valeurs obtenues au cours de cette analyse ont été comparées avec les valeurs mesurées, sous conditions similaires, sur chaussées traditionnelles. Б. Бабич, Т. Рукавина, А. Прагер Оригинальная научная работа Напряжения и деформации в системах «инверсионных» конструкций мостовых В работе анализированы деформации и напряжения от транспортной нагрузки в, так называемых, инверсионных конструкциях мостовых, т.е. тех, у которых связанный цементом несущий слой положен на постель, а несвязанный слой в середину конструкции. Анализы проведены при применении трёх самых важных параметров: геометрии мостовой, свойств материалов и несущей способности грунта. Полученные значения сравнивались с теми, которые при тех же самых условиях появляются в обычных конструкциях мостовых. B. Babić, T. Rukavina, A. Prager i Wissenschaftlicher Originalbeitrag Spannungen und Verformungen in Systemen der "inversen" Fahrbahnkonstruktionen Analysiert sind durch Verkehrsbelastung verursachte Spannungen und Verformungen in sg. inversen Fahrbahnkonstruktionen, dh. in solchen wo die zementgebundene Tragschicht auf der Bettung und die ungebundene Tragschicht in der Mitte der Konstruktion liegt. Die Analysen wurden unter Änderung dreier wesentlichster Parameter durchgeführt: der Geometrie der Fahrbahnkonstruktion, der Beschaffenheit der Baustoffe und der Bodentragfähigkeit. Die gewonnenen Ergebnisse sind mit denen verglichen die unter gleichen Bedingungen in üblichen Fahrbahnkonstruktionen auftreten. Autori: Prof. dr. sc. Branimir Babić, dipl. ing. građ.; doc. dr. sc. Tatjana Rukavina, dipl. ing. građ., Sveučilište u Zagrebu Građevinski fakultet, Kačićeva 26; prof. dr. sc. Andrija Prager, dipl. ing. građ., Zagreb GRAĐEVINAR 56 (2004) 4, 207-213 207

Proračun kolničkih konstrukcija B. Babić i drugi 1 Uvod 2 Modeli kolničkih konstrukcija i postupak analize Asfaltne kolničke konstrukcije koje se danas rabe za ceste, zračne luke i druge prometne površine sastoje se od usitnjenih kamenih materijala (umjetnih ili prirodnih) koji su u gornjem dijelu konstrukcije vezani određenim vezivom (bitumenom odnosno cementom), dok su u donjem dijelu konstrukcije gotovo redovito nevezani, tj. zbijeni su tek mehaničkim načinom pa im cjelovitost osigurava jedino unutrašnje trenje. Ti mehanički zbijeni slojevi pridonose, doduše, općoj nosivosti konstrukcije, ali nisu pogodni za prihvaćanje vlačnih sila budući da one lako razdvajaju i razmiču kamena zrna te remete kameni skelet sloja. Ako bi se općenito pokušala načiniti pojednostavljena usporedba ponašanja kolničke konstrukcije, primjerice s ponašanjem proste grede, vidjelo bi se da se kod proste grede vlačna naprezanja generirana opterećenjem koje djeluje na gornjoj strani grede javljaju u donjoj zoni grede. U sredini grede situacija je glede naprezanja neutralna. Iako je ponašanje višeslojnog sustava kolničke konstrukcije (oslonjenog na poluprostor tla) svakako drugačije od ponašanja monolitne proste grede (ispod koje je zrak), ipak bi, u određenim uvjetima, primjerice kod konstrukcija izgrađenih na slabom, mekom tlu, moglo biti donekle i slično, to jest da najdonji sloj konstrukcije bude vlačno naprezan. Time bi viši slojevi kolničke konstrukcije možda bili u određenoj mjeri relaksirani što se tiče stvaranja prekomjernih naprezanja i deformacija. Kod betonskih se greda problem premale vlačne čvrstoće betona rješava armiranjem betona u vlačnoj zoni čeličnom armaturom. Usporedna zamisao za rješenje tog problema kod kolničkih konstrukcija mogla bi biti, recimo, da se drugačije rasporede njezini slojevi. Sloj vezan cementom (koji bolje podnosi vlačne sile) mogao bi se staviti u najdonji dio konstrukcije, a nevezani sloj u sredinu. Time dolazimo do sustava tzv. "inverzne" kolničke konstrukcije za koje bi se moglo pretpostaviti da bi (u nekim slučajevima) mogle imati prednost pred uobičajenim sustavima asfaltnih kolničkih konstrukcija. Ta je ideja inače dosta stara ali se nije sustavno istraživala. Budući da suvremeni računalni programi [1] omogućuju brz izračun naprezanja, deformacija i pomaka u bilo kojoj točki n-slojnog sustava kolničke konstrukcije, a što je pogotovo značajno ako se želi ispitati i utjecaj više raznih parametara (čime se broj potrebnih izračuna multiplicira), došli smo na zamisao da se to upotrijebi za usporedbu uobičajenoga i opisanoga "inverznog" sustava kolničke konstrukcije. To je provedeno, uz druge analize, u radu [2], a opisuje se u nastavku ovoga članka. Sastav i proračunski model uobičajene asfaltne kolničke konstrukcije (četveroslojni) prikazan je na slici 1., a sastav i model "inverzne" konstrukcije (također četveroslojni) na slici 2. 1 2 3 4 ε xx AB+BNS σ xx CNS ε zz post. E AB+BNS, ν AB+BNS ECNS, ν CNS E CNS, ν CNS E post, ν post. h AB+BNS h CNS h MNS 1 asfaltni slojevi 3 nevezani nosivi sloj 2 cementom stabilizirani nosivi sloj 4 - posteljica Slika 1. Prikaz sastava i modela uobičajene kolničke konstrukcije 1 2 3 ε xx AB+BNS σ xx CNS ε zz post. E AB+BNS, ν AB+BNS E MNS, ν MNS E CNS, ν CNS 4 E post., ν post. h AB+BNS h MNS h CNS 1 asfaltni slojevi 3 cementom stabilizirani nosivi sloj 2 nevezani asfaltni sloj 4 - posteljica Slika 2. Prikaz sastava i modela "inverzne" kolničke konstrukcije Na tim su slikama označena i najznačajnija naprezanja i deformacije koje bitno utječu na ponašanje konstrukcije, a pripadaju tzv. kriterijima za teorijsku analizu kolničkih konstrukcija [3, 4]. To su: horizontalna radijalna vlačna deformacija s donje strane asfaltnih slojeva (ε AB+BNS ) horizontalno radijalno vlačno naprezanje s donje strane cementom stabiliziranog sloja (σ XX CNS ) vertikalna (tlačna) deformacija posteljice (ε zz post ) 208 GRAĐEVINAR 56 (2004) 4, 207-213

B. Babić i drugi Proračun kolničkih konstrukcija Metodologija provedene analize deformacija i naprezanja kolničkih konstrukcija prikazana je u dijagramu toka postupka (slika 3.). ULAZNI PODACI GEOMETRIJA KONSTRUKCIJE hi PROMETNO OPTEREĆENJE TEMPERATURN I UVJETI FIZIKALNO MEHANIČKE KARAKTERISTIKE MATERIJALA Ei, νi Slika 3. Dijagram toka postupka analize naprezanja i deformacija u varijantnim kolničkim konstrukcijama (uobičajenoj i "inverznoj")kao oruđe za rad odabran je program BISAR [5] Ulazni parametri za postupak analize projektirani su na sljedeći način: za asfaltne materijale (normirane) izračunani su [6] moduli svojstveni za dva temperaturna područja niže temperaturno područje (3 C) i više temperaturno područje (25 C) tj. 17.200 MPa, odnosno 3.200 MPa, za cementom stabilizirani sloj (s obzirom na pukotine) usvojene su tri vrijednosti dinamičkog modula elastičnosti (5.000 MPa, 10.000 MPa i 15.000 MPa), za nevezani sloj (s obzirom na mogućnost različitih tw P=2 x 25 KN ANALIZA I USPOREDBA KONSTRUKCIJA B I S A R εxx AB+BNS σ xx CNS ε zz post. tala u posteljici), moduli su varirani od 20 do 150 MPa (CBR = 2 do 15%) (šest varijacija modula). Geometrija konstrukcije bila je sljedeća: a) uobičajena konstrukcija asfaltni slojevi: 10 12 15 cm cementom stabilizirani nosivi sloj: 15 20 25 cm nevezani nosivi sloj: Ukupna debljina konstrukcije: b) inverzna konstrukcija Slika 4. asfaltni slojevi: nevezani nosivi sloj: 20 30 40 cm 45 62 80 cm 10 12 15 cm 20 30 40 cm cementom stabilizirani nosivi sloj: 15 20 25 cm Ukupna debljina konstrukcije: 45 62 80 cm P=2x25 kn 0,315 m p=0,7 MPa 0,1575 0,1575 0,105 0,105 0,105 0,105 0,105 P=25 KN P=25 KN Shematski prikaz opterećenja dvostrukog kotača vozila usvojenog za proračune Slika 5. Radijalne deformacije pri donjoj strani asfaltnih slojeva u slučaju promjene modula elastičnosti cementom stabiliziranog nosivog sloja (E dincns ) kod uobičajenog tipa kolničke konstrukcije (primjer) GRAĐEVINAR 56 (2004) 4, 207-213 209

Proračun kolničkih konstrukcija Opterećenje kolničke konstrukcije bilo je statičko, s dvostrukim kotačem stražnje osovine teškog teretnog vozila, a prikazano je na slici 4. Rezultati svih proračuna prikazani su u tablicama i dijagramima određenih zavisnosti [2], a za ovaj su prikaz odabrani neki karakteristični primjeri (slike 5. i 6.). B. Babić i drugi analizi bili konstantni. Pod pojmom, «najslabije» i «najjače» konstrukcije u ovom slučaju podrazumijevaju se konstrukcije definirane na sljedeći način: u analizi utjecaja promjene debljine asfaltnih slojeva h AB+BNS najslabija konstrukcija h MNS = 20 cm; h CNS = 15cm; Slika 6. Radijalne deformacije pri donjoj strani asfaltnih slojeva u slučaju promjene modula elastičnosti cementom stabiliziranog nosivog sloja (E dincns ) kod "inverznog" tipa kolničke konstrukcije (primjer) 3 Analiza naprezanja i deformacija u uobičajenom i inverznom sustavu kolničkih konstrukcija U točki 2. izloženo je koja su naprezanja i deformacije i na kojim mjestima posebno značajni za ponašanje kolničke konstrukcije pa su ona usvojena za analize (3 kriterija). Zbog velikog broja ulaznih parametara analize rezultata radile su se tako da se određen broj parametara držao konstantnim a mijenjale su se vrijednosti onih parametara čiji su se utjecaji željeli promatrati. Osnovne analize odnosile su se na utjecaj promjene debljine asfaltnih slojeva (h AB+BNS ) na naprezanja i deformacije, utjecaj promjene debljine cementom vezanoga nosivog sloja (h CNS ), utjecaj promjene debljine nevezanoga nosivog sloja (h MNS ) i utjecaj promjene dinamičkog modula elastičnosti cementom stabiliziranog nosivog sloja (E dincns ). Analizirane su, uvjetno govoreći, «najslabija» i «najjača» konstrukcija ovisno o parametrima koji su pri pojedinoj E dincns = 5000 MPa, najjača konstrukcija h MNS = 40 cm; h CNS = 25 cm; E dincns = 15000 MPa, u analizi utjecaja promjene debljine cementom vezanog nosivog sloja h CNS najslabija konstrukcija hab+bns = 10 cm; hmns = 20 cm; EdinCNS = 5000 MPa, najjača konstrukcija hab+bns = 15 cm; hmns = 40 cm; EdinCNS = 15000 MPa, u analizi utjecaja promjene debljine nevezanog nosivog sloja h MNS najslabija konstrukcija h AB+BNS = 10 cm; h CNS = 15 cm; E dincns = 5000 MPa, najjača konstrukcija h AB+BNS = 15 cm; h CNS = 25 cm; E dincns = 15000 MPa, u analizi utjecaja promjene dinamičkog modula elastičnosti E dincns 210 GRAĐEVINAR 56 (2004) 4, 207-213

B. Babić i drugi Proračun kolničkih konstrukcija cementom stabiliziranog nosivog sloja najslabija konstrukcija h AB+BNS = 10 cm; h CNS = 15 cm; h MNS = 20 cm, najjača konstrukcija h AB+BNS = 15 cm; h CNS = 25 cm; h MNS = 40 cm. Za svaku su se konstrukciju mijenjali E dinmns i CBR post (E din post ). Vrijednost dinamičkog modula elastičnosti nevezanoga nosivog sloja E dinmns mijenjala se od 100 do 1000 MPa s korakom od 100 MPa, dok je vrijednost CBR post (E din post ) mijenjala od 1% do 15% (1,3,5,7,10 i 15%). Rezultati obavljenih proračuna i provedenih analiza omogućili su spoznaje o tome kako promjene geometrije konstrukcije i svojstava sastavnih materijala utječu na naprezanja i deformacije posebno značajna za ponašanje kolničke konstrukcije. Rezultati predstavljaju doprinos postojećim spoznajama o naprezanjima i deformacijama u uobičajenim konstrukcijama a pogotovo u "inverznim" konstrukcijama. Najvažnije su spoznaje posebno navedene za svaku konstrukciju. 3.1 Uobičajena savitljiva kolnička konstrukcija Radijalne vlačne deformacije pri dnu asfaltnih slojeva Pri višoj su temperaturi (mali modul elastičnosti asfaltnih slojeva) deformacije na donjoj strani asfaltnih slojeva, ovisno o vrijednosti razmatranih utjecajnih parametara, tlačne ili vlačne, a pri nižoj temperaturi vlačne. Pri nižoj su temperaturi deformacije općenito manje nego pri višoj temperaturi. S povećanjem dinamičkog modula elastičnosti cementom vezanoga nosivog sloja u nižem području (5000 MPa na 10000 MPa) deformacije se mijenjaju znatno više nego u višem području (10000 MPa na 15000 MPa). Utjecaj CBR-a posteljice s povećanjem debljine asfaltnih slojeva gotovo se potpuno gubi, tako da već pri debljini asfalta od 15 cm (i u slučaju «najslabije» konstrukcije) postaje zanemariv. Debljina cementom vezanoga nosivog sloja i nevezanoga nosivog sloja malo utječe na ove deformacije. Radijalna naprezanja pri dnu cementom stabiliziranoga nosivog sloja Radijalna su naprezanja na donjoj strani cementom stabiliziranoga nosivog sloja i pri višoj i pri nižoj temperaturi vlačna. Pri nižoj temperaturi tokovi naprezanja slični su onima pri višoj, samo su naprezanja u principu manja. «Blaže» je i djelovanje svih drugih razmatranih utjecajnih parametara. Vetikalna deformacija posteljice Vetikalna je deformacija posteljice pri višoj i pri nižoj temperaturi tlačna. Smanjuje se povećanjem vrijednosti bilo kojeg od razmatranih utjecajnih parametara. 3.2 Inverzna kolnička konstrukcija Radijalne deformacije pri dnu asfaltnih slojeva Pri svim razmatranim temperaturama i parametrima ove su deformacije vlačne a općenito su znatno veće nego u uobičajenoj kolničkoj konstrukciji. S povećanjem dinamičkog modula elastičnosti cementom vezanoga nosivog sloja i debljine asfaltnih slojeva vlačne deformacije pri dnu asfaltnih slojeva u načelu se smanjuju. Utjecaj CBR-a posteljice na ove deformacije vrlo je malen, čak bi se moglo reći da nosivost posteljice praktički i ne utječe na njih. Radijalna naprezanja pri dnu cementom vezanoga sloja Radijalna su naprezanja pri dnu cementom vezanoga sloja uvijek vlačna (što na neki način potvrđuje polazne pretpostavke o ponašanju takvog sustava). U usporedbi s onima u cementom stabiliziranom sloju u uobičajenoj kolničkoj konstrukciji njihove su vrijednosti manje. Pri nižim temperaturama ta su naprezanja manja nego pri višim. Vertikalna deformacija na posteljici Vertikalna je deformacija posteljice tlačna. Smanjuje se s povećanjem vrijednosti bilo kojega od razmatranih utjecajnih parametara. 4 Usporedba konstrukcija Kao mjerilo za usporedbu, zbog jednostavnosti, odabran je samo jedan od razmatranih kriterija horizontalna vlačna radijalna deformacija pri dnu asfaltnih slojeva. Ona je, naime, «najodgovornija» za ponašanje kolničke konstrukcije jer prekoračenjem te deformacije u odnosu na neku dopuštenu dolazi do nastanka pukotina. Manje su deformacije, znači, povoljnije. Analizirane su kod pojedinih tipova kolničkih konstrukcija i to u odnosu na sve razmatrane parametre. Usporedba je načinjena tako da su razmatrane kolničke konstrukcije s istom debljinom asfaltnih slojeva i istom ukupnom debljinom donjih nosivih slojeva. Odabrane su prosječne vrijednosti fizičko-mehaničkih karakteristika materijala konstrukcije, budući da bi usporedba konstrukcija sa svim promjenljivim parametrima, zbog velikog broja mogućih kombinacija, bila gotovo nemoguća. GRAĐEVINAR 56 (2004) 4, 207-213 211

Proračun kolničkih konstrukcija B. Babić i drugi Usporedbe deformacija načinjene su za sljedeće slučajeve: a) nižu temperaturu (3 C), višu temperaturu (22 C); b) malu nosivost posteljice (CBR post = 3%), veću nosivost posteljice (CBR post = 10%); c) prosječnu vrijednost modula cementom stabiliziranoga nosivog sloja (E dincns = 10000 MPa). d) prosječnu vrijednost modula nevezanog sloja (E dinmns = 300 MPa). Kao i u prije opisanim analizama analizirane su «najslabija» i «najjača» konstrukcija koje su za ovu potrebu definirane na sljedeći način: Uobičajena konstrukcija Najslabija konstrukcija: - debljina asfaltnih slojeva 10 cm - debljina cementom stabiliziranoga nosivog sloja 15 cm - debljina nevezanoga nosivog sloja 20 cm ukupno: 45 cm Najjača konstrukcija: - debljina asfaltnih slojeva 15 cm - debljina cementom stabiliziranoga nosivog sloja 25 cm Tablica 1. Vrijednosti radijalnih deformacija pri dnu asfaltnih slojeva u razmatranim tipovima kolničkih konstrukcija Uobičajena konstrukcija Inverzna konstrukcija Tip kolničke konstrukcije i temperaturni uvjeti temperatura temperatura viša (22 C) najslabija Radijalna deformacija pri dnu asfaltnih slojeva [µm/m] CBR post = CBR post = 3% 10% -20,40-12,70 najjača -2,45 0,59 niža najslabija 9,75 10,40 (3 C) najjača 7,98 8,41 viša najslabija 221,00 228,00 (22 C) najjača 163,00 166,00 niža najslabija 90,80 89,90 (3 C) najjača 58,80 58,20 Usporedba uobičajenih i "inverznih" kolničkih konstrukcija uz varijaciju svih najvažnijih utjecajnih parametara pokazala je da su "inverzne" konstrukcije zapravo nepovoljnije od uobičajenih. Zamjena položaja cementom stabiliziranoga nosivog sloja (tako da on bude na dnu kolničke konstrukcije) i nevezanoga nosivog sloja (tako da on bude u sredini konstrukcije) ne bi dovela do povoljnih učinaka na konstrukciju, jer su kod "inverzne" konstrukcije deformacije (vlačne) asfaltnih slojeva neusporedivo veće. - debljina nevezanoga nosivog sloja 40 cm ukupno: 80 cm U cementom vezanom sloju "inverznih" konstrukcija Inverzna konstrukcija Najslabija konstrukcija: - debljina asfaltnih slojeva 10 cm generiraju se, doduše, veća vlačna naprezanja (nego u tom sloju kod uobičajenih), ali to nije u bitno većoj mjeri i nije značajno za eventualno rasterećenje drugih dijelova kolničke konstrukcije. - debljina nevezanoga nosivog sloja 20 cm Nosivost posteljice vrlo malo utječe na razmatrane deformacije. - debljina cementom stabiliziranoga nosivog sloja 15 cm ukupno: 45 cm Poruka iz ovih istraživanja bila bi: Treba potpuno napustiti ideju o primjeni obrnutih ("inverznih") kolničkih konstrukcija! Najjača konstrukcija: - debljina asfaltnih slojeva 15 cm - debljina nevezanoga nosivog sloja 40 cm 5 Zaključak - debljina cementom stabiliziranoga nosivog sloja 25 cm ukupno: 80 cm U tablici 1. navedene su vrijednosti radijalnih deformacija na donjoj strani asfaltnih slojeva pri višoj i nižoj temperaturi, u «najslabijoj» i «najjačoj» konstrukciji te pri manjoj odnosno većoj nosivosti posteljice, za svaki tip konstrukcije. Iz tablice 1. vidljivo je da su radijalne (vlačne) deformacije pri dnu asfaltnih slojeva u "inverznim" konstrukcijama znatno veće od onih u uobičajenim konstrukcijama. Za velik broj promjenljivih parametara određene su deformacije ili naprezanja koje u razmatranim kolničkim konstrukcijama izaziva prometno opterećenje. Dobiveni su rezultati analizirani i protumačeni posebno za uobičajenu kolničku konstrukciju i za "inverznu" kolničku konstrukciju te utvrđeni utjecaji pojedinih parametara. Kao najvažnija spoznaja ističe se da su "inverzne" konstrukcije u određenom pogledu (vlačne deformacije asfaltnih slojeva) znatno nepovoljnije od uobičajenih konstrukcija. 212 GRAĐEVINAR 56 (2004) 4, 207-213

B. Babić i drugi Proračun kolničkih konstrukcija LITERATURA [1] Rukavina, T.; Dragčević, V.; Lakušić, S.: Primjenljivost računalnih programa za projektiranje kolničkih konstrukcija, Zbornik priopćenja Treći hrvatski kongres o cestama, Trogir 2003., str. 390.-394. [2] Rukavina, T.: Višeparametarska analiza naprezanja i deformacija savitljivih kolničkih konstrukcija, disertacija, Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, 1999., str. 169. [3] Peattie, K.R.: A Fundamental Approach to the Design of Flexible Pavements, Proceedings First International Conference on Structural Design of Asphalt Pavements, Ann Arbor, Michigan, 1962. [4] Babić, B.: Projektiranje kolničkih konstrukcija, Sveučilište u Zagrebu i HDGI, Zagreb 1997., str. 197. [5] BISAR-PC User Manual, Shell Pavement Design Method Stress and Strain Calculations in Pavement Models on a Personal Computer, Shell International Petroleum Company Limited, London, 1995. [6] BANDS-PC User Manual, Shell Pavement Design Method Computerised Bitumen and Asphalt Nomographs, Shell International Petroleum Company Limited, London, 1990. GRAĐEVINAR 56 (2004) 4, 207-213 213