Design Procedure by Strength Criteria of Asphalt Layers on a Rigid Base Taking into Account the Simultaneous Action of External Loads and Thermal Stresses

Dorozhko, Y.; Ryapuhin, Vitaliy; Makovyey, Radu

doi:10.1016/j.proeng.2016.01.045

Cited by 2 publications

(6 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Study [5] confirms the need to ensure reliable adhesion between the asphalt-concrete layer and a rigid base in the form of a bridge structure, as well as the feasibility of taking measures to prevent the emergence of reflected cracks. According to work [6], one of the most successful measures to eliminate the reflected crack formation is the method for arranging deformation joints in an asphalt-concrete coating over the seams of cement-concrete slabs. Thus, the design of the roadbed is cut into combined slabs that work separately from each other.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

“…Thus, the design of the roadbed is cut into combined slabs that work separately from each other. However, works [3][4][5][6] do not consider the procedure for assessing the strength of the adhesion in contact between the asphalt-concrete road surface and rigid base. Paper [6] also substantiated the need to take into consideration the horizontal component induced by the transport load arising from traction force or emergency braking.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

“…The strength of the material under any strained state would be disrupted when the magnitude of the most dangerous factor reaches its limit value [10]. Under the action of transport load and temperature deformation, the loss of interlayer adhesion between the asphalt-concrete road surface and a cement-concrete slab is possible since tangent stresses act in the layer contacts [5,6,11]. When an asphalt-concrete layer is arranged and compacted on a cement-concrete slab, there is no overlapping of the mineral frames of the asphalt-concrete layer and the cement-concrete slab.…”

Section: Substantiating the Criterion Of Adhesion Strength In The Contact Between An Asphalt-concrete Road Surface And The Rigid Basementioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Ensuring adhesion between the asphalt-concrete road surface and rigid base at the roadbed design stage

Dorozhko

Batrakova

Tymoshevskyi

et al. 2021

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Arranging asphalt-concrete layers on a rigid base in the form of cement-concrete slabs can significantly improve the transporting and operational performance of the road surface. Such a structural solution is appropriate in almost all countries of the world since cement-concrete slabs retain high strength for a long time. To prevent the rapid destruction of an asphalt-concrete road surface on a rigid base, it is necessary to ensure reliable adhesion between the layers' contacts and, at the design stage, to test the adhesion strength by estimation. This paper has substantiated a criterion of adhesion strength in the contact between an asphalt-concrete road surface and the rigid base. The calculation involves comparing the active tangent stresses in the contact between layers dependent on the effect of the vertical and horizontal components of the transport load with the magnitude of permissible tangent shear stresses in the contact of layers. The parameters for an estimation model have been established; the stressed-strained state of the roadbed structure has been simulated using a finite element method. When modeling the stressed-strained state and calculating based on the strength criterion, different vehicle traffic conditions have been considered, as well as the effect of temperature on the strength parameters of the asphalt-concrete layer and the tar layer. The conditions for vehicle movement, taken into consideration when designing, correspond to the conditions of movement along the road, along the curves in the plan and profiles, and notion conditions at car emergency braking. Practical recommendations have been compiled for assigning the minimum permissible thickness of an asphalt-concrete layer on a rigid base, which must be followed at the design stage due to the condition for ensuring reliable adhesion between the layers' contacts. The minimum permissible thickness ranges from 2 cm to 10 cm, depending on the conditions of movement, temperature, and the type of tar.

show abstract

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Section: Substantiating the Criterion Of Adhesion Strength In The Contact Between An Asphalt-concrete Road Surface And The Rigid Basementioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Ensuring adhesion between the asphalt-concrete road surface and rigid base at the roadbed design stage

Dorozhko

Batrakova

Tymoshevskyi

et al. 2021

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Study [4] found that the performance of combined slabs, which are composed of asphalt-concrete layers on cement-concrete slabs, differs significantly from other structural solutions. According to [5], the practice of road construction applies the insufficiently developed methods for calculating the durability of asphalt-concrete coatings over rigid road beds. The reason is the lack of detailed studies into the stressed-strained state of asphalt-concrete layers on a rigid base.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

“…To prevent the shifts in an asphalt-concrete coating followed by its quick destruction, it is necessary to ensure the condition for the joint work of an asphalt-concrete coating and a rigid base [3,5,7]. The further modeling employs the condition for the ensured grip between the asphalt-concrete layer in a coating and a rigid base.…”

Section: Parameters For the Estimated Modelmentioning

confidence: 99%

Determining the most dangerous loading application point for asphalt-concrete layers on a rigid base

Dorozhko

Arsenieva

Sarkisian

et al. 2019

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Умови роботи асфальтобетонних шарів на цементобетонних плитах значно відрізняється від інших конструктивних рішень. В практиці дорожнього будівництва розроблені не досить доско налі методи розрахунку міцності асфальтобетонних покриттів жорстких дорожніх одягів, оскільки нормують лише окремі кри терії міцності асфальтобетонного шару. Існуючі методи розра хунку не враховують особливостей напруженодеформованого стану асфальтобетонного шару на цементобетонних плитах при різних умовах прикладення навантаження, таких як сере дина плити, край плити та кут плити. Не відповідність умов розрахунку фактичному напруженодеформованому стану кон струкції зумовлює передчасне руйнування асфальтобетонного шару і, як наслідок, зниження міжремонтного строку та додат кових витрат на передчасні ремонтні роботи. Проведено моделювання напруженодеформованого стану конструкції дорожнього одягу методом скінчених елементів за допомогою програмного комплексу ANSYS з трьома варіанта ми розміщення транспортного навантаження, а саме в центрі плити, на краю плити та в куті плити. Для прийнятих варіантів розміщення транспортного наван таження визначено та наведено значення напружень по Мізесу, головних напружень, горизонтальних та максимальних дотич них напружень. Значення напружень визначено на поверхні асфальтобетонного шару, на контакті асфальтобетонного шару і цементобетонної плити та на контакті цементобетон ної плити і основи. Виконано порівняння визначених напружень в шарах дорож нього одягу при різних варіантах прикладення транспортно го навантаження та співставлення отриманих результатів з відомими рішеннями. Це дозволило встановити, що для асфальтобетонного шару розміщення навантаження в куті плити є найбільш небезпеч ним, як за дотичними зсуваючими напруженнями, так і за напруженнями по Мізесу. Напруження, які виникають при роз ташуванні навантаження в куті плити, приблизно на 10 % перевищують напруження при розташуванні навантаження на краю плити та приблизно на 20 % перевищують напруження при розташуванні навантаження в центрі плити Ключові слова: асфальтобетонний шар, модуль пружності, напруженодеформований стан, розташування навантаження, цементобетонна плита

show abstract

Design Procedure by Strength Criteria of Asphalt Layers on a Rigid Base Taking into Account the Simultaneous Action of External Loads and Thermal Stresses

Cited by 2 publications

References 2 publications

Ensuring adhesion between the asphalt-concrete road surface and rigid base at the roadbed design stage

Ensuring adhesion between the asphalt-concrete road surface and rigid base at the roadbed design stage

Determining the most dangerous loading application point for asphalt-concrete layers on a rigid base

Contact Info

Product

Resources

About