Dynamiczne zagadnienie własne płyty drogowej o nawierzchni betonowej



Podobne dokumenty
Zagadnienie własne w dynamice stalowej hali przemysłowej z transportem wewnętrznym

Diagnostyka nawierzchni z betonu cementowego. Prof. Antoni Szydło, Politechnika Wrocławska

Analiza pracy betonowej konstrukcji nawierzchni lotniskowej

Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych

NAWIERZCHNIE DŁUGOWIECZNE W TECHNOLOGII BETONU CEMENTOWEGO. Prof. Antoni Szydło

Szczególne warunki pracy nawierzchni mostowych

Analiza stanu przemieszczenia oraz wymiarowanie grupy pali

DRGANIA ELEMENTÓW KONSTRUKCJI

Drgania układu o wielu stopniach swobody

Drgania poprzeczne belki numeryczna analiza modalna za pomocą Metody Elementów Skończonych dr inż. Piotr Lichota mgr inż.

Wstępne obliczenia statyczne dźwigara głównego

DYNAMIKA KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH

3 Podstawy teorii drgań układów o skupionych masach

Projektowanie indywidualne

Katedra Dróg i Lotnisk NOWY KATALOG TYPOWYCH KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI SZTYWNYCH. Prof.dr hab. inż. Antoni SZYDŁO

Dwa problemy związane z jakością dróg

Analiza dynamiczna fundamentu blokowego obciążonego wymuszeniem harmonicznym

Projektowanie konstrukcji nawierzchni wg Katalogu Typowych Konstrukcji Podatnych i Półsztywnych

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie D - 4. Zastosowanie teoretycznej analizy modalnej w dynamice maszyn

Dwa w jednym teście. Badane parametry

Wytyczne projektowe - konstrukcje nawierzchni

Przedmiotem opracowania jest określenie technologii wykonania nawierzchni dla drogi powiatowej nr 1496N na odcinku od km do km

Metoda elementów skończonych

Analiza możliwości ograniczenia drgań w podłożu od pojazdów szynowych na przykładzie wybranego tunelu

PROJEKTOWANIE INDYWIDUALNE KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI A DOLNE WARSTWY KONSTRUKCJI

ANALIA STATYCZNA UP ZA POMOCĄ MES Przykłady

Andrzej PLEWA. 1. Wprowadzenie

WPŁYW WARUNKÓW KLIMATYCZNYCH NA NAWIERZCHNIE DROGOWE

DWUTEOWA BELKA STALOWA W POŻARZE - ANALIZA PRZESTRZENNA PROGRAMAMI FDS ORAZ ANSYS

Modelowanie komputerowe konstrukcji w budownictwie transportowym

PRAKTYCZNE METODY OBLICZENIOWE PRZYKŁAD NA PODSTAWIE REALNEJ KONSTRUKCJI WPROWADZANEJ DO PROGRAMU AUTODESK ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS

PROJEKT NR 2 STATECZNOŚĆ RAM WERSJA KOMPUTEROWA

MATERIAŁY MIEJSCOWE I TECHNOLOGIE PROEKOLOGICZNE W BUDOWIE DRÓG

Mosty ćwiczenie projektowe obliczenia wstępne

II. WIBROIZOLACJA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY

Obliczenia szczegółowe dźwigara głównego

OGÓLNA KONCEPCJA METODY UGIĘĆ

Możliwości oceny stanu konstrukcji betonowych i zespolonych na podstawie badań dynamicznych obiektów mostowych

SYSTEMY MES W MECHANICE

Lokalizacja inwestycji. Opis zamiaru Inwestycyjnego

Analiza porównawcza przemieszczeń ustroju prętowego z użyciem programów ADINA, Autodesk Robot oraz RFEM

MODELOWANIE ZA POMOCĄ MES Analiza statyczna ustrojów powierzchniowych

NR 3226D UL. NOWY ŚWIAT W KŁODZKU.

700 [kg/m 3 ] * 0,012 [m] = 8,4. Suma (g): 0,138 Ze względu na ciężar wykończenia obciążenie stałe powiększono o 1%:

Opis Techniczny Przebudowa mostu nad potokiem Bibiczanka w ciągu ul. Siewnej w Krakowie

Badania i analizy kosztów budowy i utrzymania nawierzchni betonowych i asfaltowych. Prof. Antoni Szydło

PROJEKT BUDOWLANY ZADANIE : PRZEBUDOWA DROGI POWIATOWEJ UL. KOŚCIUSZKI W LĄDKU ZDROJU, KM INWESTOR: Zarząd Dróg Powiatowych

Spis treści. I. Ścieżka zdrowia. II. Oświetlenie. 1. Wymiary Urządzenia i mała architektura Nawierzchnie... 9

OPIS Do Planu Zagospodarowania Terenu dla Opracowania : "BUDOWA DROGI WEWNĘTRZNEJ PRZY DZIAŁCE NR 544 w WOLI KOPCOWEJ (ul.

Technologia Materiałów Drogowych

NAWIERZCHNIE DROGOWE

Pale fundamentowe wprowadzenie

ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCI WYSIĘGNIKA ŻURAWIA TD50H

Beton wałowany- Idea i zastosowanie

Projekt nr 4. Dynamika ujęcie klasyczne

SPIS ZAWARTOŚCI PROJEKTU WYKONAWCZEGO I. CZĘŚĆ OPISOWA...2

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie D-3

WYTRZYMAŁOŚĆ RÓWNOWAŻNA FIBROBETONU NA ZGINANIE

Projekt remontu kanału ogólnospławnego w ul. Szarotki SPIS TREŚCI

Wykorzystanie wzoru na osiadanie płyty statycznej do określenia naprężenia pod podstawą kolumny betonowej

Efektywność zastosowania siatek stalowych w naprawach nawierzchni asfaltowych. Dr inż. Piotr Zieliński Politechnika Krakowska

BIURO PROJEKTÓW BUDOWNICTWA KOMUNALNEGO we Wrocławiu Spółka z o.o Wrocław, ul. Opolska lok.1

OPIS TECHNICZNY. do projektu budowlanego i wykonawczego dla zadania pod nazwą:

PROJEKT WZMOCNIENIA NAWIERZCHNI W TECHNOLOGII BITUFOR

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 5

Laboratorium Mechaniki Technicznej

WIBROIZOLACJA określanie właściwości wibroizolacyjnych materiałów

Odbudowa drogi gminnej Nr L od km do km i od km do w miejscowości Krzczonów Trzeci

Ćwiczenie 6 IZOLACJA DRGAŃ MASZYNY. 1. Cel ćwiczenia

REDUKCJA GRUBOŚCI I WYDŁUŻENIE OKRESU EKSPLOATACJI NAWIERZCHNI DZIĘKI STABILIZACJI PODBUDOWY GEORUSZTEM TRÓJOSIOWYM

Jan Kowalski Sprawozdanie z przedmiotu Wspomaganie Komputerowe w Projektowaniu

OPIS TECHNICZNY SPIS TREŚCI:

ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA


: OPRACOWANIE TECHNICZNE ADRES : WIKROWO, DZIAŁKA NR 93 POW. ELBLĄSKI, WOJ. WARMIŃSKO-MAZURSKIE

Płyta VSS. Piotr Jermołowicz - Inżynieria Środowiska Szczecin

OPIS TECHNICZNY PROJEKT ZAGOSPODAROWANIA TERENU BRANŻA DROGOWA

Autor: mgr inż. Robert Cypryjański METODY KOMPUTEROWE

WPROWADZENIE DO BUDOWNICTWA KOMUNIKACYJNEGO

Sztywne nawierzchnie drogowe - wybrane aspekty techniczno-technologiczne

PRZEDMOWA WIADOMOŚCI WSTĘPNE ROZWÓJ MOSTÓW DREWNIANYCH W DZIEJACH LUDZKOŚCI 13

PRZYKŁADOWE ZADANIA. ZADANIE 1 (ocena dostateczna)

WYKORZYSTANIE WARSTW KRUSZYWA STABILIZOWANYCH GEORUSZTEM HEKSAGONALNYM W PROCESIE OPTYMALIZACJI NAWIERZCHNI

TEORIA DRGAŃ Program wykładu 2016

Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach ul. Żeromskiego Kielce

Warstwy SAM i SAMI na bazie asfaltu modyfikowanego gumą. prof. Antoni Szydło Katedra Dróg i Lotnisk

Analiza fundamentu na mikropalach

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA INWESTYCJI

Przedmiar robót. Budowa nawierzchni dla ulicy Nadmorskiej we Władysławowie

Oddziaływanie membranowe w projektowaniu na warunki pożarowe płyt zespolonych z pełnymi i ażurowymi belkami stalowymi Waloryzacja

Wyznaczenie kategorii ruchu KR

PROJEKT WYKONAWCZY. Branża: DROGOWA

Nazwa inwestycji: Przebudowa drogi gminnej nr R w km ul. Kossaka w Kolbuszowej

DRGANIA SWOBODNE UKŁADU O DWÓCH STOPNIACH SWOBODY. Rys Model układu

przedstawionej w poprzednich pracach autorów.

PROJEKT ARCHITEKTONICZNO - BUDOWLANY

Parasejsmiczne obciążenia vs. stateczność obiektów.

SPIS TREŚCI I. CZĘŚĆ OPISOWA - DROGI, CHODNIKI, PARKINGI II. CZĘŚĆ RYSUNKOWA - DROGI, CHODNIKI, PARKINGI

ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 2 Z MECHANIKI BUDOWLI

Transkrypt:

PAWLAK Urszula 1 SZCZECINA Michał 2 Dynamiczne zagadnienie własne płyty drogowej o nawierzchni betonowej WSTĘP Nawierzchnia dróg jest konstrukcją inżynierską, która przejmuje i przenosi na podłoże gruntowe lub inny obiekt inżynierski zadane obciążenia statyczne i dynamiczne pochodzące od pojazdów lub innych wpływów zewnętrznych (np., termicznych, sejsmicznych), w sposób zapewniający bezpieczeństwo ruchu i jej określoną trwałość [1]. W budownictwie drogowym stosowane są różnego rodzaju nawierzchnie. Ze względu na materiał warstwy jezdnej rozróżnia się nawierzchnie z: betonu cementowego, kostek kamiennych, klinkieru drogowego, bitumiczne (asfaltowe lub smołowe), tłuczniowe i żwirowe oraz płyt betonowych. Z uwagi na odkształcalność można wyróżnić nawierzchnie sztywne i podatne. Nawierzchnie sztywne (np. z betonu cementowego, rys. 1) odkształcają się sprężyście, natomiast podatne plastycznie i wykazują odkształcenia trwałe (np. bitumiczne o podbudowach podatnych, tłuczniowe, brukowe) [2]. Rys. 1. Droga z nawierzchnią betonową [3] Pierwsze nawierzchnie betonowe w Polsce pojawiły się w 1912 roku w Krakowie, ale dopiero pod koniec XX wieku wzrosło zainteresowanie takiego typu konstrukcjami, głównie z powodu powstawania na drogach asfaltowych trwałych odkształceń, tzw. kolein, zagrażających bezpieczeństwu ruchu [4]. Poprawnie zaprojektowana i wykonana nawierzchnia betonowa ma wiele zalet, do których należą: wysoka nośność i zdolność do przenoszenia obciążeń, odporność na odkształcenia trwałe, jasny kolor, dobre cechy eksploatacyjne oraz niewątpliwie niskie koszty utrzymania. Każda nawierzchnia drogowa spoczywa na podłożu gruntowym lub na innej konstrukcji inżynierskiej (most, tunel, wiadukt, przepust). Podłoże gruntowe jest zatem związane ze wszystkimi typami budowli i obiektów inżynierskich stosowanych w praktyce. Konstrukcja płyty drogowej podlega prawom dynamiki, z uwagi na dynamiczne obciążenia jakim jest poddana, jak również właściwość samego układu, który jest narażony na takie wpływy. 1 Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i Architektury, 25-314 Kielce; al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7. Tel: +48 41 34-24-803, Fax: +48 41 34-43-784, u.pawlak@tu.kielce.pl 2 Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i Architektury, 25-314 Kielce; al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7. Tel: +48 41 34-24-804, Fax: +48 41 34-43-784, michalsz@tu.kielce.pl 3808

W pracy przeprowadzona została analiza dynamicznego zagadnienia własnego płyty drogowej o nawierzchni betonowej, spoczywającej na podłożu sprężystym. Wyznaczono wartości oraz wektory własne, tj. częstości drgań własnych i postacie drgań układu. Znajomość częstości drgań własnych pozwala uniknąć bardzo niebezpiecznego dla konstrukcji zjawiska, jakim jest rezonans. Wtedy, to częstość drgań wymuszenia pokrywa się z częstością drgań własnych konstrukcji a amplitudy przemieszczeń rosną w sposób nieograniczony. Obliczenia przeprowadzono przy użyciu metody elementów skończonych z wykorzystaniem systemu Autodesk Robot. 1. SŁÓW KILKA O NAWIERZCHNIACH BETONOWYCH DRÓG Nawierzchnie betonowe odznaczają się wysokim poziomem zdolności przenoszenia obciążenia, nawet w przypadku oddziaływań skupionych w jednym punkcie. Drogi o nawierzchniach betonowych charakteryzują się dużą odpornością na odkształcenia w pełnym zakresie temperatur, dlatego też, nie powstają koleiny, a woda powierzchniowa w odpowiedni sposób odprowadzana jest z ich powierzchni. Jasny kolor nawierzchni drogi przyczynia się do poprawy bezpieczeństwa ruchu drogowego, szczególnie podczas jazdy o zmroku lub w deszczu oraz zredukowania kosztów oświetlenia drogowego. Właściwie zbudowana nawierzchnia betonowa osiąga 20-letni, a nawet 30- letni okres użytkowania. Rys. 2. Schemat układy warstw drogowej nawierzchni betonowej[4] Zespół warstw ułożonych na naturalnym lub ulepszonym podłożu gruntowym tworzy konstrukcję nawierzchni z betonu cementowego, która przejmuje i przenosi na podłoże gruntowe obciążenia pochodzące od kół pojazdów i innych wpływów zewnętrznych, w sposób gwarantujący jej określoną trwałość. Dzięki równości i szorstkości jej zewnętrznej powierzchni, zapewniony jest odpowiedni poziom wygody i bezpieczeństwa ruchu. Konstrukcja nawierzchni betonowej pokazana na rys. 2, składa się z następujących warstw: płyty betonowej, podbudowy, ulepszonego podłoża (warstwa mrozoochronna, wzmacniająca podłoże) i podłoże naturalne. Niewątpliwe i liczne zalety nawierzchni betonowych dowodzą, iż powinny one zyskać popularność i stać się uzupełnieniem wyboru dostępnych technologii obok nawierzchni asfaltowych i kostkowych [4]. 2. ZAGADNIENIE WŁASNE W DYNAMICE BUDOWLI Dynamika budowli, to nauka o drganiach konstrukcji budowlanych lub ich elementów składowych. Są to układy geometrycznie niezmienne o zachowawczej postaci równowagi[5]. Drgania konstrukcji mają charakter oscylacyjny wokół położenia równowagi statycznej, którą traktujemy w analizie dynamicznej jako układ odniesienia. Pod pojęciem zagadnienia własnego w mechanice konstrukcji, rozumiemy wyznaczenie wielkości charakterystycznych dla danego układu, tzn. wartości i wektorów własnych. Wielkości te, zależą jedynie od parametrów analizowanego ustroju, tj. sztywności, rodzaju podparcia oraz wymiarów. 3809

W dynamice budowli zagadnienie własne dotyczy wyznaczenia wartości własnych, którymi są częstości drgań własnych oraz odpowiadających im wektorów własnych, czyli rozkładu przemieszczeń drgającego ustroju. 2.1. Zagadnienie własne w dynamice budowli z uwzględnieniem podłoża sprężystego istota zagadnienia Jednym z podstawowych zagadnień dynamiki konstrukcji jest określenie warunków, w których ustrój mógłby wykonywać ruch wokół położenia równowagi bez działania zewnętrznych sił wymuszających. Równanie takiego ruchu określa (1) Mq Kq 0 (1) gdzie: M macierz bezwładności ustroju, K macierz sztywności liniowej ustroju, q, q wektor przemieszczeń, przyspieszeń ustroju. Jeżeli analizowany ustrój spoczywa na podłożu Winklera, to równanie (1) należy uzupełnić o macierz K P, uwzględniającą wpływ podłoża gdzie: M macierz bezwładności ustroju, K macierz sztywności liniowej ustroju, K K q 0 K P macierz sztywności podłoża, q, q wektor przemieszczeń, przyspieszeń ustroju. Rozwiązaniem równania (2) jest wektor Mq (2) P gdzie: q i t a e (3) a n a a a a... (4) 1 2 Formuła (3) przedstawia zbiór funkcji harmonicznych q j (t) o wspólnej częstości i amplitudach a j (j=1,2, n). Ruch określony wzorem (3) nosi nazwę drgań własnych ustroju. Nie jest to zjawisko fizyczne, ale właściwość konstrukcji narażonej na wpływy dynamiczne Podstawiając funkcję (3) do równania (2) otrzymujemy jednorodne równanie macierzowe (5), które musi być spełnione w każdej chwili t. ~ 2 M a 0 K (5) gdzie: ~ K K K P Interesuje nas rozwiązanie, gdzie a 0, dlatego też warunkiem istnienia niezerowych rozwiązań jest równanie (6), z którego otrzymujemy n wartości, tj. częstości drgań własnych ustroju[6]. ~ 2 M 0 j det K (6) Pierwiastki j są rzeczywistymi liczbami dodatnimi, mogą występować pierwiastki wielokrotne. Każdej wartości własnej j (i = 1,2 n) odpowiada niezerowy wektor a i, nazywany wektorem własnym i-tej formy drgań. Określa on rozkład przemieszczeń q podczas drgań z częstością j. 3810

Wektory własne określone są z dokładnością do stałego czynnika. Zbiór wektorów własnych tworzy macierz własną W. 3. ANALIZA DYNAMICZNEGO ZAGADNIENIA WŁASNEGO PŁYTY DROGOWEJ O NAWIERZCHNI BETONOWEJ Analizie dynamicznego zagadnienia własnego poddano płytę drogową betonową o grubości 20cm. Uwzględniając zalecenia [4] wyznaczono wymiary krytyczne płyty: 440x480cm. Przyjęto do obliczeń płytę o wymiarach 450x300cm, co odpowiada szerokości jednego pasa ruchu. Warstwy podłoża przyjęto jak dla kategorii obciążenia ruchem KR2. Pod płytą betonową o grubości 20cm z betonu klasy C30/37 znajdują się kolejno: kruszywo grube stabilizowane cementem (wtórny moduł odkształcenia E 2 =100MPa) grubości 15cm i podłoże z gliny o stopniu plastyczności I L =0,2. Siłę nacisku na oś obliczeniową przyjęto 100kN (autobusy i samochody ciężarowe), co oznacza średnie charakterystyczne obciążenie płyty od ruchu pojazdów: 100 kn / (3 m * 4,5 m) = 7,4 kn/m 2. Ciężar własny płyty (wartość charakterystyczna): 25 kn/m 3 * 0,2 m = 5 kn/m 2. Po przyjęciu współczynników obciążenia: 1,35 dla ciężaru własnego oraz 1,5 dla obciążenia od ruchu pojazdów obliczono szacowane obciążenie płyty: 7,4 * 1,5 + 5 * 1,35 = 18 kn/m 2. Powyższe dane wejściowe oraz zestawione obciążenia posłużyły do wyznaczenia współczynnika sprężystości podłoża. Obliczenia przeprowadzono w specjalnym module,,grunty budowlane", który jest składnikiem oprogramowania Autodesk Robot. Wartość tego współczynnika określono jako K = 41469 kn/m 3. Na rys. 3 pokazano zrzut ekranowy obliczeń we wspomnianym module. Rys. 3. Obliczenie współczynnika sprężystości podłoża. Na rys. 4 przedstawiono widok aksonometryczny płyty drogowej z jej podziałem na elementy skończone oraz z podaniem podstawowych danych wejściowych. 3811

Rys. 4. Widok aksonometryczny analizowanej płyty drogowej. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem programu Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014, opartego na metodzie elementów skończonych. Schemat statyczny przyjęto jako płytę opartą na podłożu sprężystym. W celu zbadania w jaki sposób stopień dyskretyzacji modelu płyty wpływa na wyniki obliczeń, przyjęto różne rozmiary elementu skończonego kwadratowego, a mianowicie: 20 cm, 10 cm i 5 cm. Zastosowano analizę modalną z ciągłym rozkładem masy. 3.1. Częstości drgań własnych płyty drogowej Na rys. 5 pokazano wyniki częstości drgań dla analizowanej płyty. Ponieważ podział na elementy skończone nie miał praktycznie żadnego znaczenia dla otrzymanych wartości częstości drgań własnych, więc podano wyniki tylko dla rozmiaru elementu 5 cm. Zwraca się szczególną uwagę na fakt, że kilka kolejno występujących po sobie częstości drgań własnych (w programie Robot nazwanych pulsacjami) ma bardzo zbliżone wartości. Projektując płytę drogową należy na ten fakt zwrócić szczególną uwagę. Rys. 5. Częstości drgań własnych analizowanej płyty drogowej. 3.2. Postacie drgań płyty oraz wektory własne Na rys. od 6 do 10 pokazano reprezentatywne postacie drgań własnych płyty drogowej. Dla każdej z postaci podano również wektor własny, jako maksymalne pionowe przemieszczenie węzłowe 3812

w centymetrach. W celu lepszej czytelności przemieszczeń, dla każdej postaci drgań płytę pokazano w innej aksonometrii, a same przemieszczenia nie są w skali w stosunku do wymiarów płyty. Rys. 6. Postać drgań dla 1. częstości drgań, przemieszczenie maksymalne: 0,021 cm. Rys. 7. Postać drgań dla 2. częstości drgań, przemieszczenie maksymalne: 0,021 cm. Rys. 8. Postać drgań dla 3. częstości drgań, przemieszczenie maksymalne: 0,012 cm. 3813

Rys. 9. Postać drgań dla 5. częstości drgań, przemieszczenie maksymalne: 0,0226 cm. Rys. 10. Postać drgań dla 7. częstości drgań, przemieszczenie maksymalne: 0,0257 cm. WNIOSKI Projektowanie dowolnej konstrukcji poddanej obciążeniom zmiennym nieodłącznie związane jest z koniecznością przeprowadzenia analizy dynamicznej. W przypadku nawierzchni drogowych jest to jedna z najistotniejszych analiz, jeśli wziąć pod uwagę, że nawierzchnia taka podlega obciążeniom dynamicznym i cyklicznym, a w związku z tym wystąpienie zjawiska rezonansu mechanicznego musi być brane pod uwagę. Wyniki obliczeń przeprowadzonych w referacie pokazują, że kilka następujących po sobie częstości drgań ma bardzo zbliżone wartości. Ponadto pierwsza z zaprezentowanych postaci drgań może być o tyle zaskakująca, że przebiega poprzecznie do kierunku jazdy pojazdów, w przeciwieństwie do najbardziej naturalnie wyglądającej drugiej postaci. Wyniki te pokazują więc, że zagadnienie własne w dynamice dla płyty betonowej nawierzchni drogowej jest problemem ważnym i niekoniecznie intuicyjnym. Dodatkowo zwraca się uwagę na fakt, że elementem przejmującym drgania od nawierzchni niekoniecznie musi być podłoże gruntowe, ale również inny obiekt inżynierski, np. wiadukt lub most. Należy więc pamiętać o tym, że drgania z płyty będą przenosiły się na ten obiekt i również mogą spowodować zjawisko rezonansu. Streszczenie W referacie zaprezentowano analizę dynamiczną płyty drogowej o nawierzchni betonowej. Zastosowano metodę elementów skończonych modelując przykładową płytę betonową w programie Autodesk Robot Structural Analysis. Płytę zadano jako spoczywającą na jednoparametrowym podłożu sprężystym, dla którego osobno policzono współczynnik sprężystości. Zaprezentowano wartości częstości drgań własnych oraz postacie drgań jakimi są wektory własne, w postaci maksymalnych pionowych przemieszczeń węzłowych. Na podstawie wyników obliczeń sformułowane zostały podstawowe zalecenia dla projektantów betonowych nawierzchni drogowych. Słowa kluczowe: płyta drogowa, nawierzchnia betonowa, zagadnienie własne, dynamika, wartości własne. 3814

The dynamic eigenvalue problem of concrete slab road surface Abstract The paper presents an analysis of the dynamic eigenvalue problem of concrete slab road surface. A sample concrete slab was modelled in Autodesk Robot Structural Analysis software and calculated with finite element method. The slab was set on a one-parameter elastic subsoil, for which the modulus of elasticity was separately calculated. The eigenfrequencies and eigenvectors (as maximal vertical nodal displacements) were presented. Based on the results of calculations, some basic recommendations for designers of concrete road surface were formulated. Keywords: road slab, concrete road surface, eigenvalue problem, dynamics, eigenvalues. BIBLIOGRAFIA 1. Gradkowski K., Nośność podłoży nawierzchni dróg samochodowych wzmacnianych geosyntetykami, OWPW, Warszawa 2008, Z. 151 2. http://notatek.pl/rodzaje-nawierzchni-drogowych. 3. www.inzynierbudownictwa.pl 4. Szydło A., Mackiewicz P., Nawierzchnie betonowe na drogach gminnych, poradnik, Polski Cement Sp.z.o.o., Kraków, 2005. 5. Chmielewski T., Zembaty Z., Podstawy dynamiki budowli, Arkady 1998. 6. Gomuliński A., Witkowski M., Mechanika budowli, kurs dla zaawansowanych, OWPW, Warszawa 1993. 3815