natgillin/translations-raw huggingface dataset:
These studies confirm the earlier conclusions of Morian et al. [19] based on in situ investigations on JPCPs in the USA, in the sense that the AASHTO method is not able to adequately represent the joint opening observed in the field.
Ta ispitivanja potvrdila su ranije zaključke Moriana i suradnika [19] na temelju ispitivanja betonskih kolnika provedenih na terenu u SAD-u, koji su naveli da AASHTO metoda nije prikladna za procjenu otvaranja pukotina na terenu.
In effect, all the mentioned investigations applied this formula, and all the studies conclude that this approach cannot predict the joint opening adequately.
Zaključak je svih tih ispitivanja taj da spomenuti pristup nije prikladan za izračun otvaranja pukotina u razdjelnici.
But the problem is not exclusively related to the AASHTO formula, because the main cause of the larger joint openings observed in the field is the omission of the effects of the UnCrJ in the determination of the joint opening under study.
No problem nije isključivo u AASHTO formuli, jer je glavni razlog velikih pukotina u razdjelnici taj što nije uzet u obzir učinak neraspucanih razdjelnica na određivanje pojavljivanja pukotina u razdjelnici.
UnCrJ is not uncommon in JPCPs.
Neraspucane razdjelnice nisu neuobičajene za betonske kolnike.
In particular, Pradena & Houben [21] identified in the field the presence of UnCrJ even when traditional technical specifications for the saw-cutting depth were fulfilled.
Osim referentnih istraživanja, prisutnost neraspucanih razdjelnica na stvarnim takvim kolnicima zabilježili su u svom radu Zollingerea i suradnici [20] te Pradena i Houben [21].
Representation of JPCP system effects on a particular joint opening [22]
Prikaz utjecaja sustava betonskog kolnika na otvaranju jedne pukotine u razdjelnici [22]
a shows the joint opening when all the joints are activated.
a prikazuje otvaranje pukotine kada su sve razdjelnice aktivirane.
In this case, the effective slab length is equal to the designed slab length (L).
U tom je slučaju efektivna duljina ploče jednaka projektiranoj duljini ploče (L).
In this case, the effective slab length is three times greater compared to the originally designed slab length, i.
U tom je slučaju efektivna duljina ploče tri puta veća od projektirane duljine ploče (3L).
In the particular case of short slabs, Roesler et al. [4] suggest an interaction between the joints with the development of the cracking pattern of the JPCP.
U konkretnom slučaju kratkih ploča, Roesler i suradnici [4] predlažu međudjelovanje razdjelnica s jednakim obrascem nastajanja pukotina u betonskom kolniku.
However this suggested interaction was not studied considering the relationship LTE - crack width, i.e. with the most influential load transfer mechanism in non-dowelled JPCPs, the aggregate interlock [1-3].
Međutim, takvo predloženo međudjelovanje nije ispitivano uzimajući u obzir odnos efikasnost prijenosa opterećenja - širina pukotine, s najutjecajnijim mehanizmom prijenosa opterećenja u razdjelnicama bez moždanika - uklještenjem čestica agregata [1-3].
Figure 2 shows the effect of development in time of the JPCP cracking pattern over the crack width value under study, in this case the Crack Width of the 1st series of cracks (CW1st), i.e. the joints that are first activated.
Slika 2. prikazuje utjecaj razvoja pukotina u betonskom kolniku s razdjelnicama, s obzirom na njihovu širinu, u ovom slučaju dubinu pukotine u prvoj seriji pukotina (CW1.), prikazuje razdjelnice koje su prve aktivirane.
It can be observed in Figure 2 that not only the development in time of the UnCrJ has an effect on the CW1st, but also the development of the cracking pattern, i.e. the Crack Width of the 2nd series of cracks (CW2nd), the Crack Width of the 3rd series of cracks (CW3rd), and so on.
Na slici 2. mogu se vidjeti, osim razvoja neraspucanih pukotina u vremenu na betonskom kolniku ima utjecaj na CW1., nego također razvoj uzorka širenja pukotina, primjerice širina pukotina u drugoj seriji pukotina (CW2.), u trećoj seriji pukotina (CW3.) itd.
After the cracking pattern is completed (Crack Width of the ‘nth' series of cracks, CWnth), a process that can take several months, a stable value of the CW1st develops, which is the one that is useful for the link with the in-service JPCP.
Nakon što je uzorak širenja pukotina dovršen (širina pukotina n-te serije, CWn.), proces može potrajati nekoliko mjeseci, nakon čega se vrijednost serije CW1. stabilizira, a to je značajan podatak za usporedbu s betonskim kolnikom u uporabi.
The investigations of Beom & Lee [15], Lee & Stoffels [16], Lee & Stoffels [17], Lee [18], and Morian et al. [19] focussed on the analysis of joint seals of in-service JPCPs.
Istraživanja koja su proveli Beom i Lee [15], Lee i Stoffels [16], Lee i Stoffels [17], Lee [18] i Morian i suradnici [19] fokusirana su na analizu zatvaranja razdjelnica u betonskim kolnicima u uporabi.
In fact, the procedure developed by Lee & Stoffels [16] is not applicable to new JPCPs.
Zapravo, procedura koju su razvili Lee i Stoffels [16] ne može se primijeniti na nove betonske kolnike.
Moreover, Lee & Stoffels [17] explicitly acknowledge the necessity of having a model to predict the UnCrJ phenomenon and the progress of the transverse cracking since early-age in JPCPs.
Štoviše, Lee i Stoffels [17] su eksplicitno izrazili nužnost izrade modela kako bi se predvidio fenomen neraspucanih razdjelnica i napredak poprečnih pukotina u ranoj fazi njegovanja takvih kolnika.
Effects of UnCrJ and CW of different series of cracks on CW value of the 1st series of cracks [22] (JPCP - Jointed Plain Concrete Pavements)
Utjecaj neraspucanih razdjelnica (UnCrJ) i širine pukotine (CW) različitih serija pukotina na vrijednost širine pukotine prve serije pukotina [22] (JPCP - Jointed Plain Concrete Pavements)
3. Effects of early-age concrete behaviour on structural performance of JPCPs
3. Ponašanje svježeg betona u betonskim kolnicima
One of the largest groups of pavement clients are the agents acting on behalf of the owners, for instance the highway agencies, departments of transportation, and municipal transportation agencies.
Jedna od najvećih grupa korisnika kolnika su agencije koje su djelomični vlasnici ili suvlasnici takvih prometnica, primjerice agencije za autoceste, odjeli za transport i gradske prijevozničke agencije.
These agencies assign priority to structural adequacy of pavements [24].
Takve agencije određuju prioritete ovisno o stanju konstrukcijskih svojstava kolnika [24].
In order to contribute to these pavement clients' satisfaction, the analyses in this article are concentrated on practical and useful methods to be used by the agencies.
Analize u ovom radu usmjerene su na praktičnost i korisnost metoda koje se primjenjuju za kolnike kako bi korisnici cesta bili zadovoljni.
Hence, although Finite Elements (FE) are an important tool for structural pavement analysis, in general they cannot easily be implemented as part of a practical design method as the Mechanistic-Empirical (M-E) ones.
Stoga, iako je metoda konačnih elemenata važan alat za analizu kolničkih konstrukcija, općenito se ne može jednostavno implementirati kao dio praktične metode projektiranja kao što se može putem mehaničko-empirijske metode.
Therefore, the analysis of the state of the art presented in this section is focussed in M-E pavement design methods.
Stoga je analiza stanja područja predstavljena u ovom poglavlju usmjerena na mehaničko-empirijske metode za projektiranje kolnika.
In addition, from what was presented in the previous section, the relevant results of the early-age concrete behaviour that can affect the in-service structural performance of JPCPs, are the crack width (at joints) and the UnCrJ in JPCPs.
Štoviše, iz onoga što je spomenuto u prethodnom poglavlju, relevantni rezultati pokazuju da ponašanje betona u ranoj fazi uporabe konstrukcije može utjecati na konstrukcijska svojstva betonskih kolnika, i to na širinu pukotina (u razdjelnicama) te neraspucane razdjelnice u betonskim kolnicima.
Crack width (at joints)
Širina pukotine (u razdjelnicama)
As stated before, crack width is directly related to the LTE of the in-service JPCPs.
Kao što je spomenuto, širina pukotina direktno je povezana s efikasnošću prijenosa opterećenja na kolnike (JPCP) koji su u uporabi.
This influence is even more evident in non-dowelled JPCPs where the LTE depends on aggregate interlock.
Taj je utjecaj još vidljiviji ako razdjelnice nisu povezane moždanicima pa prijenos opterećenja ovisi o uklještenju čestica agregata.
Hence, it is necessary to study the way in which the M-E methods include the LTE for the design of JPCPs.
Stoga je nužno ispitati način na koji mehaničkoempirijske metode uzimaju u obzir efikasnost prijenosa opterećenja prilikom projektiranja betonskih kolnika.
The Westergaard equation for slab edge stress due to an equivalent tire load includes different limiting assumptions that differ from real-world concrete slabs.
Westgaardova jednadžba za naprezanja na krajevima ploče, uslijed odgovarajućeg opterećenja kotača, sadrži ograničavajuće pretpostavke koje se razlikuju od stanja u stvarnim betonskim pločama.
In order to address these limitations, Ioannides [25] outlined a methodology based on the application of the principles of dimensional analysis.
Kako bi se označila ta ograničenja, Ioannides [25] je u svom radu naveo metodologiju temeljenu na primjeni principa dimenzionalne analize.
This methodology has been incorporated into different M-E design procedures [26-34].
Ta metodologija uvrštena je u različite postupke mehaničkoempirijske metode [26-34].
where: a - radius of circular tire contact area [mm] l - radius of relative stiffness of concrete slab [mm].
gdje izrazi označavaju: a - radijus kotača koji dodiruje površinu kolnika [mm] l - radijus relativne krutosti betonske ploče [mm].
Other M-E methods for the design of traditional JPCPs do not necessarily use Eq. (4) but they also include the LTE to adjust their calculations to the reality of the load transfer between slabs in JPCPs.
Druge mehaničko-empirijske metode za projektiranje betonskih kolnika ne koriste nužno izraz (4), ali uzimajući u obzir efikasnost prijenosa opterećenja, LTE, kako bi prilagodile izračune stvarnim uvjetima i prijenosu opterećenja između ploča na betonskim kolnicima.
Examples of such methods can be found in the Netherlands [39], Sweden [40], USA [41], Chile [42], etc..
Primjeri takvih metoda mogu se naći u Nizozemskoj [39], Švedskoj [40], SAD-u [41], Čileu [42], itd.
The exceptions are the MEPDG [11] and the South African design method for concrete pavements [12].
Iznimke su Vodič za projektiranje kolnika (MEPDG) [11] i Južnoafrička metoda projektiranja za betonske kolnike [12].
However, both methods do not consider viscoelastic behaviour of concrete since early-age in the development of the cracking process.
Međutim, obje metode ne uzimaju u obzir viskoelastično ponašanje betona u ranoj fazi konstrukcije u razvoju pukotina.
Furthermore, they do not explicitly include the interaction (in time and space) and the effects of the behaviour of the group of joints in prediction of crack width to be related with the LTE.
Nadalje, ne uzima se eksplicitno u obzir međudjelovanje (u vremenu i prostoru) i utjecaj ponašanja grupe razdjelnica u predviđanju širine pukotine, u odnosu na efikasnost prijenosa opterećenja.
In the particular case of short JPCP slabs, Salsilli et al. [34,43] developed a practical M-E design method using dimensional analysis [25].
U slučaju kratkih ploča betonskih kolnika, Salsilli i suradnici [34, 43] razvili su praktičnu mehaničko - empirijsku metodu koristeći dimenzionalnu analizu [25].
Salsilli et al. [34, 43] adapted the adjustment factor for load transfer originally developed for traditional JPCPs (Eq. 4) to make it applicable to short JPCP slabs.
Salsili i suradnici [34, 43] primijenili su faktor prilagodbe za prijenos opterećenja, koji je izvorno razvijen za tradicionalne betonske kolnike, izraz (4), kako bi se mogao primijeniti na kratke ploče.
In addition, the Chilean Highway Agency [42] developed a method for structural design of short slabs.
Štoviše, Čileanska agencija za ceste [42] razvila je metodu za projektiranje konstrukcija kratkih ploča.
In this method, LTE values are recommended to adjust the calculations [42].
U toj metodi vrijednosti efikasnosti prijenosa opterećenja, LTE, preporučene su i prilagođene proračunima [42].
However, these investigations have been focused on the design and performance of joint seals rather than on the effects of the UnCrJ on structural performance of JPCPs.
Primjerice ne uzima u obzir viskoelastično ponašanje betona u ranoj fazi razvoja konstrukcije ili međudjelovanje (u vremenu i prostoru) niti utjecaje ponašanja grupa rezdjelnica u predviđanju širine pukotina u korelaciji s efikasnošću prijenosa opterećenja.
The UnCrJ not only affects the crack width and through that the LTE, but it also determines the effective slab length of the in-service JPCP.
Za kratke betonske ploče, Salsilli i suradnici [34] zaključili su u svom istraživanju da je nužna izrada studija efikasnosti prijenosa opterećenja u pogledu spomenute inovacije.
Figure 3a presents the case of 0 % UnCrJ, i.e. the effective slab length is the same as the designed slab length (2 m in the example).
Međutim ta ispitivanja bila su usmjerena na projektiranje i svojstva razdjelnica, ali ne i na utjecaj neraspucanih
Influence of early-age concrete behaviour on concrete pavements performance
Neraspucane razdjelnice ne utječu samo na širinu pukotina i
FE program EverFE [46] considering
Slika 3.
short slabs JPCPs of 2 m (by 2 m) of an
a predstavlja slučaj kada neraspucana razdjelnica iznosi 0 %.
7FBMF25 (www.toyota-forklifts.eu) is
S druge strane, na slici 3.
positioned just before the joint.
b samo je 50 % razdjelnica bilo aktivirano.
Concrete properties of the slabs are as follows: elastic modulus 29000 MPa, Poisson´s ratio 0.2, CTE 1.1E-5 oC-1, and concrete density 2400 kg/m3.
U tom je slučaju efektivna duljina ploče jednaka dvostrukoj duljini projektirane ploče (u navedenom primjeru iznosi 4 m).
Effect of uncracked joints on crack width of activated joint [22]
Utjecaj neraspucanih razdjelnica na širinu pukotina aktiviranih razdjelnica [22]
Variations of LTE with crack width [22]
Varijacije efikasnosti prijenosa opterećenja i širine pukotine [22]
Regarding possible influence of traffic on joint activation, Beom & Lee [15] and Lee & Stoffels [16] analysed development of joint activation in traditional JPCPs geographically distributed across the USA and Canada.
Slika 4. prikazuje varijacije efikasnosti prijenosa opterećenja sa širinom pukotine, u konkretnom slučaju efikasnost prijenosa opterećenja povezana je sa širinom pukotine od 1,0 mm (70 %) i 2.0 mm (39 %).
After more than one year in service (thus under the effects of traffic), they concluded that the
Izračuni su napravljeni u 3D programu pomoću konačnih elemenata EverFE [46] uzimajući u obzir kratke ploče
However, as short JPCP slabs can be thinner than traditional JPCP slabs, the potential effect of traffic on joint activation of this innovation was (preliminarily) evaluated on a test section in the NHL of Santiago city, Chile.
Svojstva betona ploča su sljedeća: modul elastičnosti je 29000 MPa, Poissonov koeficijent je 0,2, koeficijent toplinskog rastezanja (CTE) 1,1 x 10-5 ºC-1, a gustoća betona iznosi 2400 kg/m3.
The characteristics of the test section are as follows: slab length 1.8 m, slab thickness 140 mm, maximum aggregate size 38 mm, no dowel bars, granular base CBR 40 %, and concrete flexural tensile strength 5 MPa.
Uzimajući u obzir da se od 60 do 70 % efikasnosti prijenosa opterećenja smatra prikladnim za optimalna konstrukcijska svojstva promatranih kolnika, slika 4. prikazuje kako prisutnost neraspucanih razdjelnica smanjuje efikasnost prijenosa opterećenja iz optimalnog omjera (LTE = 70 %), na neprihvatljiv iznos omjera (LTE = 39 %).
Although these preliminary measurements have to be additionally confirmed, this result shows what has been observed in traditional JPCPs, i.e. the activation of joints at short slabs JPCPs is mainly based on the early-age concrete behaviour.
Nakon više od jedne godine uporabe kolnika (pod utjecajem prometnog opterećenja) zaključili su da je aktivacija razdjelnica u uobičajenim betonskim kolnicima rezultat ponašanja betona u ranoj fazi razvoja konstrukcije [15].
Therefore, a new approach able to model the important phenomenon of uncracked joints is required.
Budući da su kratke ploče također iste vrste, aktivacija razdjelnica također je rezultat ponašanja betona u ranoj fazi uporabe konstrukcije.
This approach needs to be a systemic one, i.e. considering the JPCP as a system where the modelling of the cracking process includes interaction of the group of joints.
Svojstva ispitivane dionice kolnika su sljedeća: duljina ploče je iznosila 1,8 m, debljina ploče 140 mm, veličina čestica agregata 38 mm (maksimalna veličina čestica), bez moždanika, CBR mehanički zbijenog nosivog sloja 40 %, savojna čvrstoća 5 MPa.
This is made possible according to the system approach presented by Houben [4749].
Iznad neraspucane razdjelnice primijenjeno je opterećenje iznosa 73 kN deflektometrom s padajućim teretom (FWD) (slika 5.).
In the Houben's system approach [47-49], a particular cracking pattern is developed in time and space according to specific conditions of the JPCP under analysis.
Zapravo, iako bi neka buduća ispitivanja mogla pokazati utjecaj prometnog opterećenja na aktivaciju razdjelnica, glavni razlog tomu je ponašanje betona u ranoj fazi uporabljivosti konstrukcije u kolniku.
In effect, the cracking
Stoga se zahtijeva novi pristup kojim bi se mogao modelirati fenomen neraspucanih razdjelnica.
Application of repeated load with FWD on uncracked joint [22]
Ponavljanje opterećenja s FWD na slobodnom spoju [22]
Hence, this approach considers all interactions in the JPCP system for the prediction of crack width, for instance the CW1st in Figure 2.
Taj novi pristup treba biti sustavan, primjerice treba uzimati u obzir interakciju grupe razdjelnica.
Furthermore, the model of Houben [4749] considers viscoelastic behaviour of concrete through an appropriate relaxation factor (Figure 6).
Sustavni pristup koji je osmislio Houben [47-49] omogućuje upravo to.
In Figure 6, the Relative Joint Depth (RJD) is the ratio between the saw-cut depth and the JPCP thickness.
U sustavnom pristupu Houbena [47-49] uzorak pukotine određen je s obzirom na faktore vremena i prostora prema specifičnostima betonskog kolnika koji se analizira.
In the systemic approach, tensile stresses occurring in concrete pavement (as a product of restricted deformation) follow from Hooke's law, but are affected by viscoelastic behaviour of concrete (relaxation).
Zapravo, ne utječe samo razvoj svojstava materijala na proces pojave pukotina, nego i geometrija kolnika (debljina, duljina ploče), vrijeme izgradnje betonskog kolnika i primijenjena metoda zarezivanja (konvencionalna metoda plitkog rezanja) između ostalog.
In addition, the distance between primary cracks is determined by the so-called breathing length (La1) (Figure 7).
Stoga taj pristup uzima u obzir sva međudjelovanja sustava za predviđanje širina pukotina, primjerice CW1 na slici 2.
This distance establishes the joints where the 1st series of cracks are produced and how the cracking process will develop.
Štoviše, Houbenov model [47-49] također uzima u obzir viskoelastično ponašanje betona primjenom faktora relaksacije (slika 6).
Tensile stresses in concrete pavement at the time of primary cracks [47-48]
Vlačna naprezanja u betonskom kolniku u trenutku pojave početnih pukotina [47-48]
With the exception of the relaxation factor, these comparisons did not produce significant changes (further details can be found in Pradena and Houben [5152]).
U sustavnom pristupu pojavljuju se vlačna naprezanja u betonskom kolniku (kao posljedica spriječene deformacije) prema Hookovom zakonu, ali na njih utječe viskoelastično ponašanje betona (relaksacija materijala).
the proposed equation has been the
Na taj način
basis for relaxation applied by Xuan
Slika 6.
Xuan [54] analysed the
Građevinar 9/2017
Finally, Pradena [22] calibrated the equation of relaxation with field measurements in JPCPs in Belgium and Chile.
Najzad, Pradena [22] je definirao jednadžbu relaksacije na temelju mjerenja in situ na betonskim kolnicima u Belgiji i Čileu.
Hence, the calibrated model of Pradena and Houben [22] for the earlyage concrete behaviour allows evaluation of the effects of the early-age concrete behaviour on structural performance of JPCPs.
Stoga kalibrirani model Pradene i Houbena [22] za beton u ranoj fazi uporabljivosti konstrukcije omogućuje procjenu utjecaja betona na konstrukcijska svojstva betonskih kolnika.
Furthermore, Pradena [22] proposed a practical model calibration procedure useful for highway agencies, departments of transportation, municipal transportation agencies, and other institutions, as related to structural design of JPCPs (normative institutions, concrete associations, consultants, research groups, universities, etc.).
Nadalje, Pradena [22] je predložio praktičan postupak kalibracije modela koji je koristan agencijama za autoceste, odjelima za transport, gradskim prijevozničkim agencijama i drugim institucijama povezanim s konstrukcijskim svojstvima betonskih kolnika (institucije za normative, organizacije za beton, konzultante, istraživačke skupine, sveučilišta itd.).
The presence of uncracked joints, resulting from the early-age concrete behaviour, produces an effective slab length different from the designed slab length.
Neraspucale razdjelnice koje su posljedica ponašanja betona u ranoj fazi uporabe konstrukcije, uzrokuju razliku između efektivne duljine ploče i projektirane duljine ploče.
In addition, it produces wider cracks which certainly affect structural performance of JPCPs, especially the non-dowelled pavements.
Ponašanje betona u ranoj fazi konstrukcije uzrokuje i široke pukotine koje utječu na konstrukcijska svojstva betonskih kolnika, a osobito na
And the aggregate interlock depends directly of the crack width (at joints) which is the product of the early-age concrete behaviour in pavement.
Uklještenje čestica agregata ovisi o širini pukotina (u razdjelnicama), što je zapravo posljedica ponašanja betona u ranoj fazi uporabljivosti konstrukcije u kolniku.
Hence, relevant results of the early-age concrete behaviour must be incorporated in the structural design of JPCPs.
Stoga je nužno prilikom projektiranja takvih betonskih kolnika uzeti u obzir relevantne rezultate ponašanja betona u ranoj fazi konstrukcije.
This is particularly important for the structural design of innovative short JPCP slabs, which are parts of non-dowelled pavements, i.e. the LTE depends directly on the crack width at joints.
To je prije svega važno za projektiranje inovativnih kratkih ploča betonskih kolnika bez moždanika, gdje efikasnost prijenosa opterećenja ovisi direktno o širini pukotina u razdjelnicama.
To evaluate the effects of the early-age concrete behaviour on structural performance of JPCPs it is necessary to model the cracking process in JPCPs.
Kako bi se procijenili utjecaji ponašanja betona u ranoj fazi uporabljivosti konstrukcije na konstrukcijska svojstva betonskog kolnika, nužno je modelirati proces nastanka i širenja pukotina u betonskom kolniku.
Nowadays, more than models to predict this process, what it is available are different formulas to calculate part of it (the joint opening).
Osim toga, dostupne su formule kako bi se izračunao dio procesa stvaranja pukotina, otvaranje pukotina u razdjelnici.
However, these formulas are not able to model the interaction (in time and space) and the effects of the behaviour of the group of slabs on prediction of a particular joint opening.
Međutim, pri predviđanju otvaranja pukotina u određenom spoju, formule nisu dovoljne za određivanje odnosa u vremenu i prostoru te utjecaja ponašanja grupe ploča.
This has caused significant differences between the model predictions and the joint opening values observed in real-world JPCPs.
To uzrokuje značajna odstupanja u vrijednostima zabilježenima u modelu i na stvarnom betonskom kolniku.