Principe ontwerp

In de dimensioneringsmethode voor dunne asfaltverhardingen is een mechanistische aanpak gehanteerd; dat wil zeggen dat spanningen, vervormingen en verplaatsingen worden berekend onder het samenspel van ontwerpverkeersbelasting en eigen gewicht van de wegconstructie. Als belasting is voor de ‘standaardoplossingen’ een aslast van 100 kN gehanteerd. Om bezwijken te voorkomen, moeten de berekende spanningen en rekken worden getoetst aan de toelaatbare waarden voor de toegepaste materialen. Daarbij kan de toetsing in het algemeen beperkt blijven tot een aantal ontwerpcriteria op maatgevende posities in de constructie. In de in deze publicatie gepresenteerde systematiek zijn de volgende ontwerpcriteria (bezwijkmechanismen) beschouwd:

• vermoeiing aan de onderzijde van de asfaltlagen;
• verbrijzeling aan de bovenzijde van een gebonden fundering;
• scheurvorming aan de onderzijde van een gebonden fundering;
• permanente deformatie in een ongebonden fundering;
• permanente deformatie in een onderfundering, zandbed en/of ondergrond.

De toepassing van deze criteria is beschreven in de handleiding (zie hoofdstuk 5). In dit tiende hoofdstuk wordt de aanpak van aanvullend commentaar en achtergrondinformatie voorzien.

Een aantal ontwerpcriteria is niet opgenomen in de dimensioneringsmethodiek, zoals:

• scheurvorming aan het oppervlak van de asfaltlagen;
• permanente deformatie in de asfaltlagen.

Beide bezwijkmechanismen treden voornamelijk op in dikkere asfaltconstructies; zoals vermeld worden in deze dimensioneringsmethode voor dunne asfaltverhardingen laagdikten tot maximaal 80 mm asfaltdikte beschouwd.

Wanneer bij toetsing blijkt dat de berekende spanningen en rekken groter zijn dan de toelaatbare waarden voor de toegepaste materialen (en de gewenste levensduur), moet het constructieontwerp worden aangepast. Daarbij heeft de ontwerper twee opties:

• de dikte van een of meer lagen in het ontwerp aanpassen, waardoor spanningen en vervormingen ten gevolge van de externe belastingen worden gereduceerd, zodat zij de toelaatbare waarden niet meer overschrijden;
• de materiaalkeuze van een of meer lagen in het ontwerp aanpassen door een stijver, sterker en/of taaier materiaal te kiezen, waardoor de toelaatbare waarden worden verhoogd.

Wanneer bij toetsing juist blijkt dat de berekende spanningen en vervormingen veel kleiner zijn dan de toelaatbare waarden, kan worden bespaard door het ontwerp in tegenovergestelde richting bij te stellen; dat wil zeggen door laagdikten te verminderen of laagwaardiger materialen toe te passen.