THIẾT KẾ CẤU TẠO KẾT CẤU CầU ĐƯỜNG - chương 13

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & ---

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ

CH

NG 13 : TÍNH TOÁN K T C U ÁO Đ

NG M M

ƯƠ

Ấ

Ế

ƯỜ

Ề

13.1 Đ C ĐI M C A T I TR NG XE CH Y TÁC D NG LÊN M T Đ NG VÀ Ọ Ủ Ụ Ặ Ả Ạ Ặ Ể ƯỜ

NH H NG C A NÓ Đ N C C U LÀM VI C C A KCAĐ . Ả ƯỞ Ế Ơ Ấ Ủ Ủ Ệ

1.1 Đ c đi m c a t

i tr ng xe ch y tác d ng lên m t đ

ng

ủ ả ọ

ặ ườ

ụ

ể

ặ

ạ

 Đ l n c a t ng ph thu c vào hai y u t ộ ớ ủ ả ọ i tr ng tác d ng lên m t đ ụ ặ ườ : ế ố ụ ộ

+ Đ l n c a t ộ ớ ủ ả ọ i tr ng tr c Q (T). ụ

Các xe t i th ng có tr ng l ng c a toàn b xe. Do đó ả ườ ọ ượ ng tr c sau chi m 3/4 tr ng l ế ụ ọ ượ ủ ộ

i tr ng ph thu c vào tr ng l đ l n c a t ộ ớ ủ ả ọ ụ ộ ọ ượ ng c a tr c sau ôtô ụ ủ

2) ph thu c vào kích th

+ Di n tích v t ti p xúc c a bánh xe v i m t đ ng (cm c và đ ệ ế ặ ườ ủ ệ ớ ụ ộ ướ ộ

c ng c a l p xe (áp l c h i). ứ ự ơ ủ ố

Di n ti p xúc c a bánh xe v i m t đ ng đ c xác đ nh nh sau: ặ ườ ủ ệ ế ớ ượ ư ị

2)

Ap l c truy n xu ng m t đ ng (kG/cm ặ ườ ự ề

ố p = a (13-1) .p0

Trong đó:

a ủ ố : H s k đ n đ c ng c a l p ệ ố ể ế ộ ứ

a =0,9‚ 1,3 khi tính toán l y ấ a =1,1

P0: Ap l c h i trong xăm. ự ơ

d

d

D

=

D

Nh v y D có th tính: ư ậ ể

F.4 .

P F

=

p ủ ế Hình 13-1: V t ti p xúc c a bánh ặ ớ ườ xe v i m t đ ệ ng ta có : p =

D

08,1

P.4 p.

P p

» => (cm) (13-2) p

P: 1/2 t i tr ng tr c sau c a xe ả ọ ụ ủ

D : Đ ng kính c a v t bánh xe t ng đ ng ủ ệ ườ ươ ươ

p : áp l c c a bánh xe tác d ng lên m t đ ng. ự ủ ặ ườ ụ

Theo 22TCN 211-06 t i tr ng tính toán tiêu chu n nh sau : ả ọ ư ẩ

Ap l c tính toán lên

Đ ng kính

ả ọ T i tr ng

ự

ườ

Lo i đ

ng

ạ ườ

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  1 tä

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & --- tr c (daN)

m t đ

ụ

ặ ườ ng

v t bánh xe ệ

( daN/cm2)

(cm)

+Đ ng ô tô thu c m ng l i chung, ươ ạ ộ ướ

6 33 đ ng cao t c, đ 10000 ườ ố ườ ự ng đô th c p khu v c ị ấ

ố ở

tr xu ng +Tr c chính đô th , m t s đ ụ ộ ố ườ ị ố ng cao t c, 6 36 12000 đ ườ ng khu công nghi p ệ

= > Đ c đi m t ng : ể ặ ả ọ i tr ng xe tác d ng lên m t đ ụ ặ ườ

- T i tr ng đ ng ả ọ ộ

- T i tr ng trùng ph c ả ọ ụ  hi n t ệ ượ ng m i ỏ

- T i tr ng tác d ng đ t ng t và t c th i. ả ọ ứ ụ ộ ộ ờ

1.2 Anh h

ng c a t

i tr ng đ n c ch làm vi c c a KCAĐ

ưở

ủ ả ọ

ế ơ ế

ệ ủ

Bi n d ng c a KCAĐ và n n đ ế ạ ề ườ ủ ng ph thu c: ụ ộ

- Th i gian tác d ng c a t i tr ng ủ ả ọ ụ ờ

thu n v i th i gian tác d ng : n u cùng t  Bi n d ng t ế ạ l ỷ ệ ụ ế ậ ớ ờ ả ọ i tr ng tác d ng nh nhau ụ ư

thì th i gian tác d ng các lâu sinh ra bi n d ng càng l n ớ ế ạ ụ ờ

- T i tr ng tác d ng P ả ọ ụ

 Bi n d ng t thu n v i t i tr ng : n u cùng th i gian tác d ng nh nhau thì t ế ạ l ỷ ệ ớ ả ậ ụ ư ế ọ ờ ả i

tr ng tác d ng các l n sinh ra bi n d ng càng l n ớ ế ạ ụ ớ ọ

i - T c đ gia t ố ộ ả

ngh ch v i t c đ gia t i càng ch m thì bi n d ng do  Bi n d ng t ế ạ l ỷ ệ ớ ố ộ ị ả i : t c đ gia t ố ộ ả ế ậ ạ

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  2 tä

nó gây ra càng l n.ớ

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & --- 12.2 CÁC HI N T

NG PHÁ HO I KCAĐ M M, NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN C Ệ ƯỢ Ạ Ề

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ ƯỜ NG

Đ ÁO Đ NG M M Ộ ƯỜ Ề

2.1 Các hi n t

ng phá ho i KCAĐ m m

ệ ượ

ề

ạ

D

KÐo

Lón

l

C¾t

NÐn

KÐo

Tråi

D o

¸ p lùc truyÒn lª n ®Êt (®Êt bÞ nÐn)

H×nh 13­2.  C¸ c hiÖn tù¬ng ph¸  ho¹ i ¸ o ®õ¬ng mÒm ë tr¹ ng th¸ i                 gií i h¹ n dø¬i t¸ c dông cña t¶i träng xe ch¹ y

- Ngay d ướ i m t ti p xúc c a bánh xe , m t đ ủ ặ ế ặ ườ ng s b lún ( ng su t nén) ứ ẽ ị ấ

t d o ( ng su t c t) - Xung quanh ch ti p xúc s phát sinh tr ỗ ế ẽ ượ ẻ ứ ấ ắ

- Trên m t đ ng xu t hi n các đ ng n t h ặ ườ ệ ấ ườ ứ ướ ng tâm bao tròn, xa h n 1 chút v t li u b ơ ậ ệ ị

ng có th b gãy v và ph n đáy c a áo đ ng b n t ( ng su t kéo) đ y tr i, m t đ ồ ẩ ặ ườ ể ị ủ ầ ỡ ườ ị ứ ứ ấ

2.2 Nguyên lý tính toán k t c u áo đ

ng m m.

ế ấ

ườ

ề

2.2.1 Tính toán theo đ võng đàn h i: ộ ồ

Đ võng đàn h i c a c KCAĐ d i tr ng xe gây ra không đ ồ ủ ả ộ ướ i tác d ng c a t ụ ủ ả ọ ượ ượ c v t

âv

qua đ võng đàn h i cho phép. ồ ộ

cdK . lđh £

(13-3) lgh

i tr ng xe gây ra (cm) lđh : đ võng đàn h i c a c KCAĐ d ồ ủ ả ộ ướ i tác d ng c a t ụ ủ ả ọ

âv

lgh : đ võng đàn h i cho phép xu t hi n trong KCAĐ (cm) ệ ấ ồ ộ

cdK : H s c

ng đ v đ võng, ph thu c vào đ tin c y thi t k ( l y theo b ng 3-2 và ệ ố ườ ộ ề ộ ụ ậ ộ ộ ế ế ấ ả

âv

b ng 3-3 c a 22 TCN 211-06) ả ủ

cdK .Eyc

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  3 tä

(13-4) (12-3)  Ech ‡

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ

2]

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & --- Eyc : môđuyn đàn h i yêu c u c a KCAĐ [daN/cm

2m

ầ ủ ồ

. Dp

)

1.( ghl

- (13-5) Eyc =

Trong đó : p : áp l c c a bánh xe tác d ng lên m t đ ng ự ủ ặ ườ ụ

D : đ ng đ ng ườ ng kính v t bánh xe t ệ ươ ươ

i h n cho phép ớ ạ

2]

Lgh : đ võng gi ộ m : hh s poisson ệ ố

Ech : môđuyn đàn h i chung c a c k t c u [daN/cm ủ ả ế ấ ồ

2.2.2 Tính toán theo ng su t c t : ấ ắ ứ

ng su t c t t i m i đi m trong KCAĐ và trong n n đ t do t Ứ ấ ắ ạ ể ề ấ ọ ả ọ i tr ng xe ch y và tr ng ạ ọ

ng b n thân c a các l p v t li u gây ra không đ c quá ng su t c t gi l ượ ậ ệ ủ ả ớ ượ ấ ắ ứ ớ ạ ấ i h n trong n n đ t ề

tr

và trong các l p v t li u KCAD ậ ệ ớ

cdK (t ax + t av ) £

(13-6) Ctt

t ax : ng su t c t ho t đ ng l n nh t xu t hi n trong n n đ t ho c trong các l p v t li u ậ ệ ệ ạ ộ ấ ắ ứ ề ấ ấ ấ ặ ớ ớ

2)

kém dính do t i tr ng xe ch y gây ra (daN/cm ả ọ ạ

t av : su t c t ho t đ ng xu t hi n trong n n đ t ho c trong các l p v t li u kém dính do ậ ệ ạ ộ ấ ắ ệ ề ấ ặ ấ ớ

2)

tr

ng b n thân c a các l p v t li u phía trên gây ra (daN/cm tr ng l ọ ượ ớ ậ ệ ở ủ ả

cdK : H s c

t), ph thu c vào đ tin c y thi ệ ố ườ ng đ v ch u c t ( tr ộ ề ị ắ ượ ụ ậ ộ ộ ế ế ấ ả t k ( l y theo b ng

3-7 c a 22 TCN 211-06) ủ

2 )

tr ng thái đ m và Ctt : l c dính tính toán c a n n đ t ho c c a các l p v t li u kém dính ủ ề ặ ủ ậ ệ ự ấ ớ ở ạ ộ ẩ

đ ch t tính toán (daN/cm ộ ặ

(13-8) Ctt = C.K1.K2.K3

C : L c dính c a đ t ho c c a l p v t li u kém dính. ặ ủ ớ ủ ấ ậ ệ ự

K1 :

K2 :

K3:

2.2.3 Tính toán theo ng su t kéo u n : ứ ố ấ

đáy các l p v t liêu toàn kh i do t i tr ng xe ch y gây ra Ứ ng su t kéo u n xu t hi n ố ệ ở ấ ấ ậ ớ ố ả ạ ọ

không đ c quá ng su t kéo u n cho phép c a các l p v t li u đó. ượ ậ ệ ứ ủ ấ ố ớ

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  4 tä

Công th c tính toán nh sau : ứ ư

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & --- s

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ (13-9)

ku £

Rku

ku : ng su t kéo u n l n nh t xu t hi n trong các l p v t li u toàn kh i do t ệ

s i tr ng xe ậ ệ ố ớ ứ ấ ấ ấ ớ ố ả ọ

2)

ch y gây ra (daN/cm ạ

2)

ng đ ch u kéo u n cho phép c a v t li u (daN/cm Rku : c ườ ủ ậ ệ ộ ị ố

12.3 TÍNH TOÁN C NG Đ C A K T C U ÁO M M THEO TIÊU CHU N Đ ƯỜ Ộ Ủ Ấ Ẩ Ế Ề Ộ

VÕNG ĐÀN H I Ồ

3.1 Nguyên lý tính toán.

(13-10) Ech ‡ Eyc

3.2 Tính toán :

3.2.1 Tính Ech : a. Đ i v i h 2 l p : ố ớ ệ ớ

D

Ech

p

h

E1

ơ

Hình 13- 3 S¬ ® tÝnh h 2 lp

E0

ch khi bi

* Xác đ nh E t chi u dày h nh sau : ị ế ư ề

tratoaïnâä

öKogan

0

E ch E 1

h D E E 1

(cid:252) (cid:239) (cid:239) (cid:190) (cid:190) (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:253) - Xét t s : ỉ ố (cid:239) (cid:239) (cid:254)

=> Ech

1 khi bi

*.Bài toán ng c : tìm h ượ t Eế yc

0

E E 1

tratoaïnâä

öKogan

h D

E

yc

=

E ch E 1

E 1

(cid:252) (cid:239) (cid:239) (cid:190) (cid:190) (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:253) - Xét t s : ỉ ố (cid:239) (cid:239) (cid:254)

=> h

b. Đ i v i h 3 l p : ố ớ ệ ớ

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  5 tä

ng đ ng - Đ i l p 1 và l p 2 thành 1 l p t ớ ổ ớ ớ ươ ươ

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & ---

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ

D

D

Ech

Ech

p

p

ETB

H=h1+h2

E1 E2

h1 h2

E0

3

3/1

+

ệ

ớ

ơ ồ Hình 13 - 4 S đ tính h 3 l p

1

E0 =

b

E

12 Etb

2

kt +

k

1

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) + T quan h : (13-11) ừ ệ (cid:247) (cid:231) ł Ł

h 1 h

E 1 E

2

2

Trong đó : k= t= (13-12)

b : H s quy đ i t ng pháp tính toán g n đúng v ph ng pháp tính toán chính xác ệ ố ph ổ ừ ươ ề ươ ầ

12,0

(h s hi u ch nh) ệ ố ệ ỉ

=b

114,1

H D

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (13-13) ł Ł

( ho c tra b ng 3-6 22TCN 211-93) ặ ả

ch nh bài toán h 2 l p.

H = h1 + h2

c.Đ i v i h nhi u l p

- S d ng h 2 l p đ tính toán E ớ ử ụ ệ ể ư ệ ớ

ố ớ ệ ề ớ ( > 3 l p) ớ :

D

D

D

Ech

Ech

Ech

p

p

p

E1

h1

12

Ph ng pháp chung là chuy n h nhi u l p v h 2 l p , theo các cá nh sau : ươ ề ớ ề ệ ể ệ ớ

E1 E2

h1 h2

= H

123 ETB

'

E'TB

= H

3 h + 2 h + 1 h

3 h + 2 h

E3

h3

E0

E0 ơ ồ

ệ 4 l pớ

E0 ỉ ư ệ ố b *.Chú ý : Ch đ a h s

Etb Etb

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  6 tä

vào l n tính mô đun đàn h i trung bình l n cu i cùng Hình 13-5 S đ tính h ồ ầ ầ ố

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & ---

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ

1.1

1.2

1.3 1.4 1.5 1.6

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

D

E0 E1

p Ech

0.80

h

E1

Ech=0.9 E1

0.80

0.80

E0 1.7 1.8 1.9 2.0

0.75

0.75

0.70

0.70

0.65

0.65

0.60

0.60

0.8

0.55

0.55

0.50

0.50

0.45

0.45

0.7

0.40

0.40

0.35

0.35

0.30

0.30

0.6

0.25

0.25

0.20

0.20

0.5

0.15

0.15

0.4

0.10

0.10

0.3

0.05

0.05

0.2 0.1

h/D

1.3

1.4

1.5

1.6

0.9

1.0

1.1 1.2

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

1.7 1.8 1.9 2.0

0

0.3

0.1

0.2

Hình 13-6 Toán đ KoGan

ồ

3.2.1 Xác đ nh môđuyn đàn h i yêu c u ( E

yc) :

ồ

ầ

ị

llxc }

min , Eyc

min : Môđuyn đàn h i yêu c u t

Eyc = max{ Eyc

Eyc ầ ố ồ i thi u ể

llxc : Môđuyn đàn h i yêu c u theo l u l ồ

ng xe tính toán . Eyc ư ượ ầ

min :

yc

a.Xác đ nh E ị

Môđuyn đàn h i yêu c u t i thi u ph thu c c p đ ng, đ c xác đ nh ầ ố ồ ộ ấ ườ ụ ể ng và c p áo đ ấ ườ ượ ị

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  7 tä

theo b ng sau : ả

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & ---

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ

min ycE

(daN/cm2) C p đ ng ấ ườ A2 A1 B1

* Đ i v i đ ng ôtô ố ớ ườ

1780 - Đ ng c p I ườ ấ

- Đ ng c p II 1280 1570 ườ ấ

- Đ ng c p III 1150 1400 ườ ấ

- Đ ng c p IV 980 1270 720 ườ ấ

- Đ ng c p V 770 550 ườ ấ Không quy đ nhị

ườ Không quy đ nhị Không q. đ nhị Không q.đ nhị

- Đ ng c p VI ấ * Đ i v i đ ố ớ ườ ng đô th ị

- Đ ng cao t c và tr c chính toàn thành 1910 ườ ụ ố

1270 1530 - Đ ng chính khu v c ự ườ

940 1190 680 - Đ ng ph ườ ố

- Đ ng khu công nghi p và kho tàng 1270 1530 1020 ườ ệ

llxc

- Đ ng xe đ p và ngõ 720 980 470 ườ ạ

yc

b. Xác đ nh E ị

llxc ph thu c vào :

T i tr ng tr c tính to án ả ọ ụ

1 , A2 , B1 )

C p áo đ ng ( A Eyc ụ ộ ấ ườ

L u l ng xe tính toán N tt ư ượ

tt) là s ô tô đ ố

L u l ng xe tính toán (N i tr ng tr c tinh ư ượ ượ c quy đ i v lo i ô tô có t ổ ề ạ ả ọ ụ

toán tiêu chu n thông qua m t c t ngang đ ng trong m t ặ ắ ẩ ườ ớ ộ ngày đêm trên làn xe ch u đ ng l n ự ị

nh t cu i . ấ ở ố th i kỳ khai thác tính toán ờ

i aN

i

ị ứ

1

(tr c xe tt/ngày đêm/làn) (13-14) Công th c xác đ nh : (cid:229) n Ntt = g ụ

ng xe tính toán Ntt : L u l ư ượ

ng c a lo i xe i theo c 2 chi u cu i th i kỳ khai thác tính toán Ni : L u l ư ượ ề ở ố ủ ả ạ ờ

n : s lo i xe ch y trên đ ng. ố ạ ạ ườ

i tr ng tr c c a lo i xe i v tr c xe tính toán. ai : H s quy đ i t ệ ố ổ ả ọ ụ ủ ề ụ ạ

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  8 tä

B ng h s quy đ i xe ra xe tính toán B ng ? -? ệ ố ả ả ổ

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & --- ổ i khi t

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ ầ

Tr s h s quy đ i a Lo i t i tr ng tr c c a xe c n đ i là (T) ạ ả ọ i tr ng ị ố ệ ố ụ ủ ả ọ

ổ 11 12

4 0.02 6 0.10 7 0.36 8 0.43 9,5 0.68 10 1.0 tiêu chu nẩ Tr c 10 t n ấ ụ

Tr c 12 t n 0.01 0.05 0.18 0.22 0.35 0.5 0.8 1.0 ụ ấ

Tr c 9,5 t n 0.03 1.00 ụ ấ g 0.55 : H sô xét đ n s phân b xe ch y trên các làn xe. ố 0.15 ế ự 0.65 ạ ệ

Tr ng h p tính toán ườ ợ

- Đ ng ch có 1 làn xe. ỉ ườ ệ ố g H s 1.00

0.55 - Đ ng có t 2 ườ ừ ‚ 3 làn không có dãi phân cách gi a.ữ

llxc

ữ ề

yc

ng xe tính toán , T i tr ng tr c tính toán và c p áo đ ng ta xác đ nh đ c E 0.35 ượ - Đ ng 4 và nhi u làn xe có dãi phân cách gi a. ườ *. T l u l ừ ư ượ ả ọ ụ ấ ườ ị

=> Eyc .

12.4 TÍNH TOÁN C ƯỜ Ằ NG Đ C A KCAĐ M M THEO TIÊU CHU N CÂN B NG Ộ Ủ Ẩ Ề

GI I H N TR T TRONG N N Đ T VÀ TRONG CÁC L P V T LI U KÉM DÍNH Ớ Ạ ƯỢ Ớ Ậ Ấ Ệ Ề

4.1 Nguyên lý tính toán :

t l n nh t trong n n đ t và trong các l p v t li u kém dính không đ Ứ ng su t gây tr ấ ượ ớ ậ ệ ề ấ ấ ớ ượ c

t quá ng su t c t cho phép trong n n đ t và trong các l p v t li u kém dính v ượ ậ ệ ấ ắ ứ ấ ớ

Đi u ki n ki m tra : t £ (13-15) ề t cp ề ệ ể

K’.C (13-16)  t ax + t av £

t ax : là ng su t c t ho t đ ng l n nh t do t ạ ộ ấ ắ ứ ấ ớ ả ọ ặ i tr ng xe ch y gây ra trong n n đ t ho c ề ạ ấ

2).

trong các l p VL kém dính (daN/cm ớ

ng b n thân các l p v t li u phía trên gây ra t t av : ng su t c t ch đ ng do tr ng l ấ ắ ủ ộ ứ ọ ượ ậ ệ ả ớ ạ i

2).

đi m tính toán (daN/cm ể

4.2 Tính toán:

4.2.1 Xác đ nh t ax, và t av ị t ax , t av trong n n đ t và trong các l p v t li u kém dính : Đ xác đ nh ớ ậ ệ ể ề ấ ị

‡ ta chuy n h tính toán b t kỳ ( 3 l p ) v h 2 l p đ tính toán ể ệ ấ ề ệ ể ớ ớ

t

tb

E E

ax p

H D

chm

a . Xác đ nh t ax : ị ø Ø ˛ œ Œ f( j , , ) ß º

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  9 tä

Trong đó :

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & --- : góc n i ma sát c a l p v t li u c n tính toán. ủ ớ

j ậ ệ ầ ộ

H : t ng chi u dày c a các l p áo đ ng tính đ n v trí tính toán . ủ ề ớ ổ ườ ế ị

i v trí tính toán Echm : môđuyn đàn h i chung c a n n đ t và các l p v t li u phía d ủ ề ậ ệ ấ ồ ớ ướ ị

Etb : môđuyn đàn h i trung bình c a các l p áo đ ủ ồ ớ ườ ng phía trên v trí tính toán . ị

t

tb

E E

ax p

H D

chm

ø Ø œ Œ , , ) tra các toán đ Hình 11-12a ho c Hình 11-12b   t ax T (ừ j ặ ồ ß º

l p d i c a h 2 l p khi t ax do bánh xe gây ra + Toán đ ồ hình 11-12a dùng đ xác đ nh ể ị ở ớ ướ ủ ệ ớ

i có dính k t t t . l p trên và l p d ớ ớ ướ ế ố

l p d i c a h 2 l p khi t ax do bánh xe gây ra + Toán đ ồ hình 11-12b dùng đ xác đ nh ể ị ở ớ ướ ủ ệ ớ

i không có dính k t . l p trên và l p d ớ ớ ướ ế

‡ *.Nguyên lý chung khi chuy n h tính toán b t kỳ ( ể ệ ấ 3 l p ) v h 2 l p : ề ệ ớ ớ

- Khi tính toán đ i v i n n đ t thì quy đ i các l p phía trên n n đ t v l p t ng đ ng ề ấ ề ớ ươ ố ớ ề ấ ổ ớ ươ

ớ - Đ i v i các l p v t li u kém dính: Quy đ i các l p v t li u phía trên v trí tính toán v 1 l p ớ ậ ệ ớ ậ ệ ố ớ ề ổ ị

chm nào đó .

ng đ ng, quy đ i l p tính toán , các l p phía d i và n n đ ng v 1 bán không gian đàn t ươ ươ ổ ớ ớ ướ ề ườ ề

h i có môđuyn đàn h i chung E ồ ồ

ị (cid:236) ˛

[ t

ab

4.2.2 Xác đ nh

t ax , t av trong các l p BTN : Đ xác đ nh

t ax, và t av ta chuy n h tính

ị

ể

ớ

ị

ệ

ể

(cid:237)  Tra toán đ ồ hình 11-14  xác đ nh đ ị ượ t av c t av : b . Xác đ nh ] H j (cid:238)

toán b t kỳ ( ấ

3 l p ) v h 2 l p đ tính toán : ớ

ề ệ

ể

ớ

‡

tb

E E

ax p

chm

ị ø Ø a . Xác đ nh t ˛ œ Œ , f( ) t ax : H D ß º

trong đó :

H : t ng chi u dày c a các l p BTN . ủ ề ớ ổ

D : đ ng đ ng. ườ ng kính c a v t bánh xe t ủ ệ ươ ươ

i v trí tính toán Echm : môđuyn đàn h i chung c a n n đ t và các l p v t li u phía d ủ ề ậ ệ ấ ồ ớ ướ ị

Etb : môđuyn đàn h i trung bình c a các l p BTN . ủ ồ ớ

t

tb

E E

ax p

H D

chm

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  10 tä

ø Ø œ Œ ,  t ax T ừ f( )  Tra toán đ ồ Hình 11-13  ß º

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & ---

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ

b . Xác đ nh t av : ị

ọ - Đ i v i l p BTN do chi u dày c a các l p BTN nh nên ta b qua ng su t c t do tr ng ố ớ ớ ấ ắ ủ ứ ề ớ ỏ ỏ

ng b n thân gây ra ( t av << ) l ượ ả

4.2.3 Xác đ nh ng su t gây tr

t cho phép.

ị ứ

ấ

ượ

2

K.K 1 m.n

1 K

kt

· K’ .C= .C (12-14)

Trong đó:

- n : H s v i l y n = 1,15 t t ệ ố ượ ả ấ

- m : H s xét đ n đi u ki n ti p xúc gi a các l p k t c u l y m = 0,65 v i đ t n n có ớ ế ấ ấ ớ ấ ề ệ ố ữ ề ệ ế ế

tính dính . m = 1.15 v i đ t n n kém dính . ớ ấ ề

i tr ng trùng - K1 : H s xét đ n s gi m kh năng ch ng c t d ế ự ả ệ ố ắ ướ ả ố i tác d ng c a t ụ ủ ả ọ

1=0,6

ph c và ch n đ ng c a xe ch y l y K ạ ấ ụ ủ ấ ộ

- K2 : H s an toàn xét đ n đi u ki n làm vi c không đ ng nh t c a k t c u, h s này ấ ủ ế ấ ệ ố ệ ố ệ ế ề ệ ồ

ph thu c l u l ng xe ch y : ộ ư ượ ụ ạ

LL xe tinh toán trên 1 ‡ < 100 <1000 <5000 5000

0.8 0.6

ng đ đ xét đ n đ b n v ng và d tr c làn xe ( xe/ngayđem) K2 - Ktr : H s c ệ ố ườ 1 ế ộ ề ữ ự ữ ườ ộ ể 0.65 ng đ . ộ

1, A2  Ktr = 1

 V i m t đ ng c p cao A ặ ườ ớ ấ

1  Ktr = 0,75 ‚

 V i m t đ ng c p th p B ặ ườ ớ ấ ấ 0,95 (khi l uư

ng xe <100(xehh/ngđêmlàn)) l ượ

- C : L c dính c a l p tính toán . ủ ớ ự

@ Riêng đ i v i BTN ph thu c lo i BTN : ố ớ ụ

ộ ạ C=2,7 ‚ + BTN h t l n : 3 (daN/cm2) ; K'=1,6 ạ ớ

C=1,7 ‚ 2 (daN/cm2) ; K'=1,1 + BTN h t m n : ạ ị

+ BTN h t cát : C=1,3 ‚ 1,5đâN/cm2) ; K'=0,9 ạ

*.Chú ý : Đ i v i các l p móng b ng đá dăm, b ng đ t gia c ch t vô c không c n ki m tra ố ấ ố ớ ể ằ ấ ầ ằ ớ ơ

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  11 tä

đi u ki n tr t (do có tính dính bám t t) ề ệ ượ ố

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & --- 12.5 TÍNH TOÁN C

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ NG Đ C A K T C U ÁO M M THEO ĐI U KI N CH U Ề

Ộ Ủ ƯỜ Ấ Ế Ệ Ề Ị

KÉO KHI U N.Ố

5.1 Nguyên lý tính toán:

ng su t l n nh t xu t hi n trong các l p v t li u toàn kh i do t i tr ng xe ch y gây ra Ứ ậ ệ ấ ớ ệ ấ ấ ố ớ ả ọ ạ

ph i nh h n c ng đ ch u kéo u n c a v t li u đó ỏ ơ ườ ả ộ ị

s Công th c tính toán nh sau : (12-15) ố ủ ậ ệ ku £ Rku ư ứ

Trong đó :

ku : ng su t kéo u n l n nh t xu t hi n trong các l p v t li u li n kh i do t ệ

s i tr ng xe ậ ệ ố ớ ứ ề ấ ấ ấ ớ ố ả ọ

2]

ch y gây ra [daN/cm ạ

2]

5.2 Ph

ng pháp tính toán

ươ

ng đ ch u kéo u n cho phép c a v t li u đó [daN/cm Rku : c ườ ủ ậ ệ ộ ị ố

ku=1,15 ku

s s .p (12-16)

trong đó :

2))

ku

s : ng su t kéo u n đ n vi ( ng v i p=1 (daN/cm ứ ứ ấ ố ơ ớ

p : áp l c c a bánh xe tác d ng lên m t đ ng ự ủ ặ ườ ụ

1.15 :h s xét đ n nh h ng c a t i tr ng đ ng. ế ả ệ ố ưở ủ ả ọ ộ

ku

s @ Xác đ nh ị

ố ớ ớ

,

ku

s ( ˛ ) ặ h D a. Đ i v i l p m t: E 1 chmE

trong đó :

h : t ng chi u dày c a l p VL tính toán. ủ ớ ề ổ

D : đ ng đ ng. ườ ng kính c a v t bánh xe t ủ ệ ươ ươ

i v trí tính toán Echm : môđuyn đàn h i chung c a n n đ t và các l p v t li u phía d ủ ề ậ ệ ấ ồ ớ ướ ị

E1 : môđuyn đàn h i c a l p VL tính toán . ồ ủ ớ

,

ku

ku

h D

E 1 E

ch

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  12 tä

s  xac đ nh  s T ừ ( )  tra toán đ hình 11-15 ồ ị

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN --- & ---

BÄÜ MÄN ÂÆÅÌNG – KHOA XDCÂ

b. Đ i v i các l p không ph i là l p m t

ố ớ

ặ :

ớ

ớ

ả

+ Đ a h b t kỳ v h có 3 l p nh sau : ề ệ ư ệ ấ ư ớ

- Gi nguyên l p tính toán , đ i các l p phía trên l p tính toán v 1 l p t ng đ ữ ớ ươ ề ớ ổ ớ ớ ươ ớ ng, các l p

tt

phiá d i l p tính toán và n n đ t đ a v 1 bán không gian đàn h i. ướ ớ ấ ư ề ề ồ

,

,

ku

H D

E tb E

E E

tt

chm

s ˛ ( )

trong đó :

H : t ng chi u dày c a các l p áo đ ng tính đ n v trí tính toán. ủ ề ớ ổ ườ ế ị

D : đ ng đ ng. ườ ng kính c a v t bánh xe t ủ ệ ươ ươ

i v trí tính toán Echm : môđuyn đàn h i chung c a n n đ t và các l p v t li u phía d ủ ề ậ ệ ấ ồ ớ ướ ị

Ett : môđuyn đàn h i c a l p VL tính toán . ồ ủ ớ

tt

Etb : môđuyn đàn h i trung bình c a l p áo đ ủ ớ ồ ườ ng phía trên l p tính toán . ớ

,

,

ku

ku

H D

E tb E

E E

tt

chm

s  xac đ nh  s T : ừ ( ) tra toán đ hình 11-16 ồ ị

E tb E

tt

@ N u ế <1 thì không dùng toán đ ồ hình 11-16 ; lúc này ph i quy đ i các l p n m phái trên ằ ả ớ ổ

ku

ku

s và l p tính toán v m t l p t ng đ ng và áp d ng toán đ hình 11-15 đ xac đ nh  s ề ộ ớ ươ ớ ươ ụ ể ồ ị

*.Chú ý : Khi ki m tra các l p v t li u có ậ ệ ể ớ nh aự ph i chú ý đ n nhi ế ả ệ ộ ứ ệ t đ ng v i đi u ki n ớ ề

ki m tra : ể

0=(10 ‚

+ Ki m tra đi u ki n kéo u n : t 15)0C ể ề ệ ố

0=(50 ‚

0=(20 ‚

+ Ki m tra đi u ki n tr t : t 60)0C ể ề ệ ượ

30)0C + Ki m tra đi u ki n võng : t ề ể ệ

12.6 PH NG PHÁP XÁC Đ NH CÁC THÔNG S TÍNH TOÁN C ƯƠ Ố Ị ƯỜ NG Đ ÁO Ộ

Đ NG M M. ƯỜ Ề

- Môđuyn đàn h i c a v t li u E vl ồ ủ ậ ệ

- Môđuyn đàn h i c a n n đ ng E 0 ồ ủ ề ườ

- L c dính c a v t li u , n n đ ủ ậ ệ ề ườ ự

Voî Âæïc Hoaìng Giaïo aïn : Thiãút Kãú Âæåìng ä Trang :  13 tä

- Góc n i ma sát c a v t li u , n n đ ủ ậ ệ ộ ng C ề ườ j ng