Đường cấp III làm mới 2 làn xe, lề cũng có kết cấu như phần xe chạy, đừng thuộc tĩnh Kiên Giang.. NỘI DUNG TÍNH TOÁNDỰ KIẾN KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG 1 KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN 2 THIẾT KẾ NỀN Đ
Trang 1SỐ LIỆU BAN ĐẦU
1 Đường cấp III làm mới 2 làn xe, lề cũng có kết cấu như phần
xe chạy, đừng thuộc tĩnh Kiên Giang Độ tin cậy yêu cầu 85%
2 Tải trọng trục tiêu chuẩn Ps = 100 kN (để tính mỏi)
3 Số lần tải trọng quy đổi về trục xe chuẩn P = 100 kN tích lũy
3 Số lần tải trọng quy đổi về trục xe chuẩn Ps = 100 kN tích lũy trên một làn xe trong suốt thời hạn phục vụ thiết kế bằng 20 năm Ne = 15,03.106 lần/làn (Quy mô giao thông thiết kế thuộc cấp nặng)
4 Qua điều tra dự báo trên đường thiết kế có xe nặng với tải trọng trục Pmax = 180 kN thông qua
Yêu cầu : Tính toán mặt đường BTXM thông thường
Yêu cầu : Tính toán mặt đường BTXM thông thường
Trang 2NỘI DUNG TÍNH TOÁN
DỰ KIẾN KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG
1
KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
2
THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ
Trang 3I DỰ KIẾN KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG
Tầng mặt BTXM dày 0,26m bằng BTXM có cường độ kéo uốn thiết kế fr = 5 MPa, có trị số mô đun đàn hồi Ec = 31 GPa,
hệ số poison , cốt liệu thô của BTXM bằng cuội sỏi nên lấy hệ số giãn nở nhiệt , tấm BTXM dự
c
μ 0,15
6 o
α 11.10 / C
nên lấy hệ số giãn nở nhiệt , tấm BTXM dự kiến có kích thước 4,8x3,5m, khe dọc có thanh liên kết , khe ngang có bố trí thanh truyền lực
Móng trên bằng cấp phối đá dăm gia cố xi măng 5% dầy
hb = 0,2m với mô đun đàn hồi tuổi 90 ngày bằng 1300 MPa, hệ
Lớp móng dưới bằng cấp phối đá dăm dày 0,18m có mô
6 o C
α 11.10 / C
c
μ 0, 2
Lớp móng dưới bằng cấp phối đá dăm dày 0,18m có mô đun đàn hồi bằng 300 MPa, hệ số poison
Nền đất : á sét nhẹ có độ ẩm tương đối 0,6 có Eo = 45 MPa
c
μ 0,35
Trang 4II KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
Tính toán mô đun đàn hồi chung Et của nền đất và móng
dưới bằng vật liệu hạt : Do chỉ có một lớp móng dưới bằng cấp
phối đá dăm nên ta có
n
2
n 2
2
i i i=1 1 1
i i=1 n
x i 1
h E
h E
h h
THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ
x i 1
i=1
x
x
o
α = 0,86 + 0, 26.lnh = 0,86 + 0, 26.ln0,18 0, 414
Trang 5II KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
Tính độ cứng tương đối chung của cả kết cấu rg
c c
c c
c
b b
b
g
t
Trang 6II KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
Tính ứng suất do tải trọng trục gây ra
-3 0,65 -2 0,94
1, 45.10
D
b c -3
0,65 -2 0,94
D 1+
D
1, 45.10
0,903 1+
46, 45
THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ
-3
0,65 -2 0,94 pmax
1, 45.10
0,903 1+
46, 45
Trang 7II KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
Tính ứng suất do tải trọng trục gây ra
pr r f c ps
σ = k k k σ
r
c
0,057 0,057 6
f e
k = 0,87
k =1,05
Trong đó
(Lề đất)
pr r f c ps
pmax r c pmax
σ = k k k σ = 0,87.1,05.2,655.1,541 = 3,611MPa
Trang 8II KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
Tính ứng suất kéo uốn do Gradient nhiệt độ gây ra
c b n
c b
c b
c b β
c b n
n g c β
k r - D r
(Không có lớp BTN cách ly)
THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ
n g c β
n β c g
k r - D r
k r - D r
84
Trang 9II KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
Tính ứng suất kéo uốn do Gradient nhiệt độ gây ra
L
1+ ς cost.sint +Sht.Cht
c
L
-4,48.h
-4,48.0,26
1+ ς cost.sint +Sht.Cht
1(1- 0,628) = 0, 298
-6
c c c g
1(1- 0,628) = 0, 298
Trang 10II KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
Tính ứng suất kéo uốn do Gradient nhiệt độ gây ra
t1
tmax r
σ
t2
tmax r
tmax r
tmax r
= 0, 294
σ
= 0, 288
THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ
t t1 t2
= 0, 288
k = Max(k ;k
tr t tmax
) = 0, 294
Chọn
Ứng suất nhiệt gây mỏi
Trang 11II KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
Kiểm toán các điều kiện giới hạn
Tuyến đường thiết kế thuộc cấp III nên lấy độ tin cậy
từ đó :
r
γ = 1,13
ĐẠT Nhận xét : Trị số ứng suất gây mỏi dưới đáy móng kiểm tra theo quy trình, đối với trường hợp này móng trên bằng cấp phối đá
quy trình, đối với trường hợp này móng trên bằng cấp phối đá dăm gia cố xi măng thường là nhỏ không đáng kể nên không cần kiểm tra Thường chỉ kiểm tra khi móng trên là bê tông nghèo hoặc bê tông đầm lăn
Trang 12Kết cấu mặt đường BTXM dự kiến gồm 26 cm tầng mặt BTXM trên móng cấp phối đá dăm gia cố xi măng 20 cm, móng dưới cấp phối đá dăm 18 cm đã đạt được các điều kiện giới hạn cho phép do đó có thể chấp nhận kết cấu này làm kết cấu thiết kế Vì cường độ kéo uốn cả hai điều kiện còn dư nên
có thể tính toán lại để giảm bớt chiều dày tầng mặt BTXM nhưng chú ý chiều dày phải tăng thêm 6 mm dự phòng mài
THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ
nhưng chú ý chiều dày phải tăng thêm 6 mm dự phòng mài mòn như tiêu chuẩn