Xâc địnhTav: Thường lớp BTN lă lớp mặt,Tav không đâng kể :Tav= 0... Kiểm tra ứng suất kéo khi uốn trong các lớp vật liệu toàn khối Phương án chọn.. + kb: hệ số xét đến đặc điểm phân bố
Trang 11
3 2
6 Nề n đường
D
Sơ đồ tính
6 Nền đường
p
E chm =162,84 MPa T
D
E 12 =300 MPa
E 34 =303,72 MPa
- Theo mục 7.12.1.2, cho giâ trị E12= 300MPa
- Xâc định môđyun đăn hồi Echm trín mặt lớp đâ cấp phối đâ dăm loại I:
3 CPĐD loại I Dmax25 300 15
5 Móng nền đất (E0) 42
Tỷ số:
33
58 D
H
1,76; trị số Etb của kết cấu âo đường được nhđn thím hệ số =1,20 Vậy : E34TB = Etb x = 253,45x 1,20 = 303,72 MPa
Từ câc tỷ số:
33
58 D
H
1,76
72 , 303
42 E
E 34 TB
TB
chm E
E
0,5428
Echm = 0,5428 E34TB = 0,5428 303,72 = 162,84 MPa
- Kiểm tra điều kiện trượt:
Từ câc số liệu:
33
10 D
H
0,30
84 , 162
300 E
E chm
Tra toân đồ
p
Tax
0,2954 hình 3-13 [4]
P = 0,6 MPa : âp lực bânh xe tâc dụng lín mặt đường Tax = 0,177 MPa
Xâc địnhTav: Thường lớp BTN lă lớp mặt,Tav không đâng kể :Tav= 0
Ứng suất cắt hoạt động trong đất lă T = Tax + Tav = 0,177 + 0 = 0,177 MPa
Trang 2Lực dính tính toán : Ctt = C x K1 x K2 x K3
= 0,2x0,6x0,8x7,0 = 0,672 MPa
Vậy Tax + Tav = 0,177 MPa < tr
cd
tt K
C
=
94 , 0
672 , 0
= 0,715 MPa Lớp BTN đảm bảo chống trượt
7.13 Kiểm tra ứng suất kéo khi uốn trong các lớp vật liệu toàn khối (Phương
án chọn)
Kết cấu được xem là đủ cường độ khi thoả mãn điều kiện dưới đây:
ku
cd
ku u K
R
(7.12) Trong đó:
+ ku:ứng suất chịu kéo lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của bánh xe, xác định theo:
ku
với : + ku: ứng suất kéo uốn đơn vị, xác định theo toán đồ hình (3-5) của [4]
+ p: áp lực của tải trọng trục tính toán, lấy p=0,6 MPa
+ kb: hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tác dụng của tải trọng tính toán là bánh đôi hoặc bánh đơn, khi kiểm tra với cụm bánh đôi lấy kb = 0,85
+ ku cd
K : Là hệ số cường độ chịu kéo uốn được chọn tuỳ thuộc vào độ tin cậy thiết kế, bảng 3-7 [4] Đối với đường cấp IV, độ tin cậy đã được chọn trong phần tính võng là 0,90 tương ứng với ku
cd
K =0,94
+ ku cd
R : là cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối, xác định:
ku 2 1 ku
Với:
+ Rku: là cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ 15oC (MPa)
+ k2: hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân về khí hậu thời tiết, với bê tông nhựa loại I lấy k2 = 1,0; bê tông nhựa loại II lấy k2 = 0,8
Trang 3+ k1: hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phục, đối với vật liệu bê tông nhựa k1 lấy theo biểu thức sau:
22 , 0 e 1 N
11 , 11
với Ne: là số trục xe tính toán tích luỹ trong suốt thời hạn thiết kế thông qua trên một làn xe, xác định theo mục 7.2.4:
* Ở năm thứ 10:
11,11
0,720 (251639)
* Ở năm thứ 15:
11,11 (497.776 )
7.13.1 Phương án đầu tư xây dựng một lần – Phương án 1b 7.13.1.1 Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn đối với BTN lớp dưới
Tính toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn tương ứng với nhiệt độ 10oC
- Đổi 2 lớp BTN về một lớp theo công thức đơn giản:
h12=10cm ; E12=
2 1
2 2 1 1 h h
h E h E
=
6 4
6 1800 4 1800
=1800 MPa
- Theo mục 7.12.1.2, Echm trên mặt lớp cấp phối đá dăm loại I như sau:
Echm23 = 163,02 MPa
- Sơ đồ tính:
p
D
Từ các tỷ số :
33
10 D
H
0,30
02 , 163
1800 E
E
23 chm
Tra toán đồ hình 3-5 [4]
ku=2,25 ku = 0,85 p ku = 0,85 0,6 2,25 = 1,15 MPa
ku
=1
Trang 4Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối, xác định:
ku 2 1 ku
R =0,620 x 1,0 x 2,4= 1,488 MPa
Vậy: ku=1,15 MPa ku
cd
ku u K
R
=1, 488 0,94 =1,583 MPa Lớp BTN dưới đảm bảo điều kiện chịu kéo khi uốn
7.13.1.1 Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn đối với BTN lớp trên
- Lớp BTN trên có h= 4cm, E = 1800 MPa, Ru = 2,8 MPa
- Xác định Echm trên mặt lớp BTN dưới :
2 BTN loại II Dmax25 1800 6
3 CPĐD loại I Dmax25 300 22
4 Cấp phối tiêu chuẩn loại C 180 30
5 Móng nền đất (E0) 42
Tỷ số:
33
58 D
H
1,76 ; trị số Etb của kết cấu áo đường được nhân thêm hệ số =1,20 Vậy : ETB = Etb = 366,44 1,20 = 439,12 MPa
Từ các tỷ số:
33
58 D
H
1,76
12 , 439
42 E
E 234 TB
KOGAN 234
TB
chm E
E
0,4642
Echm = 0,4642 E234TB = 0,4642 439,12 = 203,84 MPa
- Kiểm tra:
Từ các tỷ số :
33
4 D
H
0,12
84 , 203
1800 E
E chm
Tra toán đồ hình 3-5 [4]
Trang 5 ku=1,22 ku = 0,85 p ku = 0,85 0,6 1,22 = 0,62 MPa Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối, xác định:
ku 2 1 ku
R =0,620 x 1,0 x 2,8= 1,736 MPa
Vậy: ku=0,62 MPa ku
cd
ku u K
R
=1, 736 0,94 =1,846 MPa Lớp BTN trên đảm bảo điều kiện chịu kéo khi uốn
7.13.2 Phương án đầu tư xây dựng phân kỳ – Phương án 2a 7.13.2.1 Giai đoạn 1: 10 năm đầu
* Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn đối với BTN lớp mặt
- Lớp BTN có h= 7cm, E = 1800 MPa, Ru = 2,4 MPa
- Theo mục 7.12.2.1.b, Echm trên mặt lớp cấp phối đá dăm loại 1 như sau:
Echm23 = 280,27 MPa
- Kiểm tra:
Từ các tỷ số :
33
7 D
H
0,21
27 , 280
1800 E
E
chm
Tra toán đồ hình 3-5 [4]
ku=1,70 ku = 0,85 p ku = 0,85 0,6 1,70 = 0,87 MPa Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối, xác định:
ku 2 1 ku
R =0,720 x 0,8 x 2,4= 1,382 MPa
Vậy: ku=0,87 MPa ku
cd
ku u K
R
=1,382
0, 94 =1,470 MPa Lớp BTN đảm bảo điều kiện chịu kéo khi uốn
7.13.2.1 Giai đoạn 2: 5 năm sau
a Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn đối với BTN lớp dưới
- Đổi 2 lớp BTN về một lớp theo công thức đơn giản:
h12=10cm ; E12=
2 1
2 2 1 1
h h
h E h E
=
6 4
6 1800 4 1800
=1800 MPa
- Theo mục 7.12.2.2.b, Echm trên mặt lớp cấp phối đá dăm loại I như sau:
