TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP 18 Tr s h s quy i a i khi ti trng trc ca xe cn i l (daN) Loi ti trng tiờu chun (daN) 4 6 7 8 9,5 10 11 12 Trc 10000 Trc 12000 Trc 9500 0.02 0.01 0.03 0.10 0.05 0.15 0.36 0.18 0.55 0.43 0.22 0.65 0.68 0.35 1.00 1.0 0.5 0.8 1.0 : H s xột n s phõn b xe chy trờn cỏc ln xe. Bng 13-3 H s xột n s phõn b xe chy trờn cỏc ln xe Trng hp tớnh toỏn H s - ng ch cú 1 ln xe. - ng cú t 2(3 ln khụng cú di phõn cỏch gia. - ng 4 v nhiu ln xe cú dói phõn cỏch gia. 1.00 0.55 0.35 T lu lng xe tớnh toỏn, ti trng trc tớnh toỏn v cp ỏo ng xỏc nh c E yc llxc . Theo cụng thc 13-10 xỏc nh tr s mụ un n hi yờu cu dựng cho thit k E yc . 13.3.2.2 Tớnh E ch : i vi h 2 lp : S dng toỏn Cogal cho h 2 lp (hỡnh Lp t s : = 1 0 1 , E E E D h f E ch (13-12) => E ch Trong ú: h l b dy lp ỏo ng cú mụ un n hi E 1 D l ng kớnh tng ng ca vt bỏnh xe tớnh toỏn E 0 l mụ un n hi ca nn t i vi h nhiu lp : Hỡnh 13- 5. S i h 3 lp v h 2 lp E c h p D D p E c h h 1 E 1 E 0 h 2 E 2 E 0 E T B H = h 1 + h 2 Hỡnh 13-4: S c bn h 2 lp E c h p D E 0 E 1 h TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP Cỏch 1. S dng cụng thc i tng ca GS ng Hu - i lp 1 v lp 2 thnh 1 lp tng ng. + T quan h : 3 3 1 2 1 .1 . + + = K tK EE TB (13.13) Trong ú : k= 1 2 h h t= 1 2 E E : H s quy i t phng phỏp tớnh toỏn gn ỳng v phng phỏp tớnh toỏn chớnh xỏc (h s hiu chnh) cú th tớnh theo cụng thc sau: 12,0 114,1 = D H (13.14) (Hoc tra bng 13-4 Giỏo trỡnh TK 2 page 109) H = h 1 + h 2 E 2 l mụ un n hi lp di, E 1 l mụ un n hi lp trờn, - S dng h 2 lp tớnh toỏn E ch nh bi toỏn h 2 lp vi toỏn Cụgal. Cỏch 2 : Cú th i tt c cỏc lp vt liu ỏo ng v 1 lp cú mụ un n hi trung bỡnh theo phng phỏp trung bỡnh s hc theo chiu dy h i , tu theo yờu cu ca tng giai on thit k hoc cỏc lp tng mt cú tớnh cht c lý v bin dng gn nh nhau. = = = n i i i n i i TB h hE E 1 1 (13-15) Hỡnh 13- 6. S i h 4 lp v h 2 lp E 2 h 2 E 0 E 1 h 1 E c h p D h 3 E 3 D p E c h h 1 E 1 E 0 H ' = h 2 + h 3 E 0 E c h p D E ' T B E T B H = h 1 + h 2 + h 3 TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 19 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP Sau ú dựng toỏn Cogal cho h 2 lp tớnh E ch Cỏch th 3: Dựng toỏn Cogal cho h 2 lp xỏc nh E chm trờn mt cỏc lp múng v mt theo trỡnh t t di lờn nh hỡnh 13- 7. D DD h3 E 3 h3 E 3 h3 E 3 h2 E 2 h2 E 2 h1 E 0 E 1 1chm E 2chm E Hỡnh 13.7. S xỏc nh mụun n hi trờn mt cỏc lp Chỳ ý : Ch a h s vo ln tớnh cui cựng )()( 321 D hhh f D H f ++ == Tuy nhiờn mi cỏch thc i tng u nhm mc ớch a KCA v h 2 lp s dng toỏn Cogal, do ú cú th kt hp c 3 cỏch 1,2 v 3 nh trờn. Vn s dng cỏch no v kt hp cỏc cỏch ra sao l ph thuc vo giai on thit k, ph thuc vo tớnh cht lm vic ca cỏc lp vt liu ỏo ng. 13.3.3 Trỡnh t tớnh toỏn. 1. Xỏc nh lu lng xe ch y tớnh toỏn tng ng vi nm tớnh toỏn ca loi tng mt ng, tớnh lu lng xe trờn 1 ln 2. Xỏc nh E yc theo cụng thc 13 -10 3. D kin cu to cỏc lp ỏo ng theo nguyờn tc thit k cu to chng 10, d kin chiu dy cỏc lp hoc t s chiu dy cỏc lp. 4. i tng t h nhiu lp v h 2 lp theo mt trong cỏc cỏch nờu trờn s dng toỏn Cogal xỏc nh E ch . 5. ỏnh giỏ so sỏnh E ch vi E yc TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 20 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP Đ13.4 TNH TON CNG CA KT CU O MM THEO TIấU CHUN CN BNG GII HN TRT TRONG NN T V TRONG CC LP VT LIU KẫM DNH 13.4.1 Nguyờn lý tớnh toỏn : Nguyờn lý: ng sut ct ch ng ln nht sinh ra ti mi im trong KCA v trong nn t do ti trng xe chy v trng lng bn thõn ca cỏc lp vt liu gõy ra khụng c quỏ ng sut ct gii hn trong nn t v trong cỏc lp vt liu KCA ngha l. amax cp (13-5) am + ab K.C Trong ú : am : l ng sut ct hot ng ln nht do ti trng xe chy gõy ra trong nn t hoc trong cỏc lp VL kộm dớnh trong cỏc lp BTN nhit cao (daN/cm 2 ). ab : ng sut ct ch ng do trng lng bn thõn cỏc lp vt liu phớa trờn gõy ra ti im tớnh toỏn (daN/cm 2 ). K: H s tng hp xột n cỏc iu kin tớnh toỏn C s lý thuyt: GS A.M Krivitski ó bt u t iu kin cõn bng gii hn ti mt im trong nn t hoc trong cỏc lp VL ỏo ng biu th bng quan h ng sut tip vi ng sut phỏp trờn vũng Mohr ng sut cho bi toỏn phng. ()() [] CSIN C =+ 3131 OS2 1 (13-16) Trong ú: 1 , 3 l ng sut chớnh ti im ang xột C, l lc dớnh v gúc ni ma sỏt ca t hoc VL ỏo ng V trỏi ca (13-16) c gi l ng sut ct ch ng ln nht sinh ra ti im ang xột ký hiu l amax , V phi nhõn thờm h s K xột ti cỏc yu t nh hng trong quỏ trỡnh tớnh toỏn. z E 2 = E 0 , c , E 1 h p D E 2 = E 0 E 1 = E T B a m Hình 13- 7a Sơ đồ tính toán am của hệ 2 lớp đối với lớp dới là nền đất TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 21 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP 13.4.2 Ni dung tớnh toỏn: 13.4.2.1 Xỏc nh am , ab trong nn t v trong cỏc lp vt liu kộm dớnh : xỏc nh am, ab chuyn h tớnh toỏn bt k v h 2 lp tớnh toỏn Nguyờn tc chung khi chuyn h tớnh toỏn bt k nhiu lp v h 2 lp : - Khi tớnh toỏn trt i vi nn t thỡ quy i cỏc lp phớa trờn nn t v 1 lp tng ng. - i vi cỏc lp vt liu kộm dớnh: Quy i cỏc lp vt liu phớa trờn v trớ tớnh toỏn v 1 lp tng ng, quy i lp tớnh toỏn v i cỏc lp phớa di v nn t v 1 bỏn khụng gian n hi cú mụuyn n hi chung E chm no ú . a . Xỏc nh am : p am = f( , D H , chm tb E E ) (13-17) Trong ú : : gúc ni ma sỏt ca lp vt liu cn tớnh toỏn. H : tng chiu dy ca cỏc lp ỏo ng tớnh n v trớ tớnh toỏn . E chm : mụuyn n hi chung ca nn t v cỏc lp vt liu phớa di v trớ tớnh toỏn. E tb : mụuyn n hi trung bỡnh ca cỏc lp ỏo ng phớa trờn v trớ tớnh toỏn . am /p: l ng sut ct hot ng ln nht n v do p=1daN/cm 2 gõy ra ti tõm ti trng tỏc dng z E 2 = E 0 , c , E 1 h p D E 2 = E 0 E 1 = E T B a m Hỡnh 13-8. S tớnh toỏn am ca h 2 lp i vi lp di l nn t a m Hỡnh 13-9. S tớnh toỏn am i vi lp vt liu kộm dớnh D p E 1 , h 1 E 0 , c , z E 2 , h 2 E 3 , h 3 , c 3 , 3 x x c 3 , 3 E T B = E 1 p D a m z E c h = E 2 TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 22 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP T quan h (13-17) tra cỏc toỏn Hỡnh 13-12a hoc Hỡnh 13-12b trang 135 TK2. + Toỏn hỡnh 13-12a dựng xỏc nh am do ti trng bỏnh xe gõy ra lp di ca h 2 lp khi lp trờn v lp di cú dớnh kt tt ngha l cho nn t di ỏy ỏo ng + Toỏn hỡnh 13-12b dựng xỏc nh am do ti trng bỏnh xe gõy ra lp di ca h 2 lp khi lp trờn v lp di khụng cú dớnh kt ngha l cho lp VL kộm dớnh + Toỏn hỡnh 13-13 dựng xỏc nh ng sut ct hot ng ln nht n v trong lp BTN p ax f( D H , chm tb E E ) (13-18) trong ú : H : tng chiu dy ca cỏc lp BTN . D : ng kớnh ca vt bỏnh xe tng ng. E chm : mụuyn n hi chung ca nn t v cỏc lp vt liu phớa di lp BTN E tb : mụuyn n hi trung bỡnh ca cỏc lp BTN. Chỳ ý: Cỏc toỏn c lp ng vi h s poisson à=0,25 i vi cỏc lp VL ỏo ng v à=0,35 i vi nn t. Toỏn hỡnh 13-13 dựng cho cỏc lp tng mt l BTN nờn nh hng ca lc ma sỏt l khụng ỏng k do ú khụng cú mt ca gúc ni ma sỏt . b . Xỏc nh ab : Tr s ab ti mt nn t (hoc b mt lp di cn tớnh toỏn) trờn trc tỏc dng ca ti trng cng l ni xut hin am c tớnh trong v trỏi ca (13-15) & (13-16) nh sau: + = à à à à SIN COS h ab 2 2 2 2 1 1 1 1 2 . (13-19) T quan h (13-19) cng lp c toỏn tin cho vic tớnh toỏn [ ] ab Tra toỏn hỡnh 13-14 xỏc nh H ab - i vi lp BTN do chiu dy ca cỏc lp BTN nh nờn ta b qua ng sut ct do trng lng bn thõn gõy ra ab 4.2.3 Xỏc nh ng sut gõy trt cho phộp. K .C= tr Kmn KK 1 . . 21 ì .C (13-20) Trong ú: TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 23 . 13- 5. S i h 3 lp v h 2 lp E c h p D D p E c h h 1 E 1 E 0 h 2 E 2 E 0 E T B H = h 1 + h 2 Hỡnh 13-4: S c bn h 2 lp E c h p D E 0 E 1 h TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: TRặèNG AI. 4 lp v h 2 lp E 2 h 2 E 0 E 1 h 1 E c h p D h 3 E 3 D p E c h h 1 E 1 E 0 H ' = h 2 + h 3 E 0 E c h p D E ' T B E T B H = h 1 + h 2 + h 3 TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang:. cho h 2 lp tớnh E ch Cỏch th 3: Dựng toỏn Cogal cho h 2 lp xỏc nh E chm trờn mt cỏc lp múng v mt theo trỡnh t t di lờn nh hỡnh 13- 7. D DD h3 E 3 h3 E 3 h3 E 3 h2 E 2 h2 E 2 h1 E 0