TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP h p D E 2 , c , E 1 S ơ đ ồ t í n h t o á n p a m h/ D 1. 5 0. 15 0. 14 1. 4 0. 13 1. 3 0. 12 1. 2 0. 11 1. 1 0. 10 1. 0 0. 09 0. 9 0. 08 0. 8 0. 07 0. 7 0. 06 0. 6 0. 05 0. 5 0. 04 0. 4 0. 03 0. 3 0. 02 0. 2 0. 01 0. 1 0 0 4 8 0 4 4 0 4 2 0 4 0 0 3 8 0 3 6 0 3 4 0 3 2 0 3 0 0 = 2 E 2 E 1 5 1 0 2 0 3 0 Hỗnh 13 -14. Toaùn õọử xaùc õởnh ổùng suỏỳt cừt chuớ õọỹng AM cuớa lồùp dổồùi hóỷ 2 lồùp khi chuyóứn vở tổỷ do ồớ mỷt tióỳp xuùc (duỡng cho vỏỷt lióỷu keùm dờnh) TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 36 TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN BM ÂÆÅÌNG ÄTÄ - ÂÆÅÌNG TP Chương 14 : THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG §14.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG. 14.1.1 Khái niệm: (Rigid pavement – Ciment concrete) Áo đường cứng là kết cấu có độ cứng rất lớn, khả năng chống biến dạng (mô đun đàn hồi) cao hơn hẳn so với nền đất và đặc biệt có khả năng chịu uốn lớn, do đó làm việc theo nguyên lý tấm trên nền đàn hồi, diện phân bố áp lực của tải trọ ng xe chạy trên nền đất rộng. Kết cấu AĐ cứng về mặt cấu tạo khác với KCAĐ mềm ở chỗ một trong các lớp kết cấu của nó bằng bêtông ximăng có cường độ cao, có thể là lớp mặt hoặc lớp móng. 14.1.2 Phân loại : - Phân loại theo cấu tạo VL: + Bêtông thường – Ciment Concrete (CC) + Bêtông cốt thép – Jointed Reinforced Concrete Pavement (JRCP) + Bêtông cốt thép liên tục – Continuously Reinforced Concrete Pavement (CRCP) + Bêtông cốt thép sợi - Fibre – Reinforced Concrete Pavement (FRCP) + Bêtông tự chặt - Roller Compacted Concrete Pavement (RCCP) + Bêtông c ốt thép ứng suất trước. - Theo phương pháp thi công : + Lắp ghép + Đổ tại chỗ. - Theo kích thước tấm : Tấm liên tục LxBxh ( L>>) Tấm có kích thước hữu hạn LxBxh (thông qua độ mềm S) 14.1.3 Cấu tạo: 1.Tấm bêtông ximăng : • Chiều dày : H min = 18cm, R # min 300 cho đường ôtô, R # 200 cho GTNT, cấp thấp V=20km/h. • Chức năng : bộ phận chịu lực chủ yếu của mặt đường cứng TS Phan Cao Thọ Thiết kế đường ôtô (Phần 2) Trang: 37 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP 100 100 100 100 100 30 30 l l ll L b/2 b/2 2. Lp m : Vt liu : Cỏt, cỏt trn nha, giy du tm nha ng ( 1-3 lp ) 360 ữ400 . Sơ đồ bố trí khe và phân tấm áo đừơng bêtông xi măng 1- khe dãn ; 2- khe co ; 3- khe dọc ; 4- thanh truyền lực (kích thứơc theo cm) Hình 10-8 1 2 3 4 Hỡnh 14-1 Chc nng: - Tng bng phng cho lp múng . - To tip xỳc tt gia múng vi ỏy tm - Gim h s ma sỏt, gim s phỏt sinh ng sut nhit do tm cú th dch chuyn t do. 3.Cỏc lp múng: Tng t kt cu ỏo ng mm (Flexible Pav) 14.2 Cỏc loi khe ni : 1 - Khe co 3- Khe dc 2 - Khe dón 4- Thanh truyn lc 14.2.1 Khe dón (Expansion joint) Tỏc dng : cho phộp tm bờtụng di chuyn t do trờn lp múng v gim ng sut sinh ra trong tm khi tm bờtụng cú xu hng dón ra do nhit mụi trng ln hn nhit khi thi cụng. Cu to: 2 loi khe dón - Khe dón cú thanh truyn lc - Khe dón kiu ngm p dng: - Khe dón cú thanh truyn lc s dng khi bờtụng tng vt liờn tc, bng mỏy. - Khe dón kiu ngm s dng khi thi cụng bng th cụng, bờtụng thnh t ng tm riờng bit. TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 38 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP 14.2.2 Khe co: Tỏc dng : gim ng sut khi bờtụng co ngút trong thi gian ụng cng v khi tm bờtụng lm vic nhit thp. Cu to: 2 loi khe co - Khe co cú thanh truyn lc - Khe co kiu ngm p dng : - Khe co cú thanh truyn lc ỏp dng khi bờtụng tng vt liờn tc, bng mỏy. - Khe co kiu ngm ỏp dng khi thi cụng bng th cụng, bờtụng thnh tng tm riờng bit. 14.2.3 Khe dc (khe un vng): L 1 dng ca khe co cú tỏc d ng gim ng sut khi bờtụng co ngút, khi nhit mt ng thp. u, nhc im ca vic b trớ cỏc khe ni : - Lm bng phng ca M khụng cao - Cỏc khe ni l v trớ xung yu, nc thm xung cỏc lp múng (cng múng gim -> cng ca kt cu gim i) - Gim ng sut nhit, chng nt tm 14.2.3.4 . Thanh thộp truyn l c : Tr s trong ngoc ng vi trng hp tm BT t trờn lp múng gia c cht liờn kt vụ c. 50 8 2,5 h/2 1 Quét nhựa Matít Gỗ đệm Mạt c ổa tẩm nhựa Matít Quét nhựa 1 h/2 50 h/4 0,8 ữ 1,2 2 Matít = 1,5cm Quét nhựa h/2 1ữ5mm 4cm 4cm a = 7 ữ 8cm b = 6 ữ 8cm c = 7 ữ 8cm 2 0,3 ữ 0,8 h/4 75 h/2 1 Quét nhựa chống gỉ dài 30cm Matít h/2 h/2 Hình 10-9. Cấu tạo khe áo đừơng bê tông xi măng. khe dãn ; b- khe co giả ; c- khe dọc kiểu ngàm ; d- khe dọc có thanh truyền lực không quét nhựa để chống tấm di động ra phía lề ; 1- thanh truyền lực ; 2- đừơng nứt do giảm yếu tiết diện (kích thứơc tính bằng cm) a) b) c) d) Hỡnh 14-2 a- TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 39 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP 14.3 Cỏc thụng s tớnh toỏn ca mt ng bờtụng ximng : 14.3.1 Ti trng thit k v h s xung kớch: Ti trng trc tiờu chun (daN) Ti trng bỏnh xe tiờu chun (daN) H s xung kớch Ti trng bỏnh xe tớnh toỏn (daN) 10000 12000 9500 5000 6000 4750 1.2 1.15 1.2 6000 6900 5700 14.3.2 H s an ton v h s chit gim cng : - H s xột n hin tng mi ca tm bờtụng do tỏc dng trựng phc v tỏc dng ng ca ti trng gõy ra. - H s an ton ph thuc vo t hp ti trng tớnh toỏn c ly nh sau : T hp ti trng tớnh toỏn H s an ton (k) H s chit gim cng (n=1/k ) -Tớnh vi ti trng thit k 2 0.5 -Kim toỏn vi xe nng 1.7 - 1.53 0.59 - 0.83 - Kim toỏn vi xe xớch 1.54 0.65 -Tỏc dng ng thi ca hot ti v ng sut nhit 1.18 - 1.11 0.85 - 0.9 14.3.3 Cng v mụun n hi ca bờtụng: 14.4.1 u nhc im ca mt ng bờtụng ximng : 14.4.1.1 u im : - Cú cng rt cao thớch hp vi cỏc loi xe k c xe bỏnh xớch. - n nh cng khi chu tỏc dng ca nhit v m. - H s bỏm cao v ớt thay i khi m t. - Mt ng cú mu sỏng nờn d phõn bit phn m t ng v l ng( an ton xe chy cao. - hao mũn mt ng ớt : 0.1(0.2mm/1nm - Tui th rt cao : nu bo dng tt cú th s dng 30(40 nm. - Cụng tỏc duy tu bo dng ớt. - Cú th c gii hoỏ hon ton khi thi cụng v mựa thi cụng cú th kộo di (thi cụng lp ghộp) TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 40 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP 14.4.1.2 Nhc im: - Do cú h thng khe ni ( mt ng khụng bng phng( vn tc xe chy khụng cao - Giỏ thnh cao. - Tn thi gian bo dng (28 ngy BTXM ti ch ) 90 Khe dãn 1mm Khe dãn Hình 12-3. Bố trí chia tấm tại các chỗ giao nhau Hỡnh 14-4. TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 41 . R # min 300 cho đường ôtô, R # 20 0 cho GTNT, cấp thấp V =20 km/h. • Chức năng : bộ phận chịu lực chủ yếu của mặt đường cứng TS Phan Cao Thọ Thiết kế đường ôtô (Phần 2) Trang: 37 TRặèNG. t o á n p a m h/ D 1. 5 0. 15 0. 14 1. 4 0. 13 1. 3 0. 12 1. 2 0. 11 1. 1 0. 10 1. 0 0. 09 0. 9 0. 08 0. 8 0. 07 0. 7 0. 06 0. 6 0. 05 0. 5 0. 04 0. 4 0. 03 0. 3 0. 02 0. 2 0. 01 0. 1 0 0 4 8 0 4 4 0 4 2 0 4 0 0 3 8 0 3 6 0 3 4 0 3 2 0 3 0 0 = 2 E 2 E 1 5 1 0 2 0 3 0 Hỗnh 13 -14. Toaùn õọử xaùc õởnh ổùng suỏỳt cừt chuớ õọỹng AM cuớa lồùp dổồùi hóỷ 2. nhựa Matít Quét nhựa 1 h /2 50 h/4 0,8 ữ 1 ,2 2 Matít = 1,5cm Quét nhựa h /2 1ữ5mm 4cm 4cm a = 7 ữ 8cm b = 6 ữ 8cm c = 7 ữ 8cm 2 0,3 ữ 0,8 h/4 75 h /2 1 Quét nhựa chống gỉ dài 30cm Matít h /2 h /2 Hình 10-9.