d d D Hçnh 13-1: Vãût tiãúp xục ca bạnh xe våïi màût âỉåìng TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC CHỈÅNG 13 : TÊNH TOẠN KÃÚT CÁÚU ẠO ÂỈÅÌNG MÃƯM 13.1 ÂÀÛC ÂIÃØM CA TI TRNG XE CHẢY TẠC DỦNG LÃN MÀÛT ÂỈÅÌNG V NH HỈÅÍNG CA NỌ ÂÃÚN CÅ CÁÚU LM VIÃÛC CA KC . 1.1 Âàûc âiãøm ca ti trng xe chảy tạc dủng lãn màût âỉåìng Âäü låïn ca ti trng tạc dủng lãn màût âỉåìng phủ thüc vo hai úu täú: + Âäü låïn ca ti trng trủc Q (T). Cạc xe ti thỉåìng cọ trng lỉåüng trủc sau chiãúm 3/4 trng lỉåüng ca ton bäü xe. Do âọ âäü låïn ca ti trng phủ thüc vo trng lỉåüng ca trủc sau ätä + Diãûn têch vãût tiãúp xục ca bạnh xe våïi màût âỉåìng (cm 2 ) phủ thüc vo kêch thỉåïc v âäü cỉïng ca läúp xe (ạp lỉûc håi). Diãûn tiãúp xục ca bạnh xe våïi màût âỉåìng âỉåüc xạc âënh nhỉ sau: p lỉûc truưn xúng màût âỉåìng (kG/cm 2 ) p = α.p 0 (13-1) Trong âọ: α: Hãû säú kãø âãún âäü cỉïng ca läúp α=0,9÷1,3 khi tênh toạn láúy α=1,1 P 0 : p lỉûc håi trong xàm. Nhỉ váûy D cọ thãø tênh: . F.4 D π = ta cọ : p = F P => p P 08,1 p. P.4 D ≈ π = (cm) (13-2) P: 1/2 ti trng trủc sau của xe V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 1 TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC D : Âỉåìng kênh ca vãût bạnh xe tỉång âỉång p : ạp lỉûc ca bạnh xe tạc dủng lãn màût âỉåìng. Theo 22TCN 211-06 ti trng tênh toạn tiãu chøn nhỉ sau : Loải âỉåìng Ti trng trủc (daN) p lỉûc tênh toạn lãn màût âỉåìng ( daN/cm 2 ) Âỉåìng kênh vãût bạnh xe (cm) +Âỉång ä tä thüc mảng lỉåïi chung, âỉåìng cao täúc, âỉåìng âä thë cáúp khu vỉûc tråí xúng 10000 6 33 +Trủc chênh âä thë, mäüt säú âỉåìng cao täúc, âỉåìng khu cäng nghiãûp 12000 6 36 = > Âàûc âiãøm ti trng xe tạc dủng lãn màût âỉåìng : - Ti trng âäüng - Ti trng trng phủc hiãûn tỉåüng mi - Ti trng tạc dủng âäüt ngäüt v tỉïc thåìi. 1.2 nh hỉåíng ca ti trng âãún cå chãú lm viãûc ca KC Biãún dảng ca KC v nãưn âỉåìng phủ thüc: - Thåìi gian tạc dủng ca ti trng Biãún dảng t lãû thûn våïi thåìi gian tạc dủng : nãúu cng ti trng tạc dủng nhỉ nhau thç thåìi gian tạc dủng cạc láu sinh ra biãún dảng cng låïn - Ti trng tạc dủng P Biãún dảng t lãû thûn våïi ti trng : nãúu cng thåìi gian tạc dủng nhỉ nhau thç ti trng tạc dủng cạc låïn sinh ra biãún dảng cng låïn - Täúc âäü gia ti Biãún dảng t lãû nghëch våïi täúc âäü gia ti : täúc âäü gia ti cng cháûm thç biãún dảng do nọ gáy ra cng låïn. V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 2 TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC 12.2 CẠC HIÃÛN TỈÅÜNG PHẠ HOẢI KC MÃƯM, NGUN L TÊNH TOẠN CỈÅÌNG ÂÄÜ ẠO ÂỈÅÌNG MÃƯM 2.1 Cạc hiãûn tỉåüng phạ hoải KC mãưm l D D o NÐn KÐo C¾t KÐo Lón Tråi ¸ p lùc trun lªn ®Êt (®Êt bÞ nÐn) H×nh 13-2. C¸c hiƯn tù¬ng ph¸ ho¹i ¸o ®õ¬ng mỊm ë tr¹ng th¸i giíi h¹n dø¬i t¸c dơng cđa t¶i träng xe ch¹y - Ngay dỉåïi màût tiãúp xục ca bạnh xe , màût âỉåìng s bë lụn (ỉïng sút nẹn) - Xung quanh chäù tiãúp xục s phạt sinh trỉåüt do (ỉïng sút càõt) - Trãn màût âỉåìng xút hiãûn cạc âỉåìng nỉït hỉåïng tám bao trn, xa hån 1 chụt váût liãûu bë âáøy träưi, màût âỉåìng cọ thãø bë gy våỵ v pháưn âạy ca ạo âỉåìng bë nỉït (ỉïng sút kẹo) 2.2 Ngun l tênh toạn kãút cáúu ạo âỉåìng mãưm. 2.2.1 Tênh toạn theo âäü vng ân häưi: Âäü vng ân häưi ca c KC dỉåïi tạc dủng ca ti trng xe gáy ra khäng âỉåüc vỉåüt qua âäü vng ân häưi cho phẹp. âv cd K . l âh ≤ l gh (13-3) l âh : âäü vng ân häưi ca c KC dỉåïi tạc dủng ca ti trng xe gáy ra (cm) l gh : âäü vng ân häưi cho phẹp xút hiãûn trong KC (cm) V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 3 TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC âv cd K : Hãû säú cỉåìng âäü vãư âäü vng, phủ thüc vo âäü tin cáûy thiãút kãú ( láúy theo bng 3-2 v bng 3-3 ca 22 TCN 211-06) (12-3) E ch ≥ âv cd K .E yc (13-4) E yc : mäâuyn ân häưi u cáưu ca KC [daN/cm 2 ] E yc = gh l Dp )1.(. 2 µ − (13-5) Trong âọ : p : ạp lỉûc ca bạnh xe tạc dủng lãn màût âỉåìng D : âỉåìng kênh vãût bạnh xe tỉång âỉång L gh : âäü vng giåïi hản cho phẹp µ : hhãû säú poisson E ch : mäâuyn ân häưi chung ca c kãút cáúu [daN/cm 2 ] 2.2.2 Tênh toạn theo ỉïng sút càõt : ỈÏng sút càõt tải mi âiãøm trong KC v trong nãưn âáút do ti trng xe chảy v trng lỉåüng bn thán ca cạc låïp váût liãûu gáy ra khäng âỉåüc quạ ỉïng sút càõt giåïi hản trong nãưn âáút v trong cạc låïp váût liãûu KCAD tr cd K (τ ax + τ av ) ≤ C tt (13-6) τ ax : ỉïng sút càõt hoảt âäüng låïn nháút xút hiãûn trong nãưn âáút hồûc trong cạc låïp váût liãûu kẹm dênh do ti trng xe chảy gáy ra (daN/cm 2 ) τav : sút càõt hoảt âäüng xút hiãûn trong nãưn âáút hồûc trong cạc låïp váût liãûu kẹm dênh do trng lỉåüng bn thán ca cạc låïp váût liãûu åí phêa trãn gáy ra (daN/cm 2 ) tr cd K : Hãû säú cỉåìng âäü vãư chëu càõt ( trỉåüt), phủ thüc vo âäü tin cáûy thiãút kãú ( láúy theo bng 3-7 ca 22 TCN 211-06) C tt : lỉûc dênh tênh toạn ca nãưn âáút hồûc ca cạc låïp váût liãûu kẹm dênh åí trảng thại âäü áøm v âäü chàût tênh toạn (daN/cm 2 ) C tt = C.K 1 .K 2 .K 3 (13-8) C : Lỉûc dênh ca âáút hồûc ca låïp váût liãûu kẹm dênh. V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 4 TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC K 1 : K 2 : K 3 : 2.2.3 Tênh toạn theo ỉïng sút kẹo ún : ỈÏng sút kẹo ún xút hiãûn åí âạy cạc låïp váût liãu ton khäúi do ti trng xe chảy gáy ra khäng âỉåüc quạ ỉïng sút kẹo ún cho phẹp ca cạc låïp váût liãûu âọ. Cäng thỉïc tênh toạn nhỉ sau : σ ku ≤ R ku (13-9) σ ku : ỉïng sút kẹo ún låïn nháút xút hiãûn trong cạc låïp váût liãûu ton khäúi do ti trng xe chảy gáy ra (daN/cm 2 ) R ku : cỉåìng âäü chëu kẹo ún cho phẹp ca váût liãûu (daN/cm 2 ) 12.3 TÊNH TOẠN CỈÅÌNG ÂÄÜ CA KÃÚT CÁÚU ẠO MÃƯM THEO TIÃU CHØN ÂÄÜ VNG ÂN HÄƯI 3.1 Ngun l tênh toạn. E ch ≥ E yc (13-10) 3.2 Tênh toạn : 3.2.1 Tênh E ch : a. Âäúi våïi hãû 2 låïp : * Xạc âënh E ch khi biãút chiãưu dy h nhỉ sau : V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 5 Hçnh 13- 3 S¬ ®å tÝnh hƯ 2 líp E ch p D E 0 E 1 h TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC - Xẹt tè säú : 1 1 0 E E E E D h ch ưKogantratoạnâä → => E ch *.Bi toạn ngỉåüc : tçm h 1 khi biãút E yc - Xẹt tè säú : D h E E E E E E ưKogantratoạnâä yc ch → = 11 1 0 => h b. Âäúi våïi hãû 3 låïp : - Âäøi låïp 1 v låïp 2 thnh 1 låïp tỉång âỉång + Tỉì quan hãû : 3 3/1 2 12 1 1 + + = k kt EE tb β (13-11) Trong âọ : k= 2 1 h h t= 2 1 E E (13-12) β : Hãû säú quy âäøi tỉì phỉång phạp tênh toạn gáưn âụng vãư phỉång phạp tênh toạn chênh xạc (hãû säú hiãûu chènh) 12,0 D H 114,1 =β (13-13) V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 6 Hçnh 13 - 4 Så âäư tênh hãû 3 låïp E ch p D D p E ch h 1 E 1 E 0 h 2 E 2 E 0 E TB H=h 1 +h 2 TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC ( hồûc tra bng 3-6 22TCN 211-93) H = h 1 + h 2 - Sỉí dủng hãû 2 låïp âãø tênh toạn E ch nhỉ bi toạn hãû 2 låïp. c.Âäúi våïi hãû nhiãưu låïp ( > 3 låïp) : Phỉång phạp chung l chuøn hãû nhiãưu låïp vãư hãû 2 låïp , theo cạc cạnh sau : *.Chụ : Chè âỉa hãû säú β vo láưn tênh mä âun ân häưi trung bçnh láưn cúi cng V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 7 Hçnh 13-5 Så âäư tênh hãû 4 låïp E 2 h 2 E 0 E 1 h 1 E ch p D h 3 E 3 D p E ch h 1 E 1 E 0 H ' = h 2 + h 3 E 0 E ch p D E' TB E TB H = h 1 + h 2 + h 3 E tb 12 E tb 123 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N Bĩ MN ặèNG KHOA XDC 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.21.1 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.10 0.05 h/D 0.150.15 0.05 0.10 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.80 E 0 E 1 1.6 1.51.41.3 1.1 1.21.00.9 0.80.70.60.50.4 0.3 0.20.1 0 1.7 1.8 1.9 2.0 E 1 E ch =0.9 0 . 8 0 . 7 0 . 6 0 . 5 0 . 4 0 . 2 0.1 0 . 3 h E 1 E 0 D p E ch Hỗnh 13-6 Toaùn õọử KoGan 3.2.1 Xaùc õởnh mọõuyn õaỡn họửi yóu cỏửu ( E yc ) : E yc = max{ E yc min , E yc llxc } E yc min : Mọõuyn õaỡn họửi yóu cỏửu tọỳi thióứu E yc llxc : Mọõuyn õaỡn họửi yóu cỏửu theo lổu lổồỹng xe tờnh toaùn . a.Xaùc õởnh E yc min : Voợ ổùc Hoaỡng Giaùo aùn : Thióỳt Kóỳ ổồỡng ọ tọ Trang : 8 TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC Mäâuyn ân häưi u cáưu täúi thiãøu phủ thüc cáúp âỉåìng v cáúp ạo âỉåìng, âỉåüc xạc âënh theo bng sau : Cáúp âỉåìng min yc E (daN/cm 2 ) A 1 A 2 B 1 * Âäúi våïi âỉåìng ätä - Âỉåìng cáúp I - Âỉåìng cáúp II - Âỉåìng cáúp III - Âỉåìng cáúp IV - Âỉåìng cáúp V - Âỉåìng cáúp VI 1780 1570 1400 1270 Khäng quy âënh Khäng quy âënh 1280 1150 980 770 Khäng q. âënh 720 550 Khäng q.âënh * Âäúi våïi âỉåìng âä thë - Âỉåìng cao täúc v trủc chênh ton thnh - Âỉåìng chênh khu vỉûc - Âỉåìng phäú - Âỉåìng khu cäng nghiãûp v kho tng - Âỉåìng xe âảp v ng 1910 1530 1190 1530 980 1270 940 1270 720 680 1020 470 b. Xạc âënh E yc llxc Ti trng trủc tênh toạn E yc llxc phủ thüc vo : Cáúp ạo âỉåìng ( A 1 , A 2 , B 1 ) Lỉu lỉåüng xe tênh toạn N tt Lỉu lỉåüng xe tênh toạn (N tt ) l säú ä tä âỉåüc quy âäøi vãư loải ä tä cọ ti trng trủc tinh toạn tiãu chøn thäng qua màût càõt ngang âỉåìng trong mäüt ngy âãm trãn ln xe chëu âỉûng låïn nháút åí cúi thåìi k khai thạc tênh toạn . Cäng thỉïc xạc âënh : V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 9 TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC N tt = γ ∑ n 1 ii aN (trủc xe tt/ngy âãm/ln) (13-14) N tt : Lỉu lỉåüng xe tênh toạn N i : Lỉu lỉåüng ca loải xe i theo c 2 chiãưu åí cúi thåìi k khai thạc tênh toạn n : säú loải xe chảy trãn âỉåìng. a i : Hãû säú quy âäøi ti trng trủc ca loải xe i vãư trủc xe tênh toạn. Bng hãû säú quy âäøi xe ra xe tênh toạn Bng ? -? Loải ti trng tiãu chøn Trë säú hãû säú quy âäøi a i khi ti trng trủc ca xe cáưn âäøi l (T) 4 6 7 8 9,5 10 11 12 Trủc 10 táún Trủc 12 táún Trủc 9,5 táún 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 γ : Hãû sä xẹt âãún sỉû phán bäú xe chảy trãn cạc ln xe. Trỉåìng håüp tênh toạn Hãû säú γ - Âỉåìng chè cọ 1 ln xe. - Âỉåìng cọ tỉì 2÷3 ln khäng cọ di phán cạch giỉỵa. - Âỉåìng 4 v nhiãưu ln xe cọ di phán cạch giỉỵa. 1.00 0.55 0.35 *. Tỉì lỉu lỉåüng xe tênh toạn , Ti trng trủc tênh toạn v cáúp ạo âỉåìng ta xạc âënh âỉåüc E yc llxc => E yc . 12.4 TÊNH TOẠN CỈÅÌNG ÂÄÜ CA KC MÃƯM THEO TIÃU CHØN CÁN BÀỊNG GIÅÏI HẢN TRỈÅÜT TRONG NÃƯN ÂÁÚT V TRONG CẠC LÅÏP VÁÛT LIÃÛU KẸM DÊNH 4.1 Ngun l tênh toạn : ỈÏng sút gáy trỉåüt låïn nháút trong nãưn âáút v trong cạc låïp váût liãûu kẹm dênh khäng âỉåüc vỉåüt quạ ỉïng sút càõt cho phẹp trong nãưn âáút v trong cạc låïp váût liãûu kẹm dênh Âiãưu kiãûn kiãøm tra : τ ≤ τ cp (13-15) τ ax + τ av ≤ K’.C (13-16) V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 10 [...]... tỉång âỉång Echm : mäâuyn ân häưi chung ca nãưn âáút v cạc låïp váût liãûu phêa dỉåïi vë trê tênh toạn Etb : mäâuyn ân häưi trung bçnh ca cạc låïp BTN Tỉì f( τ ax H E tb , E ) Tra toạn âäư Hçnh 11 -13 τ ax D chm p b Xạc âënh τ av : - Âäúi våïi låïp BTN do chiãưu dy ca cạc låïp BTN nh nãn ta b qua ỉïng sút càõt do trng lỉåüng bn thán gáy ra (τav . d d D Hçnh 13- 1: Vãût tiãúp xục ca bạnh xe våïi màût âỉåìng TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC CHỈÅNG 13 : TÊNH TOẠN KÃÚT CÁÚU ẠO ÂỈÅÌNG MÃƯM 13. 1 ÂÀÛC ÂIÃØM CA. chênh xạc (hãû säú hiãûu chènh) 12,0 D H 114,1 =β (13- 13) V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 6 Hçnh 13 - 4 Så âäư tênh hãû 3 låïp E ch p D D p E ch h 1 E 1 E 0 h 2 E 2 E 0 E TB H=h 1 +h 2 TRỈÅÌNG. E yc (13- 10) 3.2 Tênh toạn : 3.2.1 Tênh E ch : a. Âäúi våïi hãû 2 låïp : * Xạc âënh E ch khi biãút chiãưu dy h nhỉ sau : V Âỉïc Hong Giạo ạn : Thiãút Kãú Âỉåìng ä tä Trang : 5 Hçnh 13- 3