Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.Có file excel đính kèm.
Trang 1CÔNG TRÌNH: ĐƯỜNG THẠNH LỘC 57 - QUẬN 12
PHỤ LỤC: TÍNH TOÁN KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG
(Theo Quyết Định số: 3230/QĐ-BGTVT ngày 14 tháng 12 năm 2012)
1 QUY MÔ ĐƯỜNG:
Cấp kỹ thuật: Cấp 30(vận tốc Vtk =30 km/h)
Bề rộng nền đường: Bn ề n = 8 m Trong đó:
Bề rộng lềđường: Bl ề =0,5m*2 bên= 1m
2 THÔNG SỐĐẦU VÀO
- Suất tăng trưởng trung bình năm của các xe: (gr ) gr = 2 %
- Tải trọng trục tiêu chuẩn: (Ps) Ps = 100kN (M.8.2.6)
- Dự báo đường có trục xe nặng nhất: (Pmax) Pmax = 120kN (M.8.2.7 + A.5)
- Trị số gradien nhiệt độ lớn nhất (Tg) Tg = 92oC/cm (miền Nam) (M.8.2.8)
Số lần trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế: (Ne)
11,619
Trong đó:
η: Hệ số phân bố vệt bánh xe theo chiều ngang tác dụng lên vị trí giữa cạnh dọc tấm, η tra theo bảng (A-2);
η: Tra theo bảng (A-2) = 0.54
- n : Tổng số trục đơn thông qua 3000 xe điều tra (loại xe có 2 trục, 6 bánh trở l ên)
- ADTT: Số xe nặng ngày đêm trung bình năm trên làn xe thiết kếở năm đầu tiên đưa vào khai thác (xe/ngày.làn)
- Kpi: Hệ số tính đổi các trục đơn Pi trong phổ trục xe nặng về trục xe tính mỏi tiêu chuẩn Ps
- pi: % số trục đơn có trọng lượng trục Pi trong phổ trục xe nặng điều tra
+ Hệ số phân phối lượng giao thông cho làn xe thiết kế = 0.75 (Bảng A-1)
+ Hệ số phân phối xe cho mỗi chiều xe chạy = 0.5 (M.A.2)
gr: Suất tăng trưởng bình quân năm của các xe nặng trong thời hạn phục vụ biểu thị thiết kế dưới dạng thập phân
3 DỰ KIẾN KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG
(1) - Dự kiến kích thước tấm BTXM mặt đường B x L = 3,5m x4,5m
- Cường độ kéo uốn thiết kế (fr) fr = 4.00 MPa (M: 8.2.3)
=
− +
=
r
t r l
S e
g
g N
∑
=
=
=
n
i
i pi s
P K n
ADTT N
1
3000 (
*
Trang 2- Bê tông dùng cốt liệu Granit có αc= 10(10-6/oC) (Bảng: 10)
(2) + Lớp móng dưới CPĐD loại 1; (Dmax=25,0 mm) dày : h1 = 0.18m
Mô đun đàn hồi của lớp móng bằng Em1 = 300 MPa
(3) + Lớp móng dưới CPĐD loại 1; (Dmax=37,5 mm) dày : h2 = 0.18m
Mô đun đàn hồi của lớp móng bằng Em2 = 280 MPa
- Lềđường bằng: Đất
4 KIỂM TOÁN KẾT CẤU DỰ KIẾN
4.1 Tính mô đun đàn hồi chung Et của nền đất và móng dưới bằng vật liệu hạt:
+ Mô đun đàn hồi tương đương của các lớp vật liệu hạt E x :
290
+ Tổng chiều dày các lớp vật liệu hạt h x :
+ Hệ số hồi quy liên quan đến tổng chiều dày các lớp vật liệu hạt α:
+ Mô đuyn đàn hồi chung các lớp vật liệu hạt từđáy lớp BTXM trở xuống E t
129.84
Et: Mô đun đàn hồi tương đương của các lớp móng và nền đất kể từđáy tấm BTXM trở xuống;
Ex: Mô đun đàn hồi tương đương của các lớp vật liệu hạt được tính theo (CT 8-8);
Eo: Mô đun đàn hồi chung đặc trưng cho cả phạm vi khu vực tác dụng của nền đất;
α: Hệ số hồi quy liên quan =f(tổng chiều dày các lớp vật liệu) xác đinh theo (CT 8-9).
4.2 Tính độ cứng tương đối chung của cả lớp kết cấu r g :
+ Độ cứng uốn cong tiết diện của lớp móng vật liệu hạt D c : (M 8.3.2)
24.5
Trong đó: D c : Độ cứng uốn cong tiết diện của lớp móng vật liệu hạt (MN.m);
E c : Mô đun đàn hồi của BT tầng mặt (MPa);
h c : Chiều dày tầng mặt BTXM (m);
µc : hệ số Poisson của tầng mặt BTXM có thể lấy:
0.694
4.3 Tính ứng suất do tải trọng xe gây ra:
+ Tính ứng suất kéo uốn do T.T xe gây ra ( σps ) với trục xe TC: P s = 100 kN
= +
+
=
=
∑
∑
=
=
) (
)
*
* ( )
* (
2 2 2 1
2 2 2 1 2 1
1 2 1 2
h h
E h E h h
E h
n
i i
n
i
i i x
= n
i i
=
0
* )
E
E
t
α
=
−
) 1 (
* 12
*
3
c
c c c
h E D
µ
=
= 1 , 21 * ( ) 3
t
c E
D r
Trang 31.784
+ Tính ứng suất kéo uốn do TT xe gây ra σpmax Với trục xe nặng: Pmax = (M.8.4.3)
2.118
+ Ứng suất kéo uốn gây mỏi do tải trọng xe chạy tại vị trí giữa cạnh dọc tấm σpr
Hệ số mỏi Kf ( theo CT 8-11) Kf = Neλ = 1.70 Trong đó, λ = 0.06 (M.8.3.3)
Hệ số triết giảm ứng suất Kr = 1.00 (M.8.3.1)
2.161
trong đó: L là khoảng cách giữa 2 khe ngang, L=4,5 m (chiều dài tấm)
+ Hệ sốứng suất uốn vồng do gradien nhiệt độ gây ra trong tấm BTXM
0.931
Trong đó: + Sh là hàm sin hipecbolic 4.283
e = Hằng số Euler (hay Neper- hằng số toán học ) = 2.718
Hay, tính các tham số Sh(t), Ch(t), sin(t), cos(t) như sau:
+ Ứng suất nhiệt độ tổng hợp
0.606
+ Ứng suất kéo uốn σtmax do gradien nhiệt độ gây ra trong tấm tại giữa cạnh dọc tấm
1.655
+ Tính hệ sốứng suất kéo uốn gây mỏi nhiệt k t
0.492
0.505 MPa
120 kN
=
=
r
L t
3
=
=
= r* c * pmax
=
−
−
L L
hc
B
=
=
2
*
*
*
*
max
g c c c L t
T E h B
α σ
=
−
max
t b
r
t t t
r
f a
f
σ σ
=
−
=
− 2
t t
e e Sht
= +
2
t t
e e Cht
=
*
*
* 10
* 47 ,
σ
=
max 2 7 , 0 3 max 1 , 47 * 10 * r * hc P
p
σ
= +
+
−
=
Cht Sht t t
t Cht t Sht
CL
sin cos
sin cos 1
Trang 4trong đó: at,bt,ct là các hệ số hồi quy được xác định theo 8.3.7_QĐ 3320/QĐ-BGTVT như sau:
lấy Kt lớn đưa vào tính tiếp theo
+ Ứng suất kéo uốn do gradien nhiệt gây mỏi giữa cạnh dọc tấm σtr
0.835
+ Với quy mô đường Cấp IV, chọn độ tin cậy γr = 1.04
ta có:
+ Theo điều kiện (8-1)
+ Theo điều kiện (8-2)
5 KẾT LUẬN
- Kết cấu mặt đường bê tông (BTXM) dự kiến đạt được các điều kiện giới hạn cho phép
- Kết cấu mặt đường bê tông (BTXM) dự kiến bao gồm các lớp sau:
+ Lớp mặt đường bê tông xi măng có fr =4Mpa, dày = 0.22 m
+ Lớp giấy dầu tạo phẳng và giảm ma sát = 0.002 m
+ Lớp móng dưới CPĐD loại 1; (Dmax=25,0 mm) dày : = 0.18 m
+ Lớp móng dưới CPĐD loại 1; (Dmax=37,5 mm) dày : = 0.18 m
4.00 MPa
4.00 MPa
=
σ
t
r tr pr
r* ( σ + ) σ < f
γ
= + )
(
r t
p
r* ( σ max+ σ max) < f
γ
=
(
* pmax tmax
r f
Trang 5T 1
Trang 6B
Trang 7B
Trang 8C
Trang 9B
Trang 10a t
b t
c t
Trang 11B
Trang 12(8
Trang 130.057
Trang 140.15
Trang 15D Ự BÁO L Ư U L ƯỢ NG XE
a
Tr ọng
kpi =
N (xe/3000 xe)
n (tr ục)
ADTT (xe/ngày.2 chi ều)
pi
Tr ục 1 60 0.00 0 0.0%
-Tr ục 2 90 0.19 0 0.0%
-Tr ục 3 90 0.19 0 0 0.0%
-Tr ục 4 90 0.19 0 0.0%
-Tr ục 5 90 0.19 0 0.0%
-3,000
11,619
l ầ n/làn
#REF!
5 (l ầ n tr ụ c/ngày.làn)
==> Quy mô giao thông thu ộ c c ấ p nh ẹ
B
A
CÔNG TRÌNH: ĐƯỜ NG TH Ạ NH L Ộ C 57 - QU Ậ N 12
ĐỊ A Đ I Ể M: QU Ậ N 12 - TP H Ồ CHÍ MINH
S ố l ầ n tr ụ c xe quy đổ i v ề tr ụ c xe tiêu chu ẩ n tích l ũ y trong th ờ i h ạ n thi ế t k ế : (Ne)
D
C
TỔNG
0
700 2130
170
=
− +
=
r
t r l
S e
g
g N
N 365 * η * * [( 1 ) 1 ]
∑
=
=
=
n
i
i pi s
P K
n ADTT N
1
3000 (
*