XÂY DỰNG TOÁN ĐỒ TÍNH CHIỀU DÀY TẤM BTXM

x yz y z zy

4.1. XÂY DỰNG TOÁN ĐỒ TÍNH CHIỀU DÀY TẤM BTXM

Cỏc thụng số đầu vào:

- Tải trọng bỏnh xe ụ tụ tiờu chuẩn thường được coi là tải trọng rải đều trờn vũng trũn cú đường kớnh D30 33 cm, cường độ phõn bố 2

5 6 /

q  daN cm ,[12]. Trong chương trỡnh tớnh toỏn, coi là lực tập trung với giỏ trị bằng 2  

,

P q D daN .

Cường độ phõn bố tải trọng của bỏnh mỏy bay cú thể đến 2

- Bờ tụng làm tấm mặt đường, cú:   4  2

31.5 35 10 , /

b

E    daN cm , b = 0.15 - Múng: Bề dày lớp múng do tớnh toỏn mà cú, dày tối thiểu 1014cm. Mụ - Múng: Bề dày lớp múng do tớnh toỏn mà cú, dày tối thiểu 1014cm. Mụ đun đàn hồi Em của múng phụ thuộc vào vật liệu làm múng.

- Nền: Trong mọi trường hợp, 30cm nền đất trờn cựng dưới đỏy lớp múng phải được đầm đạt độ chặt 0.981.0, và 30cm tiếp theo cú độ chặt 0.95. Nếu địa chất khụng tốt, cần cú biện phỏp xử lý đặc biệt. Đặc trưng của nền đất là mụ đun

o

E , lấy hệ số poisson o 0.35.

- Điều kiện cường độ, chưa xột trựng phục tải trọng:  max 0.6Rku (4.3)

Kết quả 1:

Chạy chương trỡnh, mó số TC32RP, mụ hỡnh tấm 4 cạnh tự do trờn bỏn khụng gian đàn hồi, chỉ xột trường hợp bất lợi nhất là khi tải trọng tập trung tại giữa cạnh dài tấm, sau khi hiệu chỉnh kết quả tớnh, được:

Hỡnh 4.1. Toỏn đồ xỏc định chiều dày tấm BTXM mặt đường ụ tụ và sõn bay, theo mụ hỡnh tấm trờn bỏn khụng gian đàn hồi

Eb - Mụ đun đàn hồi của tấm bờ tụng, daN/cm2; Ech - Mụ đun đàn hồi chung của lớp nền và múng hm , daN/cm2;P- Tải trọng tớnh toỏn, daN; R - Bỏn kớnh vũng trũn

tải trọng, cm; h-Chiều dày tấm bờ tụng , cm; D =2R+h.

E b 0.5 0.3 0 x10 -2 E 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 ch daN/cm 5.5 6.0 6.5 7.0 h D 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 P R 2  q= 1.97 0.41 2

Kết quả 2:

Chạy chương trỡnh, mó số TC2BRP, mụ hỡnh tấm 4 cạnh tự do trờn nền đàn hồi Winkler, với hệ số nền tương đương, hiệu chỉnh kết quả tớnh, được:

Ghi chỳ: Toỏn đồ này ỏp dụng cho BTXM cú mụ đun đàn hồi bằng Eb = 31.5104daN/cm2. Khi Eb tăng lờn khoảng 20ữ30% thỡ chiều dày tấm BTXM giảm đi khoảng 12cm.

Hỡnh 4.2. Toỏn đồ xỏc định chiều dày tấm BTXM mặt đường ụ tụ và sõn bay, theo mụ hỡnh tấm trờn nền đàn hồi Winkler

Cỏc toỏn đồ này được xõy dựng nhằm mục đớch:

- Trờn cơ sở cỏc thụng số đầu vào, như tải trọng, vật liệu làm tấm, hệ số nền, mụ đun đàn hồi của nền, …tra toỏn đồ, sơ bộ xỏc định được chiều dày tấm.

- Đưa chiều dày tấm và cỏc thụng số liờn quan khỏc vào chương trỡnh TC2BRP hoặc chương trỡnh TC32RP, tỡm được cỏc giỏ trị nội lực và chuyển vị của tấm cũng như của đất nền, từ đú:

+ Căn cứ vào biểu đồ mụ men để bố trớ cốt thộp tăng cường cạnh và gúc tấm. + Căn cứ vào biểu đồ ứng suất và chuyển vị của đất nền để bố trớ lớp vật liệu làm nền múng.

Vớ dụ 4.1:

Tớnh toỏn kết cấu mặt đường BTXM đường ụ tụ, với cỏc số liệu: Tải trọng tỏc dụng P = 55kN, cường độ ỏp lực q = 6daN/cm2

. Nền đất là ỏ cỏt chặt, dày 1m, cú mụ đun đàn hồi Eo = 500 daN/cm2.

h(cm) K 15 1.0 0 2.0 3.0 4.0 5.0 15 10 5 P R 2  q= 6.0 7.0 8.0 9.0 10 11 12 13 14 15 20 25 30 35 40 45 20 21.15 25 3.35 daN/cm2 (daN/cm )3

Chọn bờ tụng làm tấm mặt đường cú : + Chiều dày tấm : ht 22cm

+ Cường độ kộo uốn: 40 daN/cm2

; + Cường độ nộn: 300 daN/cm2;

+ Mụ đun đàn hồi: Eb = 31.5104 daN/cm2;

- Giả định lớp múng bằng đỏ dăm gia cố 6% xi măng, cú chiều dày

18

m

h  cm, mụ đun đàn hồi Em = 10000 daN/cm2.

Bằng phương phỏp dẫn tầng, [4], tỡm được: 2 0.16 10000 1600 / ch E    daN cm . Với: 2 31.5 104 2 10 10 1.97 1600 b ch E E       

Tra toỏn đồ hỡnh 4.1, được: h 0.41

D  . Suy ra chiều dày tấm BTXM: h23.63cm.