Tính toán ứng suất nhiệt trong tấm BTXM do tác dụng của nhiệt độ

Một phần của tài liệu Luan van thac sy Nghiên cứu sự tác động của nhiệt độ môi trường TPHCM đến sự làm việc của mặt đường BTXM (Trang 102)

Khi nhiệt độ ở mặt trên và mặt dưới của tấm BTXM chênh nhau ∆t (0C) thì trong tấm sẽ phát sinh ứng suất uốn vồng

Khi nhiệt độ bề mặt lớn hơn nhiệt độ đáy tấm (vào thời điểm ban ngày), trên bề mặt tấm sẽ xuất hiện ứng suất nén uốn, ở đáy sẽ xuất hiện ứng suất kéo uốn, còn ngược lại, khi nhiệt độ bề mặt tấm nhỏ hơn nhiệt độ đáy tấm (vào thời điểm ban đêm) thì mặt trên tấm xuất hiện ứng suất kéo uốn, còn mặt dưới tấm la ứng suất nén uốn. Như vậy vào ban ngày mùa hè, khi vừa có tải trọng xe, vừa có tác dụng của nhiệt độ, thớ dưới đáy mặt đường sẽ chịu đồng thời ứng suất kéo uốn do tải trọng xe và do nhiệt độ, mặt đường lúc này làm việc ở điều kiện bất lợi nhất. Trường hợp vào ban đêm thì ngược lại.

Giá trị ứng suất uốn vồng do tác dụng của nhiệt độ (theo Tác giả nghiên cứu tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh): Với tấm có kích thước lần lượt là 500x500cm, 550x550cm, 600x600cm, 650x650cm, 700x700cm, 762x762cm. Bảng 4-8 PHƯƠNG PHÁP TÍNH B x L h (cm) 500 x 500 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Theo quy trình Việt Nam σxy 9.36 8.42 7.49 6.55 5.61 5.21 4.81 4.40 4.00 3.60 Theo nghiên cứu của tác giả

tại Tp.HCM x y σ =σ 12.4 6 10.88 9.30 7.72 6.14 5.53 4.92 4.31 3.70 3.09 Bảng 4-9 PHƯƠNG PHÁP TÍNH B x L h (cm) 550 x 550 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Theo quy trình Việt Nam σxy 12.07 10.86 9.64 8.43 7.21 6.70 6.18 5.67 5.15 4.64

Theo nghiên cứu của tác giả

tại Tp.HCM x y

σ =σ 16.01 13.98 11.95 9.92 7.89 7.11 6.33 5.54 4.76 3.98

PHƯƠNG PHÁP TÍNH B x L h (cm) 600 x 600 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Theo quy trình Việt Nam σxy 14.8 13.28 11.79 10.30 8.81 8.18 7.55 6.93 6.30 5.67

Theo nghiên cứu của tác giả tại Tp.HCM x y σ =σ 19.6 17.08 14.60 12.12 9.64 8.68 7.73 6.77 5.82 4.86 Bảng 4-11 PHƯƠNG PHÁP TÍNH B x L h (cm) 650 x 650 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Theo quy trình Việt Nam σxy 17.3 16.14 15.01 13.87 12.7 11.71 10.68 9.64 8.61 7.58

Theo nghiên cứu của tác giả tại Tp.HCM x y σ =σ 22.9 20.69 18.44 16.20 13.9 12.46 10.97 9.47 7.98 6.49 Bảng 4-12 PHƯƠNG PHÁP TÍNH B x L h (cm) 700 x 700 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Theo quy trình Việt Nam σxy 18.65 17.72 16.78 15.85 14.91 13.65 12.40 11.14 9.89 8.63

Theo nghiên cứu của tác giả tại Tp.HCM σxy 24.79 22.68 20.56 18.45 16.33 14.5 4 12.76 10.97 9.19 7.40 Bảng 4-13 PHƯƠNG PHÁP TÍNH B x L h (cm) 762 x 762 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Theo quy trình Việt Nam σxy 20.36 19.67 18.99 18.30 17.61 16.08 14.54 13.01 11.47 9.94 Theo nghiên cứu

của tác giả

tại Tp.HCM x y

σ =σ 27.10 25.15 23.20 21.24 19.29 17.14 14.98 12.83 10.67 8.52

- Về kích thước tấm: kích thước tấm lớn sẽ tốt hơn trong quá trình khai thác sử dụng nhưng nếu kích thước mặt bằng lớn, chiều dày tấm nhỏ, sẽ tạo ra ứng suất nhiệt trong tấm lớn và làm nứt tấm ngay cả khi không có tác dụng của tải trọng.

- Khi tính ứng suất nhiệt dựa theo biểu đồ Braburi cho thấy ứng suất nhiệt trong tấm BTXM phụ thuộc vào hệ số nền C (hệ số C càng lớn thì ứng suất càng lớn và ngược lại). Kết quả nhận được mang tính gần đúng

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Từ nội dung nghiên cứu của luận văn cho ta một số kết luận sau:

1. Nhiệt độ môi trường tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh là khu vực có nhiệt độ cao và diễn ra thường xuyên quanh năm. (Như bảng 3-9 thể hiện trên hình 3.1 ta có: Nhiệt độ không khí cao nhất là 34,210C vào lúc 14 giờ và thấp nhất là 26,600C vào lúc 6 giờ sáng)

2. Theo số liệu nhiệt độ không khí tại Thành phố Hồ Chí Minh năm 2013, Tác giả đã xác định được nhiệt độ tính toán bề mặt mặt đường BTXM tại Thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả nhận được nhiệt độ bề mặt của mặt đường BTXM theo hàm chu kỳ.

3. Về kích thước tấm: kích thước tấm lớn sẽ tốt hơn trong quá trình khai thác sử dụng nhưng nếu kích thước mặt bằng lớn, chiều dày tấm nhỏ, sẽ tạo ra ứng suất nhiệt trong tấm lớn và làm nứt tấm ngay cả khi không có tác dụng của tải trọng.

4. Khi tính ứng suất nhiệt dựa theo biểu đồ Braburi cho thấy ứng suất nhiệt trong tấm BTXM phụ thuộc vào hệ số nền C (hệ số C càng lớn thì ứng suất càng lớn và ngược lại). Kết quả nhận được mang tính gần đúng.

KIẾN NGHỊ:

Ứng suất nhiệt của mặt đường BTXM trong điều kiện nhiệt độ tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh là khá lớn, diễn ra thường xuyên và liên tục. Vì vậy, tại Thành phố Hồ Chí Minh khi lựa chọn kích thước tấm BTXM > 5 mét nên sử dụng kết cấu là bê tông lưới thép.

Cần nghiên cứu làm rõ hiện tượng nguy hiểm, thời điểm nguy hiểm của tấm BTXM dưới sự thay đổi nhiệt độ, sự truyền nhiệt và ứng suất nhiệt trong tấm BTXM và việc bố trí khe co và khe dãn dưới tác dụng của nhiệt độ khí hậu Việt Nam (khu vực phía Bắc và phía Nam).

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Quang Chiêu, Mặt đường bê tông xi măng, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội - 1985.

2. Nguyễn Quang Chiêu, Mặt đường bê tông xi măng đường ô tô và sân bay, Nhà xuất bản Giao thông Vận tải, Hà Nội - 1999.

3. Hà Huy Cương, Công nghệ mới trong xây dựng và sửa chữa mặt đường BTXM sân bay, Đề tài Nghiên cứu cấp Nhà nước (KC10-06), Viện khoa học Công nghệ GTVT, Bộ GTVT, Hà Nội - 1994.

4. Nguyễn Duy Đồng, Nghiên cứu sự ảnh hưởng của khe co đến khả năng chịu lực của tấm BTXM mặt đường sân bay, Đề tài Nghiên cứu, cấp Học viện Kỹ thuật QS, Hà Nội - 2003.

5. Nguyễn Duy Đồng, Nghiên cứu sự làm việc của mặt đường cứng sân bay trong điều kiện nhiệt độ Việt Nam, Luận án tiến sĩ, Hà Nội - 2007. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

6. Chu Hoàng Hà – Nguyễn Duy Đồng, Quy hoạch Cảng hàng không – Sân bay, Nhà xuất bản thế giới – 2013.

7. Dương Học Hải – Hoàng Tùng, Mặt đường bê tông xi măng cho đường ô tô - sân bay, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội - 2010.

8. Phạm Huy Khang: Thiết kế mặt đường bê tông xi măng đường ôtô và mặt đường sân bay.

9. Ngô Hà Sơn, Ứng suất nhiệt trong mặt đường bê tông xi măng sân bay, Luận án Phó tiến sĩ, Học viện KTQS, Hà Nội - 1995.

10. Phạm Cao Thăng, Tính toán mặt đường cứng sân bay và đường ôtô, Học viện KTQS, Hà Nội - 2004.

11. Phạm Cao Thăng, Tính toán thiết kế các kết cấu mặt đường, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội - 2014.

12. Nguyễn Xuân Trục, Dương Học Hải, Vũ Đình Phụng: Sổ tay thiết kế đường ô tô, Nhà xuất bản giáo dục, năm 2001.

13. Bộ Khoa học và CN, TCVN 4054-2005, Đường ô tô - yêu cầu thiết kế, năm 2005.

14. Nguyễn Trung Hòa: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. 15. Trần Tấn Quý: Giáo trình Công nghệ bê tông xi măng.

16. Thông tư số 12/2013/TT-BGTVT ngày 30/05/2013 của Bộ Giao thông vận tải quy định về sử dụng kết cấu mặt đường bê tông xi măng trong đầu tư xây dựng công trình giao thông.

17. Quyết định số 3230/QĐ-BGTVT ngày 14/12/2012 của Bộ Giao thông vận tải quy định tạm thời về thiết kế mặt đường bê tông xi măng thông thường có kê nối trong xây dựng công trình giao thông.

Một phần của tài liệu Luan van thac sy Nghiên cứu sự tác động của nhiệt độ môi trường TPHCM đến sự làm việc của mặt đường BTXM (Trang 102)