Thiết Kế Kết Cấu áo đường Bê Tông Xi Măng Theo 22TCN223 95

Tải bản đầy đủ (.doc) (60 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Kỹ thuật
>>
3. Kiến trúc - Xây dựng

Thiết kế kết cấu áo đường bê tông xi măng theo 22TCN223 95

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.57 MB, 60 trang )

Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀII.1 Giới thiệu về đề tài Kết cấu áo đường là một phần rất quan trọng của đường vì đây là phần tham gia chịu tác động của tải trọng xe trên đường . Vì thế kết cấu áo đường là phần rất quan trọng , nó ảnh hưởng đến việc khai thác sử dụng và độ bền của tuyến đường . Áo đường Bê tông xi măng ( áo đường cứng ) là một loại áo đường khá phổ biến ở trong nước cũng như ngoài nước . Nó được dùng ở những nơi mặt đường cần có cường độ cao để chịu được tải trọng lớn và lâu dài. Ở Việt Nam thì loại mặt đường này có ưu điểm là nguồn cốt liệu dồi dào , các nhà máy xi măng công suất ngày càng cao , khả năng chịu tải lớn , ổn định làm việc tốt trong điều kiện khí hậu Việt Nam. Tuổi thọ cao , công nghệ ngày càng phát triển . Khả năng hoạt động của mặt đường bê tông xi măng ngày càng hoàn thiện. Bên cạnh đó , loại mặt đường này cũng có những nhược điểm như : chi phí xây dựng ban đầu cao , tính êm thuận chưa bằng mặt đường bê tông nhựa .Chính vì vậy, để xây dựng được mặt đường bê tông xi măng được hợp lý là một bài toán kinh tế - kỹ thuật , vừa phải đảm bảo chi phí rẻ nhất vừa phải đảm bảo đủ yêu cầu kỹ thuật đặt ra . Từ phân tích trên ta thấy sự cần thiết và quan trọng của việc tính toán , kiểm tra kết cấu áo đường cứng .Hiện nay , công việc thiết kế áo đường cứng thường thực hiện bằng tay và mất khá nhiều thời gian , cũng như kết quả chưa được chính xác . Có phần mềm tính toán thiết kế áo đường cứng nhưng theo tiêu chuẩn ASSHTO của Mỹ và một vài phần mềm khác nhưng giao diện chưa thân thiện với người dùng . Nhận thấy điều này nên em chọn đề tài thực tập tốt nghiệp của em là : “Thiết kế kết cấu áo đường bê tông xi măng theo 22TCN223-95”I.2 Mục đích thiết kế Trong đà phát triển hiện nay, tự động hóa trong tất cả các lĩnh vực được xã hội quan tâm một cách đặc biệt, bởi nhờ nó mà có thể kế thừa được các kiến thức và lao động sẵn có, nâng cao năng suất lao động, cho ra những sản phẩm có tính chính xác cao, ổn định và đồng bộ hơn.Tự động hóa trong thiết kế trong xây dựng nói chung và công trình giao thông riêng cũng không nằm ngoài quy luật phát triển chung đó. Hiện nay, hầu hết các công ty trong lĩnh vực tư vấn thiết kế xây dựng và công trình giao thông đều chú trọng tự động hóa công tác thiết kế trong ”dây chuyền” của mình. Điều này được thể hiện rõ nét trong việc đầu tư của các công ty (mua sắm máy tính, phầm mềm ứng dụng và đào tạo nhân lực ) cũng như triển khai tự động hóa thiết kế rất nhiều công trình trong thực tế.Việc thực hiện ” Thiết kế kết cấu áo đường bê tông xi măng theo 22TCN223-95” sẽ giúp người dùng tích kiệm được thời gian thiết kế, cho ra kết quả kiểm toán có tính chính xác cao hơn, đảm bảo được các tiêu chuẩn và yêu câu đặt ra đối với bài toán. 1Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự I.3. Nhiệm vụ thiết kế1. Thu thập các và nghiên cứu các tải liệu thiết kế, cơ sở tính toán của chương trình cơ bản dựa trên các tài liệu:[1] tiêu chuẩn ngành 22TCN223-95 : áo đường cứng- các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế.[2] giáo trình xây dựng mặt đường ô tô tập 1 ( GS.TS. Dương Học Hải).Các tiêu chuẩn thí nghiệm về vật liệu xây dựng ( đá dăm, bê tông nhựa vv). 2. Xác định các yêu cầu thiết kế về kết cấu áo đường thực tế và các yêu cầu riêng biệt khác từ phía người dùng. 3. Dựa trên cơ sở lý thuyết, mô tả thành bài toán cụ thể, thực hiện các ví dụ tính toán. Từ đó, xây dựng thuật toán cho chương trình theo hình thức sơ đồ khối.4. Lựa chọn ngôn ngữ lập trình phù hợp để tạo ra ứng dụng.5. Thiết kế các giao diện cho chương trình.6. Mã hóa chương trình theo thuật toán đã xây dựng.7. Kiểm thử lại độ chính xác đối với kết quả, kiểm soát các lỗi có thể phát sinh và tối ưu code.8. Đóng gói và đưa chương trình vào sử dụng, xây dựng các tài liệu hướng dẫn cài đặt và sử dụng chương trình.I.4. Yêu cầu đối với chương trình- Về giao diện chương trình: yêu cầu phải đơn giản nhưng đầy đủ. Tạo điều kiện cho người dùng dễ dàng tiếp xúc với phầm mềm, khai thác và sử dụng tối đa các tính năng của phần mềm. - Về giao tiếp của chương trình: là sự trao đổi thông tin giữa người dùng và chương trình. Cố gắng sử dụng chế độ giao tiếp trực tiếp (những gì người dùng tương tác với chương trình đều có sự phản hồi ngay lập tức). Điều này làm tăng mức độ thân thiện của chương trình với người sử dụng, giúp người sử dụng có thể làm chủ chương trình tốt hơn.- Về năng lực của chương trình: về cơ bản ”chương trình kiểm toán kết cấu áo đường mềm” đ ã giãi quyết được kiểm toán kết cấu áo đường mềm. Trong thời gian thưc tập, do có sự hạn chế về thơi gian, trình độ kiến thức và điều kiện tiếp xúc với thực tế nên chương trình Chưa được hoàn hảo. nếu có điều kiện cho phép sẽ tiếp tục nghiên cứu va bổ xung để xây dựng chương trình hoàn thiện về việc tự động tính toán và thân thiện hơn với người sử dụng về mặt giao diện mang lại sự phục vụ tối ưu cho người dùng. 2Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾTTRÌNH TỰ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG1. Kết cấu mặt đườngKết cấu mặt đường bê tông xi măng đổ tại chỗ gồm các lớp mặt, lớp tạo phẳng,lớp móng, nền đất. Mặt đường BTXM là loại mặt đường cứng, các tấm bê tông làlớp chịu lực chủ yếu của mặt đường (chứ không phải là lớp móng như với mặtđường mềm) chịu uốn dưới tác dụng tải trọng xe chạy. Tùy theo vị trí của tải trọng bánh xe tác dụng ở mép hoặc ở tâm của tấm bê tông mà ứng suất kéo có thể ở phần trên hoặc phần dưới của tấm bê tông mặt đường.Mặt đường BTXM còn bị biến dạng khi nhiệt độ và độ ẩm thay đổi và khi bê tông bị co rút. Biến dạng do nhiệt độ, độ ẩm thay đổi va do bê tông co rút sẽ làm xuất hiện nội ứng suất trong bê tông vì sự ma sát giữa mặt dưới của tấm bê tông và lớp móng làm cản trở sự thay đổi tự do kích thước của mặt đường. Để giảm nội ứng suất trong bê tông và để cho mặt đường không bị nứt theo hướng bất kỳ, người ta xây dựng các khe biến dạng, các khe này chia mặt đường thành các tấm hình chữ nhật kích thước từ 5x3,5 đến 6x3,5. khi có bố trí cốt thép thường hoặc cốt thép ứng suất trước thì kích thước của tấm bê tông nhất là chiều dài tấm, có thể tăng lên hàng chục mét.Độ dốc ngang của mặt đường bê tông xi măng từ 15-20%oBề rộng lớp móng Bm phải được xác định tùy thuộc vào phương pháp và tổ hợp máy thi công, nhưng trong mọi trường hợp nền rộng hơn mặt mỗi bên từ 0,3 – 0,5m.Trong mọi trường hợp 30 cm nền đất trên cùng dưới lớp móng phải được đầm chặt K>=0.98; tiếp dưới 30cm này phải được đầm chặt đạt K>= 0.95. Đối 3Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự với các đoạn nền đường mà tình hình thủy văn, địa chất không tốt thì trước khi xây dựng mặt đường phải sử dụng các phiện pháp xử lý đặc biệt (thay đất, thoát nước hoặc gia cố).Lớp móng được bố trí để giảm áp lực tải trọng ô tô trên nền đất, để hạn chế nước ngầm qua khe xuống nền đất, giảm tích lũy biến dạng ở góc và cạnh tầm, tạo điều kiện bảo đảm độ bằng phẳng, ổn định, nâng cao cường độ và khả năng chống nứt của mặt đường đồng thời đảm bảo cho ô tô và máy rải bê tông chạy trên lớp móng trong thời gian thi công.Lớp móng có thể làm bằng bê tông nghèo, đá gia cố xi măng, cát gia cố xi măng, đất gia cố xi măng hoặc vôi. Trên các đường địa phương hoặc đường nội bộ ít xe năng chạy thì có thể làm móng bằng đá dăm hoặc xỉ cát.Bề dày móng phải xác định tính toán nhưng không nhỏ hơn bề dày tối thiểu ở bảng 1Bảng 1 : bề dày tối thiểu của lớp móng áo đường cứngLoại vật liệu móng Hmin (cm)Bê tông nghèo 14Đất, cát hoặc đá gia cố 15 – 16Cát hạt trung, hạt to 20Lớp tạo phẳng có thể bằng giấy dầu, cát trộn nhựa dầy 2-3 cm. Lớp này được cấu tạo để đảm bảo độ bằng phẳng của lớp móng, bảo đảm tấm dịch chuyển khi nhiệt độ thay đổi.2. Cấu tạo mặt cắt ngang tấm bê tông xi măng mặt đườngMặt cắt ngang của tấm bê tông mặt đường phải có bề dày không đổi. Bề dày tấm bê tông xi măng phải xác định theo tính toán, có lưu ý đến kinh nghiệm khai thác đường nhưng không được nhỏ hơn các trị số ở bảng 2Ngoài ra bề dày tấm tối thiểu còn tùy thuộc tải trọng trục thiết kế như sau:- Trục đơn 9,5T bề dày tối thiểu là 18cm- Trục đơn 10,0T bề dày tối thiểu là 22cm- Trục đơn 12,0T bề dày tối thiểu là 24cm3. Cường độ của bê tôngBê tông làm lớp mặt phải có cường độ chịu uốn giới hạn không nhỏ hơn40daN/cm2 (cường độ chịu nén giới hạn không nhỏ hơn 300 daN/cm2). Đối vớiđường cấp I, II trị số này phải không nhỏ hơn 45 daN/cm2 (cường độ chịu nén giới hạn không nhỏ hơn 350 daN/cm2) 4Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Bê tông làm lớp móng dưới mặt đường bê tông nhựa phải có cường độ chịu uốngiới hạn không nhỏ hơn 25daN/cm2 (cường độ chịu nén giới hạn không nhỏ hơn170 daN/cm2)Các chỉ tiêu cường độ và môdun đàn hồi của bê tông làm đường cho ở bảng 3Bảng 34. Liên kết giữa các khe của tấm bê tôngCác khe của tấm bê tông được chia làm hai loại: khe ngang và khe dọc. Các khe ngang lại chia làm hai loại: khe dãn và khe coKhe dọc và khe ngang phải thẳng góc với nhau và khe ngang trên hai làn xe phải thẳng hàng với nhau (cả trên đường thẳng và đường cong). ở các đoạn có nhánh đường rẽ chéo thì đầu khe ngang của làn rẽ và đầu đầu khe ngang của làn đi thẳng phải bố trí trùng nhau.Khe dọc có thể làm theo kiểu ngàm hoặc kiểu có thanh truyền lựcKhe dãn thương bố trí theo kiểu thanh truyền lực, khe co thường làm kiểu khe giả 5Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Với mặt đường bê tông có hai hoặc nhiều làn xe cần phải bố trí khe dọc theo tim đường hoặc song song với tim đương. Cự ly giữa các khe dọc không vượt qua 4,5m và thường bằng bề rộng một làn xe. Khe dọc có thể làm theo kiểu khe co hoặc kiểu khe ngàm.4.1 Kích thước của thanh truyền lựcKhoảng cách từ thanh truyền lực đến mép mặt đường (của khe dãn, khe co) không được lớn hơn ½ đến ¼ khoảng cách giữa hai thanh truyền lực.Bảng 4 : kích thước của các thanh truyền lựcGhi chú:Các số trong ngoặc đơn ứng với trường hợp tấm bê tông đặt trên lớp móng gia cố các chất liên kế vô cơ.Thanh truyền lực của khe dọc thường có đường kính từ 10 -1 2 mm chiều dài 75cm, đặt cách nhau 100cm4.2 Kích thước của các ngàm trong khe kiểu ngàmBảng 5 : Các kích thước của ngàm 6Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự 4.3 Khoảng cách giữa các khe co và dãnKhoảng cách giữa các khe ngang (khe co và dãn) được lấy theo số liệu của bảng 6Bảng 6 7Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự 4.4 Chiều rộng của khe co, dãn và yêu cầu đối với vật liệu chèn khe.Chiều rộng của khe co dãn tính theo công thức: Trong đó: -hiệu số của nhiệt độ cao không khí cao nhất của địa phương làm đườngso với nhiệt độ khi đổ bê tông.β- hệ số ép co của vật liệu chèn khe, khi chèn khe bằng mattic nhựa lấy β= 2,0;L – khoảng cách giữa hai khe dãn, m;α– hệ số dãn nở của bê tông, thường lấy α= 0,00001Chiều rộng của khe co khi chèn khe bằng mattic nhựa thường lấy từ 8 – 12mmVật liệu chèn khe phải đảm bảo tính đàn hồi lâu dài, có thể dính bám chặt với bê tông không thám nước, trời lạnh không dòn, trời nóng không chảy.5. Cấu tạo và kích thước tấm bê tông trong các trường hợp đặc biệtTrên đường cấp I, II, chiều dài tấm (cự ly giữa các khe co ngang) nên giảm đến 3,5m; 4,0m và 5m tương ứng với bề dày tấm 18, 20 và >=22 cm trong các trường hợp sau đề phòng lún không đều:- nền đắp cao từ 3 – 5m- trong đoạn chuyển tiếp từ nền đắp sang nền đào trên phạm vi chuyển tiếp 20 – 40m.Trên các đoạn nền đắp qua vùng đất yếu hoặc than bùn và nền đắp cao hơn 5,0m hoặc các đoạn dự đoán nền có thể lún không đều (như các đoạn lân cận hai bên cống và sau mố cầu ) thì tấm bê tông xi măng cần bố trí thêm các lưới thép từ 1,6 đến 2,3 kg/m2.Khi xây dựng mặt đường BTXM trên móng cát hoặc cấp phối cát sỏi thì ở mép tấm tiếp xúc với lề đường nên bó trí hai thanh thép gờ Þ 12. Chúng được đặt cao hơn đáy tấm 5cm, thanh thứ nhất dặt cách mép tấm 10cm, thanh thứ hai đặt cách thanh thứ nhất 20cm và đầu cốt thép đặt cách khe ngang 50cm.6. Tải trọng tính toán, lưu lượng xe chạy tính toán và hệ số chiết giảm cườngđộ tính toánTải trọng tính toán tiêu chuẩn đối với kết cấu áo đường cứng cũng được quy định thống nhất như trong tính toán thiết kế áo đường mềm và khi tính toán tải trọng bánh xe được nhân thêm với hệ số xung kích trong bảng 7 8Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Bảng 7: tải trọng tính toán tiêu chuẩn và hệ số xung kíchSau khi đã tính toán với tải trọng tiêu chuẩn, phải kiểm toán lại với xe nặng nhất có thể chạy trên đường, kiểm toán với xe nhiều bánh 80 tấn, với xe xích T60 (khi trên đường có thể có xe đi lại)Bảng 8 : Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của máy kéo nhiều bánh:Bảng 9 : Các chỉ tiêu chủ yếu của xe xích T – 60 :Hệ số chiết giảm cường độ n: khi tính toán cường độ kết cấu áo đường cứng, cường độ chịu uốn cho phép của bê tông xi măng được xác định bằng cường độ chịu uốn giới hạn nhân với hệ số chiết giảm cường độ n qui định tùy thuộc tổ hợp tải trọng tính toán:Bảng 10: giá trị hệ số chiết giảm cường độ n 9Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự 7. Tính toán cường độ mặt đường bê tông xi măng dưới mặt bê tông nhựa.7.1 Tính toán chiều dày tấm xi măng theo công thức sau:Trong đó :H : chiều dày tấmPtt – tải trọng bánh xe tính toán (đã nhân với hệ số xung kích) daN/cm2[s] – cường độ chịu uốn cho phép của bê tông xi măng daN/cm2a – hệ số có trị số thay đổi tùy theo vị trí tải trọng và tỷ số E/Echm và h/RVới: E – mô đun đàn hồi của bê tông, daN/cm2Emch – mô đun đàn hồi chung trên lớp móngR – bán kính của tiết diện vệt bánh xe tính toánKhi tinh chiều dày cho trường hợp tải trọng tác dụng ở giữa tấm, cạnh tấm và góc tầm thì phân biệt dùng các hệ số α1, α 2, α 3. trong ba trị số α 1, α 2, α 3 phải chọn trị số lớn nhất để tính chiều dày hBảng 11: hệ số a1 (tải trọng tác dụng ở giữa tấm) 10Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Bảng12 : hệ số a2 (tải trọng tác dụng ở cạnh tấm)Bảng13 : hệ số a3 (tải trọng tác dụng ở giữa tấm) 11Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Để tính chiều dày tấm bê tông theo công thức trên cần phải dùng phương pháp thử dần; đầu tiên giả định h, tìm h/R rồi tra các hệ số a trong bảng trên và thay vào công thức. Nếu trị số h tìm ra không phù hợp với giả thuyết thì phải giả định chiều dày cho đến khi kết quả tính toán và kết quả giả định gần hoặc hoàn toàn phù hợp mới thôiChiều dày tính không được nhỏ hơn chiều dày tối thiểu quy định7.2 Kiểm toán chiều dày bê tông dưới tác dụng của xe nặng cá biệtKhi kiểm toán tác dụng của xe nặng cá biệt hoặc của các trục xe nhiều bánh thì chiều dày tấm bê tông được tính theo công thức :Trong đóH – chiều dày tấm[s] – cường độ chịu uốn cho phép của bê tông xi măng daN/cm2∑M – tổng mo men uốnXác định momen uốn theo công thức sau:Mô men uốn hướng tâm và tiếp tuyến do tải trọng phân bố đều trên diện tích vòng tròn vệt bánh tương đương R sinh ra ngay dưới bánh xe:Mô men uốn hướng tâm và tuyến do tải trọng tập trung của bánh xe bên cạnh gây ra 12Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Trong các công thức trên:MF – mô men hướng tâm, (daN.cm/cm)MT – mô men tiếp tuyến, (daN.cm/cm)Ptt – tải trọng bánh xe tính toán đã nhân với hệ số xung kích, (daN)M – hệ số poison của bê tông (m=0.15)A, B các tham số xác định theo tích số arC – các tham số xác định theo aRTrị số của ar và aR xác định theo bảng tra sẵn hoặc tính trực tiếp qua công thức; các hệ số A, B, C tra bảngr – khoảng cách giữa điểm tác dụng tải trọng đến điểm cần tìm momen, (cm)a – hệ số có liên quan đến độ cứng hình trụ của tấm, tính theo công thức:Trong đó:Emch – Mô đun đàn hồi chung trên mặt lớp móng.E – Mô đun đàn hồi của bê tông, (daN/cm2)µm – hệ số Poisson chung của móng và nền đất. Nếu lấy mb = 0,15 mm = 0,3– 0,4; thì có thể tính gần đúng:Nếu cần kiểm toán chiều dày tấm dưới tác dụng của tải trọng xe xích, xe nhiều bánh, lu thì dùng công thức và để tính mo men nén hướng tâm và tiếp 13Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự tuyến do các lực tập trung gây ra để quyết định mo men uốn dùng để kiểm toán trê tiết diện đó:Trong đó:a– góc kẹp giữa lực của hướn tìm momen với đường nối liền điểm tác dụnglực với điểm tìm momenKhi a < 200 trị số sin2a rất nhỏ nên có thể bỏ quaBảng 14: Giá trị ar và aRBảng 15: Giá trị của các hệ số A, B, C 14Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự 8. Kiểm toán với ứng suất nhiệtKhi nhiệt độ ở mặt trên và mặt dưới của tấm bê tông chênh nhau Dt (độ C) thì trong tấm bê tông sẽ sinh ra ứng suất uốn vồng theo các công thức:Trong công thức trên:s1 - ứng suất uốn vồng theo hướng dọc ở giửa tấm, daN/cm2sn - ứng suất uốn vồng theo hướng ngang ở giữa tấm, daN/cm2sc - ứng suất uốn vồng theo hướng dọc ở cạnh tấm, daN/cm2Dt (°C ) – chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trên và mặt dưới tấm bê tông, có thể lấy Dt = 0.84h, với h là chiều dày tấm, cmm- hệ số Poisson của bê tông, thường lấy bằng 0,15.Cx , Cy – các hệ số có trị số theo tỉ số L/l và B/l.Et – mô đun đàn hồi của bê tôngkhi chịu tác dụng của sự chênh lệch nhiệt độ lâu dài (từ 6 ¸ 9 giờ), thường lấy bằng 0.6Eb, Eb là mô đun đàn hồi của bê tông,daN/cm².a - Hệ số dãn dài do nhiệt của bê tông a = 10-5 Trong đó L là chiều dài tấm bê tông ( tức khoảng cách giữa hai khe co ); B là chiều rộng tấm ; l là bán kính độ cứng của tấm bê tông, tính theo công thức:Với : h - Chiều dày tấm bê tông, cmE - Môđun đàn hồi của bê tông, daN/cm²Echm - Môđun đàn hồi chung trên mặt móng, daN/cm²;Giá trị của các hệ số Cx, và Cy có thể tra ở toán đồ vẽ ở hình 4.3 hoặc bảng 4.6 . Khi kiểm toán tác dụng phối hợp của ứng suất do nhiệt và ứng suất do nhiệt và ứng suất do tải trọng xe chạy, nếu ứng suất tổng hợp lớn hơn cường độ chịu uốn cho phép của bê tông thì phải giảm bớt chiều dày tấm hoặc tăng chiều dày giả định của tấm rồi kiểm toán lại với ứng suất tổng hợp. 15Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Bảng 16Tính toán cốt thép tăng cường ở cạnh tấm: khi dung tấm bê tong tiết diện không đổi chiều dày hi (ứng với d1 ở bảng 4.1 ) có cốt thép tăng cường ở cạnh tấm, tiết diện cốt thép được tính theo phương pháp gần đúng ( xem hình 4.4) 16Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Lực phụ them tác dụng lên một dải rộng 100cm ở gần cạnh tấm mà cốt thép phải thu nhận được xác định dựa trên giả thiết là ứng suất s2 ở cạnh tấm giảm dần đến s1 ở giữa tấm (trong phạm vi 100cm đó) và tính theo công thức:Nếu xem s2 = 1,5 s1 (4.14)Thì Q = 6,25 s1 h(s1 ,s2 - Ứng suất do tải trọng gây ra trong tấm bê tong trong trường hợp tải trọng tác dụng ở giữa tám và ở cạnh tấm).Diện tích tiết diện cốt thép cần thiết để thu nhận lực phụ them trên đây là:Với [sa ] là ứng suất chịu phép của cốt thép (daN/cm²). Căn cứ vào F(cm²) để tính ra số thanh cốt thép cần phải bố trí trong phạm vi 80cm jể từ mép vào. thường dung cốt thép có đừng kính từ 10 ¸14mm.Trường hợp tổng diện tích cốt thép bằng nhau nên sử dụng loại cốt thép tiết diện nhỏ với số thanh tương đối nhiều, nhưng phải đảm bảo bố trí khoảng cách giữa các thanh cốt thép không nhỏ hơn 10cm, lớp bảo hộ của cốt thép cách đáy tấm bê 17Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự tông và không nhỏ hơn 5cm, sơ đồ bố trí cốt thép ở mép tấm như vẽ ở hình 4.59. Thiết kế lớp móng bê tong xi măng của mặt đường bê tong nhựaViệc tính toán bề dày lớp móng bê tông xi măng dưới lớp bê tông nhựa tiến hành như sau:Đầu tiên theo công thức (4.1) xác định chiều dày của tấm bê tông xi măng htd sau đó quyết định chiều dày lớp bê tông nhựa theo cấu tạo, rồi tính chiều dày lớp móng bê tông xi măng theo công thức:Trong đó:hbx và hbtn - Chiều dày của lớp móng bê tông nhựa, (cm)Ebx và Ebtn - Mô đun đàn hồi của bê tông xi măng và bê tông nhựa,(daN/cm²).10.Xác định mô đun đàn hồi chung trên mặt lớp móng EchmLớp móng và nền đất được xem như một hệ bán không gian đàn hồi 2 lớp và việc tính mô đun đàn hồi chung trên mặt lớp móng được tiến hành theo hướng dẫn ở điều 3.10 với toán đồ hình 3.3 ở “ tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm” 22TCN-211-93.Chú ý rằng trong khi áp dụng toán đồ nói trên để tính toán thì trị số D - đường kính tương đương của vệt bánh xe tính toán phải thay bằng trị số Dm xác định theo công thức sau để xét đến sự phân bố tải trọng của tấm bê tông xi măng ở trên:Dm = D + h (cm)Với: h - Bề dày tấm bê tông xi măng (cm)Khi tính toán chEm các trị số mô đun đàn hồi của vật liệu móng và của nền đất cũng xác định như ở các phụ lục III và II ở tiêu chuẩn 22TCN-211-9311.Tính chiều dày lớp móng của mặt đường bê tông xi măng.Dưới tác dụng lặp lại của tải trọng, đất nền đường có thể bị biến dạng dẻo. Lớp móng dưới mặt đường bê tông xi măng phải bảo đảm cho trong đất nền đường phía dưới không xuất hiện biến dạng dẻo (không bị trượt) với điều kiện: 18Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Trong đó:tam - Ứng suất cắt (trượt) hoạt động lớn nhất do hoạt tải gây ra;tab - Ứng suất do tĩnh tải ( trọng lượng bản thân của các lớp kết cấu phíatrên) gây ra;C - Lực dính tiêu chuẩn của đất (sử dụng và xác định như ở phụ lục II củatiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN-211-93);k - Hệ số tổng hợp đặc trưng cho điều kiện làm việc của kết cấu mặtđường: k = k1k’ với k’ - hệ số xét đến ảnh hưởng của sự lặp lại tải trọng ( bảng 4-8),k1 hệ số xét đến sự không đồng nhất của điều kiện làm việc của mặt đường cứng theo chiều dài đường, lấy theo bảngBảng 17: Giá trị của hệ số k1Bảng 18: Giá trị của hệ số k’ 19Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự Ứng suất cắt hoạt động ở chiều sâu z, kG/cm² 20Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự CHƯƠNG III : PHÂN TÍCH THIẾT KẾIII.1) Biểu đồ phân rã chức năng chính : 21Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự III.2 ) Biểu đồ phân rã chức năng một lớp móng :III.3 ) Biểu đồ phân rã chức năng hai lớp móng :III.4) Biểu đồ phân rã chức năng không có móng : 22Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự III.5 ) Biểu đồ phân rã chức năng BTXM lắp ghép : 23Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự III.5 ) Biểu đồ phân rã chức năng BẢN VẼ : 24Tr ng i H c Xây D ngườ Đạ ọ ự CHƯƠNG IV : THUẬT TOÁN CỦA CHƯƠNG TRÌNHIV.1 ) Thuật toán tổng quan của chương trình : 25

Tài liệu liên quan

• Tính toán và thiết kế kết cấu dầm chuyển bê tông cốt thép
  • 70
  • 1
  • 10
• Thiết kế kết cấu Lõi, Vách bê tông cốt thép
  • 76
  • 3
  • 15
• thiết kế kết cấu áo đường
  • 20
  • 5
  • 94
• THIẾT KẾ ĐỊNH HÌNH TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG
  • 64
  • 2
  • 20
• Báo cáo nghiên cứu khoa học Tính toán và thiết kế kết cấu dầm chuyển bê tông cốt thép
  • 76
  • 951
  • 3
• Thiết kế kết cấu áo đường bê tông xi măng theo 22TCN223 95
  • 60
  • 6
  • 7
• THIẾT kế kết cấu áo ĐƯỜNG, đại học xây DỰNG
  • 15
  • 607
  • 0
• Thiết kế kết cấu áo đường ô tô
  • 27
  • 1
  • 2
• SỬ DỤNG CHẤT THẢI TRO BAY CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỂ THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG CHO ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG
  • 4
  • 949
  • 9
• thiết kế dây chuyền sản xuất bê tông xi măng
  • 27
  • 1
  • 6

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(11.32 MB - 60 trang) - Thiết kế kết cấu áo đường bê tông xi măng theo 22TCN223 95 Tải bản đầy đủ ngay ×