Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Trị số tối thiểu của môđun đàn hồi yêu cầu quy định: =155 Mpa (bảng 3-5 TCN 211-06).

Trị số tối thiểu của môđun đàn hồi yêu cầu quy định: =155 Mpa (bảng 3-5 TCN 211-06).

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



Bảng 2: Kết cấu áo đường tăng cường



TT



1

2

3

4

5



Bề

dày



Vật liệu



BT nhựa chặt 9.5

BT nhựa chặt 12.5

CPĐD loại I

CPĐD loại II

Kết cấu mặt đường cũ



5

7

15

18



Tính

võng



420

350

300

250

60



E (MPa)

Tính

trượt



Tính kéo

uốn



300

250

300

250



1800

1600

300

250



Ru

(Mpa)



C

(Mpa)



2.8

2.0



3.2. Kiểm tốn kết cấu áo đường theo các tiêu chuẩn dưới hạn.

3.2.1. Kiểm toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi.

Mô đun đàn hồi yêu cầu: Eyc = 160.1 Mpa.

Tính đổi tầng 2 lớp 1 từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức:

3





1+kt1/3 �

E =E1 �



�1+k �với k=h2/h1 và t=E2/E1

'

tb



Kết quả tính tốn được trong bảng sau:

Ei

(MPa)



Vật liệu



t = E2/E1



hi (cm)



k= h2/h1



htbi (cm)



Etb'

(MPa)



35



250



Cấp phối đá dăm loại

II



250



Cấp phối đá dăm loại I



300



1.2



15



0.429



50



264



Bê tông nhựa chặt 12.5



350



1.324



7



0.14



57



274



Bê tông nhựa chặt 9.5



420



1.553



5



0.088



62



284



35



H 62

= =1.879

Tỷ số D 33

< 2 nên trị số Etb phải nhân thêm hệ số hiệu chỉnh  (được nội

suy từ bảng 3-6 22 TCN 211-06 phụ thuộc vào tỷ số H/D):

  1.204

'

Edc

 =284 �1.204=341.94 (MPa)

tb =E tb �



Tính Ech của cả kết cấu áo đường.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 91



SVTH: Trần Lý Hùng



φ

(độ)



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



E0

40

H 62

=

=0.117

= =1.879

dc

E

341.94

D

33

tb

Từ 2 tỷ số



(ta tra tốn đồ hình 3-1 22 TCN

112-06) ta được:



E ch E ch

= dc =0.525

E

E tb

1

à

Ta có: Ech = 179.52 >



K dc

Eyc

tb �



à E ch  0.525 �341.94  179.52 (MPa)

= 1.1 x 160.1 = 176.1MPa



Kết luận: Kết cấu áo đường đảm bảo yêu cầu về cường độ theo tiêu chuẩn độ võng

đàn hồi.

3.2.2. Kiểm toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất.

Tính đổi tầng 2 lớp 1 từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức:

3





1+kt1/3 �

E =E1 �



�1+k �với k=h2/h1 và t=E2/E1

'

tb



Kết quả tính tốn được trong bảng sau:

Ei

(MPa)



Vật liệu



t = E2/E1



hi (cm)



k= h2/h1



htbi (cm)



Etb' (MPa)



35



250



Cấp phối đá dăm loại

II



250



Cấp phối đá dăm loại I



300



1.2



15



0.429



50



264



Bê tông nhựa chặt 12.5



250



0.946



7



0.14



57



263



Bê tông nhựa chặt 9.5



300



1.143



5



0.088



62



266



35



H 62

= =1.879

Tỷ số D 33

< 2 nên trị số Etb phải nhân thêm hệ số hiệu chỉnh

 =1.201 (được nội suy từ bảng 3-6 22 TCN 211-06 phụ thuộc vào tỷ số H/D)

'

Edc

 =266�1.204=320.26(MPa)

tb =E tb �



- Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính tốn gây ra ax :



Edc

320.26

H 62

tb

= =1.879 E = 40 =8.006

o

Từ các tỷ số: D 33

; O

;  =17 tra tốn đồ hình 32



ax

=0,0175

P

à

à ax =0.0175�0.6=0.0105 (MPa)

GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 92



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



- Ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp KCAĐ gây ra trong nền đất



av



:

o

Từ H = 62 cm và  =14 tra tốn đồ hình 3-4 ta được: av = -0.00053(MPa)



- Xác định trị số lực dính tính tốn Ctt:

Ctt = C �k1 �k2 �k3 ;

Trong đó:



C = 0.028 MPa



Theo mục 3.5.4: k1 = 0.6 với kết cấu áo đường phần xe chạy

k2 = 0.8 vì số trục xe tính tốn là 180 trục/làn.ngđ < 1000

k3 = 1.5 vì đất nền là á cát

à Ctt = 0.0202 (MPa)

Với đường tốc độ thiết kế 50 Km/h, độ tin cậy yêu cầu ở bảng 3-3 là 0.9 do vậy

theo bảng 3-7:



K trcd = 0.94



Kiểm toán trượt:



ax  av  0.0105   0.00053  0.01 (MPa)

C tt 0.0202





tr

K cd

0.94 0.0215(MPa)



à



ax  av  0.01 



C tt

 0.0215

tr

K cd



Kết luận: Nền đất đảm bảo chống trượt.

3.2.3. Kiểm toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn của các lớp vật

liệu liền khối.

Tính đổi tầng 2 lớp 1 từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức:

3





1+kt1/3 �

E =E1 �



�1+k �với k=h2/h1 và t=E2/E1

'

tb



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 93



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



Kết quả tính tốn được trong bảng sau:

Ei

(MPa

)



Vật liệu



t=

E2/E1



hi

(cm)



Cấp phối đá dăm loại II



250



Cấp phối đá dăm loại I



300



1.2



15



Bê tông nhựa chặt 12.5



1600



6.052



Bê tơng nhựa chặt 9.5



1800



k= h2/h1



35



5.102



htbi

(cm)



Etb'

(MPa)



35



250



0.429



50



264



7



0.14



57



353



5



0.088



62



418



a) Tính và kiểm toán ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy BTN chặt 12.5:

-



Tìm Ech.m ở mặt lớp dưới lớp BTN hạt trung: Etb’ = 264 MPa; H = 50 cm



H 50

= =1.515

Tỷ số D 33

< 2 nên trị số Etb phải nhân thêm hệ số hiệu chỉnh  (nội

suy từ bảng 3-6 22 TCN 211-06 phụ thuộc vào tỷ số H/D):



 1.178  1.198 �1.5  1.515  1.179





 1.75  1.5



 =1.178+



(MPa)



'

Edc

 =264 �1.179=311.26 (MPa)

tb =E tb �



E0

40

H 50

=0.129

= =1.515 dc =

E

311.26

D

33

tb

Từ hai tỷ số

;

tra tốn đồ hình 3-1:

E ch.m

=0.485

dc

E

tb

Ta được

à Ech.m = 311.26 �0.539 = 150.96 (MPa)



-



Tìm  ku ở đáy lớp BTN chặt 12.5 bằng cách tra tốn đồ hình 3-5 với :

6 �1800+8�1600

12

h1=12 cm; E1 =

=1966.67 (MPa)



E1

1966.67

H 12

=

=13.028

= =0.364

E

150.96

D

33

ch.m

Từ hai tỷ số

;

tra tốn đồ hình 3-5:



Ta được  ku = 1.951; chọn kb = 0.85

à  ku = ku �p�kb = 1.951 �0.6 �0.85 = 0.995 (MPa)

-



Xác định cường độ kéo uốn của các lớp bê tông nhựa:



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 94



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



Rttku =k1 �k2 �Rku

Với R ku  2



11.11

0,22

e



Đối với vật liệu bê tông nhựa: k1 = N



11.11

=0.619

6 0.22

= (0.5�10 )

; k2 = 1



ku

R

=k1 �k2 �R ku  0.619 �1 �2  1.239 (MPa);

tt

à



Với đường cấp II, độ tin cậy yêu cầu ở bảng 3-3 là 0.9 do vậy theo bảng 3-7:

0.94



Kiểm toán:



ku

K cd

=



R ku

1.239

 ku =0.955< ttku 

 1.318

K cd 0.94



Kết luận: Lớp bê tông nhựa dưới đảm bảo cường độ theo tiêu chuẩn kéo uốn.

b) Tính và kiểm tốn ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy BTN chặt 9.5:

-



Tìm Ech.m ở mặt lớp dưới lớp BTN hạt nhỏ: Etb’ = 370 MPa; H = 57 cm



H 57

= =1.727

Tỷ số D 33

< 2 nên trị số Etb phải nhân thêm hệ số hiệu chỉnh  (nội suy từ

bảng 3-6 22 TCN 211-06 phụ thuộc vào tỷ số H/D) ta được:

 =1.196

'

Edc

 =353�1.196=422.19 (MPa)

tb =E tb �



E0

40

H 57

=0.095

= =1.727 dc =

E

422.19

Từ hai tỷ số D 33

; tb

tra tốn đồ hình 3-1:

E ch.m

=0.458

dc

Ta được E tb

à Ech.m = 422.19 �0.458 = 193.36 (MPa)



-



Tìm ku ở đáy lớp BTN chặt 9.5 bằng cách tra tốn đồ hình 3-5 với :



E1

1800

H 5

=

=9.309

= =0.152

E

193.36

D

33

ch.m

Từ hai tỷ số

;

tra tốn đồ hình 3-5:



Ta được  ku = 2.127 chọn kb =0.85



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 95



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ môn Công Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



à  ku = ku �p�kb = 2.127 �0.6 �0.85 = 1.085 (MPa)



R ku

 ku � ttku

K cd

Kiểm toán :

Trong đó:



Rttku =k1 �k2 �R ku



Với R ku  2 .8

à



ku

Rttku =k1 �k2 �R ku  0.619 �1 �2.8  1.733 (MPa); K cd

= 0.94



 ku =1.085<

à



R ku

1.242

tt



 1.844

ku

K cd 0.94



Kết luận: Lớp bê tông nhựa trên đảm bảo cường độ theo tiêu chuẩn kéo uốn.

4. Thiết kế áo đường tăng cường.

4.1. Thiết kế cấu tạo áo đường.

- KCAĐ từ dưới lên trên gồm các lớp vật liệu sau:

 Lớp móng: Cấp phối đá dăm loại II: 18cm

Cấp phối đá dăm loại I: 15cm

 Lớp mặt:



Bê tông nhựa chặt 12.5 : 7cm

Bê tông nhựa chặt 9.5 : 5cm



-



Các đặc trưng tính tốn của đất nền và các thơng số về vật liệu được tổng hợp

trong bảng sau:



Lớp kết cấu (từ dưới lên)



Bề

dày

lớp

(cm)



Nền đường cũ



E (MPa)

Tính

về độ

võng



Tính

về

trượt



Tính

về

kéo

uốn



C

(MPa)





(độ)



60



Cấp phối đá dăm loại II



18



250



250



250



Cấp phối đá dăm loại I



15



300



300



300



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Rku

(MPa)



Trang 96



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



Bê tơng nhựa chặt hạt

trung



7



350



250



1600



2.0



Bê tơng nhựa chặt hạt nhỏ



5



420



300



1800



2.8



4.2. Kiểm toán kết cấu áo đường theo các tiêu chuẩn dưới hạn.

4.2.1. Kiểm toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi.

Modun đàn hồi yêu cầu: Eyc = 160.1 Mpa.

Tính đổi tầng 2 lớp 1 từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức:

3





1+kt1/3 �

'

Etb =E1 �



�1+k �với k=h2/h1 và t=E2/E1

Kết quả tính tốn được trong bảng sau:

Ei

(MPa)



Vật liệu



t = E2/E1



hi (cm)



k= h2/h1



htbi (cm)



Etb'

(MPa)



18



250



Cấp phối đá dăm loại

II



250



Cấp phối đá dăm loại I



300



1.2



15



0.429



33



271.98



Bê tông nhựa chặt

12.5



350



1.324



7



0.14



40



284.69



Bê tông nhựa chặt 9.5



420



1.553



5



0.088



45



298.03



18



H 45

= =1.364

Tỷ số D 33

< 2 nên trị số Etb phải nhân thêm hệ số hiệu chỉnh  (được nội

suy từ bảng 3-6 22 TCN 211-06 phụ thuộc vào tỷ số H/D):

  1.155

'

Edc

 =298.03 �1.155=344.25 (MPa)

tb =E tb �



Tính Ech của cả kết cấu áo đường.

E0

60

H 45

=

=0.174

= =1.155

dc

E

344.25

D

33

tb

Từ 2 tỷ số



(ta tra toán đồ hình 3-1 22 TCN

112-06) ta được:



E ch E ch

= dc =0.526

E

à 1 E tb



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



à E ch  0.526 �344.24  181.00 (MPa)



Trang 97



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



Ta có: Ech = 181.00>



K dc

E yc

tb �



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



= 1.1 x 160.1 = 176.1.



Kết luận: Kết cấu áo đường đảm bảo yêu cầu về cường độ theo tiêu chuẩn độ võng

đàn hồi.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 98



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



4.2.2. Kiểm toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn của các lớp vật

liệu liền khối.

Tính đổi tầng 2 lớp 1 từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức:

3





1+kt1/3 �

E =E1 �



�1+k �với k=h2/h1 và t=E2/E1

'

tb



Kết quả tính toán được trong bảng sau:

Ei

(MPa)



Vật liệu



t=

E2/E1



hi

(cm)



Cấp phối đá dăm loại

II



250



Cấp phối đá dăm loại I



300



1.2



15



Bê tông nhựa chặt 12.5



1600



6.052



Bê tông nhựa chặt 9.5



1800



5.102



k=

h2/h1



18



htbi

(cm)



Etb' (MPa)



18



250



0.429



33



271.98



7



0.14



40



403.91



5



0.088



45



497.22



a) Tính và kiểm tốn ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy BTN chặt 12.5:

-



Tìm Ech.m ở mặt lớp dưới lớp BTN hạt trung: Etb’ = 271.98 MPa; H = 33 cm



H 33

= =1

Tỷ số D 33

< 2 nên trị số Etb phải nhân thêm hệ số hiệu chỉnh  (nội suy từ bảng

3-6 22 TCN 211-06 phụ thuộc vào tỷ số H/D):

 =1.107 (MPa)

'

Edc

 =271.98�1.107=301.08(MPa)

tb =E tb �



E0

60

H 33

=0.199

= =1 dc =

Từ hai tỷ số D 33 ; E tb 301.08

tra tốn đồ hình 3-1:



E ch.m

=0.482

dc

E

tb

Ta được:

à Ech.m = 301.08 �0.482 = 145.097 (MPa)



-



Tìm  ku ở đáy lớp BTN chặt 12.5 bằng cách tra tốn đồ hình 3-5 với :

6 �1800+8�1600

12

h1 =12 cm; E1 =

=1966.67 (MPa)



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 99



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



E1

1966.67

H 12

=

=11.601

= =0.364

E

145.097

D

33

ch.m

Từ hai tỷ số

;

tra tốn đồ hình 3-5:



Ta được  ku = 1.999; chọn kb = 0.85

à  ku = ku �p�kb = 1.999 �0.6 �0.85 = 1.019 (MPa)

-



Xác định cường độ kéo uốn của các lớp bê tông nhựa:



Rttku =k1 �k2 �Rku

11.11

Với R ku  2 . Đối với vật liệu bê tông nhựa: k1 = N

à



0,22

e



11.11

=0.619

6 0.22

(0.5



10

)

=

; k2 = 1



R ttku =k1 �k2 �R ku  0.619 �1 �2  1.239 (MPa);



Với đường cấp II, độ tin cậy yêu cầu ở bảng 3-3 là 0.9 do vậy theo bảng 3-7



 ku =1.019<

Kiểm toán:



ku

K cd

= 0.94



R ku

1.239

tt



 1.318

ku

K cd 0.94



Kết luận: Lớp bê tông nhựa dưới đảm bảo cường độ theo tiêu chuẩn kéo uốn.

b) Tính và kiểm toán ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy BTN chặt 9.5:

-



Tìm Ech.m ở mặt lớp dưới lớp BTN hạt nhỏ: Etb’ = 403.91 MPa; H = 40 cm



H 40

= =1.212

Tỷ số D 33

< 2 nên trị số Etb phải nhân thêm hệ số hiệu chỉnh  (nội suy từ

bảng 3-6 22 TCN 211-06 phụ thuộc vào tỷ số H/D) ta được:

 =1.132

'

Edc

 =403.91�1.132=457.07 (MPa)

tb =E tb �



E0

60

H 40

=0.13

= =1.212 dc =

E

457.07

D

33

tb

Từ hai tỷ số

;

tra tốn đồ hình 3-1:

E ch.m

=0.434

dc

E

tb

Ta được

à Ech.m = 457.07 �0.434 = 198.22 (MPa)



-



Tìm ku ở đáy lớp BTN chặt 9.5 bằng cách tra toán đồ hình 3-5 với :



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 100



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ môn Công Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



E1

1800

H 5

=

=9.081

= =0.152

E

198.22

D

33

ch.m

Từ hai tỷ số

;

tra tốn đồ hình 3-5:



Ta được  ku = 2.062 chọn kb =0.85

à  ku = ku �p�kb = 2.062 �0.6 �0.85 = 1.051 (MPa)



Rttku

 ku � ku

K cd

Kiểm tốn :

Trong đó



Rttku =k1 �k2 �R ku



Với R ku  2 .8

ku

ku

R

=k



k



R

 0.619 �1 �2.8 

K

tt

1

2

ku

cd

à

1.733 (MPa);

= 0.94



R ku

1.242

 ku =1.051< ttku 

 1.844

K

0.94

cd

à

Kết luận: Lớp bê tông nhựa trên đảm bảo cường độ theo tiêu chuẩn kéo uốn.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 101



SVTH: Trần Lý Hùng



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Trị số tối thiểu của môđun đàn hồi yêu cầu quy định: =155 Mpa (bảng 3-5 TCN 211-06).

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×