Bộ giáo dục và đào tạo
Bộ quốc phòngHọc viện kỹ thuật quân sự
::: Nguyễn Hồng Minh
Đánh giá chất l7ợng,
xác định tuổi thọ công trình
mặt đ7ờng bê tông xi măng sân bay Chuyên ngành : Xây dựng sân bay
Mã số : 62 58 32 01
tóm tắt luận án tiến sĩ kỹ thuật
Luận án sẽ đ@ợc bảo vệ tr@ớc Hội đồng chấm luận án cấp Nhà n@ớc
họp tại Học viện Kỹ thuật Quân sự
Vào hồi 8 giờ 30phút ngày 22 tháng 9 năm 2007. Có thể tìm hiểu luận án tại:
Th@ viện Học viện Kỹ thuật Quân sự
Th@ viện Quốc gia
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comdanh mục các công trình đã công bố
1. Phạm Cao Thăng, Nguyễn Hồng Minh, Trạng thái làm việc của tấm
bê tông xi măng sân bay d<ới tác dụng của tải trọng bánh xe có xét
đến độ không bằng phẳng của bề mặt tấm, Tuyển tập các báo cáo
Hội nghị Cơ học toàn quốc - Tập I, Hà Nội tháng 4/2004, tr 409-417.
2. Nguyễn Hồng Minh, Phạm Cao Thăng, Tính toán tấm bê tông xi
măng mặt đ<ờng với liên kết tại khe tiếp giáp là thanh truyền lực,
Tạp chí Cầu Đ@ờng Việt Nam, số 8/2005, tr 24-27.
3. Đào Thái Sơn, Nguyễn Hồng Minh, Phạm Cao Thăng, Đánh giá
khả năng làm việc của mặt đ<ờng sân bay có xét đến tính ngẫu
nhiên của các tham số tính toán, Tạp chí Cầu Đ@ờng Việt Nam, số
11/2005, tr 38-42.
4. Nguyễn Hồng Minh, Phạm Cao Thăng, Võ Văn Thảo, Xây dựng
đ<ờng cong mỏi thực nghiệm của bê tông xi măng dùng trong xây
dựng mặt đ<ờng sân bay, Tạp chí Cầu Đ@ờng Việt Nam, số 3/2006,
tr 5-8 và tr 27.
5. Nguyễn Hồng Minh, Phạm Cao Thăng, Nghiên cứu tr<ờng phân bố
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
!
"
!
Mở đầu
Tính cấp thiết của đề tài
#$ %&' ()*+ (,- ./( 01234 56 .7( 37+ 8)34 9):3 (;-34 (;'34 <+=>
0&3, 4+& >,?( 51@34 >A: >B34 (;C3, 0:34 (;'34 (,2+ DE D,:+ (,&>F GH+
<I+ ./( 01234 %J (B34 K+ .L34 MNOPQR ST3 %:U V 31I> (:W >B34 (&>
0&3, 4+& ()*+ (,- >X3 3,+Y) ,Z3 >,[ 8' >,1: >\ 9)U (;C3, &] 8^34 ],_
,@] <I+ ./( 01234 NOPQ ST3 %:U <6 >&> 0+Y) D+=3 D,:+ (,&>W D,` ,a)
b+=( c:.F P)?( ],&( (d <?3 0Y 3J) (;J3W 0Y (6+ 34,+J3 >e) >A: 5)a3 &3
01@> 5$: >,-3 56f
!"#$%&'"%($)*%+,-#&.%/"(%01#$%*23'%*$4%(5#&%*67#$%89*%0,:#&%;<%
*5#&%/'%8=#&%>?#%;@A F
./( 01234 NOPQ ST3 %:UF GH+ <I+ >&> 34,+J3 >e) 5h (,)U[( St 8^34
],1g34 ],&] SH 56 ],1g34 ],&] S:+ ],T3 ,u) ,Z3 MsvwwRF
Cấu trúc của luận án
c7+ 8)34 >A: 5)a3 &3 01@> (;C3, %6U (;'34 ],j3 .V 0j)W 3L.
>,1g34W ],j3 D[( 5)a3 <6 ],^ 5^>F N:' 4i. "rx (;:34W yz ,C3, <6 0i
(,qW {{ %k34 %+o)W | %6+ %&' 5+J3 9):3 (I+ 37+ 8)34 34,+J3 >e) >A:
5)a3 &3W ""} (6+ 5+=) (,:. D,k'F v,j3 ],^ 5^> (;C3, %6U .7( SH %k34
%+o)W 0i (,qW ,C3, k3, (,` 34,+=. <6 .~ 34)i3 >A: >&> >,1g34 (;C3,
(`3, 01@> <+[( %34 34B3 34u b+S):5 N:S+> 6F}F
Ch4ơng I
Tổng quan về các ph2ơng pháp
xác định tuổi thọ mặt đ2ờng Bê tông xi măng
O;C3, %6U (*34 9):3 <Y >&> ],1g34 ],&] K&> 0q3, ()*+ (,- ./(
01234 NOPQF C&> >g SV K&> 0q3, ()*+ (,- ./( 01234 NOPQ (,l'
],1g34 ],&] 5h (,)U[( ! (,$> 34,+=.F
GY 34,q ],1g34 ],&] 5)a3 (`3, ('&3 ()*+ (,- ./( 01234 NOPQ
ST3 %:U (;J3 >g SV ],1g34 ],&] 5h (,)U[( ! (,$> 34,+=.F C&> (,:. SH
(`3, ('&3 %:' 4i.f (;Z34 (,&+ e34 S)?( >A: (?. ./( 01234 NOPQ ST3
%:U >,q) (k+ (;-34 0734 %&3, Kl .&U %:U <6 3,+=( 07 .B+ (;1234m
01234 >'34 .n+ >A: <a( 5+=) NOPQ ],_ ,@] <I+ 0+Y) D+=3 56. <+=>
(,$> >A: (?. ./( 01234 NOPQ <6 0+Y) D+=3 D,` ,a) b+=( c:.m >&>
0/> 0+o. D,:+ (,&> >A: >B34 (;C3, ./( 01234 ST3 %:UF
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
!
{
!
à
E , h ,
1 1 1
à
p(t,x,y)
p(t,x,y)
r (x,y)
CL
r (x,y)
n
E , h ,
1 1 1
à
E , h ,
2 2 2
à
wC3, rFrF%BC%0D%+E8%F'G(%(H@%89*%
0,:#&%$@'%+IJ%*6<#%#K#%0E#%$D'L
!
x
!
( ) ( )
( )
+
+
FwwCwC
(
w
.
U
w
UK
w
r
K
w
#
mUKW(W]
(
w
x
rr
"
x
x
"
x
"
MrF"yR
C
CL
! ,= SH 07 >e34W 0/> (;134 >,' S$ 3p3 p] >A: 5I] >&>, 5Uf
=
2
CLCL
CL
CL
CL
CL
= K
L
r
>'S"
r
,
,M(R
'
'
F MrFr6R
G+k+ MrFr5R 3,a3 01@> ],1g34 (;C3, 8:' 0734 >A: (;-34 (T. D,H+
51@34 ,= >634 %&3, Kl .&U %:Uf
( )
[ ]
m
Vệt lõm mặt đ;ờng
o
x=V.t
Lo/2
Lo
h(t)
ho
wC3, rF5F M5%$7#$%/?A%NO#&%J$,C#&%*67#$%
*P'%*64#&%0Q#&L%
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
!
5
!
C,)Uo3 <q ()U=( 0H+ >A: ,= >634f )M(R = UM(R ! ,M(RF MrF{yR
Ok+ (;-34 0734 ],&( S+3, 8' %&3, Kl .&U %:U 8+ >,)Uo3 (;J3 ./(
01234 D,B34 %34 ],ẳ34f v
38
M(R = > ì )M(RF MrFx}R
Ok+ (;-34 0734 (&> 8^34f vM(WKWUR = v
88
+ v
38
M(R/3F MrFx"R
K,+ (`3, ('&3W vM(WKWUR 01@> 9)U 0*+ (,63, (k+ (;-34 ],T3 %H ]M(WKWUR
(;J3 8+=3 (`>, >A: 01234 (;X3 9)U 0*+ <=( (+[] Kú> >A: %&3, KlF
+
==
+
=
F MrFxrR
N+J3 5+J3 D[( %34 (,:3, (,p] (;)UY3 5$>f Kp( (k+ (;-34 (&> 8^34 (Z+
.p] >A: .7( (;'34 ,:+ (?. %J (B34W ,:+ .p] %+J3 >A: ,:+ (?. %J (B34
>\ >,J3, 5=>,
>,)Uo3 <q 56 M,C3,
2
F MrFx|R { = U
'
W MrFxyR
U
'
! 07 <õ34 (,:3, (;)UY3 5$> (Z+ .p] (?.W K&> 0q3, (d 52+ 4+k+ ],1g34
(;C3, <+ ],T3 07 <õ34 0H+ <I+ 8j. %&3 <B ,Z3 (;J3 3Y3 063 ,i+F
2 3
rk/2rk/2
Wt
1 23
Wp
wC3, rFyF%!,:#&%0E#%$D'%*$@#$%*62AK#%+O(L
!
6
!
(
)
( )
ttl
ttlttl
3
k
G+& (;q 01@> Kp( (I+ D,+ 4+k+ ,= ],1g34 (;C3, <+ ],T3 8:' 0734
)H3 (?. %34 ],1g34 ],&] svwwF
Xây dựng thuật toán và lập ch4ơng trình tính toán
st 8^34 ],1g34 ],&] svww 4+k+ ,= ],1g34 (;C3, MrF"yR <I+ ,:+
(;1234 ,@] Kl. Kp(f
O;1234 ,@] " MwC3, rF""Rf 5+J3 D[( %+J3 ($ 8'W (k+ (;-34 0/( (Z+ (T. <6
.p] (?.m 5+J3 D[( %+J3 56 (,:3, (;)UY3 5$>W (k+ (;-34 0/( (Z+ (T. (?.F
p(t,x,y)
Diện tích tác dụng của tải trọng
x
Y
(nxm)
n
m
p(t,x,y)
Vị trí 1 Vị trí 2
i
(i+mxn)
Lớp 1
Lớp cách ly
Lớp 2
wC3, rF""F BC%0D%+,I'%>@'%J$?#%R*6,:#&%$-J%STL%
C&> ],1g34 (;C3, S:+ ],T3 0H+ <I+ >&> 5I] ./( 01234f
(
)
( ) ( )
( )
.wAwAwwAwA
wwwAwwA
wwAwwAwA
nmi7di6dnm2ninm2ni5nm1ni4
nm1ninm1ninm1ni4nmninmni3
nm2inm2i2nm1inm1i1nmiid
ì+ì+ì++ì+
ì++ì+++ì++ì+ì++
ì+ì++ì+ì++ì+
=++++
++++++
+
+
+
+
+
&&
MrF5yR
O;1234 ,@] r MwC3, rF"rRf 5+J3 D[( %+J3 56 (,:3, (;)UY3 5$>W (k+ (;-34
0/( (Z+ .p] (?.F
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
!
z
!
.www
wwww
wwww
wwww
mni10di9mn2ni1
mn1ni4mnni3mn1ni2mn2i8
mn1i7mniidmn1i6mn2i5
mn1ni4mnni3mn1ni2mn2ni1
ì+ì++
ì+++ì++ì++ì++
ì++ì+ì+ì+
ì++ì+ì+ì+
=++
+++++
+++++
++++
&&
MrF6"R
GZ+ 51@34 4+: (H> (;'34 >&> ,= ],1g34 (;C3, (Z+ (,2+ 0+o. j %?( DE
01@> K&> 0q3, (,l' ],1g34 ],&] S:+ ],T3 (,l' (,2+ 4+:3f
(
)
2
1jj1j
2
j
2
j
t
w2ww
'
W ,
'
R <6 <a3 (H>
>,)Uo3 0734 >A: .&U %:U MbR 0[3 ,= SH 0734 >A: (k+ (;-34 (&> 8^34F
-0.350
-0.330
-0.310
-0.290
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
Thời gian (giây)
Độ võng (mm)
V=20km/gio V=40km/gio V=50km/gio
V=60km/gio V=80km/gio V=100km/gio
1.165
1.170
1.175
1.180
1.185
1.190
1.195
1.200
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Vận tốc chuyển động của máy bay (km/gio)
Hệ số động
Lo=2m Lo=5m Lo=3m
wC3, rFr"F V"(%0Q%FW#&%0Q#&%*X'%
*?8%*)8%Y$'%Z%Y$"(%#$@2L
wC3, rFr{F ['\2%0D%]2@#%$G%Y
N%
^%
Z%*X'%*?8%*)8%Y$'%$
`
%Y$"(%#$@2L%wC3, rFrxF ['\2%0D%]2@#%$G%Y
N%
^$
`
%
*X'%*?8%*)8%Y$'%Z%Y$"(%#$@2L
!"# $%&' (),+ O`3, (?. ./( 01234 NOPQ ,:+ 5I]W (k+ (;-34 (ĩ3, <6
0734 (Z+ (T. (?.F K,k' S&( (;Z34 (,&+ e34 S)?(W %+[3 8Z34 >A: >&> 5I]
./( 01234W Kp( k3, ,1V34 >A: 5I] >&>, 5U (I+ S$ ],T3 %H 37+ 5$> (;'34
>&> 5I] >A: ./( 01234F
-0.310
-0.210
-0.110
-0.010
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Chiều rộng tấm (m)
Độ võng (mm)
Lớp mặt của mặt đ;ờng hai lớp có xét lớp cách ly
Lớp d;ới của mặt đ;ờng hai lớp có xét lớp cách ly
Mặt đ;ờng hai lớp không xét lớp cách ly
-0.410
-0.310
Chiều rộng tấm (m)
ứng suất theo phJơng x
(kG/cm2)
Lớp mặt của mặt đ;ờng hai lớp có xét lớp cách ly
Lớp mặt của mặt đ;ờng hai lớp không xét lớp cách ly
Lớp d;ới của mặt đ;ờng hai lớp có xét lớp cách ly
-26
-25
-24
-23
-22
-21
-20
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16
Thời gian (giây)
ứng suất theo
phJơng x (kG/cm2)
Lớp mặt của mặt đ;ờng hai lớp có xét lớp cách ly
Lớp mặt của mặt đ;ờng hai lớp không xét lớp cách ly
wC3, rFrzF ['\2%0D%c#&%>2)*%Yd`%
2e#%*a#$%R
/
T%*X'%89*%(b*%*?8%*)8LwC3, rFr|F ['\2%0D%c#&%>2)*%
Yd`%2e#%0Q#&%R
/
T%*X'%*?8%*)8L
2e#%R
/
T%FI'%("(%0,:#&%Yf#$%
*$@#$%*62AK#%+O(
%
Y$"(%#$@2L
wC3, rF{rF%['\2%0D%c#&%>2)*%
Yd`%2e#%R
/
T%(H@%*)8%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
(g%;'<#%*O%N`L
Kết luận ch4ơng II
v,1g34 (;C3,W (,)a( ('&3W >,1g34 (;C3, bINvAbE " 4+k+ ,= ],1g34
(;C3, <+ ],T3 8:' 0734 )H3 (?. %34 ],1g34 ],&] svww 0Z( 07 >,`3,
K&> >,?] 3,a3 01@> MS:+ SH (;'34 %6+ ('&3 S' S&3, }W{"5% ! "Wyy{%RF
C1234 07 <6 >,+Y) 86U >A: 5I] >&>, 5U >\ k3, ,1V34 (I+ S$ ],T3 %H
37+ 5$> (;'34 >&> 5I] ./( 01234F K[( 9)k (`3, (;'34 %6+ ('&3 rF{ >,'
(,?UW D,+ Kp( 5I] >&>, 5U e34 S)?( Dp' )H3 (;'34 (?. %J (B34 ./(
01234 5I3 ,g3W 4+& (;q 36U ()U D,B34 5I3 M r!{%R 3,134 3\ ],k3 &3,
S&( ,g3 0+Y) D+=3 56. <+=> (,$> >A: ./( 01234 %J (B34 ST3 %:UF
L+J3 D[( %+J3 k3, ,1V34 (I+ (;Z34 (,&+ 56. <+=> >A: (?.F K,+ (k+
(;-34 (&> 8^34 (Z+ D,) <$> .p] (?.W <I+ %+J3 ($ 8' e34 S)?( Dp' )H3
5I3 ,g3 D,'k34 5}%W <I+ %+J3 >\ 5+J3 D[( 56 (,:3, (,p] (;)UY3 5$> e34
S)?( Dp' )H3 5I3 ,g3 D,'k34 r}% S' <I+ (;1234 ,@] (k+ (;-34 (&> 8^34
!
"}
KMUR
W M{F"R
(Wz
KMUR
! e34 S)?( 3,+=( (,l' ],1g34 K M,'/> UR (Z+ >&> 07 ST) z 8' 3,+=(
07 ],T3 %H D,B34 0Y) (,l' >,+Y) ST) (?.m
.S
KMUR
! e34 S)?( 3,+=( (,l'
],1g34 K M,'/> UR 8' .: S&( 4+u: (?. %J (B34 <6 3Y3F
Tr4ờng phân bố nhiệt độ theo chiều sâu tấm
c,+=( 07 (;J3 %Y ./( (?. ./( 01234 NOPQ M4i. 3,+=( 07 D,B34
D,` <6 %e> KZ ./( (;2+R %34 3,:) (Z+ + 0+o. <6 >,ỉ (,:U 0*+ (,l'
>,+Y) ST) (?.F Go K&> 0q3, (;1234 ],T3 %H 3,+=( 07 (;'34 (?. ./(
01234 NOPQW (;'34 5)a3 &3 >,-3 01234 (;)UY3 3,+=( (Z+ (,2+ 0+o. 0j)
OM(
}
WzR D,+ (;'34 (?. >,1: K)?( ,+=3 G;:8+l3 3,+=( 56 z 4+2 S&34W 3,+=(
07 (Z+ >&> (,2+ 0+o. D,&> 3,:) (;'34 346U 01@> (`3, (,l' >B34 (,e>f
OM(
+
WzR = OM(
}
WzR + OM(
+
WzRW M{F6R
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
)
(
)
( ) ( )
=
=
F
z
z(WO
:
(
z(WO
m
z
z(WO
wC3, {F{F ['h#%NX#&%2e#%FW#&L
GH+ <I+ (?. .n34 >\ 5+J3 D[( %+J3 ($ 8'W 4+& (;q e34 S)?( 3,+=( (Z+
07 ST) z e34 <I+ 3,+=( 07 OM(WzRf
RM
E
)<
zW(
>8
zW(zW(
zW(
RUMK
à
=
1
W M{FyR
(Wz
! %+[3 8Z34 %q >k3 (;V ,'63 ('63 >A: (,I %J (B34 (Z+ 07 ST) z e34
<I+ 3,+=( 07 OM(WzRf
(Wz
= OM(WzRm M{F"}R
cd
zt,
! %+[3 8Z34 >' 8~3 (,$> MD,+ (?. %q >k3 (;V >' 8~3 .7( ],j3Rf
( )
O,:U M{F"}RW M{F"{RW M{F"6R <6' M{FyR 3,a3 01@>f
( ) ( ) ( )
!
"r
!
ứng suất, biến dạng khi tấm bị cản trở chuyển dịch do ma sát
K,+ (?. %J (B34
>,)Uo3 8q>, >' 8~3 8'
3,+=( 07W 5$> .: S&(
4+u: 0&U (?. %J (B34
<6 3Y3 Sẽ 4TU >k3 (;VF
OZ+ >&> 0+o. >\ >_34
('Z 07 (,C >\ >,)Uo3
8q>, (,l' .7( ],1g34 3,1 3,:) <6 D,B34 ],^ (,)7> <6' ('Z 07 (,e
,:+F OZ+ ('Z 07 K 5$> .: S&( >\ 4+& (;qf
=
K
L/r
MKRRKM
F%F8KO
W M{F"|R
MKR
56 e34 S)?( (;1@(W 01@> Kl. 56 (ỷ 5= <I+ >,)Uo3 8q>, (Z+ K M)
MKR
RW K&>
(&> 8^34 (Z+ 0&U (?. 4TU ;: e34 S)?( Dp' 5=>, (T.f
+=
r
,
z
%,
O
6
%,
O
r
MKRMKR
ms
x
F M{Fr|R
Xây dựng thuật toán và lập ch4ơng trình tính toán
st 8^34 ],1g34 ],&] svww 0o 4+k+ >&> ],1g34 (;C3, <+ ],T3
(;)UY3 3,+=( M{FzRW M{F|R <I+ ẩ3 SH 56 >&> 4+& (;q 3,+=( 07 OM(WzRF
C&> 0+Y) D+=3 %+J3f
! O,l' ],1g34 (;^> ( MN+J3 (;&+ <6 N+J3 ],k+Rf 4+k (,+[( >,) DE (`3,
('&3 0H+ <I+ .7( 346U 0J. 56 rx 4+2W 3,+=( 07 (Z+ } 4+2 >A: 346U (+[] (,l'
56 3,+=( 07 (Z+ rx 4+2 >A: 346U ,B. (;1I>F K,+ (`3, ('&3W &] 8^34 (,)a(
('&3 S:+ ],T3 (+[3 0H+ <I+ %+J3 (;&+ <6 S:+ ],T3 5_+ 0H+ <I+ %+J3 ],k+F
st 8^34 >&> 0+Y) D+=3 %+J3 (;J3 Sẽ 3,a3 01@> D[( 9)k 3,:3, <6
>,`3, K&> .6 D,B34 ],k+ (`3, 3,+Y) 5j3 5/] 0o K&> 0q3, D[( 9)k (,l'
],1g34 ],&] 0ú34 8j3 3,1 D,+ St 8^34 %+J3 ],k+ <6 %+J3 (;&+ %?( DEF
T[(t+1),z]T[(t-1),z] T(t,z)
T[(t+1),(z+1)]T[t,(z+1)]T[(t-1),(z+1)]
Mặt đ;ờng
T[(t+1),(z-1)]T[t,(z-1)]T[(t-1),(z-1)]
z (m)
btg
0
m (nxm)
dh
T[1,0] T[t,0)] T[n,0]
t (giờ)
Biên trên
Biên phải
Biên d;ới
Biên trái
n1
wC3, {FyF BC%0D%+,I'%>@'%J$?#%&'P'%J$,C#&%*67#$%F'%J$?#%*62AK#%#$'G*L
Nhiệt độ T(t,z) (độ C)
-0.4
-0.35
-0.3
-0.25
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57
Chiều sâu mặt đJờng (m)
T(t=1giờ,z) T(t=3giờ,z) T(t=5giờ,z) T(t=7giờ,z)
T(t=9giờ,z) T(t=11giờ,z) T(t=13giờ,z) T(t=15giờ,z)
T(t=17giờ,z) T(t=19giờ,z) T(t=21giờ,z) T(t=23giờ,z)
`
25
30
35
40
45
50
55
60
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
Thời gian (giờ)
Nhiệt độ T(t,z) (độ C)
T(t,z=0m) T(t,z=-0,04m) T(t,z=-0,08m) T(t,z=-0,12m)
T(t,z=-0,16m) T(t,z=-0,2m) T(t,z=-0,24m) T(t,z=-0,28m)
T(t,z=-0,32m) T(t,z=-0,36m) T(t,z=-0,4m) T(t,z=-0,44m)
0
-22 -17 -12 -7 -2 3 8 13 18 23 28 33 38
ứng suất (kG/cm2)
Chiều sâu mặt đJờn g (m)
1giờ 4giờ 7giờ 10giờ 13giờ 16giờ 19giờ 22giờ
wC3, {F"|F%!,:#&%(`#&%2e#%
FD#&%*X'%89*%(b*%]2@%*?8%*)8%
*$k`%("(%&':%Y$"(%#$@2L%
wC3, {F"yF%['\2%0D%c#&%>2)*%
R
l
/RAT
m
*.n
/RAT
o
8>
/RAT
T%*$k`%($'K2%
>?2%*X'%*?8%*)8L
Kết luận ch4ơng III
bI+ ],1g34 ],&] svww <6 0+Y) D+=3 %+J3 (`3, ('&3W >,1g34 (;C3,
OEQvAbE " >,' ],p] St 8^34 >&> 4+& (;q 3,+=( 07 0' 0Z> (,$> ([ (Z+
%Y ./( ./( 01234 D,+ (`3, ('&3 (;1234 3,+=( 07 ],T3 %H (;'34 (?. %J
(B34F v,1g34 ],&] <6 >,1g34 (;C3, (`3, 0Z( 07 >,`3, K&> >,?] 3,a3
01@> MS:+ SH }W|%RF O;1234 3,+=( 07 ],T3 %H (,l' >,+Y) ST) (?. %J
(B34 ./( 01234 56 01234 >'34 ],+ ()U[3F
O;J3 >g SV (;1234 ],T3 %H 3,+=( 07W K&> 0q3, (;Z34 (,&+ e34 S)?(W
R
3
={5}DG/>.
r
"zW5DG/>.
r
M5%RF
O)*+ .ẫ)f y} 346UF
K`>, (,1I> .ẫ)f .ẫ) 8j. >,)ẩ3 "5K"5K6}>.F
CH( 5+=)W >?] ],H+ >A: .ẫ)f ()T3 (,l' >&> OCbc ,+=3 ,63,F
Thí nghiệm xác định đặc tr4ng cơ học về độ bền mỏi
sg 0i (,` 34,+=.f )H3 .ẫ) 8j. D`>, (,1I> "5K"5K6}>. >,q) (&>
8^34 >A: (k+ (;-34 0734 (,l' >,) DEF
Ok+ (;-34 (,` 34,+=.f
vM(R = v
(%
+v
:
S+3(F MxFyR v
(%
=}W5ìMv
.:K
+v
.+3
RF MxF"}R
v
:
=}W5ìMv
.:K
!v
w= SH %?( 0H+ Ke34f ],_
,@] 0+Y) D+=3 D,` ,a) b+=(
3:.f = }Wr }W}" M5%RF
O,+[( %q (,` 34,+=.f .&U
(Z' (k+ (;-34 0734 >\ >,)
DE IcsOROc MQỹRF
Qe> (k+ (;-34 MQRf (d
}W6 0[3 }Wy M"x .e>RF
Kết quả thí nghiệm
Nk34 xF{F l3#&%$-J%("(%Yh*%]2P%*$f%#&$'G8%($f#$L
O
O
Qẫ)
Qe>
MQR
C,) DE (k+
(;-34 M5j3R
O
O
Qẫ)
Qe>
MQR
C,) DE (k+
(;-34 M5j3R
" I" }Wz55
ry z"6 | IIIr }Wzy{ " z{}
500
1000
1500
2000
2500
35032 35032.3 35032.6 35032.9 35033.2
Thời gian (giây)
Tải trọng (kG)
Mẫu II-3
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
9.8 10 10.2 10.4 10.6 10.8
Thời gian (giây)
Tải trọng (kG)
wC3, xF"5F V"(%0D%*$1%]2@#%$G%lP'%*64#&%^%l$:'%&'@#%*$f%#&$'G8L%
R$@'%8p2%*$f%#&$'G8%(g%8c(%*P'%*64#&%*$)J%#$)*%FE%(@`%#$)*T%%
Xây dựng ph4ơng trình mỏi
Od >&> SH 5+=) (,` 34,+=. <6 (;J3 >g SV 5h (,)U[( K&> S)?( (,H34 DJW
KTU 8$34 ],1g34 (;C3, .n+f
lgN0,071-027,1
R
0.95
100 1000 10000 100000 1000000
Số chu kỳ tác dụng của tải trọng (lgN)
Km=
max/Rku
Điểm thí nghiệm Đ;ờng cong mỏi thí nghiệm
Biên d;ới khoảng tin cậy Biên trên khoảng tin cậy
wC3, xF"zF !D%*$1%0,:#&%(`#&%8q'%*$f%#&$'G8L%
v,1g34 (;C3, 01234 >'34 .n+ %+J3 (;J3 <6 %+J3 81I+f
lgN0,052-027,1
R
K
gh
max
mt
ì==
F MxFr{R
lgN0,091-027,1
R
K
gh
max
md
ì==
F MxFrxR
0.55
01234 ST3 %:UF C,' ],p] K&> 0q3, 01@> .H+ 9):3 ,= 4+u: (;Z34 (,&+
e34 S)?( <6 SH 5j3 (&> 8^34 >A: (k+ (;-34 5J3 ./( 01234F
K[( 9)k 34,+J3 >e) (,` 34,+=. 0Z( 07 (+3 >aU >,' ],p] M,= SH (1g34
9):3 ; = !}W||x !"W 01234 >'34 .n+ (,` 34,+=. <6 >&> 01234 >'34 .n+
D,&> >_34 3. (;'34 .7( D,'k34 8:' 0734 3,nRF
K[( 9)k 34,+J3 >e) (,` 34,+=. ],_ ,@] <I+ 0+Y) D+=3 56. <+=> >A:
./( 01234 NOPQ ST3 %:U (;'34 0+Y) D+=3 b+=( c:.F
Ch4ơng V
tính toán tuổi thọ
mặt đ2ờng bê tông xi măng sân bay
Cơ sở tính toán
O)*+ (,- ./( 01234 NOPQ ST3 %:U 01@> (`3, ('&3 8$: (;J3 >&>
(,:. SH >,`3,f (;Z34 (,&+ e34 S)?( >A: (?. %J (B34 ./( 01234 D,+ >,q)
(&> 8^34 >A: (k+ (;-34 0734 8' %&3, Kl .&U %:U <6 (&> 0734 >A: 3,+=(
07 .B+ (;1234m 0/> (;134 >g ,-> <Y 07 %Y3 .n+ >A: NOPQ ./( 01234F
c4'6+ >&> (,:. SH (;J3W >X3 ],k+ >L3 >e <6' >&> 0/> 0+o. D,:+
(,&> >A: >B34 (;C3,f K&> S)?( ],T3 %H >A: (k+ (;-34 .&U %:U (,l'
>,+Y) ;734 ./( 01234m S$ 0: 8Z34 >A: >&> 5'Z+ .&U %:U D,:+ (,&>
D,&> 3,:)m >1234 07 (L34 (;1V34 D,:+ (,&> ,634 3L. (;J3 ST3 %:UF
Od >&> (,:. SH (;J3W 8$: (;J3 >g SV 5h (,)U[( (*3 (,1g34 (`>, 5)ỹ
Q+3l; ! v:5.4;l3W (`3, ('&3 ()*+ (,- ./( 01234 NOPQ ST3 %:UF
Xác định các tham số tính toán theo lý thuyết tổn th4ơng tích luỹ
tuyến tính Miner-Palmgren
Oỷ 5= (*3 (,1g34 (`>, 5)ỹ #
c
f
N
N
.n+ (,` 34,+=.RF
Các đặc điểm khai thác
P&> S)?( (&> 8^34 >A: %&3, Kl .&U %:U (,l' >,+Y) ;734 ./( 01234f
()
.dze
2
2
z)xXP(xP
z
0
2
z
21pb
2
===
F M5F"6R
st 8^34 34)UJ3 (ắ> {
<I+ >,+Y) ;734 ./( 01234
>?( ,Z >&3, N 56 ],Z. <+
4+I+ ,Z3 (&> 8^34 >A:
%&3, Kl .&U %:UW e34 <I+
.+Y3 { W D,+ 0\ >\f {
= N/rm = N/6m "W5 =
N/xm r = N/{W (d M5F"6R
K&> 0q3, 01@> K&> S)?(
],T3 %H >A: (k+ (;-34 %&3, Kl .&U %:U (,l' >,+Y) ;734 ./( 01234 >?(
,Z >&3,F O;'34 (`3, ('&3 0Y 34,q v
]%
C1234 07 (L34 (;1V34 .&U %:U D,:+ (,&> ,634 3L. (;J3 ST3 %:UW
01@> 0/> (;134 %34 >B34 %7+ (L34 (;1V34 9F O*34 SH 5j3 ,'Z( 0734
>A: .&U %:U (`3, ('&3 S:) O 3L. 01@> K&> 0q3, (,l' 9f
F
(x)
x
wC3, 5FrF r"(%>2)*%J$?#%;e%(H@%*P'%
*64#&%;"#$%/k%8"A%;@A
L
%
!
r}
!(
)
1q
1qN
N
T
kt1
T
=
F M5FrrR
sH 3L. D,:+ (,&> >X3 5Z+ Of
(
)
lgq
1
N
1qN
lg
T
kt1
cp
+
=
F M5Fr{R
C,1g34 (;C3, (`3, ()*+ (,- ./( 01234 NOPQ ST3 %:U FAIRvAbE "
01@> <+[( %34 34B3 34u b+S):5 N:S+> 6F}F
Các nội dung tính toán tuổi thọ mặt đ4ờng BTXM sân bay
./0% 1&$ /#2' $345'6
! P&> 0q3, >&> (,:. SH ,C3, ,-> M,W NWFFFRm D,k' S&( (;Z34 (,&+ %Y
ST3 %:U (,l' >&> 37+ 8)34f
"F O* ,@] e34 S)?( (;'34 (?. NOPQ ./( 01234f
.:K
=
v
+
O
F
rF Od e34 S)?( M
.:K
R <6 MR
D)
RW K&> 0q3, 4+& (;q ,= SH .n+ MK
.
RW K&>
0q3, SH 5j3 >,' ],p] (&> 8^34 >A: (k+ (;-34 (Z+ .7( 0+o. McR (,l'
01234 >'34 .n+ (,` 34,+=.F
{F O`3, ('&3 ()*+ (,- ./( 01234 NOPQ ST3 %:Uf c
>]
<6 OF
số lần cho phép tác dụng của tải trọng tại điểm tính toán
mặt đ<ờng btxm sân bay (N ,T)
tuổi thọ của công trình
c<ờng độ khai thác hàng năm ( )
Các máy bay khai thác khác
tăng tr<ởng
Giá trị tổn th<ơng cho phép [D ]
theo chiều rộng mặt đ<ờng (P )
Xác suất phân bố tải trọng
Lý thuyết tổn th<ơng tích luỹ
wC3, 5FxF BC%0D%Y$e'%*f#$%*`"#%*23'%*$4%89*%0,:#&%[lrM%>?#%;@AL%
!
rr
!
!"# $%&' E)*+ O`3, ('&3 ()*+ (,- ./( 01234 NOPQ 01234 >?( ,Z
>&3, "N ST3 %:U Q)H> ([ c7+ N6+F
-30
-20
-10
0
10
0 1 2 3 4 5
Chiều rộng tấm (m)
ứng suất theo phJơng
x(kG/cm2)
-0.4
-0.32
-0.24
-0.16
-0.08
0
-22 -12 -2 8 18 28 38
ứng suất (kG/cm2)
Chiều sâu tấm (m)
1giờ 4giờ 7giờ 10giờ
0 0.91441.82882.74323.6576 4.572
Chiều rộng tấm (m)
ứng suất theo phJơng
x(kG/cm2)
-0.38
-0.3
-0.22
-0.14
-0.06
-23 -13 -3 7 17 27 37
ứng suất (kG/cm2)
Chiều sâu tấm (m)
1giờ 4giờ 7giờ 10giờ
13giờ
16giờ
19giờ
22giờ
0.55
0.65
0.75
0.85
0.95
10 1000 100000 10000000
Số chu kỳ tác dụng của tải trọng (lgN)
Km=
max/Rku
Đ;ờng cong mỏi thí nghiệm
wC3, 5F|F ứS%0Q#&%
0.65
0.75
0.85
0.95
10 1000 100000 10000000
Số chu kỳ tác dụng của tải trọng (lgN)
Km=
max/Rku
Đ;ờng cong mỏi thí nghiệm
wC3, 5F""F ứS%0Q#&%
*X'%89*%(b*%*?8%*)8L
wC3, 5F"rF ứ#&%>2)*%
#$'G*%*X'%*?8%*)8L
wC3, 5F"{F Be%+s#%*"(%
Nt#&%(H@%*P'%*64#&L
Nk34 5FxF l3#&%$-J%("(%Yh*%]2P%*f#$%*`"#L
c7+ 8)34
G1234
CwC "N
G1234 CwC
{5R!"zL
G1234 CwC
r5R!}zL
O M3L.R
r{
!
KÕt luËn ch4¬ng V
• st 8^34 >,1g34 (;C3, FAIRvAbE " (`3, ('&3 >,' >B34 (;C3, >,1:
D,:+ (,&> 3,a3 01@> D[( 9)k 4j3 <I+ ()*+ (,- (`3, ('&3 >A: (,+[( D[
MN6+ ('&3 5F" <6 5Fr >\ D[( 9)k >,J3, 5=>, }W5%!{W|%RF
• ¸] 8^34 (`3, ('&3 >,' >B34 (;C3, 0~ D,:+ (,&> 01@> 5 3L. MN6+ ('&3
5F{RW ()*+ (,- 3,a3 01@> D,&> S' <I+ (`3, ('&3 >A: (,+[( D[ M≈|%R 56
],_ ,@] <I+ (,$> ([ 8' 0~ Kp( 01@> S$ %+[3 0*+ >A: >&> (,:. SH (;'34
9)& (;C3, D,:+ (,&> 3•. 34'6+ 8$ D+[3 >A: (,+[( D[ 3,1f (L34 k3,
,1V34 0734 >A: (k+ (;-34 8' %+[3 8Z34 >A: %Y ./( ./( 01234W (L34
(;1V34 51) 51@34 (,$> ([ D,:+ (,&> ,634 3L.W %+[3 0*+ >A: >&> 0/>
(`3, >g 5h >A: ,= 3Y3 .\34W ./( 01234FFF
kÕt luËn
"F v,1g34 (;C3,W (,)a( ('&3W >,1g34 (;C3, bINvAbE " 4+k+ ,=
],1g34 (;C3, <+ ],T3 8:' 0734 )H3 (?. %•34 ],1g34 ],&] S:+ ],T3
,u) ,Z3 0Z( 07 (+3 >aU MS:+ SH (;'34 %6+ ('&3 S' S&3, ≈ }W{"5%!
"Wyy{%RF C1234 07 <6 >,+Y) 86U >A: 5I] >&>, 5U >\ k3, ,1V34 (I+ S$
],T3 %H 37+ 5$> (;'34 >&> 5I] %J (B34 ./( 01234F K,+ Kp( S$ 56. <+=>
>A: 5I] >&>, 5UW e34 S)?( Dp' )H3 >A: 5I] (;J3 (L34W 0+Y) 36U ],k3
&3, S&( ,g3 0+Y) D+=3 56. <+=> (,$> >A: (?. ./( 01234 %J (B34F ø34
S)?( D,+ (k+ (;-34 (&> 8^34 (Z+ D,) <$> .p] (?. 5I3 ,g3 D,+ (k+ (;-34
(&> 8^34 (Z+ D,) <$> (T. (?. D,'k34 5}% 0H+ <I+ %+J3 ($ 8' <6 5I3
,g3 D,'k34 r}% 0H+ <I+ %+J3 >\ 5+J3 D[( 56 (,:3, (,p] (;)UY3 5$>F
rF QB ,C3, (`3, Kp( 01@> k3, ,1V34 >A: <a3 (H> >,)Uo3 0734 .&U
%:U MbR <6 >&> (,:. SH (;Z34 (,&+ %Y ./( ./( 01234 M>,+Y) ;734 <=(
5â. L
'
W >,+Y) ST) <=( 5â. ,
(,&+ %Y ./( ./( 01234W >&> U[) (H D,:+ (,&>FFFR D,+ (`3, ('&3 ()*+ (,-
>B34 (;C3, ./( 01234 %J (B34 K+ .L34 ST3 %:UF PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com