§¹I HäC §µ N½ng
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa
Bé m«n §−êng «t« - §−êng Thµnh phè

TS Phan Cao thä
ĐÀ NẴNG – 2006
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP
Chng 12 : THIT K CU TO O NG

Đ12.1 YấU CU CHUNG V CU TO KT CU O
NG
12.1.1 Khỏi nim:
o ng l phn trờn ca nn ng c tng cng bng cỏc lp vt liu

Sơ đồ phân bố ứn
g
suất tron
g
kết cấu áo đừơn
g
theo chiều sâu



z
-
ứ

n
g
suất do lực th
ẳ
n
g
đứn
g


x
-
ứ

n
g

Lc ngang ch yu tỏc dng trờn phn mt ca ỏo ng m khụng truyn
sõu xung cỏc lp phớa di nờn ch gõy trng thỏi ng sut (
x
) lp trờn cựng
ca kt cu ỏo ng, lm cho vt liu ti ú b xụ trt, bong bt, bo mũn dn
n phỏ hoi. Trỏi li lc thng ng thỡ truyn xung khỏ sõu cho mói ti nn
t. Nh vy v mt chu lc kt cu ỏo ng cn cú nhiu lp, cỏc lp cú
nhim v khỏc nhau ỏp ng nhu cu chu lc khỏc nhau.
12.1.4 Cu to k
t cu ỏo ng :
12.1.4.1 S cu to kt cu ỏo ng (hỡnh 12.2)
12.1.4.2 Vai trũ ca tng lp trong kt cu trong kt cu ỏo ng
Lp bo v
+ Lp bo v l mt lp dy 0,5 1,0cm thng bng vt liu cỏt, si nh ri
rc.
+ Tỏc dng : Bo v cho cỏc lp mt khụng chu tỏc dng trc tip ca bỏnh xe.
Tng bng ph
ng.Tng kớn cho tng mt.
Lp hao mũn :
+ Lp hao mũn l mt lp mng dy 1,0 - 3,0cm lm bng vt liu cú cht liờn
kt t trờn lp mt ch yu.
+ Tỏc dng : Bo v cho cỏc lp mt khụng chu tỏc dng trc tip ca bỏnh
xe
Tng bng phng.
Tng kớn cho mt ng .
Tng kh nng chng bo mũn cho mt ng
Cỏc lp tng m
t :
+ Chiu dy cỏc lp tng mt ph thuc vo vic tớnh toỏn cng , thng
lm bng cỏc loi vt liu cú gia c cht liờn kt hu c hoc vụ c. Hỡnh 12.2 - S cu to kt cu ỏo ng
ỏy ỏo ng
cht ca lp ỏy ỏo ng theo TCVN 4054-98
v 22 TCN 211-93 :

Tầng mặt
Surfacing (couche
de surface)
Tầng móng
( Road Fondation)
áo đờng
Pavement
Kết
cấu áo
đờng
(0.9-
1.2m)
S.Pave
ment
Lớp mặt trên

Khi ỏo ng dy trờn 60 cm 30 0,98 0,95
Khi ỏo ng dy di 60 cm 50 0,98 0,95 Nn
p
Bờn di chiu sõu k trờn 0,95 0,90
Nn o v nn khụng o khụng p 30 0,98 0,95
Chc nng :
+ To ra mt nn chu lc ng nht, cú sc chu ti cao.
+ Ngn chn v cú th ct t dũng m thm t trờn xung nn t hoc t di
lờn ỏo ng.
+ To hiu ng e thi cụng (lu lốn) cỏc lp mt ng phớa trờn t hiu
qu cao
+ To thun li cho xe, mỏy i li trong quỏ trỡnh thi cụng.
Múng nn t c coi l m
t b phn ca KCA, vỡ tuõn theo nguyờn tc thit
k tng th nn mt ng. Bn thõn nú cng tham gia chu lc thng ng ca ti
trng xe, c bit khi ỏo ng phớa trờn cú cng nh.
Lp cú chc nng t bit: Kt cu ngc (structure inverse) khụng tuõn theo
nguyờn tc mụun gim dn ca cỏc lp nhm tng hiu qu lu lốn cỏc lp trờn, ch
s dng khi cú yờu cu c bit.
Chỳ ý: khụng phi khi no KCA cng cú tt c cỏc lp nh s cu to
nh trờn, m tu thuc vo yờu cu xe chy, loi ỏo ng, cp ng, iu kin
c th khu vc xõy dng m cu to hp lý. Mt lp cú th cú nhiu chc nng
khỏc nhau (nh bờ tụng nha, bờ tụng xi mng).
Vớ d:
20 ữ 40 14 ữ18 9 ữ10
5
3
Bê tông nhựa hạt nhỏ
Bê tông nhựa hạt vừa
Bê tông nhựa rỗng

B
1

:

m
1

:

m
b
2
a)
b)
c)
1

:

m
1

:

m
B
Hình 10-4. Bố trí áo đừơng trên nền đừơng
a) Cấu tạo áo đừơng hình máng trên phần xe chạy
b) Cấu tạo trắc ngang áo đừơng xây dựng phân kỳ (giai đoạn 2 mở rộng)

ỏ dm, ỏ si 3ữ4 6
TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 5
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP
Đ12.2 PHN LOI KT CU O NG
12.2.1 Mc ớch phõn loi kt cu ỏo ng
12.2.2 Phõn loi theo cp ỏo ng (phm vi s dng):
12.2.2.1 o ng cp cao ch yu (A1) -CCCY High type pavement,
Chaussộe en haute qualitộ.
- L loi kt cu ỏo ng ỏp ng yờu cu xe chy khụng xut hin bin dng
d, (ỏo ng ch lm vic trong giai on n hi), mc d tr cng
cao. Mc an ton xe chy cao, t
c xe chy ln, tui th ỏo ng cao : t 15
- 25 nm.
+ T
PV
= 15 nm: bờtụng nha loi I (T
PV
l thi gian gia 2 ln i tu)
+ T
PV
= 20 25 nm: bờtụng ximng
- Thng dựng cho vi cỏc tuyn ng cú tc thit k V >= 60km/h
- Vt liu :
+ Bờtụng nha ri núng loi I (Atphalt Concret)
+ Bờtụng ximng (Ciment concret)
10.2.2.2 o ng cp cao th yu (A2)CCTY
- ỏp ng iu kin xe chy khụng
xut hin bin dng d, vt liu lm vic
trong giai on n hi nhng mc d tr cng nh hn ỏo ng cp
cao ch yu A1

10.2.3 Phõn loi theo vt liu s dng
10.2.3.1 o ng lm bng cỏc loi vt liu t, ỏ t nhiờn khụng cú cht
liờn kt :
- Cp phi ỏ dm.
- Cp phi t i.
- Cp phi si sn
10.2.3.2 o ng lm bng vt liu t, ỏ t nhiờn cú gia c cỏc cht liờn kt
vụ c :
- t gia c vụi, cỏt gia c ximng
- Cp phi
ỏ dm gia c ximng
- BTXM
10.2.3.3 o ng lm bng vt liu t, ỏ t nhiờn gia c cỏc cht liờn kt
hu c.
- Bờtụng nha
- Thm nhp nha
- ỏ trn nha
10.2.4 Phõn loi theo phng phỏp tớnh toỏn (tớnh cht chu lc)
o ng cng (Rigid Pav): BTXM
o ng mm( Flexible Pav):
o ng na cng na mm (Semirigid pav)
(Xem bng 12-2: Cỏc cp tng mt ỏo ng v phm vi s dng, trang 82 TK tp 2,
GS Dng Hc Hi v GS Nguyn Xuõn Trc, NXB Giỏo dc 2000)
TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 7
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP
Đ12.3 NGUYấN TC THIT K CU TO KT CU O
NG
12.3.1 Cỏc vn ln cn gii quyt khi thit k kt cu ỏo ng.
o ng l b phn t tin nht ca cụng trỡnh ng ụtụ. Vit Nam chi
phớ xõy dng ỏo ng chim ti (45- 65) % tng vn u t xõy dng ng i

p tng mt trờn c s cp ng thit k, lu lng xe
chy, tc thit k v iu kin t nhiờn, iu kin khai thỏc.
Tng mt phi kớn chng thm nc, khụng c dựng kt cu h
Chu tỏc dng lc ngang tt, chng bo mũn, nhỏm cao v d
bng phng.
n nh nhit v nc.
TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 8
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP
Trong mi trng hp nờn cu to cỏc lp chng hao mũn v lp
bo v. Vi ng cao tc v cỏc ng hin i cú yờu cu cao v
cht lng b mt, c bit l nhỏm, cũn s dng cỏc lp hao mũn c bit nh
:
Va nha, hoc hn hp nha cc mng (<2cm) cú bn cao, to nhỏm v to
phng.
Lp hn hp thoỏt n
c (3-4)cm, cp phi h, ht cng trn vi bitum ci tin
3. Cu to cỏc lp tng múng.
Trờn c s tn dng vt liu a phng cú th cu to nhiu lp cú chiu
dy tng dn theo chiu sõu, nờn dựng vt liu ri rc, kớch c ln nh ỏ
dm, cp phi ỏ dm, t ỏ gia c vụ c

Khụng nờn dựng cỏt lm múng di (khớ hu nhit i nc ta) b tớch t
m. Nu ch dựng nh lp m thỡ nht thit phi lm rónh xng cỏ
thoỏt nc.
4. Kh nng chng bin dng (Mụuyn n hi, cng ) cỏc lp vt liu
trong kt cu gim dn theo chiu t trờn xung di phự hp vi trng
thỏi phõn b ng su
t, d h giỏ thnh xõy dng: E
trờn
: E

nh l 6-8cm cho 1 lp.
6. Nguyờn tc cu to chiu dy.
- Lp trờn mng ti thiu, lp di nờn tng chiu dy vỡ xột n tớnh
kinh t
- Theo chiu dy lu lốn cú hiu qu ca thit b v tớnh cht vt liu
TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 9
TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN BM ÂÆÅÌNG ÄTÄ - ÂÆÅÌNG TP
- H
min
> (1,25-1,4)D
max
(Xem bảng 12-3: trang 90 TKĐ tập 2, GS Dương Học Hải và GS Nguyễn Xuân
Trục, NXB Giáo dục 2000)
TS Phan Cao Thọ Thiết kế đường ôtô (Phần 2) Trang: 10
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP
d d
D
H
ỡnh 13.1.
V
t tip xỳc ca bỏnh xe vi mt ng
Chng 13 : TNH TON CNG O NG MM

Đ13.1 C IM CA TI TRNG XE CHY TC DNG LấN
MT NG V NH HNG CA Nể N C CH LM VIC
CA KT CU O NG

13.1.1 c im ca ti trng xe chy tỏc dng lờn mt ng
ln (tr s) ca ti trng tỏc dng lờn mt ng ph thuc vo hai yu t:
+ ln ca ti trng trc P (T, daN).

4
=

(cm) (13-2)
P: L 1/2 ti trng trc sau.
D: ng kớnh ca vt bỏnh xe tng ng
p: p lc ca bỏnh xe tỏc dng lờn mt ng.
Theo 22TCN 211-93 ti trng tớnh toỏn tiờu chun nh sau (bng 13.1) :
c im ti trng xe tỏc dng lờn mt ng :
- Ti trng ng
- Ti trng tỏc dng t ngt tc thi (xung kớch v ngn hn)
- Ti trng trựng phc lp i lp li nhiu l
n (phỏt sinh thin tng mi ca vt
liu).
TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 11