TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP
Bng 13.1: c trng tớnh toỏn ca ti trng xe chy

Loi ng
Ti trng
trc
P(daN)
p lc tớnh toỏn
lờn mt ng
( daN/cm
2
)
ng kớnh
vt bỏnh xe
(cm)
ng ụ tụ cụng cng (thuc cp ca
TCVN 4054-98, TCVN 4054 - 2005)
10000 6 33
Trc chớnh ụ th (20TCN 104-83);
ng cao tc (TCVN 59-97)
12000 6 36
ng ph v ng ớt quan trng ụ
th (20TCN 104-83)
9500 5.5 33

13.1.2 nh hng ca ti trng n c ch lm vic ca KCA
Bin dng ca KCA v nn ng ph thuc:
Thi gian tỏc dng ca ti trng
Bin dng t l thun vi thi gian tỏc dng : nu cựng ti trng tỏc dng nh
nhau thỡ thi gian tỏc dng cng lõu sinh ra bin dng cng ln.
Tỏc dng ngn hn:

t kộo)

l
D
D
o
Nén
Kéo
Cắt
Kéo
Lún
Trồi
á

p lực tru
y
ền lên đất
(đất bị nén)
Hình 13-7. Các hiện tựơn
g
phá hoại áo đừơn
g
mềm ở trạn
g
thái

g
iới hạn dứơi tác dụn
g
của tải trọn

v ph thuc vo kt cu ỏo ng cu to nờn vic phi tớnh toỏn KCA theo
3 tiờu chun cng l cn thit v hp lý.
13. 2.2 Nguyờn lý tớnh toỏn kt cu ỏo ng mm.
13.2.2.1 Tớnh toỏn theo tiờu chun vừng n hi:
Nguyờn lý:
vừng n hi ca ton b KCA di tỏc dng ca ti trng
xe gõy ra khụng c vt quỏ tr s vừng n hi cho phộp thỡ ỏo ng cú th
lm vic bỡnh thng di tỏc dng ca 1 lng giao thụng nht nh. Ngha l:
l
h
< l
gh
(13-3)
Hay K
v

dh
gh
l
l

E
ch
E
yc
l
h
: vừng n hi ca c KCAD di tỏc dng ca ti trng xe gõy ra; cm.
l
gh

trong nn t do ti trng xe chy v trng lng bn thõn ca cỏc lp vt liu
gõy ra khụng c quỏ ng sut ct gii hn trong nn t v trong cỏc lp vt
liu KCA ngha l.


amax

cp
(13-5)

amax
: ng sut ct ch ng ln nht xut hin trong nn t hoc trong cỏc lp
vt liu kộm dớnh hoc trong cỏc lp hn hp ỏ nha nhit cao do ti trng
xe chy v trng lng bn thõn ca cỏc lp vt liu gõy ra [daN/cm2]

amax
=
am

+

ab

(13-6)

cp
: ng sut ct gii hn cho phộp trong nn t hoc trong cỏc lp vt liu
kộm dớnh, trong hn hp ỏ nha nhit cao [daN/cm
2
]

ku
R
ku
(13-8)

ku
: ng sut kộo khi un ln nht xut hin trong cỏc lp vt liu ton khi do
ti trng xe chy gõy ra [daN/cm
2
]
R
ku
: cng chu kộo khi un cho phộp ca vt liu [daN/cm
2
]

Hình 11-9. Sơ đồ tính toán cừơng độ kết cấu áo đừơng mềm
(A,B,C là các điểm tính ứng suất và biến dạng để kiểm tra)
b) Trung Quốc, Pháp,
C
B
3
p
d = 2
E0, à0, C0, 0
E2, à2, h2
E1, à1, h1
a) Việt Nam, Liên bang Nga,
E'ch
Ech

= max{ E
yc
min
, E
yc
llxc
} (13-10)
Trong ú :
E
ycmin
: Mụuyn n hi yờu cu ti thiu
E
ycllxc
: Mụuyn n hi yờu cu theo lu lng xe tớnh toỏn .
Xỏc nh E
ycmin
:
Mụuyn n hi yờu cu ti thiu ph thuc vo cp ng v cp ỏo
ng , c xỏc nh theo bng sau :
Bng 13.2 Tr s mụ un n hi yu cu ti thiu
min
yc
E
(daN/cm )

2
Cp ng
A
1
A

720
550
Khụng
q.nh
i vi ng ụ th
- ng cao tc v trc chớnh
ton thnh
- ng chớnh khu dõn c
- ng khu nh
- ng khu cụng nghip v
kho tng
- ng xe p v ngừ 1910
1530
1190
1530

980
1270
940
1270

720
c s cụng thc ny cú th xõy dng toỏn hoc bng biu xỏc nh:
Toỏn 13-3 S tay TK ụtụ lp cho ng 2 ln xe cú b rng mt t (6-7,5)m
cho tng loi xe H8, H10, H13
Bng 13-6 trang 110 TK2 (cỏc tr s E
yc
trong bng ny ó k ti h s d tr
cng K
v
).
Lu lng xe tớnh toỏn (N
tt
) l s ụ tụ c quy i v loi ụ tụ cú ti trng trc
tớnh toỏn tiờu chun thụng qua mt ct ngang ng trong mt ngy ờm trờn
ln xe chu ng ln nht cui thi k khai thỏc tớnh toỏn .
Cụng thc xỏc nh :
N
tt
= (trc xe tt/ngy ờm/ln) (13-11)
i
n
i

Trc 10000
Trc 12000
Trc 9500
0.02
0.01
0.03
0.10
0.05
0.15
0.36
0.18
0.55
0.43
0.22
0.65
0.68
0.35
1.00
1.0
0.5 0.8 1.0

: H s xột n s phõn b xe chy trờn cỏc ln xe.
Bng 13-3 H s xột n s phõn b xe chy trờn cỏc ln xe
Trng hp tớnh toỏn H s



=
1
0
1
,
E E
E
D
h
f
E
ch
(13-12)
=> E
ch
Trong ú: h l b dy lp ỏo ng cú mụ un n hi E
1
D l ng kớnh tng ng ca vt bỏnh xe tớnh toỏn
E
0
l mụ un n hi ca nn t
i vi h nhiu lp :

1
+
h
2
Hỡnh 13-4: S c bn h 2 lp
E
c
h
p
D
E
0
E
1
h
TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang:
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP

Cỏch 1. S dng cụng thc i tng ca GS ng Hu
- i lp 1 v lp 2 thnh 1 lp tng ng.
+ T quan h :
3
3
1

1
2
E
E

: H s quy i t phng phỏp tớnh toỏn gn ỳng v phng phỏp
tớnh toỏn chớnh xỏc (h s hiu chnh)
cú th tớnh theo cụng thc sau:

12,0
114,1






=
D
H

(13.14)
(Hoc tra bng 13-4 Giỏo trỡnh TK 2 page 109)
H = h
1
+ h
2
E
2
l mụ un n hi lp di,

E
1
1
(13-15)
Hỡnh 13- 6. S i h 4 lp v h 2 lp
E
2
h
2
E
0
E
1
h
1
E
c
h
p
D
h
3
E
3
D
p
E
c
h
h

1
+
h
2
+
h
3
TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 19
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP
Sau ú dựng toỏn Cogal cho h 2 lp tớnh E
ch
Cỏch th 3:
Dựng toỏn Cogal cho h 2 lp xỏc nh E
chm
trờn mt cỏc lp múng v
mt theo trỡnh t t di lờn nh hỡnh 13- 7.

D
DD
h3 E
3
h3 E
3
h3 E
3
h2 E
2
h2 E
2
h1

1. Xỏc nh lu lng xe ch
y tớnh toỏn tng ng vi nm tớnh toỏn ca loi
tng mt ng, tớnh lu lng xe trờn 1 ln
2. Xỏc nh E
yc
theo cụng thc 13 -10
3. D kin cu to cỏc lp ỏo ng theo nguyờn tc thit k cu to chng
10, d kin chiu dy cỏc lp hoc t s chiu dy cỏc lp.
4. i tng t h nhiu lp v h 2 lp theo mt trong cỏc cỏch nờu trờn s
dng toỏn Cogal xỏc nh E
ch
.
5. ỏnh giỏ so sỏnh E
ch
vi E
yc TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 20
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP
Đ13.4 TNH TON CNG CA KT CU O MM THEO
TIấU CHUN CN BNG GII HN TRT TRONG NN T V
TRONG CC LP VT LIU KẫM DNH
13.4.1 Nguyờn lý tớnh toỏn :
Nguyờn lý: ng sut ct ch ng ln nht sinh ra ti mi im trong KCA v
trong nn t do ti trng xe chy v trng lng bn thõn ca cỏc lp vt liu
gõy ra khụng c quỏ ng sut ct gii hn trong nn t v trong cỏc lp vt

cao (daN/cm
2
).


ab
: ng sut ct ch ng do trng lng bn thõn cỏc lp vt liu
phớa trờn gõy ra ti im tớnh toỏn (daN/cm
2
).
K: H s tng hp xột n cỏc iu kin tớnh toỏn
C s lý thuyt: GS A.M Krivitski ó bt u t iu kin cõn bng gii hn ti
mt im trong nn t hoc trong cỏc lp VL ỏo ng biu th bng quan h
ng sut tip vi ng sut phỏp trờn vũng Mohr ng sut cho bi toỏn phng.

()()
[]
CSIN
C
=+


3131
OS2
1
(13-16)
Trong ú:
1
,
3


=

E
0
E
1

=

E
T
B

a
m
Hình 13- 7a Sơ đồ tính toán

am
của hệ 2 lớp đối với lớp dới là nền đất
TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 21
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP
13.4.2 Ni dung tớnh toỏn:
13.4.2.1 Xỏc nh

am
,

ab
trong nn t v trong cỏc lp vt liu kộm dớnh :








p
am

= f( ,
D
H
,
chm
tb
E
E
) (13-17)
Trong ú :
: gúc ni ma sỏt ca lp vt liu cn tớnh toỏn.
H : tng chiu dy ca cỏc lp ỏo ng tớnh n v trớ tớnh toỏn .
E
chm
: mụuyn n hi chung ca nn t v cỏc lp vt liu phớa di v trớ
tớnh toỏn.
E
tb
: mụuyn n hi trung bỡnh ca cỏc lp ỏo ng phớa trờn v trớ tớnh
toỏn .

=

E
0
E
1

=

E
T
B

a
m
Hỡnh 13-8. S tớnh toỏn
am
ca h 2 lp i vi lp di l nn t

a
m
Hỡnh 13-9. S tớnh toỏn
am
i vi lp vt liu kộm dớnh
D
p
E
1
,


3
x
x
c
3
,


3
E
T
B

=

E
1
p
D

a
m
z
E
c
h

=

E

f(
D
H
,
chm
tb
E
E
) (13-18)
trong ú :
H : tng chiu dy ca cỏc lp BTN .
D : ng kớnh ca vt bỏnh xe tng ng.
E
chm
: mụuyn n hi chung ca nn t v cỏc lp vt liu phớa di lp
BTN
E
tb
: mụuyn n hi trung bỡnh ca cỏc lp BTN.
Chỳ ý: Cỏc toỏn c lp ng vi h s poisson à=0,25 i vi cỏc lp VL
ỏo ng v à=0,35 i vi nn t.
Toỏn hỡnh 13-13 dựng cho cỏc lp tng mt l BTN nờn nh hng ca lc
ma sỏt l khụng ỏng k do ú khụng cú mt ca gúc ni ma sỏt .
b . Xỏc nh

ab
:
Tr s

ab

à



SIN
COS
h
ab
2
2
2
2
1
1
1
1
2
.
(13-19)
T quan h (13-19) cng lp c toỏn tin cho vic tớnh toỏn
[
]
ab

Tra toỏn hỡnh 13-14 xỏc nh