TÍNH TOÁN TẤM MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI CHỊU TẢI TRỌNG TẬP TRUNG THEO LÝ THUYẾT BIẾN DẠNG TRƯỢT BẬC CAO
Tóm tắt:
Với nhiều ưu điểm nổi bật, mặt đường bê tông xi măng (BTXM) đang được chú trọng phát triển trong ngành đường bộ ở nước ta hiện nay. Tính toán kết cấu mặt đường BTXM là một bài toán phức tạp. Các nghiên cứu trước đây về mặt đường BTXM lại chủ yếu dựa trên lý thuyết tấm cổ điển, lý thuyết này chỉ áp dụng phù hợp cho các tấm mỏng, còn đối với tấm dày và rất dày như tấm BTXM thì cần phải áp dụng lý thuyết có độ chính xác cao hơn. Bài báo trình bày cách thiết lập các phương trình chủ đạo nhằm xác định độ võng của tấm BTXM trên nền đàn hồi chịu tải trọng tập trung dựa trên lý thuyết biến dạng trượt bậc cao và giải bài toán theo phương pháp Galerkin. Tiến hành so sánh đánh giá kết quả độ võng khi tính theo lý thuyết tấm cổ điển và lý thuyết biến dạng trượt bậc cao, khảo sát ảnh hưởng của các thông số tới độ võng của kết cấu.
Từ khóa: Độ võng; tải trọng tập trung; lý thuyết biến dạng trượt bậc cao; phương pháp Galerkin.
Abstract: Due to many outstanding advantages, cement concrete pavement (cement concrete) is focused in transport construction area in our country today. Static analysis of cement concrete pavement is a complex problem. The previous studies on cement concrete pavement mainly based on the classical plate theory, this theory is applied only for thin plates, with the thick and very thick plate, using a higher precision theory is an urgent requirement. This paper establishes the governing equations to determine the deflection of cement concrete pavement plates resting on elastic foundation and subjected to concentric load by using higher-order shear deformation plate theory and Galerkin method. Numerical results are compared with the one of classical theory and effects of parameters to the deflection of plates are investigated.
Keywords: Deflection, Concentric load; higher-order shear deformation plate theory; Galerkin method.
1. MỞ ĐẦU
Hiện nay, việc sử dụng bê tông xi măng (BTXM) để xây dựng đường giao thông đã và đang được nhiều nước trên thế giới thực hiện có hiệu quả, đảm bảo sự bền vững, không gây ô nhiễm môi trường và ít bảo dưỡng, bảo trì. Mặt đường BTXM là loại mặt đường cứng, có cường độ cao, chịu va đập tốt, thích ứng với các loại xe, kể cả xe bánh xích, xe tải trọng lớn. Cường độ mặt đường ít thay đổi theo nhiệt độ, tuổi thọ của đường BTXM cao gấp ba đến bốn lần so với mặt đường bê tông nhựa. Mặt đường BTXM rất ổn định với nước, chịu được ngập lụt lâu ngày, hơn nữa làm mặt đường BTXM là giải pháp kích cầu sử dụng xi măng, vật liệu xây dựng trong nước và giảm nhập khẩu nhựa đường.
NGUỒN:
ThS. Nguyễn Hữu Giang
TS. Nguyễn Thị Phương
ThS. Phạm Hồng Quân
Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải
Mời xem chi tiết trên Tạp chí Cầu đường Việt Nam số tháng 9 Năm 2016