Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 5: Thiết kế áo đường

10/5/20
65
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.1 Khái niệm
Mặt đường là phần bề rộng xe chạy, được xây dựng trên 
nền đường bằng nhiều tầng lớp vật liệu có độ cứng và 
cường độ lớn hơn so với đất nền đường
 Kết cấu áo đường mềm (hay gọi là áo đường mềm) gồm có
tầng mặt làm bằng các vật liệu hạt hoặc các vật liệu hạt có
trộn nhựa hay tưới nhựa và tầng móng làm bằng các loại
vật liệu khác nhau đặt trực tiếp trên khu vực tác dụng của
nền đường hoặc trên lớp đáy móng
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 193
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.2 Cấu tạo kết cấu nền áo đường
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 194
Chịu tác dụng trực
tiếp của xe chạy
Có tác dụng phân 
bố ứng suất do tải 
trọng xe xuống 
nền đường
Là phạm vi nền
đường cùng với
kết cấu áo đường
chịu tác dụng của
tải trọng xe truyền
xuống
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.3 Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm và phần lề
đường có gia cố
 Yêu cầu cơ bản:
 Trong suốt thời kỳ sử dụng (theo thời hạn thiết kế) áo
đường phải có đủ cường độ và duy trì được cường độ để
hạn chế tối đa phá hoại của xe cộ và các yếu tố môi
trường tư nhiên. Cụ thể là hạn chế các hiện tượng tích
lũy biến dạng tạo ra vệt hằn lún bánh xe trên mặt, hạn
chế nứt nẻ, bào mòn và bong tróc bề mặt, hạn chế nguồn
ẩm xâm nhập vào các lớp kết cấu và khu vực tác dụng
của nền đường
 Bề mặt kết cấu áo đường (KCAĐ) mềm phải đảm bảo
bằng phẳng, đủ nhám, dễ thoát nước mặt và ít gây bụi để
đáp ứng yêu cầu giao thông an toàn, êm thuận.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 195
10/5/20
66
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
 Yêu cầu về độ bằng phẳng
 Xác định chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI theo TCVN 8865:2011
 Ngoài ra có thể xác định độ bằng phẳng bằng thước dài 3m 
theo TCVN 8864:2011
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 196
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
 Yêu cầu về độ nhám
 Xác định độ nhám mặt đường bằng phương pháp rắc cát
theo TCVN 8866:2011
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 197
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
 Yêu cầu về độ lún cho phép của KCAĐ
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 198
10/5/20
67
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.4 Đặc điểm chịu lực của KCAĐ
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 199
 Lực ngang (lực hãm, lực kéo, lực đẩy
ngang) chủ yếu tác dụng trên phần mặt của 
áo đường mà không truyền sâu xuống các 
lớp phía dưới nên chỉ gây trạng thái ứng 
suất (sx) ở các lớp trên cùng của kết cấu áo 
đường, làm cho vật liệu tại đó bị xô trượt, 
bong bật, bào mòn dẫn đến phá hoại. Do 
vậy vật liệu làm tầng mặt phải có khả năng
chống lại lực đẩy ngang (chống trượt)
 Lực thẳng đứng: trái lại thì lực đứng truyền 
xuống khá sâu cho mãi tới nền đất. Như vậy 
về mặt chịu lực kết cấu áo đường cần có 
nhiều lớp, và để kinh tế thì cấu tạo các lớp
có chất lượng vật liệu giảm dần từ trên
xuống cho phù hợp với quy luật phân bố
ứng suất thẳng đứng (sz)
Hình 1: Sơ đồ phân bố ứng suất
trong kết cấu áo đường theo
chiều sâu
P : tải trọng bánh xe
sx : ứng suất do lực ngang
sz : ứng suất do lực thẳng đứng
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.5 Cấu tạo mặt đường
 Kết cấu mặt đường có thể gồm tầng mặt và tầng móng, mỗi 
tầng có thể gồm nhiều lớp:
 Tầng mặt ở trên: Chịu tác dụng trực tiếp của xe chạy
 Tầng móng ở dưới: Có tác dụng phân bố ứng suất do tải 
trọng xe xuống nền đường. 
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 200
Đáy áo đường
Nền đường K
ế
t
c
ấ
u
á
o
đ
ư
ờ
n
g
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.5 Cấu tạo mặt đường
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 201
Độ chặt
 =


gktt : Khối lượng thể tích
khô thực tế tại hiện
trường, thông thường
được xác định theo thí
nghiệm rót cát (22TCN 
346-06)
gkmax : Khối lượng thể
tích khô lớn nhất xác
định theo thí nghiệm
đầm nén trong phòng
(22TCN 333-06)
10/5/20
68
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.5 Cấu tạo mặt đường
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 202
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.6 Phân loại mặt đường
 Phân loại theo tính chất cơ học.
 Mặt đường cứng: Là kết cấu có độ cứng rất lớn, cường 
độ chống biến dạng (môđun đàn hồi) lớn so với đất nền 
có khả năng chịu uốn lớn, do đó mặt đường cứng làm 
việc theo nguyên lý tấm trên nền đàn hồi và phân bố áp 
lực của tải trọng xe chạy xuống nền đất trên một diện tích 
rộng khiến cho nền đất ít tham gia chịu tải ( mặt đường 
bêtông ximăng..)
 Mặt đường mềm: Là kết cấu với các tầng, lớp đều có khả 
năng chịu uốn nhỏ dưới tác dụng của tải trọng xe chạy 
chỉ chịu nén và chịu cắt trượt là chủ yếu. Ngoài ra, cường 
độ và khả năng chống biến dạng của nó có thể phụ thuộc 
vào sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 203
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.6 Phân loại mặt đường
 Phân loại theo tầng mặt: có 4 loại
 Tầng mặt đường cấp cao A1
 Tầng mặt đường cấp cao A2
 Tầng mặt đường cấp thấp B1
 Tầng mặt đường cấp thấp B2
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 204
10/5/20
69
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.6 Phân loại mặt đường
 Tầng mặt đường cấp cao A1:
 Là loại k ... ĐƯỜNG CỨNG
5.2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cứng:
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 304
Tầng mặt
Tầng móng
Phạm vi tác dụng
của nền đường
80~100cm
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cứng:
Hình 5.2.1: Mặt cắt ngang áo đường bê tông xi măng đổ tại cho
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 305
B/2C
b
Bm/2
d
1
3
2
4
1:m
1,5-2% 1. Lớp mặt (tấm bê tông)
2. Lớp tạo phẳng
3. Lớp móng
4. Nền đất
 Lớp đáy móng: chỉ bố trí khi nền đường có điều kiện địa chất bất lợi và
thương xuyên chịu ảnh hưởng của các nguồn ẩm. Lớp này có tác dụng
 Tạo 1 lòng đường chịu lực đồng nhất , có sức chịu tải tốt
 Ngăn chặn ẩm từ trên xuống và từ dưới lên
 Tạo hiệu ứng đe
 Tạo điều kiện xe máy đi lại trong quá trình thi công
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cứng:
 Độ chặt :30cm nền đất trên cùng dưới lớp móng phải được 
đầm chặt đạt K = 0,98 – 1,00; tiếp dưới 30cm này phải 
được đầm chặt đạt K = 0,95.
 Bề rộng của lớp móng Bm nên rộng hơn lớp mặt B mỗi bên 
từ 0,3 – 0,65m.
 Lớp móng có thể làm bằng bê tông nghèo, đá gia cố xi 
măng, cát gia cố xi măng, đất gia cố xi măng hoặc vôi. 
 Bề dày lớp móng tùy theo tính toán nhưng tối thiểu nên
bằng 14cm nếu là bê tông nghèo, 15 – 16cm nếu bằng đất, 
cát hoặc đá gia cố và bằng 20cm nếu bằng cát hạt to hoặc 
hạt trung.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 306
10/5/20
103
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cứng:
 Lớp tạo phẳng có thể bằng giấy dầu, cát trộn nhựa dày 2 - 3cm 
hoặc cát vàng dày 3 - 5cm. 
 Tấm bê tông xi măng có thể có hoặc không có cốt thép. 
 Các tấm bê tông được liên kết với nhau bởi các khe: khe dọc 
và khe ngang, khe ngang có hai loại: khe dãn và khe co. 
Mục đích của việc bố trí khe nhằm giảm ứng suất nhiệt trong
tấm khi nhiệt độ thay đổi. 
 Đối với tác dụng tải trọng thì mép và góc tấm bê tông là những 
chổ yếu nhất vì vậy cần phải tăng cường tấm bê tông ở những 
vị trí này.
 Để tăng cường người ta có thể làm tăng chiều dày tấm bê tông 
tại các vị trí này, hoặc bố trí cốt thép tăng cường.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 307
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 308
Hình 5.2.2 - Sơ đồ bố trí khe và phân tấm áo đường BTXM
1- Khe dãn ; 2-Khe co ; 3-Khe dọc ; 4-Thanh truyền lực (kích thước theo cm)
(a) Khe dọc ngừng thi công (b) Khe dọc giả có thanh liên kết
Hình 5.2.3 – Cấu tạo khe dọc (kích thước theo mm)
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 309
Hình 5.2.4 – Cấu tạo khe ngang (kích thước theo mm)
(a) Khe co giả có thanh truyền lực
(d) Cấu tạo khe dãn
(b) Khe co giả không có thanh truyền lực
(c) Khe ngang ngừng thi công
10/5/20
104
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cứng:
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 310
Khe ngang
Khe dọc
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cứng:
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 311
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cứng:
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 312
10/5/20
105
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cứng:
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 313
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cứng:
 Tầng móng :
 Tác dụng của lớp móng là để cải thiện điều kiện làm việc của mặt 
đường. Móng đường có thể là:
• Bê tông nghèo, bê tông đầm lăn, 
• Cấp phối đá dăm gia cố xi măng, 
• BTN hoặc hỗn hợp đá trộn nhựa, 
• Cấp phối đá dăm
 Móng làm rộng hơn mặt đường khoảng 0.3 - 0,65m để cải thiện 
điều kiện làm việc của mép tấm bê tông.
 Trên mặt lớp móng bằng CPDD phải có lớp ngăn cách bằng giấy
dầu hoặc VĐKT.
 Lề đường 2 bên phải gia cố tối thiểu là 0,5m bằng đá dăm trộn 
nhựa hoặc đất gia cố, tránh sự phá hoại móng đường.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 314
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.3 Nội dung thiết kế áo đường cứng:
 Căn cứ quyết định số 3230/QĐ-BGTVT ngày 14/12/2012
 Nội dung thiết kế:
 Thiết kế cấu tạo kết cấu mặt đường và cấu tạo lề đường
 Tính toán chiều dày các lớp kết cấu, xác định kích thước
tấm BTXM và xác định các yêu cầu về vật liệu đối với
mỗi lớp kết cấu
 Thiết kế cấu tạo các khe nối
 Thiết kế hệ thống thoát nước cho kết cấu mặt đường.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 315
10/5/20
106
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.4 Yêu cầu chung khi thiết kế áo đường cứng:
 Kết cấu mặt đường thiết kế phải phù hợp với công năng và
cấp hạng đường, phù hợp điều kiện tự nhiên và điều kiện
xây dụng, bảo trì tại địa phương
 Dưới tác dụng tải trọng trùng phục, sự biến đổi gradien 
nhiệt độ giữa mặt – đáy tấm: Tấm BTXM ko bị phá hoại do 
mỏi, ko bị nứt vỡ dưới tác dụng của tải trọng xe lớn nhất 
vào lúc xuất hiện nhiệt độ lớn nhất ( cường độ – độ bền)
 Đủ độ nhám
 Đủ độ bằng phẳng
 Chịu được tác dụng mài mòn của xe
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 316
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.5 Các cấp quy mô giao thông
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 317
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.6 Thiết kế cấu tạo kết cấu mặt đường BTXM
5.2.6.1 Cấu tạo tầng mặt BTXM thông thường
 Kích thước tấm BTXM
 Rộng B = 3.0~4.5m (k/cách khe dọc)
 Dài L = 4.0~5.0m (k/cách khe ngang)
 Tỷ số L/B < 1.35 lần
 Khu vực phía Nam nên dùng L=4,5m
 Bố trí khe dọc: phải căn cứ vào chiều rộng phần xe chạy, 
chiều rộng 1 làn xe, chiều rộng lề và chiều rộng 1 vệt máy
rải BTXM có thể rải được để bố trí khe dọc nhưng vị trí khe
dọc không được dưới vệt bánh xe.
 Chiều rộng của tấm BTXM ở làn xe ngoài cùng nơi tiếp giáp
lề đất nên mở rộng thêm 0.6m
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 318
10/5/20
107
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.6 Thiết kế cấu tạo kết cấu mặt đường BTXM
5.2.6.1 Cấu tạo tầng mặt BTXM thông thường
 Chiều dày tấm BTXM: xác định thông qua tính toán, có thể
tham khảo theo bảng 2 để chọn sơ bộ chiều dày thiết kế
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 319
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.6 Thiết kế cấu tạo kết cấu mặt đường BTXM
5.2.6.1 Cấu tạo tầng mặt BTXM thông thường
 Chỉ tiêu cơ lý BTXM – fr: cường độ kéo uốn thiết kế yêu cầu
 fr ≥ 5,0MPa: đường cao tốc, cấp I, cấpII, cấp quy mô nặng, 
rất nặng, cực nặng
 fr ≥ 4,5MPa: các cấp khác, cấp quy mô trung bình, cấp nhẹ
có xe nặng trục đơn >100kN thông qua
 fr ≥ 4,0MPa: quy mô giao thông cấp nhẹ không có xe nặng
trục đơn >100kN thông qua
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 320
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 321
10/5/20
108
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.6 Thiết kế cấu tạo kết cấu mặt đường BTXM
5.2.6.2 Cấu tạo tầng móng
 Cả lớp móng trên và móng dưới phải có khả năng chống xói, 
có độ cứng thích hợp, chọn vật liệu lớp móng theo bảng 3
 Không dùng lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm cho kết cấu
mặt đường có quy mô giao thông từ cấp trung bình trở lên
Móng CPDD chỉ được dùng cho cấp quy mô giao thông nhẹ
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 322
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 323
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
 Sinh viên tự đọc: QT 3230/QĐ-BGTVT 
 Chiều dày lớp móng trên : mục 5.2.2/8
 Cấu tạo lớp đáy móng : Mục 5.3/10
 Cấu tạo lề gia cố : 5.4/10
 Yêu vầu đối với nền đường: 5.5/11
 Bố trí CT tăng cường:5.6/11
 Thiết kế khe nối: 6/14
 Cấu tạo, thiết kế hệ thống thoát nước: 7/20
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 324
10/5/20
109
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7 Tính toán thiết kế mặt đường BTXM thông thường
5.2.7.1 Trình tự:
 Đưa ra cấu tạo kết cấu thiết kế sơ bộ( các tầng lớp, vật liệu, chiều 
dày mỗi lớp)
 Kiểm toán lại theo 2 trạng thái giới hạn.
5.2.7.2 Mô hình tính toán:
 Mô hình 1: tấm 1 lớp trên nền đàn hồi nhiều lớp, áp dụng khi tấm
BTXM đặt trên lớp móng bằng vật liệu hạt
 Mô hình 2: tấm 2 lớp tách rời trên nền đàn hồi nhiều lớp, áp dụng
khi tấm BTXM đặt trên lớp móng bằng BT nghèo, BT đầm lăn ,vật
liệu hạt gia cố chất liên kết vô cơ (xi măng) hoặc hữu cơ (bitum)
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 325
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7 Tính toán thiết kế mặt đường BTXM thông thường
5.2.7.3 Các trạng thái giới hạn tính toán
gr : Hệ số độ tin cậy, xác định theo bảng 9
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 326
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7 Tính toán thiết kế mặt đường BTXM thông thường
5.2.7.3 Các trạng thái giới hạn tính toán
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 327
10/5/20
110
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7 Tính toán thiết kế mặt đường BTXM thông thường
5.2.7.3 Các trạng thái giới hạn tính toán
spr : ư/s kéo uốn gây mỏi do tác dụng xe tại vị trí phá hoại mặc định
str : ư/s kéo uốn gây mỏi do tác dụng gradien nhiệt độ tại vị trí phá
hoại mặc định
spmax : ư/s kéo uốn do tải trọng trục xe nặng nhất tại vị trí phá hoại
mặc định
stmax : ư/s kéo uốn lớn nhất gây ra tại vị trí phá hoại mặc định khi xuất
hiện gradien nhiệt độ lớn nhất
sbpr : ư/s kéo uốn gây mỏi do tải trọng xe gây ra trong tầng móng bằng
BT nghèo hoặc BT đầm lăn
fr : cường độ kéo uốn của tấm BTXM 
fbr : cường độ kéo uốn của BT tầng móng
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 328
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7 Tính toán thiết kế mặt đường BTXM thông thường
5.2.7.4 Vị trí tấm BTXM dễ bị phá hoại mặc định:
 Là điểm giữa của mép cạnh khe dọc ( giữa cạnh dọc tấm)
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 329
Hình 5.2.5 –Các vị trí tính toán của bánh xe trên tấm bê tông
(1 – giữa tấm; 2 – cạnh tấm; 3 – góc tấm)
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7 Tính toán thiết kế mặt đường BTXM thông thường
5.2.7.5 Tải trọng trục tiêu chuẩn:
 Tải trọng trục tiêu chuẩn tính mỏi: trục đơn bánh đôi 100kN
 Quy đổi các trục xe khác về trục tiêu chuẩn:
Ps: Tải trọng trục tính mỏi tiêu chuẩn, Ps=100kN;
Pi: Tải trọng trục I, nếu xe nhiều trục thì mỗi trục được tính riêng;
n: Số các loại trục khác nhau thông qua mặt đường;
Ni: Số lần tác dụng của tải trọng trục loại i;
Ns: Tổng số lần tác dụng tải trọng trục gây mỏi.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 330
10/5/20
111
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7 Tính toán thiết kế mặt đường BTXM thông thường
5.2.7.6 Tải trọng trục đơn nặng nhất:
 Tải trọng trục đơn năng nhất Pm xác định thông qua số liệu
khảo sát, điều tra dự báo giao thông. Có thể lấy Pm = 150kN, 
180kN, 240kN (thông thường không quá 240kN)
5.2.7.7 Trị số gradien nhiệt độ lớn nhất Tg
Tg = 86
oC/m cho khu vực miền Bắc
Tg = 92
oC/m cho khu vực miền Nam
Tg = 86~92
oC/m cho khu vực miền Trung
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 331
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7.7 Tính toán ứng suất theo mô hình 1
a. Ứng suất kéo uốn gây mỏi do tải xe:
sps : ư/s kéo uốn tại vị trí giữa cạnh dọc tấm do tác dụng của tải trọng
trục đơn thiết kế trên tấm không có liên kết ở cả 4 cạnh, (Mpa), xác
định theo công thức (8-6)
kr: hệ số triết giảm ứng suất do khả năng truyền tải tại khe nối. Nếu
tầng mặt của kết cấu lề có chiều dày bằng với tầng mặt của phần xe
chạy thì áp dụng kr=0.87; Nếu tầng mặt lề mỏng hơn thì áp dụng trị số
kr=0.92; Nếu dùng kết cấu lề mềm (bê tông nhựa hoặc lề đất) thì áp
dụng kr=1.0; 
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 332
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
kc: hệ số tổng hợp xét đến ảnh hưởng của tác động và các yếu tố sai
khác giữa lý thuyết và thực tế chịu tải của tấm BTXM. Hệ số này xác
định tùy thuộc cấp đường:
Đường cao tốc : kc=1.15;
Đường cấp I, cấp II : kc=1.10;
Đường cấp III : kc=1.05;
Đường từ cấp IV trở xuống : kc=1.00;
kf: hệ số mỏi xác định theo công thức:
Ne: Tổng số lần tác dụng của tải trọng 100kN tích lũy trong suốt
thời hạn phục vụ thiết kế trên 1 làn xe
l=0.057 với mặt đường BTXM thông thường
l=0.065 với bê tông nghèo và bê tông đầm lăn làm móng trên
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 333
10/5/20
112
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7.7 Tính toán ứng suất theo mô hình 1
b. Ứng suất kéo uốn sps
r: bán kính độ cứng tương đối của tấm BTXM (m)
Dc: độ cứng uốn cong tiết diện tấm BTXM (MN.m)
hc, Ec, mc: lần lượt là chiều dày tầng mặt BTXM (m), mô đàn hồi
(MPa) và hệ số Poisson của tầng mặt BTXM, có thể lấy mc =0.15 
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 334
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
Ps : trọng lượng tải trọng trục đơn thiết kế
Ps = 100kN khi kiểm toán theo biểu thức điều kiện (8-1)
Ps = Pm khi kiểm toán theo biểu thức điều kiện (8-2)
Et: Modun đàn hồi tương đương của các lớp móng và nền đất từ đáy tấm trở 
xuống
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 335
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
Eo : Mô đun đàn hồi chung đặc trưng cho cả phạm vi khu vực tác
dụng của nền đất;
 : hệ số hồi quy liên quan đến tổng chiều dày các lớp vật liệu
hạt
Ex : Mô đun đàn tương đương của lớp vật liệu hạt;
hx : Tổng chiều dày các lớp vật liệu hạt;
n: Số lớp kết cấu bằng vật liệu hạt;
Ei, hi: Mô đun đàn hồi và chiều dày của lớp vật liệu hạt i
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 336
10/5/20
113
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7.7 Tính toán ứng suất theo mô hình 1
c. Ứng suất kéo uốn do tải trọng trục lớn nhất Pm gây ra spmax
Trong đó
spm chính là sps khi chịu Pm, được tính theo công thức (8-6) 
trong đó thay Ps = Pm và thay sps bằng spm
kr, kc: cũng được xác định tương tự như mục tính spr
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 337
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
5.2.7.7 Tính toán ứng suất theo mô hình 1
d. Ứng suất kéo uốn do gradien nhiệt gây mỏi str
hc: chiều dày tấm BTXM (m)
Ec: Mô d8un đàn hồi tấm BTXM (MPa)
ac : hệ số dãn nở một chiều của BTXM, lấy theo Bảng 10
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 338
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
BL: hệ số ứng suất nhiệt độ Tổng hợp
CL: hệ số ứng suất vòng do gradien nhiệt độ gây ra
L: khoảng cách giữa các khe ngang (tức là chiều dài tấm BTXM)
R: bán kính độ cứng, tính theo công thức (8-6)
Chú ý: Sh và Ch là sin hipecbolic và cos hipecbolic
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 339
10/5/20
114
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
kt: hệ số ứng suất kéo uốn gây mỏi nhiệt
Trong đó at, bt, ct là các hệ số hồi quy được xác định như sau:
at = 0.841; bt = 1.323; ct = 0.058;
hoặc at = 0.871; bt = 1.287; ct = 0.071;
Tính với 2 trường hợp at, bt, ct nói trên và lấy kt lớn hơn để đưa 
vào tính toán theo công thức (8-16)
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 340
5.2 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG CỨNG
Sau khi tính toán các ứng suất trong tấm BTXM (spr;str;spmax;stmax) 
thì tiến hành kiểm tra các trạng thái giới hạn theo công thức (8-1), 
(8-2) và (8-3). Nếu đạt thì chấp nhật kết cấu đã chọn, ngược lại
không đạt thì điều chỉnh kết cấu cho đến khi thỏa mãn các trạng
thái giới hạn
5.2.7.8 Tính toán ứng suất theo mô hình 2
 Đối với mô hình 2 là tấm 2 lớp tách rời trên nền đàn hồi nhiều
lớp, áp dụng khi tấm BTXM đặt trên lớp móng bằng BT nghèo, 
BT đầm lăn ,vật liệu hạt gia cố chất liên kết vô cơ (xi măng) 
hoặc hữu cơ (bitum).
 Việc kiểm tra các trạng thái giới hạn vẫn tiến hành theo các
công thức (8-1), (8-2) và (8-3) nhưng các trị số ứng suất tính
toán theo chỉ dẫn tại mục 8.4/33 Sinh viên tự đọc
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 341
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 342
CHƯƠNG 6 
NÚT GIAO THÔNG