bài tập lớn thiết kế tối ưu

Tin học ứng dụng

Bài 3: Thiết kế bảng Kiểm toán mặt đờng trên excel .
Phần 1 : Thuyết minh.
1. Mục tiêu của bài toán.
Trong một dự án xây dựng giao thông đờng bộ, giá trị phần mặt đờng rất lớn, thờng chiếm từ 50 70% tổng giá trị xây lắp. Vì vậy thiết
kế mặt đờng sao cho phù hợp là rất cần thiết, đòi hỏi phải tính toán sao
cho đảm bảo các yêu kỹ thuật của tuyến đờng và không làm lãng phí
nguyên vật liệu. Việc lập một bảng kiểm toán mặt đờng sẽ giúp cho các
kỹ s thiết kế nhanh chóng đa ra những kết cấu hợp lý nhất.
Trong thiết kế mặt đờng cấp cao, kết cấu mặt đờng thờng sử
dụng 4 lớp vật liệu nh sau:
-

2 lớp bê tông nhựa

-

2 lớp móng mặt đờng
Để tiện cho việc tính toán mặt đờng trên với chiều dày khác nhau

của các lớp vật liệu tôi lập một bảng tính bằng phần mềm Excel.
2. Danh mục số liệu nhập:
ST

Tên tham số

T

Ký

Đơn vị Ví dụ

hiệu

đo

1

Đờng kính vệt bánh xe

D

cm

33

2

áp lực bánh xe lên mặt đờng

P

daN/cm

6

2

3
4

5
6
7

Mô đuyn đàn hồi yêu cầu của mặt đ- Eyc

daN/cm

ờng

2

Mô đuyn đàn hồi tính độ võng

của E4

daN/cm

BTN 1

2

Mô đuyn đàn hồi tính độ võng của BTN E3

daN/cm

2

2

Mô duyn đàn hồi tính độ võng của lớp E2

daN/cm

móng 1

2

Mô duyn đàn hồi tính độ võng của lớp E1

daN/cm

Vũ Quốc Hiếu Lớp XDCTGT K11

1400
2700
3500
3500
2500


Tin học ứng dụng

ST

Tên tham số

T

Ký

Đơn vị Ví dụ

hiệu

đo

móng 2
8

2

Mô duyn đàn hồi của đất nền

E0

daN/cm

400

2

9
10
11

Mô duyn đàn hồi tính kéo uốn của BTN Eku4

daN/cm

1400

1

2

0

Mô đuyn đàn hồi tính kéo uốn của BTN Eku3

daN/cm

8500

2

2

Cờng độ kéo uốn cho phép

[]

daN/cm

14

2

12

Góc ma sát trong của đất nền



độ

21

13

Lực dính đơn vị

c

daN/cm

0.51

2

14

Hệ số điều kiện tiếp xúc

m

-

0.65

15

Hệ số làm việc

K2

-

0.8

16

Hệ số khai thác

Kkt

-

1

17

Mô duyn đàn hồi tính trợt của lớp BTN 1

Et1

daN/cm

2000

2

18

Mô duyn đàn hồi tính trợt của lớp BTN 2

Et2

daN/cm

2500

2

19

Lực dính của lớp BTN

c

daN/cm

3

2

20

Hệ số tổng hợp

K

-

1.6

21

Chiều dày của BTN hạt mịn

h4

cm

5

22

Chiều dày của BTN hạt thô

h3

cm

7

23

Chiều dày của CPĐD loại 1

h2

cm

15

24

Chiều dày của CPĐD loại 2

h1

cm

20

3. Danh mục tham số đầu ra
STT Tên tham số

ý nghĩa

Vũ Quốc Hiếu Lớp XDCTGT K11

Ký

đơn

Số

ví

Tin học ứng dụng

hiệ

vị

dụ

Mô duyn đàn Kiểm tra kết cấu áo đ- Ech

daN/c

1519

hồi chung của ờng theo tiêu chuẩn độ

m2

u
1

kết cấu
2

võng đàn hồi

ứng xuất hoạt Kiểm tra nền đất theo

daN/c

động

m2

trong tiêu

đất
3

đảm

bảo

không trợt

ứng xuất hoạt Kiểm tra vật liệu toàn ku

daN/c

động

kiện

m2

kiện ax

daN/c

trong khối

đất
4

chuẩn

theo

điều

chịu kéo uốn

ứng xuất cắt Kiểm

tra

điều

lớn nhất do tải chống trợt giữa hai lớp
trọng xe chạy BTN
gây ra

4. Danh mục các hình vẽ:
-

Sơ hoạ kết cấu mặt đờng

-

Toán đồ hình 3 3

-

Toán đồ hình 3 7

-

Toán đồ hình 3 11

-

Toán đồ hình 3 13

5. Viết các công thức thuật toán
a.Kiểm toán theo độ võng đàn hồi:
3

E2
1 + Kt 1 / 3
h2
Với Etb = E1
trong đó K = h1 , t = E
1
1+ K

Tỷ số H/D tra bảng 3-6 có
E tbtt = E tb ì

Vũ Quốc Hiếu Lớp XDCTGT K11

m2


Tin học ứng dụng

Tra toán đồ 3 - 3 có Ech/E1 Ech
b.

Kiểm tra nền đất theo tiêu chuẩn đảm bảo không trợt

ứng suất cắt hoạt động cho phép [] = K x c
K = (K1*K2)/(n*m*Kt)
ứng suất cắt hoạt động = ax + av
c. Kiểm tra vật liệu toàn khối theo điều kiện chịu kéo uốn

u = 1.15*P* ku < [ ]
Phần 2. Thiết kế một bảng tính

Vũ Quốc Hiếu Lớp XDCTGT K11