Tải bản đầy đủ

Phần 1 Bài giảng nền móng ĐHXD

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI
BỘ MÔN CƠ HỌC ĐẤT - NỀN MÓNG

YÊU CẦU VÀ CÁCH LÀM VIỆC
1. TRONG LỚP
 GHI CHÉP CÁC Ý CHÍNH TRONG KHI GV GIẢNG
 KHÔNG LÀM VIỆC RIÊNG TRONG LỚP

2. ĐIỂM QUÁ TRÌNH (30%)
 ĐIỂM CHUYÊN CẦN
 KIỂM TRA 2 BÀI
 BÀI TẬP TỰ LUYỆN

3. ĐIỂM KẾT THÚC (70%)
THI TỰ LUẬN, 5 CÂU, THỜI GIAN 90PH, KHÔNG SỬ DỤNG TÀI LIỆU
1

2

BÀI GIẢNG MÔN HỌC


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Phan Hồng Qn, Nền và móng.

NỀN MÓNG

[2]. Phan Hồng Qn- Nguyễn Bảo Việt (2015), Hướng dẫn Đồ án
Nền móng, NXB Giáo dục VN.
[3]. Nguyễn Đình Tiến. Bài Giảng Nền móng.
[4]. Vũ Cơng Ngữ- Nguyễn Thái (2006), Móng cọc phân tích và
thiết kế. NXB Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội.

Chương 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ NỀN MÓNG

[5]. Nguyễn Bá Kế, Thiết kế và thi cơng hố móng sâu. NXB XD. Hà
Nội, 2002.

Chương 2. MÓNG NÔNG

[6]. Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng. NXB KHKT , Hà
nội 2003;

Chương 3. XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU

[7]. Lê Đức Thắng, Tính tốn móng cọc. NXB GTVT, Hà nội 1998;

Chương 4. MÓNG CỌC
3

4

1


CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ NỀN MÓNG
1. KHÁI NIỆM CHUNG

1.2. Phân loại móng
a. Móng nông

Công trình


1.1. Khái niệm về nền & móng
Móng là một bộ phận của công
trình kéo dài xuống dưới đất làm
nhiệm vụ truyền tải trọng của công
trình từ bên trên xuống nền đất.

Là phần mở rộng của chân cột hoặc đáy công trình nhằm có
được một diện tích tiếp xúc thích hợp để đất nền có thể chòu
được áp lực đáy móng.



Độ sâu đặt móng “đủ bé”

f



Fz

Móng
Nền

Nền là bộ phận nằm ngay dưới đáy
móng, trực tiếp chòu tải trọng của
công trình do móng truyền xuống.

Fy

x

My
Mx



y

Fx
Sơ đồ nền và móng
5

Bảng quy ước cách xác đònh móng nông

Tác giả
K. Terzaghi
Berezanxev
J. E. Bowles
H. Lehr
Vũ Công Ngữ (VN)

hm/B
<1
 0.5
1
 1.5
1  1,5

6

Móng đơn

a. Móng nông
Phạm vi áp dụng:




Móng đơn: là móng đỡ một cột hoặc một cụm cột đứng sát nhau
có tác dụng chịu lực.

Khi tải trọng công trình không lớn;

Khi lớp đất tốt ở bên trên hoặc việc xử lý nền đất yếu ở bên
trên có hiệu quả.



Móng nông thường được chia thành:


Móng đơn chòu tải đúng tâm, lệch tâm



Móng băng (1 phương, 2 phương).



Móng bè (dạng bản, có sườn (dầm), hộp)

7

8

2


Moùng ñôn

Moùng ñôn

9

10

11

12

Moùng baêng
Móng băng: có dạng
một dải dài, có thể
độc lập hoặc giao
nhau (móng băng
dưới tường nhà,
dưới hàng cột....)

3


Móng bè

1.2. Phân loại móng
b. Móng sâu

Móng bè: trải rộng
dưới tồn bộ cơng
trình để giảm áp lực
của cơng trình lên
nền đất.

- Là móng có độ sâu đủ lớn
- Tải trọng CT truyền lên đất nền qua đáy móng với đất (phản
lực đất) và qua mặt bên thơng qua ma sát đất với móng (ma sát
đất và cọc) (do chiều sâu đặt móng lớn);
Phạm vi áp dụng:


Khi tải trọng công trình lớn;

Khi lớp đất tốt rất sâu hoặc việc xử lý nền đất yếu ở bên trên
không có hiệu quả.


13

1.2. Phân loại móng

14

1.2. Phân loại móng

b. Móng sâu

b. Móng sâu

Móng sâu được chia thành:

Móng cọc là gồm nhiều cọc riêng lẻ
cắm sâu trong nền đất, được liên kết
với nhau bằng đài cọc.



Móng cọc.

Móng giếng chìm: Hình dáng và cách hạ tương tự như hạ giếng
nước





Móng giếng chìm hơi ép.

Cọc là một kết cấu có chiều dài lớn
hơn nhiều so với bề rộng tiết diện
ngang.


Đài cọc là phần kết cấu để liên kết
các cọc trong một nhóm cọc với công
trình bên trên.


Sơ đồ móng cọc
15

16

4


1.4. Các bộ phận cơ bản của móng
a. Móng nông

1.3. Phân loại nền

Gờ móng

a. Nền tự nhiên
 Nếu nền đất tự nhiên đủ tốt có thể đặt công trình trực tiếp
lên trên nền người ta gọi là nền tự nhiên.

Cốt thép cột
Mặt đất tự nhiên

hm

b. Nền nhân tạo
Nếu nền đất tự nhiên không tốt, muốn sử dụng làm nền công
trình thì phải xử lý nền làm cho tính chất xây dựng của đất tốt
lên trước khi đặt móng

h
BT lót

Mặt đáy móng

lc
bc

b

l

17

b. Móng cọc

0.00 m

Cốt thép cột

1.4. Các bộ phận cơ bản của móng -tiếp-

Mặt đỉnh đài
Đài cọc

L

Chiều sâu chôn móng: Độ sâu kể từ mặt đất tới mặt đáy
móng;



h



Móng nông: hm
Mặt đáy đài

Hm

18

BT lót

Móng cọc: Hm

Chiều cao móng nông: Chiều cao từ mặt đỉnh móng tới mặt
đáy móng.



Chiều cao đài cọc: Chiều cao từ mặt đỉnh đài tới mặt đáy
đài.



L1

Cọc

Ký hiệu là h
Đáy móng nông: Kích thước đáy móng xác đònh dựa trên điều
kiện cường độ và biến dạng.


Mặt phẳng mũi cọc
“đáy cọc19


Ký hiệu là l x b (trong đó: l chiều dài ; b là chiều rộng)20

5


1.4. Các bộ phận cơ bản của móng -tiếp-

1.5. Ý nghóa của công tác nền móng

Đáy đài cọc: Kích thước đài cọc phụ thuộc vào sơ đồ bố trí
cọc.



Ký hiệu là Lđ x Bđ (trong đó: Lđ chiều dài ; Bđ là chiều rộng)

Công việc tính toán nền móng là nhằm chọn được một loại nền
móng công trình đảm bảo các điều kiện sau:
Công trình phải tuyệt đối an toàn không bò lún nghiêng,
sụp đổ, đảm bảo công năng sử dụng của công trình.



Mặt đỉnh móng: Là mặt tiếp xúc giữa móng và kết cấu bên
trên.



Gờ móng: Khoảng cách từ mép bậc móng trên cùng đến mép
đáy công trình.



Khả thi nhất cho công trình.



Giá thành rẻ nhất và thời gian thi công ngắn nhất...



Bê tông lót móng: Lớp đệm dưới đáy móng bằng bêtông có
cường độ thấp.



Bậc móng: Cấu tạo để tiết kiệm vật liệu khi thiết kế mà vật
liệu móng là các loại vật liệu chòu kéo kém: gạch, đá, bêtông…)



Để thỏa mãn được các yêu cầu trên cần phải làm chặt chẽ từ
các khâu: khảo sát, thiết kế, thi công.

21

1.5. Ý nghóa của công tác nền móng -tiếp-

22

2. KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG

Khâu khảo sát: Lựa chọn phương pháp khảo sát phù hợp với
từng loại đất. p dụng các thí nghiệm trong phòng hiện trường
phục vụ công tác đánh giá nền.


Khâu thiết kế: Trên cơ sở ĐCCT, ĐCTV, quy mô tính chất của
công trình đề xuất các phương án móng hợp lý và tính toán
thiết kế.


Khâu thi công: Thực hiện đúng theo thiết kế. Có biện pháp
tốt nhất hạn chế sự phá vỡ kết cấu nền đất và ảnh hưởng tới
các công trình lân cận.


23

Có nhiều phương pháp tính toán nền móng nhưng tựu trung
được phân ra như sau:
* Theo quan điểm tính toán thiết kế kết cấu công trình. Có 2
phương pháp tính toán:
 Tính toán công trình, móng và nền đất theo phương pháp rời rạc
hoá (tách riêng từng bộ phận để tính)  cách tính phổ thông. Sử
dụng các phương pháp giải tích.
 Tính toán công trình, móng và nền đất làm việc đồng thời. Sử
dụng phương pháp phần tử hữu hạn để tính.

24

6


MÔ PHỎNG SỰ LÀM VIỆC ĐỒNG THỜI GIỮA KẾT CẤU & NỀN ĐẤT

25

* Theo quan điểm hệ số an toàn có hai phương pháp:

26

2.1. Khái niệm về tính tốn nền móng theo TTGH

 Hệ số an toàn tổng thể (hệ số an toàn duy nhất)
Trong các điều kiện kiểm tra chỉ có 1 hệ số an tồn duy nhất, hệ
số an tồn này đã bao gồm các yếu tố khơng xác định mà ảnh
hưởng đến tải trọng, tác động và các chỉ tiêu cơ lý của đất…
-> Sử dụng giá trị tiêu chuẩn.
 Hệ số an toàn riêng phần (theo phương pháp TTGH)

Theo TCXD 40:1987, TTGH của công trình được chia ra làm 2
nhóm:
Nhóm 1: TTGH dẫn đến việc mất khả năng chòu tải hoặc dẫn
đến sự bất lợi hoàn toàn về mặt sử dụng kết cấu hoặc nền
(nhóm TTGH về cường độ và độ ổn đònh của nền & công
trình).

Trong tính tốn thiết kế người ta dùng các giá trị tính tốn của
các tác động, các chỉ tiêu cơ lý của đất…..

Nhóm 2: TTGH gây khó khăn cho việc sử dụng bình thường kết
cấu và nền (nhóm TTGH về khai thác và sử dụng công trình
bình thường).

27

28

7


a. Tính Toán Nền theo TTGH về cường độ (TTGH 1)

a. Tính Toán Nền theo TTGH về cường độ (TTGH 1) -tiếp-

Đối với nền đất cần thỏa mãn các điều kiện:
Điều kiện về cường độ:
Điều kiện về ổn đònh:







Trong đó:
ktr, kl: hệ số ổn định trượt và lật;
[ktr], [kl] : Hệ số ổn định trượt và lật cho phép.
Tgi , Ttr : Tổng lực giữ và lực gây trượt;
Mgi , Ml : Tổng mơmen giữ và gây lật;

ptb, : Áp lực tiếp xúc trung bình tại đáy móng;
 pmax : Áp lực tiếp xúc lớn nhất tại đáy móng;
 [p] hay Rđ : Sức chịu tải tính tốn của nền;
 Fs
: Hệ số an tồn;
 Pgh : Sức chịu tải giới hạn của nền được xác theo cơng
thức của Terzaghi:


29

30

b. Tính Toán Nền theo TTGH về Biến Dạng (TTGH 2)

3. TẢI TRỌNG TRONG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG

Tính toán theo TTGH 2 thì điều kiện đủ là độ lún, góc xoay phải
thỏa các điều kiện sau:

3.1. Phân loại tải trọng



Trong đó:

Tải trọng tác dụng lên móng và truyền xuống nền đất thường
được phân chia thành:

S : Độ lún cuối cùng (độ lún ổn đònh của
nền);



S : Độ lún lệch giữa các cấu kiện;

Tải trọng thường xuyên: là các tải trọng tác dụng không biến
đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình.
Tải trọng tạm thời: là các tải trọng chỉ tồn tại trong một giai
đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng công trình.



Sgh [S]: Độ lún giới hạn (độ lún cho phép);.
Sgh [S]: Độ lún lệch cho phép.
Ngoài ra với những công trình có đặc thù riêng như: tháp nước,
trụ cầu, tháp ăng ten…còn có các điều kiện quy đònh về góc
nghiêng và dòch chuyển ngang cho phép…

31

Tải trọng tạm thời dài hạn: tác động trong một thời gian
tương đối dài khi thi công hoặc trong quá trình sử dụng công
trình như: trọng lượng các thiết bò tónh, …v.v.
32

8


3.1. Phân loại tải trọng -tiếp-

3.1. Phân loại tải trọng (tiếp)

Tải trọng tạm thời ngắn hạn: chỉ xuất hiện trong từng giai
đoạn khi thi công hoặc trong quá trình sử dụng như: tải trọng
gió, tải trọng tuyết, …v.v.
Tải trọng đặc biệt (cực hạn): xuất hiện trong trường hợp
ngẫu nhiên như động đất, sóng thần, …v.v.
Ngoài ra, tải trọng còn được phân thành tải trọng tiêu chuẩn và
tải trọng tính toán.

Tải trọng tính toán: là tải trọng kể đến những sai khác do thi
công, do chế tạo gây ra làm thay đổi giá trò tải trọng thiên về
hướng nguy hiểm cho công trình.



Để kể đến sự sai khác này người ta đưa vào hệ số an toàn về tải
trọng n (hệ số vượt tải).
Giá trò tính toán bằng tải trọng tiêu chuẩn x với hệ số vượt tải n.
(trong đó n = 1.1 ÷ 1.2).

Tải trọng tiêu chuẩn: là tải trọng mà có thể kiểm soát được giá
trò của nó trong điều kiện thi công hoặc sử dụng công trình bình
thường.



33

3.1. Phân loại tải trọng (tiếp)

34

3.2. Tổ Hợp Tải Trọng

Chú ý:
Khi tính toán nền theo TTGH 2 (về biến dạng) được tiến hành
với tổ hợp chính các tải trọng tiêu chuẩn. Vì biến dạng của đất
diễn ra trong 1 thời gian dài  chỉ có những tải trọng tác dụng
dài hạn mới có ý nghóa.
Khi tính toán nền theo trạng thái giới hạn cường độ (TTGH1)
được tiến hành với tổ hợp phụ, tổ hợp đặc biệt các tải trọng
tính toán.

35

Khi tính toán nền móng phải tiến hành với các tổ hợp bất lợi nhất
cho biến dạng của công trình và ổn đònh của toàn nền, có thể xảy
ra.
Các tổ hợp cần lưu ý:
Tổ hợp chính (cơ bản): gồm tải trọng thường xuyên, tải trọng
tạm thời dài hạn và một tải trọng tạm thời ngắn hạn (tải này có
ảnh hưởng nhiều đến trường ứng suất trong nền nên thường
được chọn là tải trọng gió).

36

9


3.2. Tổ Hợp Tải Trọng (tiếp)

4. KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH PHỤC VỤ T.KẾ

Tổ hợp phụ: gồm tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài
hạn và ít nhất là hai tải trọng tạm thời ngắn hạn.
Tổ hợp đặc biệt: gồm tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời
dài hạn, một số tải trọng tạm thời ngắn hạn và một tải trọng
đặc biệt.
Lưu ý: Hệ số tổ hợp cho từng loại đã được quy đònh rõ trong
TCVN 2737-95 (Tải trọng và tác động)

4.1. Nội dung khảo sát ĐCCT
Khảo sát đòa chất công trình nhằm sáng tỏ các nội dung sau:


Cấu trúc đòa tầng tại khu vực xây dựng;



Các tính chất cơ lý chủ yếu của tầng lớp đất;



Sự tồn tại và thay đổi lực nước ngầm;

Các hiện tượng đặc biệt có thể xảy ra trong quá trình thi
công;



4.2. Khảo sát ĐCCT bằng thí nghiệm hiện trường

37

38

MỘT SỐ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG

4.2. Khảo sát ĐCCT bằng thí nghiệm hiện trường (tiếp)
Các thí nghiệm khảo sát hiện trường:


Thí nghiệm bàn nén;



Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT;



Thí nghiệm xuyên tónh CPT;



Thí nghiệm xuyên động;



Thí nghiệm nén ngang DMT;



Thí nghiệm cắt cánh hiện trường;

39

40

10


KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Briaud & Gibbens, 1999; Briaud, 2007, ASCE JGGE

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

41

42

Bảng quy ước ký hiệu các lớp đất

43

44

11


5. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG
5.1. Đánh giá phẩm chất xây dựng của nền đất

5.2. Các sơ đồ cấu trúc đòa tầng cơ bản




Khả năng sử dụng đất làm nền cho CT được chia làm 2
loại: Đất tốt – Đất yếu.



Đất tốt, đất yếu chỉ mang ý nghĩa tương đối  Một loại
đất có thể là yếu đối với CT này nhưng là khơng yếu đối
với CT khác.



Đất yếu đối với phần lớn CT là các loại:

-

Đất dính trạng thái chảy

-

Đất cát bụi bão hòa nước trạng thái rời (xốp)

Cấu trúc địa tầng được chia làm 3 dạng cơ bản:
Sơ đồ dạng 1

Sơ đồ dạng 2

hy

Đất yếu;

Sơ đồ dạng 3

h1

Đất tốt;

hy

Đất yếu;

Đất tốt;
Đất tốt;
Đất tốt;

45

5.3.1 Theo điều kiện đòa chất

5.3. Phân tích lựa chọn phương án móng
Việc chọn phương án móng liên quan tới việc lựa chọn độ sâu
đặt móng.


Độ sâu đặt móng phụ thuộc vào các yếu tố:



Điều kiện ĐCCT và ĐCTV khu vực xây dựng;



Tải trọng công trình;



Khả năng và điều kiện thi công móng;



Đặc điểm nền móng của các công trình lân cận;



Móng phải đặt vào lớp đất tốt;



Độ sâu chôn móng phải phù hợp và thuận lợi cho thi công;

a. Với đòa chất thuộc sơ đồ 1:
Độ sâu đặt móng = f(giá trò tải trọng t/dụng)


Nếu tải trọng CT nhỏ và trung bình: Chọn p/a móng nông.

Nếu tải trọng CT lớn: Chọn p/a móng cọc. Độ sâu mũi cọc
được lựa chọn theo điều kiện về SCT của cọc;



b. Với đòa chất thuộc sơ đồ 2:
Độ sâu đặt móng = f(giá trò tải trọng, chiều dày đất yếu..)

Nguyên tắc lựa chọn chiều sâu đặt móng:



46

Trong trường hợp lớp đất yếu không dày lắm: Loại bỏ lớp đất
yếu và đặt móng vào lớp đất tốt bên dưới



hm = hy + h với h = (0,2  0,3)m;
47

48

12


b. Với đòa chất thuộc sơ đồ 2 (tiếp):

c. Với đòa chất thuộc sơ đồ 3 (tiếp)

Trong trường hợp lớp đất yếu khá dày: Cần phải xử lý nền
trước khi đặt móng.





Nếu lớp đất tốt bên trên h1 “đủ dày”: Chọn p/á móng nông
tự nhiên.



Phương án đệm cát: thay toàn bộ hoặc một phần lớp đất yếu
bằng lớp đất cát.



Phương án cọc cát, trụ đất-ximăng: Trên toàn bộ hoặc một
phần chiều dày lớp đất yếu.





Nếu lớp đất tốt bên trên h1 “không đủ dày”: Chọn p/á nền
nhân tạo.



c. Với đòa chất thuộc sơ đồ 3
Độ sâu đặt móng = f(giá trò tải trọng, chiều dày các lớp..)


Công trình có tải trọng nhỏ và trung bình: P/á móng nông.

Công trình có tải trọng lớn: Phương án móng cọc.

Độ sâu mũi cọc hạ vào lớp đất tốt bên dưới và được lựa chọn cụ
thể từ điều kiện về SCT của cọc;

Nếu tải trọng CT nhỏ và trung bình: Chọn p/a móng nông.
49

5.3.2 Theo điều kiện khác
a. Theo điều kiện địa chất thủy văn


5.3.2 Theo điều kiện khác – Tiếpc. Theo đặc điểm cấu tạo cơng trình

Độ sâu đặt móng nên chọn:


- Trên hẳn mực nước ngầm cao nhất
- Dưới hẳn mực nước ngầm thấp nhất



Chiều sâu chơn móng đặt theo cấu tạo cơng trình. Ví dụ
CT có tầng hầm thì móng phải đặt dưới đáy tầng hầm.

d. Theo điều kiện và khả năng thi cơng móng

b. Theo tải trọng cơng trình


50

Tải trọng cơng trình càng lớn và phức tạp thì chiều sâu
chơn móng càng lớn.
Tải trọng động thì nên dùng phương án móng sâu

51

e. Theo tình hình đặc điểm của móng và CT lân cận


Các móng đặt gần nhau thì nên chọn cùng độ sâu chơn
móng.

52

13


6. CÁC TÀI LIỆU CẦN THIẾT CHO VIỆC THIẾT KẾ N.M

6.3. Tài liệu về đòa chất thủy văn

6.1. Tài liệu về công trình
Hồ sơ thiết kế kiến trúc, kết cấu bao gồm: mặt bằng công trình,
tải trọng tác dụng, quy mô công trình, phạm vi xây dựng và tầm
quan trọng của công trình…

6.2. Tài liệu về đòa chất công trình


Bản đồ đòa hình khu vực xây dựng và khu vực lân cận;



Mặt bằng bố trí các hố khoan khảo sát;



Cao trình mực nước ngầm, nước mặt;



Tính chất ăn mòn vật liệu xây dựng của nước;

Cao trình mực nước và sự thay đổi mực nước theo mùa, độ pH,
tính xâm thực…)



7. CÁC NGUYÊN TÁC CHUNG KHI THIẾT KẾ NỀN MÓNG

Kết quả khoan khảo sát ĐCCT (trụ đòa chất, cao trình các lớp
đất, vò trí lấy mẫu đất thí nghiệm, chỉ tiêu cơ lý và tích chất của
từng lớp đất…)





Phương án thiết kế phải khả thi;



Phương án thiết kế phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật;



Phương án thiết kế phải đảm bảo hiệu quả kinh tế;

53

54

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG NÔNG

Trình tự thiết kế nền móng nói chung:

2.1. PHÂN LOẠI MÓNG NÔNG
2.1.1. Phân loại móng nông theo độ cứng
Dựa vào độ cứng của móng chia thành: Móng cứng, móng
mềm
Móng cứng: là loại móng có độ cứng đủ lớn, biến dạng của
móng rất nhỏù và không bò ảnh hưởng dưới tác dụng của phản
lực, vật liệu làm móng hoàn toàn chòu nén.
Móng cứng bao gồm: Móng đơn dưới cột, móng băng dưới
tường…
Vật liệu móng: gạch đá, bê tông, BTCT…
Tải trọng tiếp xúc dưới đáy móng: phân bố tuyến tính
55

56

14


2.1.1. Phân loại móng nông theo độ cứng -tiếp-

2.1.1. Phân loại móng nông theo độ cứng -tiếp-

Móng mềm: Là loại móng mà độ cứng của móng nhỏ, biến
dạng của móng và của nền đáng kể không thể bỏ qua.

P

Móng

P

Móng

Móng tuyệt đối cứng

Móng mềm có khả năng chòu uốn lớn, vật liệu làm móng là
BTCT và có tỷ lệ hai cạnh a/b > 8;

Nền
Móng cứng hữu hạn

Bao gồm: móng bè, móng băng dưới hàng cột….
Vật liệu móng: Bê tông cốt thép.

Nền

Tải trọng tiếp xúc dưới đáy móng: phân bố phi tuyến

P

P

Móng

Móng mềm

Nền
Biến dạng của nền và móng
57

58

2.1.4. Phân loại móng nông theo phương pháp thi công

2.1.2. Phân loại móng nông theo cấu tạo


Móng đơn (l/b 3)



Móng lắp ghép



Móng băng l/b  (7  10);



Móng toàn khối



Móng bè;

2.1.5. Phân loại móng nông theo đặc tính tải trọng



Móng hộp;

2.1.3. Phân loại móng nông theo vật liệu


Móng gạch;



Móng đá ;



Móng bê tông;



Móng bê tông cốt thép;
59



Móng chòu tải trọng tónh



Móng chòu tải trọng động

60

15


61

62

63

64

16


MOÙNG NOÂNG

MOÙNG NOÂNG

65

66

MOÙNG BEØ

67

68

17


MÓNG BÈ

2.2. CẤU TẠO MÓNG NÔNG
2.2.1. Một số vấn đề chung
Chiều dày tối thiểu của móng: t  (15  20)cm
 Gờ móng: Bề rộng gờ  5 cm.
Kết cấu móng:
 Cốt thép:
- Thép chòu lực: AII trở lên, đường kính thép  > 10, khoảng
cách cốt thép a = (1030) cm ;
- Thép đai: AI trở lên;
 Bê tông móng:
- Bêê tông cấp độ bền  B15 (tương đương  M200).
- Bê tông lót: cấp độ bền  B7.5; chiều dày   10cm (thường
lấy  = 10cm).


69

2.3. CẤU TẠO MÓNG ĐƠN









Lớp bảo vệ cốt thép: a  3.0cm
Độ sâu đặt móng hm ;
Kích thước đáy móng:
Móng đơn: l x b
Móng băng: b
Tính toán kích thước đáy móng thỏa mãn điều kiện cường độ
và biến dạng;
Lớp bảo vệ cốt thép: a  3.0cm
Chiều cao móng, h: tính toán thỏa mãn điều kiện cường độ
vật liệu móng;
Giằng móng: là dầm liên kết các móng với nhau theo một và
hai phương;
71

Thép chờ cột

 30d

0.00 m

500

Mặt đất tự nhiên

hm

h

t


100
lc
b

bc

2.2.1. Một số vấn đề chung


70

100
100

l
100

72

18


2.3. CẤU TẠO MÓNG ĐƠN

2.4. CẤU TẠO MÓNG BĂNG
Thép chờ cột

 30d

0.00 m

500

 Móng băng có chiều dài l >> chiều rộng b (l>7b).

Mặt đất tự nhiên

hm
t

 Bản thân móng đã là dầm móng  tính móng băng BTCT
như dầm đặt trên nền đàn hồi.

h



lc
bc

b
Thép
chòu lực
l
73

74

a: móng đơn
dưới cột

bt

Thép
dọc

sườn

Mặt đất tự nhiên
hm
t

b: móng băng
dọc

h


b

Thép chòu lự75
c

76

19


2.5. CẤU TẠO MÓNG BÈ

c: móng băng
giao nhau

Cấu tạo: Dạng bản phẳng (như một sàn lật ngược, tựa trên nền
đất).
Được áp dụng khi:

d: móng bè có
sườn ngang



Tải trọng công trình tương đối lớn;



Công trình đòi hỏi sự ổn đònh chống lật cao;



Khi mà giải pháp móng băng là không hợp lý;

77

78

79

80

20


2.6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG NÔNG CỨNG

Dạng sàn phẳng

2.6.1 Khái niệm chung
Số liệu ban đầu:

Dạng sàn sườn

 Hồ sơ thiết kế kiến trúc, bản vẽ kết cấu…
 Tải trọng công trình tại cốt mặt đất.
 Tài liệu ĐCCT và Đòa chất thủy văn;

Dạng sàn nấm

 Các tài liệu khác liên quan…
 Hệ số an toàn Fs và độ lún giới hạn cho phép [Sgh]

Dạng hộp

81

82

Sơ đồ trình tự các bước tính toán thiết kế:
2.6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG NÔNG CỨNG

TÀI LIỆU

- Công trình, đòa chất
- Các tiêu chuẩn, quy phạm thiết kế: Sgh

2.6.2 Nội dung tính toán thiết kế móng nông bao gồm:


Xác đònh độ sâu đặt móng hm: phụ thuộc đòa chất, tải trọng…

Xác đònh kích thước đáy móng (với móng đơn: lxb, móng
băng b) phụ thuộc vào khả năng chòu tải của nền, độ lún.

HỆ MÓNG NÔNG

- Nền tự nhiên, hay nền gia cố
- Móng đơn, băng, bè…
- Mác bê tông
- Cốt thép



VẬT LIỆU MÓNG



Xác đònh chiều cao móng h: theo cường độ đối với vật liệu
móng.

CHỌN KÍCH THƯỚC MÓNG

- Độ sâu đặt móng hm
- Kích thước móng

Xác đònh cốt thép móng và bố trí: Diện tích  đường kính
 số lượng và khoảng cách.

KIỂM TRA KÍCH THƯỚC
ĐÁY MÓNG

- Khả năng chòu tải
- Theo đk biến dạng





Bản vẽ thiết kế: Thể hiện các thông số đã tính toán.

KIỂM TRA CHIỀU CAO
MÓNG VÀ CỐT THÉP
83

BẢN VẼ MÓNG & CHI TIẾT CẤU TẠO

- Theo cường độ vl móng
- Kiểm tra cường độ trên
tiết diện nghiêng và đứng.
- Hệ giằng
- Khe lún 84

21


2.7. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC ĐÁY MÓNG ĐƠN

2.7.1 Trình tự các bước:

2.7.1 Trình tự các bước:

Trong đó:

N0
M0

Bước 1: Chọn tỷ số a = l/b phụ thuộc
vào giá trò của mô men.
Bước 2: Chọn trước bề rộng b bất kỳ,
từ đó xác đònh các tải trọng tiếp xúc
dưới đáy móng, ptb, pmax, pmin.

N, Mtcx, Mtcy: tải trọng tiêu chuẩn tại đáy móng

M

hm

N

pmin

trọng lượng riêng trung của vật liệu móng và
đất trên đáy móng.

pmax

b

Bước 3: Xác đònh sức chòu tải giới hạn pgh của nền đất dưới đáy
móng theo công thức của Terzaghi.

l
85

86

Bước 4: So sánh các điều kiện.
Trong đó:
 q

ptctb  Rđ và ptcmax  1,2Rđ
: phụ tải, q = ’.hm;



’

: trọng lượng riêng của đất trên đáy móng;





: trọng lượng riêng của đất dưới đáy móng;



N , Nc, Nq : hệ số sức chòu tải phụ thuộc vào ;

,c
móng;







Nếu thỏa mãn  b sơ bộ lấy làm bề rộng móng.

Nếu không thỏa mãn  tăng b và tính toán cho đến khi thỏa
mãn.





: góc ma sát trong và lực dính của đất dưới đáy

a1 , a2 , a3 : hệ số hiệu chỉnh hình dạng móng;

Kiểm tra thêm điều kiện “hợp lý” về kích thước:

{1,2Rđ – ptcmax}  (5  10)%Rđ
Nếu thỏa mãn  b là kích thước cần tìm thỏa mãn điều kiện
về sức chòu tải.



Móng chữ nhật kích thước lxb:

Nếu không thỏa mãn  “giảm bớt” kích thước b đến khi đảm
bảo cả hai điều kiện trên.



87

88

22


2.8. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC ĐÁY MÓNG BĂNG

2.8. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC ĐÁY MÓNG BĂNG

2.8.1 Trình tự các bước:

N0
M0

Bước 1: Chọn trước bề rộng b bất kỳ,
từ đó xác đònh các tải trọng tiếp xúc
dưới đáy móng, ptb, pmax, pmin.

M

hm

N

Tải trọng cho trên 1 m dài móng
pmax

1m dài

pmin

Móng băng dưới tường bằng gạch, đá hộc, bê tông hoặc BTCT
b
89

90

2.8.1 Trình tự các bước:
Trong đó:
Trong đó:

Ntc , Mtc : tải trọng tiêu chuẩn tại đáy móng

trọng lượng riêng trung của vật liệu móng và
đất trên đáy móng.



q

: phụ tải, q = ’.hm;



’

: trọng lượng riêng của đất trên đáy móng;





: trọng lượng riêng của đất dưới đáy móng;



N , Nc, Nq : hệ số sức chòu tải phụ thuộc vào ;

,c
móng;



Bước 2: Xác đònh sức chòu tải giới hạn pgh của nền đất dưới đáy
móng theo công thức của Terzaghi.



: góc ma sát trong và lực dính của đất dưới đáy

a1 , a2 , a3 : hệ số hiệu chỉnh hình dạng móng;
Móng băng:

a1 = a2 = a3 = 1,0
91

92

23


Bước 3: So sánh các điều kiện.

Bước 5: Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

ptctb  Rđ và ptcmax  1,2Rđ


Điều kiện kiểm tra:
S  Sgh
S  Sgh

Nếu thỏa mãn  b sơ bộ lấy làm bề rộng móng.

Nếu không thỏa mãn  tăng b và tính toán cho đến khi thỏa
mãn.





Kiểm tra thêm điều kiện “hợp lý” về kích thước:

(*)

  gh
Nếu độ lún dự báo không thỏa mãn điều kiện (*)  tăng kích
thước móng (hoặc độ sâu chôn móng hm) và dự báo lại độ lún
cho đến khi thỏa mãn.



{1,2Rđ – ptcmax}  (5  10)%Rđ
Nếu thỏa mãn  b là kích thước cần tìm thỏa mãn điều kiện
về sức chòu tải.



Nếu độ lún dự báo thỏa mãn điều kiện (*)  lấy làm kích
thước thiết kế.



Nếu không thỏa mãn  “giảm bớt” kích thước b đến khi đảm
bảo cả hai điều kiện trên.



93

a. Dự báo độ lún theo mô hình LTĐH
Nếu đất dưới đáy móng có thể coi là nền đồng nhất thì độ lún
cuối cùng dự báo theo công thức:









pgl: tải trọng gây lún dưới đáy móng, pgl = ptx - ’.hm;
ptx: tải trọng tiếp xúc trung bình dưới đáy móng;
’: trọng lượng riêng trung bình của đất từ đáy móng trở lên.
b: bề rộng móng;
const: hệ số phụ thuộc hình dạng móng;
Eo: môđun biến dạng của đất dưới đáy móng (E0 = a. qc).
o: hệ số biến dạng ngang (hệ số nở ngang) của đất.
95

94

b. Dự báo độ lún cuối cùng theo mô hình nén lún 1 chiều
Độ lún CT được dự báo theo phương pháp cộng lún từng lớp.
Độ lún của lớp phân tố thứ i :

Độ lún của nền:
eoi, e1i: lần lượt là hệ số rỗng của đất ở giữa lớp phân tố thứ i
trước khi có tải trọng CT và sau khi có tải trọng CT;


eoi và e1i xác đònh trên đường cong nén tương ứng với oi và
1i = oi + gl-i;


96

24


Ha : chiều dày vùng chòu nén của nền là chiều dày kể từ
đáy móng đến độ sâu thỏa mãn điều kiện:



oi, 1i: lần lượt là ứng suất nén ở giữa lớp phân tố thứ i
trước khi có tải trọng và sau khi có tải trọng;



oi = bti = i.zi

Với đất có môđun biến dạng E > 5 MPa

1i = oi + gli

Với đất có môđun biến dạng E < 5 MPa

Sử dụng đường cong nén  eoi và e1i (hình vẽ)
gl-i: ứng suất gây lún ở giữa lớp
phân tố thứ i,

e



gl-i = ki.pgl

e0i

ki: hệ số ứng suất ở giữa lớp phân tố
thứ i:

e1i

ki = f(l/b; zi/b)

0i

zi: độ sâu kể từ đáy móng đến giữa lớp
phân tố thứ i;



1i

97

98

BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT DƯỚI ĐÁY MÓNG

BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT DƯỚI ĐÁY MÓNG
Mặt đất tự nhiên

Mặt đất tự nhiên

z

h1 1
e1 , ,1

O
zi

h2 2
e2 , ,2

z

h1 1
e1 , ,1

O
zi

gl-i

o

gl

i

i

h2 2
e2 , ,2

i

i



1

1
i

i

0

z

gl-i

o

z
99

1

0
100

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×