Chapter3 mong nong

Theo hình dạng  Móng đơn lệch tâm nhỏ  Móng đơn lệch tâm lớn móng chân vịt  Móng phối hợp đặt dưới hai cột  Móng băng 1 phương, 2 phương dưới tường chịu lực, dưới cột.. Các phương p

Trang 1

CHƯƠNG 3: MÓNG NÔNG

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ NỀN MÓNG

CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ THIẾT KẾ NỀN MÓNG

CHƯƠNG 3: MÓNG NÔNG

CHƯƠNG 4: GIA CỐ NỀN

CHƯƠNG 5: MÓNG CỌC

CHƯƠNG 6: CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG

Trang 2

CHƯƠNG 3: MÓNG NÔNG

1.Móng nông là gì? Có bao nhiêu loại móng nông?

2.Các yếu tố nào phải xác định khi thiết kế móng nông? Cách tính toán các yếu tố đó?

Trang 3

3.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Móng nông là gì? Có bao nhiêu loại móng nông?

3.1.1 Định nghĩa

 Móng nông là phần mở rộng của đáy công trình, tiếp nhận tải trọng của công trình và truyền vào đất nền sao cho nền còn ứng xử an toàn và biến dạng đủ bé

 Móng nông: toàn bộ tải trọng của công trình

truyền qua móng được gánh đỡ bởi đất nền ở đáy móng, bỏ qua ma sát phần lực ma sát và dính của đất xung quanh móng

Trang 4

Terzaghi (1943):

A FOUNDATION IS DEFINED AS SHALLOW IF THE DEPTH, [Df], OF

THE FOUNDATION IS LESS THAN OR EQUAL TO THE WIDTH OF THE

FOUNDATION.

Df ≤ B

D f B

Later Researcher:

A FOUNDATION IS DEFINED AS SHALLOW IF THE DEPTH, [Df], OF

THE FOUNDATION IS EQUAL TO 2 TIMES THE WIDTH OF THE

FOUNDATION.

Df = 2 ´B

Trang 5

3.1.2 Phân loại móng nông

a Theo hình dạng

 Móng đơn lệch tâm nhỏ

 Móng đơn lệch tâm lớn (móng chân vịt)

 Móng phối hợp đặt dưới hai cột

 Móng băng (1 phương, 2 phương) dưới tường chịu lực, dưới cột

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

Trang 6

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Trang 10

 SUPPORTS LOAD FROM AN INDIVIDUAL COLUMN.

 CAN BE SQUARE, CIRCULAR AND RECTANGULAR.

Column

 SUPPORTS LOAD FROM A LOAD

BEARING WALL OR ROW OF COLUMNS.

 LENGTH IS MUCH GREATER THAN

WIDTH (L>5B).

Trang 11

 CONTINUOUS REINFORCED CONCRETE SLAB WHICH COVERS ALL

OF LOADED AREA.

 USED IN LOW BEARING CAPACITY SOILS WHERE LOTS OF PAD FOOTINGS MERGE TOGETHER RAFTS ALSO USED WHERE DIFFERENTIAL SETTLEMENT EXPECTED

Trang 12

b Theo cách thi công

 Móng lắp ghép (chế tạo sẵn)

 Móng toàn khối (thi công tại chỗ)

c Theo vật liệu

 Móng gạch, đá, bê tông (chịu ứng suất nén)

 Móng bê tông cốt thép

d Theo độ cứng

 Móng cứng

 Móng mềm

Trang 13

3.2 MÓNG ĐƠN CHỊU TẢI ĐỨNG

ĐÚNG TÂM

Các yếu tố nào phải xác định khi thiết kế móng nông?

 Chiều sâu chôn móng

 Kích thước đáy móng

 Bề dày móng

 Cốt thép bố trí trong móng

 Cấu tạo móng

 Thi công móng

Trang 14

3.2.1 Các phương pháp tính toán

 Nhóm 1: Tính toán dựa theo ứng suất cho phép suy từ Sức chịu tải cực hạn

 Nhóm 2: Tính toán dựa theo độ lún cho phép, góc xoay cho phép của một móng riêâng lẻ và độ lún lệch cho phép giữa hai móng lân cận

 Theo QPXD 45-78: tính toán theo TTGH II về biến dạng cho nền đất và theo TTGH I về cường độ cho kết cấu móng

ĐÚNG TÂM

Trang 15

ĐÚNG TÂM

3.2.2 Các bước tính toán

a Bước 1: Kiểm tra ứng suất ở

⇒ Xác định được kích thước sơ

bộ của đáy móng

Lưu ý: nền đất tính toán theo

TTGH II nên trong tính toán sử

dụng tải trọng tiêu chuẩn

Trang 16

ĐÚNG TÂM

b Bước 2: Kiểm tra biến dạng của nền

 Ứng suất gây lún: pgl = p tc – γ ’Df

 Xác định độ lún tại tâm móng S

 Kiểm tra:

S ≤ Sgh

∆S ≤ ∆Sgh

Các điều kiện về biến dạng quyết định kích

thước đáy móng

Trang 17

3.2 MÓNG ĐƠN CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM

Trang 18

ĐÚNG TÂM

c Bước 3: Tính bề dày móng

 Sơ đồ tính: Console ngàm tại mép cột

 Tải trọng: phản lực nền, bỏ qua trọng lượng bản thân móng và đất phủ trên móng

 Bề dày móng được xác định theo điều kiện chống xuyên thủng:

Pxt ≤ Rcx

Lưu ý: Bản móng tính theo TTGH I nên trong tính

toán sử dụng tải trọng tính toán

Trang 19

45 o

Trang 20

Trang 21

ĐÚNG TÂM

 Bề dày móng: h = ho + a

a = 3.5 cm – nếu có lớp bê tông lót móng

a = 7 cm – nếu không có lớp bê tông lót

Trang 22

ĐÚNG TÂM

d Bước 4: Tính toán bố trí cốt thép trong móng

Trang 23

o a

max a

2 c tt

2 o

tt max

h R 0.9

M F

8

b b b p

b 2

l p M

Trang 24

Trang 25

ĐÚNG TÂM

=[100,200]

Trang 26

Trang 27

Trang 30

3.3 MÓNG ĐƠN CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM

N

bl

Trang 31

3.3 1 Móng đơn chịu tải trọng đứng lệch

tc x

tc tb

tc min

max f

tb

tc tc

MW

Mp

p

Dbl

N

[ ]k 1 5 2E

H

cFtg

N

E

a tt

tt p

+

+ϕ+

Trang 32

3.3.1 Móng đơn chịu tải trọng đứng lệch

tâm nhỏ

b Bước 2: Kiểm tra biến dạng của nền

 Xác định độ lún tại tâm móng S: pgl = ptc

Trang 33

tâm nhỏ

Ntt

h

o

Mtt x

y

tt y x

tt x

tt tb tt

min

max

y

tt y x

tt x

tt tb

tt

) y

,

x

(

tt tt

tb

W

MW

Mp

p

xI

My

I

Mp

p

bl

Np

±

=

++

=

lx

b y

Trang 34

ptt A

ptt B

ptt A

Trang 35

tâm nhỏ

d Bước 4: Tính toán, bố trí cốt thép trong móng

Ntt

ho

Mtt x

ptt A

ptt C

Trang 36

Trang 37

Trang 38

 Điều kiện: ptc

min ≥ 0 không thoả mãn

e= Mx/ No

l’ = l – 2e

Nếu b trùng phương Mômen

tác dụng thì phải tính Rtc (hoặc

b 3

N 4

max

−

=

Trang 39

3.3.2 Móng đơn chịu tải trọng

đứng lệch tâm lớn

 Móng chân vịt :

 Tính toán có kể đến sự làm việc

đồng thời giữa móng cột và kết

cấu bên trên:

Hh = Qe (coi dầm ngang là gối tựa

đơn)

Góc xoay của móng:

với: k – hệ số nền

k

p S

k

p S

l

S S

D D

C C

D C

Trang 40

3.3.2 Móng đơn chịu tải trọng

đứng lệch tâm lớn

o D

o C

kbl

e l

Q 12

l

e l

6 1 bl

Q q

l

e l

6 1 bl

Q q

) ( −

h

MB

B =

θ

Trang 41

EI 36

h kbl 1

l e

EI 3

Qeh kbl

e l

Q 12

3 o

3

o B

s

=

⇒ +

=

− θ

=

Trang 42

tâm lớn

 Cấu tạo cốt thép:

 Các phương án xử lý:

Móng phối hợp

Móng băng dọc theo ranh công trình

Trang 43

3.4.1 Móng phối hợp hình chữ nhật

a Kích thước đáy móng

3.4 MÓNG PHỐI HỢP

Trang 44

 Xác định L: (2) ⇒ Vị trí đặt hợp lực trùng trọng tâm móng

Vị trí đặt hợp lực:

Chọn L2 để chiều dài móng đủ trùm lên hai cột ⇒ L1

Trong trường hợp L2, L3 không thoả mãn (a) ⇒

móng lệch tâm (kiểm tra pmax, min)

Trang 45

b Bề dày móng

 Nếu thân móng

hbm lấy theo điều

kiện chống xuyên

thủng

Trang 46

x x

QdxM

;pdxQ

Q

M

Trang 47

Trang 50

Cốt dọc, cốt đai bố trí trong tiết diện sườn

Tính toán cốt thép theo phương ngang trong bản móng

Cốt thép theo phương dọc trong bản móng lấy theo cấu tạo

c Cốt thép trong

móng

Móng dạng bản:

Cốt dọc, cốt đai

bố trí trong tiết diện

móng

tt

Trang 52

3.4.2 Móng phối hợp hình thang

Trang 53

 Vị trí đặt hợp lực:

 (1) ⇒

Chọn L, L2; L3, lưu ý: nên chọn:

Từ (b) và (c) giải ra B1 và B2

( )b3

LBB

B2

BX

LN

N

L

NX

2 1

2

1 2

2 1

⇒+

=

( )cD

R

N

N2

BB

L

F

f tb

X3

L

2 <

+

<

Trang 54

b Bề dày móng: (Như móng phối hợp HCN)

c Cốt thép trong móng: (Như móng phối hợp HCN)

Trang 55

3.4.2 Móng phối hợp bằng đai móng [Trap

(Cantilever) footing]

Aùp dụng khi:

Liên kết một móng

lệch tâm lớn với móng

cột phía trong

Thay thế móng HCN,

hình thang khi sức chịu

tải của nền cao và

khoảng cách giữa các

cột lớn

N1p

N2

Trang 56

3.4.2 Móng phối hợp bằng đai móng [Trap

đầm chặt đất nền dưới

đai móng

Trang 57

3.5.1 Móng băng dưới tường

 Với các công trình có tường chịu lực, độ cứng của tường lớn ⇒ coi móng không bị uốn dọc theo tường ⇒ móng biến dạng đều (lún, xoay) theo chiều dài ⇒ cắt ra 1m theo chiều dài để tính toán

Trang 58

tc tc

W

M p

ptc = tctb± tc = 2

min max

Trang 59

a Bước 1 Kiểm tra ứng suất

 Nếu có tải ngang thì cần kiểm tra chống trượt theo phương ngang

b Bước 2 Kiểm tra biến dạng của nền

S ≤ Sgh (độ lún tại tâm móng băng)

i ≤ igh

∆S ≤ ∆Sgh

3.5 MÓNG BĂNG

[ ]t tt

tt

H

cbtg

N

Trang 60

Trang 61

d Bước 4 Tính toán, bố tri cốt thép trong móng

Mmax ⇒ Fa

Fa bố trí cho 1m dài móng

Theo phương dọc móng bố trí cốt thép cấu

Trang 62

3.5.2 Móng băng dưới cột

Trang 63

 Thân móng băng có thể cấu tạo có hoặc không có sườn dọc

 Chiều dài móng L có thể xác định dựa vào bước cột

Trong điều kiện cho phép nên cấu tạo hai đầu thừa để giảm ƯS tập trung cho nền và tăng khả năng chống cắt cho thân móng

Lb = (1/4 ÷ 1/3) x chiều dài nhịp kế bên

3.5 MÓNG BĂNG

Trang 64

 Quy tất cả các tại trọng về trọng tâm đáy móng ⇒ tính toán bề rộng móng như tính toán cho móng đơn (coi ƯS dưới đáy móng phân bố tuyến tính)

S ≤ Sgh (độ lún tại trọng tâm đáy móng – tính như móng đơn)

3.5 MÓNG BĂNG

Trang 65

c Bước 3: Bề dày móng

 Nếu thân móng không có sườn:

Pxt ≤ Rcx [kiểm tra tại các cột có Nmax hoặc có (Snghiêng)min]

Nếu thân móng có sườn:

hs lấy theo Lmax

hbm lấy theo điều kiện chống đâm thủng

3.5 MÓNG BĂNG

Trang 66

d Bước 4: Cốt thép trong móng

3.5 MÓNG BĂNG

N3 N4 N5

Trang 67

d Bước 4: Cốt thép trong móng

 Vẽ biểu đồ Q, M:

x x

QdxM

;pdxQ

Trang 68

3.5 MÓNG BĂNG

Trang 69

3.5.2 Móng băng giao thoa

3.5 MÓNG BĂNG

Trang 70

 Điểm M là liên kết cứng:

Trang 71

 Móng 1 và 2 liên kết khớp

 Sau khi giải hệ phường trình

⇒ đưa về bài toán móng băng

theo một phương

Trang 72

3.6.1 Các dạng móng bè

 Móng bè dạng bản

3.6 MÓNG BÈ

Df

LB

Trang 73

 Móng bè dạng sàn nấm

3.6 MÓNG BÈ

LB

Trang 74

 Móng bè có sườn

3.6 MÓNG BÈ

Df

LB

Trang 75

 Móng bè dạng hộp

3.6 MÓNG BÈ

Df

LB

Trang 76

3.6.2 Tính toán móng bè

 Chọn kích thước móng LxB dựa vào mặt bằng

 Quy tất cả các tại trọng về trọng tâm đáy móng ⇒ kiểm tra kích thước móng như tính toán cho móng đơn (coi ƯS dưới đáy móng phân bố tuyến tính)

S ≤ Sgh (độ lún tại trọng tâm đáy móng)

3.6 MÓNG BÈ

Trang 77

3.6.2 Tính toán

móng bè

c Bước 3 Bề dày

móng

 Coi phản lực nền tính

toán dưới đáy móng

phân bố tuyến tính

 Chia bè thành nhiều

dải theo phương x và

phương y

 Vẽ biểu đồ Q và M

cho mỗi dãy (như

móng băng dưới cột)

3.6 MÓNG BÈ

L

By

x

Trang 78

3.6.2 Tính toán móng bè

c Bước 3 Chiều dày móng

 Dựa vào biểu đồ Q, kiểm tra đều kiện chống cắt ⇒ ho

 Dựa theo điều kiện chống đâm thủng: Pxt ≤ Rcx

3.6 MÓNG BÈ

Trang 79

3.6.2 Tính toán móng

bè

d Bước 4 Cốt thép

trong móng

 Từ biểu đồ mômen,

chọn các giá trị cực trị

để tính toán cốt thép

 Cốt thép theo phương x

tính với các giải song song

với phương x, theo phương y

tính với các giải song song

với phương y

3.6 MÓNG BÈ

y

x

Trang 90

 Khi tính toán móng cứng, chúng ta bỏ qua biến dạng của móng và xem ứng suất tiếp xúc phân bố tuyến tính

 Với các móng chịu uốn, biến dạng của móng là đáng kể, ƯS tiếp xúc sẽ phân phối lại, trong tính toán nền móng phải sử dụng các sơ đồ nền để xét đến sự ứng xử của đất nền

3.7 TÍNH TOÁN MÓNG MỀM

Trang 91

3.7.1 Sơ đồ nền

Winkler

 Nền đất được mô

phỏng bằng các lò xo

đàn hồi tuyến tính

 Hệ số đàn hồi của

lò xo k, được gọi là hệ

số phản lực nền (hay

hệ số nền)

q= k.y

Trang 92

3.7.1 Sơ đồ nền

bố hệ số nền với kích

thước bàn nén 0.3m x

0.3m , k 0.3

Trang 93

3.7.1 Sơ đồ nền Winkler

Loại đất Trạng thái k 0.3 (MN/m3)

Cát khô

hoặc ẩm

Chặt vừa 25 – 125 Chặt 125 – 375 Cát bão hoà

Chặt vừa 35 – 40 Chặt 130 – 150 Sét

Trang 94

a Hệ số nền

 Với móng vuông B x B(m)

0

2 3

0

B

3.0k

k

B2

3.0Bk

L/B1k

Trang 95

a Hệ số nền

 Với dầm dài: Vesic đề nghị:

B – bề rộng móng

Es, µ - Module đàn hồi và hệ số Poisson của đất nền

EF - Module đàn hồi của vật liệu làm móng

IF – Moment quán tính tiết diện ngang của dầm

( s 2)

12

F F

4 s

1B

EI

E

B

E65

.0kB'

Trang 96

N1 p(x) N2

b Hệ phương trình cơ bản cho dầm trên nền Winkler

 Ta có:

⇒ Phương trình vi phân độ võng của dầm:

4

4 F F

3

3 F F

2

2 F F

dx

ydI

Edx

dQ)

x(q)x(p

dx

y

dI

Edx

dMQ

dx

ydIEM

Trang 97

b Hệ phương trình cơ bản cho dầm trên nền Winkler

 p(x) = 0:

Đặt: ⇒

 Nghiệm tổng quát của phương trình:

( )( )x k'y( )x 0y

4EI4

'k

=

α y( )4 ( )x + 4α4y( )x = 0

( )x e (C cos x C sin x) e (C cos x C sin x)

Trang 98

3.7.3 Dầm móng dài vô hạn (αl > π)

( )x e (C cos x C sin x) e (C cos x C sin x)

 x→∞: y = 0

⇒ C1= C2 =0

 Tuỳ điều kiện

từng bài toán, xác

định C3, C4

⇒ phương trình M, Q, q

⇒ tính toán cốt thép

trong thân móng

Trang 99

3.7.3 Dầm móng dài vô hạn (αl > π)

N

M N M N M N M

N M

Định dạng
Số trang	99
Dung lượng	4,29 MB