Bài giảng Nền móng - Nguyễn Sĩ Hùng

468 trang hapham 1261

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nền móng - Nguyễn Sĩ Hùng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_nen_mong_nguyen_si_hung.pdf

Nội dung text: Bài giảng Nền móng - Nguyễn Sĩ Hùng

Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn NNỀỀNN MMÓÓNGNG TSTS NguyNguyễễnn SSĩĩ HHùùngng KhoaKhoa XâyXây ddựựngng vvàà CơCơ hhọọcc ứứngng ddụụngng –– ĐHĐH SPKTSPKT HCMHCM 1 sihungsihung nguyen@hcmute nguyen@hcmute edu edu vn vn
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn MóngCông trình còn có mu cácốn b vaiền trò vững sau: phải có Nền móng tốt 2
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Nội dung I. Tổng quan về NềnMóng II. Móng nông III. Móng cọc IV. Gia cốđấtnền 3
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Mụctiêu 1. Hiểubảnchất 2. Biết phân tích lựachọnphương án 3. Biết phương pháp tính toán thiếtkế và các tiêu chuẩn liên quan 4. Thực hành tính toán tốt 5. Biếtphầnmềm chuyên tính nềnmóng 4
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn PhPhPhầầầnnn1:1:1: TTTỔỔỔNGNGNG QUANQUANQUAN vvvềềề NNNỀỀỀNNN MMMÓNGÓÓNGNG Các loạiMóng& Nền Phương pháp tính toán Các dữ liệucầnthiết 5
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn I.1.I.1.I.1. KHKHKHÁIÁÁII NININIỆỆỆMMM NNNỀỀỀNNN MMMÓNGÓÓNGNG MÓNG Là kếtcấudướicùngcủacôngtrình,truyềntải trọng của công trình xuống đấtnền; Móng còn có các vai trò sau:sau với công trình: - Chống lún; -Chống ảnh hưởng co ngót và trương nở của đất (do thờitiết); - Chống lật do tải gió và các tải ngang tác động; -Chống lạisự trượt đất; - vv 6
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 7
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn PHÂN LOẠI MÓNG - Theo độ sâu : Móng nông, móng sâu - Theo hình dáng : Móng đơn, móng băng, móng bè - Theo vậtliệu : bê tông, gạch, đá - Theo độ cứng : móng cứng, móng mềm Móng nông – Móng sâu có thểđược phân theo độ sâu 8
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 9
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng nông – Móng sâu còn được phân theo bảnchấtchịulực 10
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn MÓNG NÔNG - Móng nông truyềnlựcchủ yếu qua diệntiếpxúcvới đáy móng, ma sát hông đượcbỏ qua -Mộtcáchtương đối ta có móng nông khi hm < 3m, hoặchm/b < 1 – 1,5 Móng nông áp dụng khi - Công trình thấptầng, tảitrọng tương đốibé -Lớp đấttốtcóchiều dày tương đốilớnvànằmsát mặt đất - Móng nông có thể là : móng đơn, móng băng, móng bè. Lưu ý : ít khi sử dụng hai loại móng trở lên (đơn, băng, bè) trong cùng một công trình; 11
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Các loại móng nông : đơn, băng, bè 12
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn - Móng bè thường sử dụng khi nền đấtyếu, mật độ cộtvàtường dày, tảitrọng lệch tâm lớn 13
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng đơn: có thể làm bằng gạch hay bê tông Thép cột Bê tông lót Thép đế móng 14
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 15
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 16
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 17
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Dầmmóngliên kết các móng đơntạothànhhệ móng chịulực đồng thời, hạnchế lún lệch 18
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Dầmmóngcòncótácdụng đỡ tường tầng trệt 19
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng băng có thể chạytheomộtphương hoặc hai phương (giao thoa) 20
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 21
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng bè 22
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 23
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn MÓNG SÂU -Móng sâu truyềnlực qua diệntiếpxúcvới đáy móng + ma sát hông Móng sâu áp dụng khi -Tảitrọng lớn, các lớp đấtphíatrênyếu -Móngsâucóthể là : Móng đơn, móng băng, móng bè 24
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng cọc (là một loại móng sâu) Móng cọclàmóngsử dụng cọc để truyềntảitrọng công trình xuống các lớp đấttốt ở dướisâu 25
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 26
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng cọc đơn 27
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng bè cọc 28
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn NỀN -Làphần đất trựctiếpnhậntảitrọng củacông trình truyềnxuống thông qua móng; Các loạinền đất: -Nền đấttự nhiên; - Nền đất nhân tạo (nền đượcxử lý, gia cố) 29
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 30
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Phải chọn đấttốtlàmnền cho công trình đấttốt -Phảikhảosátđất trong vùng ảnh hưởng củacông trình lên đấtnềnvề cả diệnvàđộ sâu; 31
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Mở rộng các khái niệm NỀN MÓNG – HỆ ĐKT CÔNG TRÌNH – HỆ ĐKT 32
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH VÀ TÁC ĐỘNG LÊN HỆ ĐKT KHAI THÁC ĐẤT, NƯỚC Ế Ạ HOẠT ĐỘNG XD KI N T O ĐỊA CHẤT HỆ ĐỊA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG CÔNG TRÌNH XD ĐỊA CHẤT 33
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn KHÔNG KHỐNG CHẾ ĐƯỢC SỰ THAY ĐỔI HỆ ĐỊA KỸ THUẬT SẼ SINH RA CÁC SỰ CỐ NỀN MÓNG CầuCầnThơ : 54 ngườichết, 80 ngườibị thương 34
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Thi công tầng hầm tòa nhà Pacific gây sậpViệnkhoahọcxãhội 35
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Quảng Ninh, 11/2009 PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI Ằ CÂN B NG 1 VÀ 2 36
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn LÚN NHÀ, NGHIÊNG NHÀ KHI XÂY TRÊN ĐẤT YẾU Lún đếnmứctầng 2 sắp thành tầng trệt, tầng trệtbiến thành tầng hầm mà mãi vẫnchưathể cảitạo! (Chụp khuC1 ThànhCông-Ảnh: T.A.N). 37
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn NGHIÊNG TRƯỢT ĐẤT KHI CÓ CHÊNH CAO ĐỊA HÌNH Hòa Bình, 9/2004, xử lý bằng cọcnhồi Ảnh : Đỗ QuốcKhánh, CtyXD TânMai38
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn HIỆN TƯỢNG XÓI MÒN, TRƯỢT 39
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CÁC HIỆN TƯỢNG KIẾN TẠO ĐỊA CHẤT 40
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 41
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 42
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn I.2.I.2.I.2. THITHITHIẾẾẾTTT KKKẾẾẾ NNNỀỀỀNNN MMMÓNGÓÓNGNG TCVNTCVNTCVN 9362:20129362:20129362:2012 Các yêu cầukhithiếtkế nền móng 1. Phương án phải khả thi 2. Công trình vững chắc, ổn định; 3. Không ảnh hưởng xấu cáccôngtrìnhlâncận; 4. Thi công nhanh, dễ dàng, giá thành hợplý Giá thành xây dựng phầnnềnmóngthường chiếmtừ 20 đến 30% chi phí xây dựng công trình 43
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn TRÌNH TỰ XEM XÉT CÁC PHƯƠNG ÁN NỀN MÓNG 1.Móng đơn 2.Móng băng mộtphương 3.Móng băng giao thoa 4.Móng bè 5.Móng trên nền gia cố 6.Móng sâu 44
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 4.1.1 (TCVN9362:2012). Khi thiếtkế nền nhà và công trình cầntínhtoánsaocho: 1. Biếndạng củanền không đượcvượtquátrị số giớihạn cho phép để sử dụng công trình bình thường (Trạng thái giớihạnII); SS< [ ] 2. Sứcchịutảicầnphải đủ để không xảyramất ổn định hoặc phá hoạinền (Trạng thái giớihạnI). Φ N < Fs 45
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Thiếtkế nền, móng phảithỏamãnhai trạng thái giớihạn: -Trạng thái 1 : Về cường độ và ổn định; -Trạng thái 2 : Về khai thác, sử dụng bình thường Φ Trạng thái giớihạnI: N < σ max < R (Trạng thái giớihạncường độ) Fs - N : Tảitrọng tác động củacôngtrìnhlênđất (xét các tổ hợpbấtlợinhất), với móng nông N = ptx, với móng cọcN = tảilàmviệccủacọc; - Φ : Sứcchịutải tính toán của đấtnền - Fs : Hệ số an toàn ≥ 1.2, (TCVN 9362:2012) - σmax : Ứng suấtlớnnhất trong móng; - R : cường độ cho phép củavậtliệu móng. 46
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 4.1.4 (TCVN 9362:2012) Tính toán nềntheosứcchịu tảiphảitiến hành trong những trường hợp: a) Tảitrọng ngang đáng kể truyềnIênnền (tường chắnmóngcủanhững công trình chịuIực đẩy ) kể cả trường hợp động đất; b) Móng hoặc công trình nằm ở mép mái dốc hoặcgần các Iớp đấtcóđộ nghiêng Iớn; c) NềnIàđácứng; d) Nềngồm đất sét no nướcvàđất than bùn -Với đấtthường, công trình sẽ không sử dụng đượcbình thường hay hư hạichủ yếudo lúnhay lúnlệch quá mức, lúc đó tính toán thiếtkế móng theo trạng thái giớihạnthứ hai - Với đất đácứng, công trình chịutảitrọng ngang lớn, sự trượt ngang hay phá vỡ kếtcấunềnsẽ gây hư hạikếtcấu, độ lún không giữ vai trò quyết định, lúc đóchủ yếu tính toán thiếtkế móng theo trạng thái giớihạnthứ nhất. 47
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Trạng thái giớihạn II: SS< [] ΔSS< [Δ ] (Trạng thái giớihạn độ lún) UU< [] - S và [S] : Độ lún công trình và độ lún cho phép; - ΔS và [ΔS] : Độ lún lệch công trình và độ lún lệch cho phép - U và [U] : Độ dịch chuyển ngang công trình và độ chuyểndịch ngang cho phép; 48
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Độ lún giớihạn quy định theo đặc điểmkếtcấu công trình (TCVN 9362:2012) 49
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 4.6.8 (TCVN9363:2012) Tính toán biếndạng củanền thường phảidùngsơđồtính toán củanền ở dạng: a)Bánkhônggianbiếndạng tuyếntínhcó hạnchế quy ướcchiều dày củaIớpnềnchịunénxuất phát từ quan hệ: -Trị áp Iực thêm Δσoz củamóng(theotrục đứng qua tâm móng) -Trị áp Iựctự nhiên cùng ở chiềusâuσ0dz. 50
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 4.6.9 (TCVN 9363:2012) Khi tính toán biếndạng củanền mà dùng các sơđồtính toán nêu ở 4.6.8, thì : Áp lực trung bình tác dụng lên nền ở dưới đáy móng do các tảitrọng nêu ở 4.2.2 gây ra, không đượcvượtquá áp lực tính toán R (kPa) tác dụng lên nền tính theo công thức: Áp lực tính toán R (kPa) m1. m 2 ' R =A( '.) bγ+II B γ hII +II Dγ − c II 0 h ktc Áp lực trung bình ptb (kPa) tc ptb ≤ R 51
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn TÀI LIỆU CẦN THIẾT KHI THIẾT KẾ MÓNG 1. Tài liệuvề công trình -Thiếtkế kiếntrúc; -Bản đồ địa hình; 2. Địachất công trình -Mặtbằng điểm khoan khảosát; -Cácmặtcắt địachất, bảng các chỉ tiêu cơ lý; -Cáckhuyến nghị 3. Địachấtthủyvăn -Nướcngầm, nướcmặt, sự biến đổimôitrường tự nhiên 4. Công trình lân cận -Quymô, hiệntrạng, dạng kếtcấu 52
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Các loạitảitrọng (TCVN 2737:1995) - A : Tảitrọng thường xuyên (trọng lượng các bộ phận nhà và công trình); - B1 : Hoạttải dài hạn (trọng lượng vách ngăn, thiết bị, vậtliệu, cốđịnh phụcvụ chứcnăng khai thác công trình vv; - B2 : Hoạttảingắnhạn (trọng lượng người, thiếtbị, vậtliệusửachữa công trình, gió vv); - D : Tảitrọng đặcbiệt (động đất, cháy nổ vv) 53
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Các loạigiátrị tảitrọng: Ntt= N tc × n - Ntc : Giá trị tiêu chuẩn (tính toán theo các thông số thiếtkế chưatínhđến sai khác do thi công); - Ntt : Giá trị tính toán (là giá trị thực đãtínhđếnsự sai khác); - n : Hệ số vượttải(vớinền móng n = 1,1÷1,2) 54
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Tổ hợptảitrọng - A : Tảitrọng thường xuyên; - B1 : Hoạttải dài hạn; - B2 : Hoạttảingắnhạn; - D : Tảitrọng đặcbiệt(động đất, cháy nổ vv) Các tổ hợpcơ bản: ΣA + B (nếuchỉ có 1 B); ΣA + ΣB x 0.9 ΣA + 1B + 1B x 0.8 + ΣBkhác x 0.6 Các tổ hợp đặcbiệt: ΣA + 0.95B1 + 1D ΣA + B1 x 0.95 + B2 x 0.8 + 1D 55
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Tảitrọng thiếtkế Tính toán theo trạng thái giớihạn1: GiGiGiááá trtr trịịịtttínhíínhnh toto toánáánn cccủủủaaacácccáácc TTTổổổhhhợợợpppcccơơơbbbảảảnnnvvvààà TTTổổổ hhhợợợpppđđđặặặcccbibibiệệệttt Tính toán theo trạng thái giớihạn2: GiGiGiááá trtr trịịịtiêutiêutiêuchuchu chuẩẩẩnnncccủủủaaacácccáácc TTTổổổhhhợợợpppcccơơơbbbảảảnnn -Như vậyvớinền móng khi thiếtkế và kiểmtracầnsử dụng tảitrọng từ các tổ hợp khác nhau chứ không chỉ từ mộttổ hợp duy nhất 56
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Thuậtngữ tảitrọng tiếng Anh - Dead load (D): Tảitrọng thường xuyên - Live (L): Hoạttải - Earth quake (E): Tải động đất - Wind (W): Tảigió - Fluid and pressure (F): Áp lựcchấtlỏng - Snow (S): Tảituyết - Rain (R): Tảimưa - Wind (W): Tảigió - Roof live (Lr): Tảitrọng công năng mái 57
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Xu hướng chính là tách công trình và móng tính riêng rẽ! 58
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 59
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Thậm chí cùng mộtkếtcấu móng nhưng có thể tínhlúnvàtínhnộilựcbằng hai mô hình khác nhau, ví dụ móng băng dướicột! Mx x My My Mx y -Tính lún vớigiả thiết -Tính nộilực kc móng móng tuyệt đốicứng vớimôhìnhmóng mềm 60
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn KHẢO SÁT ĐỊA KỸ THUẬT Các tiêu chuẩnkhảo sát: - TCXD 4419:1987 Khảosátchoxâydựng-Nguyên tắccơ bản. - TCVN 9363:2012 Nhà cao tầng-Công tác khảosátđịakỹ thuật. 61
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn SHIFT ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Ground Conditions? Limestone 62
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn BBốố trtríí đđiiểểmm khkhảảoo ssáátt -Khoảng cách các hố khoan < = 30m - Hố khoan thămdò: không lấymẫu nguyên dạng, dùng để xác định địatầng - Hố khoan kỹ thuật : dùng để lấymẫu nguyên dạng; - Hố xuyên : Dùng để thí nghiệmSPT hoặcCPT 63
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 64
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 65
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn ĐĐộộ sâusâu khkhảảoo ssáátt hk h= x= h M+ H+ a2 m vvớớii mmóóngng nôngnông M h B x h k , a a h bt z σ σ H H m 2 -Nếudưới đáy móng là đấtsét:H9a = m 0+ , 15 B -Nếudưới đáy móng là đấtcát: H7a = m 0+ , 15 B 66
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn ĐĐộộ sâusâu khkhảảoo ssáátt hk h= x h= c+ h d+ H+ a2 m vvớớii mmóóngng ccọọcc ® h ϕtb α= 4 c h x h k , , h a a bt z σ σ H H m 2 67
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn KhiKhiKhitt tảảảiiitrtrtrọọọngngngđđđạạạtttcccựựựccc hhhạạạnnn,,, đđđấấấtttởởởmmmũũũiiicccọọọcccbbbịịị phphphááá hoho hoạạạiiitheomtheotheo mmặặặttt B trtrtrưưượợợtttsâusâu sâu DoDoDo vvvậậậyyyđđđộộộ sâusâusâukhkh khảảảoooss sátáátt phph phảảảiiisâusâusâu hhhơơơnnnmmmũũũiiicccọọọccc22 2-3.5B 3.5B3.5B 2÷8B 2÷3.5B 68
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn TCXDTCXD 205:1998205:1998 QuyQuy đđịịnhnh vvềề chichiềềuu sâusâu khkhảảoo ssáátt đđốốii vvớớii mmóóngng ccọọcc -Nhà 10 đến25 tầng: hk= h N=50 + m5,1.5 = hN =50 + 5,7 m -Nhà trên 25 tầng: hk= h N=100 + m5,1.5 = N h=100 + 5,7 m 69
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ví dụ trụ cắt địachất 70
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ví dụ mặtcắt địachất -Các lớp đấtnằmdướimựcnướcngầm, khi tính Cường độ tính toán R hay xác định trạng thái ứng suất và tính lún cầnsử dụng γdn trừ trường hợpđấtsétcứng, nửacứng 71
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Lấymẫu thí nghiệm trong phòng 72
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Các kếtquả thí nghiệm trong phòng: - Công tác thí nghiệm Xác định các chỉ tiêu cơ lý. * Các tiêu chuẩn thí nghiệm: - Thành phầnhạt (p.p râyướt+ p.ptỷ trọng kế TCVN 4198-1995). - Khốilượng riêng (Δ) ( p.p bình tỷ trọng TCVN 4195-1995). - Dung trọng tự nhiên γ (p.p dao vòng TCVN 4202-1995). - Độ ẩm W ( TCVN 4196 -1995). - Giớihạndẻo Wd ( p.p lăn), giớihạnchảy Wch ( p.p Valixiep TCVN 4197-1995). - Tính nén lún a ( p.p nén nhanh TCVN 4200-1995). - Sứcchống cắt(c, ϕ) ( p.p cắt nhanh không cố kếttrênmáycắt phẳng - máy cắt ứng biến TCVN 4199-1995). 73
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Phân tích hạt, Wnh, Wd, B (hay IL), e để xác định tên đấtvàđánh giá trạng thái của đất. γ để tính toán trạng thái ứng suấttrongđất 74
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Thí nghiệmcắt xác định ϕ vàc:tính Cường độ tính toán đấtnền R Thí nghiệm nén lún (e-p) : tính lún cho công trình s 75
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn THÍ NGHIỆM CTP : f f =100s × (%) R E= α q qc 0 c -qc : Sức kháng xuyên; - fs : ma sát bên đơnvị -fR : Tỷ số kháng xuyên -E0 : Mô đun biếndạng; - α : Hệ số phụ thuộcloại đất; 76
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Thí nghiệmCPT: 1.Đánh giá nhanh phẩmchất đất nền 2.Xác định ϕ, c, E 3.Phân tích cọc rấttin cậy 77
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn THÍ NGHIỆM SPT (TCVN9351:2012) NCCN60 = EN E0 = kN60 - N : Số nhát búa rơi để xuyên qua 30cm; - Ν60 : N tương ứng với 60% năng lượng búa rơi - k : Hệ số phụ thuộcloại đất - E0 : Mô đun biếndạng CE = 0,5 – 0,9: Hiệuchỉnh năng lượng hữu ích (máy càng cũ, năng lượng mất mát càng nhiềuthìCE càng bé; 95 . 76 CN = ' -CN : Hiệuchỉnh độ sâu thí nghiệm; σ v - σv : ứng suấthữuhiệutại độ sâu thí nghiệm 78
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 2 c( kNu / ) m= / N 10(sét dẻo cao) 2 c( kNu / ) m= / N 15(sét dẻovừa) 2 c( kNu / ) m= / N 20(sét d)ẻ t oí 79
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cũng như CPT, Thí nghiệmSPT chophépđánh giá nhanh phẩmchấtcủa đấtnền, xác định đượccácđặctrưng quan trọng như ϕ, c, E và hay được dùng để thiếtkế móng cọc 80
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn ĐĐáánhnh gigiáá ttíínhnh xâyxây ddựựngng ccủủaa đđấấtt quaqua ccáácc ssốố liliệệuu đđịịaa chchấấtt 1. Cấp phối : phân loại đất rời - Cát to, chứahạtlớnhơn 0,50mm trên 50% trọng lượng - Cát trung, chứahạtlớnhơn 0,25mm trên 50% trọng lượng - Cát nhỏ, chứahạtlớnhơn 0,10mm trên 75% trọng lượng - Cát bụi, chứahạtlớnhơn 0,10mm trên 75% trọng lượng. 2. Hệ số rỗng e : Trạng thái chặt đất rời 81
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 3. Chỉ số dẻo A : Phân loại đất dính 4. Độ sệtB (IL) : Trạng thái đất dính Đất yếu 82
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 5. Hệ số nén lún a : Đánh giá tính biến dạng - Khi có a 0,05 cm2/KG thì đấtcótínhnénlúnmạnh, đất yếu. 6. Mô đun tổng biếndạng E0 : Tính biến dạng -KhiđấtcóE0 100 KG/cm2 (hoặcE0 > 10.000KPa) là đất tốt. -KhiđấtcóE0 > 300KG/cm2 (hoặcE0 > 30.000KPa) là đấtrất tốt. 83
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 7. Góc ma sát trong ϕ : Khả năng chịu tải - Đấtrấtyếu ϕ 300 8. Đánh giá đất qua chỉ số SPT (N) 84
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 8. Đánh giá đất qua chỉ số CPT (qc) 85
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn XXỬỬ LÝLÝ THTHỐỐNGNG KÊKÊ ĐĐỊỊAA CHCHẤẤTT n : Số lần thí nghiệm ρ : Chỉ sốđộchính xác Ip : Chỉ số dẻo ν : Hệ số biến đổi WL: Giớihạnchảy σ : Toàn phương đặctrưng Wp: Giớihạndẻo tα: W : Độ ẩmtự nhiên đất c : Lựcdính e : Hệ số rỗng đất ϕ : Góc ma sát trong Is : Chỉ số sệt E : Mô đun biếndạng Atc: Trị tiêu chuẩn đặctrưng A Atc: kd : Hệ số an toàn đất kd : α : xác suấttin cậy α : 86
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Thế nào là một đơn nguyên địachất? -Làmộtthể tích đất có cùng tên gọi. Các đặctrưng của đất thay đổitrongphạmvi đơn nguyên không theo quy luật, hoặc theo quy luậtnhưng có thể bỏ qua (khi hệ số biến động ν nhỏ hơntrị số cho phép) 87
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Phân chia đơn nguyên khi các đặc Số giá trị n trưng thay đổi có quy luậtcần xét Giá trị A A i n giá trị υ Các giá trị A A thuộc υ ≤υ i n gh cùng đơn nguyên n tc 2 ∑()AAi − σ = 1 n −1 Các giá trị Ai An không thuộccùng υgh = 0,15 vớicácchỉ tiêu vậtlý; υ >υgh đơn nguyên, cầntiếptục υgh = 0,3 vớicácchỉ phân chia tiêu cơ học 88
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Góc ma sát trong ϕ, Iựcdínhđơnvị C, khối lượng thể tích γ và mô đun biếndạng của đấtE, là các chỉ tiêu quan trọng để tính toán nền 4.3.1 (TCVN 9362:2012) Để xác định sứcchịutảivà biếndạng củanềncần: Góc ma sát trong ϕ, Iựcdínhđơnvị C và mô đun biếndạng của đấtE, cường độ cựchạnvề nén một trụccủa đácứng R ) Trong trường hợpcábiệtkhithiếtkế nền không dựatrên các đặctrưng vềđộbềnvàbiếndạng của đấtthìcho phép dùng các thông số khác đặctrưng cho tác dụng qua Iạigiữamóngvới đấtnềnvàxácđịnh bằng thực nghiệm(hệ số cứng củanền, ) 89
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Sử dụng các tiêu chuẩn TCVN 9362:2012 và TCVN 9153:2012 để thống kê địa chất (lưu ý TCVN 9153:2012 có sai sót trong phần ví dụ tính toán, chỉ nên dựa vào công thức tổng quát) Mục 4.3.4 TCVN 9362:2012. Trong mọi trường hợp, khi tính nền phải dùng trị tính toán các đặc trưng xác định theo công thức : Att = Atc/kd Phương pháp xác định Giá Giá trị dùng Giá trị dùng cho trị tiêu chuẩn (dùng để xác cho tính toán Tên đặc trưng Ký hiệu đặc trưng Giá trị tiêu chuẩn tính toán sức định tên, trạng thái, đặc biến dạng chịu tải (α=0.95) trưng của đất) (α=0.85) Phương pháp bình phương Lực dính c ctc cI = ctc/kd cII = ctc/kd bé nhất Phương pháp bình phương Góc ma sát trong ϕ ϕtc ϕI = ϕtc/kd ϕII = ϕtc/kd bé nhất Khối lượng thể tích γ γtc γΙ = γtc/kd γΙΙ = γtc/kd Trung bình cộng Bằng giá trị Các đặc trưng Bằng giá trị tiêu W, Δ, Trung bình cộng tiêu chuẩn khác chuẩn (kd =1) (kd=1) 90
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Trị tiêu chuẩncủa ϕ, C xác định theo bình phương bé nhất. Trị tiêu chuẩn các đặctrưng còn lạinhư γ, e, E, W, là trị trung bình cộng 4.3.3 TCVN 9362:2012 - Trị tiêu chuẩnAtc củatấtcả các đặctrưng của đất (trừ Iựcdínhđơnvị c và góc ma sát trong ϕ) Ià trị trung bình cộng các kếtquả thí nghiệm riêng rẽ. -Trị tiêu chuẩncủaIựcdínhđơnvị và góc ma sát trong Ià các thông số tìm đượcbằng phương pháp bình phương bé nhất từ quan hệđương thẳng giữasứcchống cắtvàápIựcnền. 91
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 4.3.4 TCVN 9362:2012 -Trong mọitrường hợp, khi tính nềnphải dùng trị tính toán các đặctrưng của đấtA, xácđịnh theo công thức: tc trong đó: A Ià trị tiêu chuẩncủa đặctrưng; kđ Ià hệ số an toàn vềđất. 92
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Hệ số an toàn kđ của ϕ, C, γ phụ thuộc vào sự thay đổi các đặctrưng ấy, số lần thí nghiệm, xác suất độ tin cậy. Đốivới các đặctrưng khác kđ =1 4.3.5 Khi tìm trị tính toán A củacácđặctrưng vềđộbền (c, ϕ, Rcủa đácứng, γ)thì hệ số an toàn vềđấtkđ dùng để tính nềntheosức chịutảivàtheobiếndạng tùy thuộc vào sự thay đổi củacácđặctrưng ấy, số Iần thí nghiệmn vàtrị xác suấttin cậy α . -Vớicácđặctrưng c, ϕ và R và γ kd phảixácđịnh theo phương pháp trình bày ở Phụ IụcA. -Vớicácđặctrưng khác của đất cho phép lấykd = 1, tứclàtrị tínhtoán=trị tiêu chuẩn. 93
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Mục 4.3.6 TTGH α : Xác suất tin cậy Tra bảng A1 Số giá trị n tα Giá trị A A i n LƯU ĐỒ TÍNH CHO γ (đây là chỉ tiêu đơn) n tc 2 ∑()AAi − σ = 1 n −1 94
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Mục 4.3.6 TTGH α : Xác suất tin cậy Tra bảng A1 Số giá trị n tα Giá trị , τi τn σi σn LƯU ĐỒ TÍNH CHO ϕ, c (đây là chỉ tiêu kép) 95
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Loại bỏ các giá trị thô nếu sai số vượt mức XX− >υσ cho phép (mục 4.2.1 TCVN 9153:2012) nếu i υ : Hệ số tiêu chuẩnthống kế 96
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Khi tính toán theo sức chịu tải thì các trị tính toán của các đặc trưng c, ϕ, γ đượckýhiệulàcI, ϕΙ, γΙ Khi tính toán theo biến dạng thì các trị tính toán của các đặc trưng c, ϕ, γ đượckýhiệulàcII, ϕΙΙ, γΙΙ 97
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 98
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Số lượng tối thiểu của một thí nghiệm chỉ tiêu nào đó đối với mỗi đơn nguyên phải đảm bảo là 6 (TCVN 9362:2012) Nếu số lượng chỉ tiêu nhỏ hơn 6, cho phép lấy giá trị tính toán bằng giá trị trung bình cực đại hoặc cực tiểu tùy theo việc làm tăng độ an toàn (TCVN 9153:2012, mục4,2) 99
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn PhPhPhầầầnnn2:2: 2: THITHITHIẾẾẾTTT KKKẾẾẾ MMMÓNGÓÓNGNG NÔNGNÔNGNÔNG Phân loại móng nông Cấutạomóng Tính toán thiếtkế 100
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn II.1.II.1.II.1. PHÂNPHÂNPHÂN LOLOLOẠẠẠIII MMMÓNGÓÓNGNG NÔNGNÔNGNÔNG Móng cứng – Móng mềm - Móng cứng : khả năng biếtdạng ít (vd: móng đơn); - Móng mềm: khả năng biếndạng nhiều (vd: móng bè); Ứng suấtdưới đáy móng phụ thuộcvàođộ cứng móng101
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Để đơngiản, ta xem phảnlựcnền là tuyến tính với móng tuyệt đối CỨNG, với móng MỀM tỷ lệ vớichuyểnvị thẳng đứng của đáy móng Phảnlựcnềndưới đáy móng phụ thuộcvàođộ cứng của móng và đất và có sự phân bố lại ứng suấttheo thờigian. 102
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Phân biệt móng băng cứng, móng băng mềm Phân biệt móng cứng, móng mềmqua độ mảnh: dướihàngcột qua độ mảnh: - h : Chiềucaodầm móng; E3 l - : nửachiều dài dầmmóng t =10 0 l 3 -E : Mô đun đàn hồivậtliệu móng El h l -E0 : Mô đun biếndạng đấtnền; - t > 10 : móng mềm xem như dầm dài vô hạn; - 1 < t < 10 : móng có chiều dài và độ cứng hữuhạn - t < 1 : móng cứng; -Móng băng dướitường được xem là móng cứng, khi thiếtkế, tách ra một đoạncóchiềudàiđơnvị (l=1m) và tính toán, kiểm tra như móng đơn 103
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn E3 l t =10 0 h 3 El h 2l -Vídụ : dầm móng h = 0,5m, chiều dài l = 2,5m, bê tông mác 300 có El = 29000 MPa, nền đấtcátcóSPT với N = 15 suy ra E0 = 7,5 MPa; Vậy t = 0,3 và móng là móng cứng 104
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Các bướcthiếtkế móng nông: 105
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn PHÂN LOẠI ĐẤT NỀN Đấtyếu: - Đấtdínhtrạng thái nhão (B>1); - Đấtcátbụi bão hòa nước (e>0.8) - Đấtdính: ϕ = 0; c < 10 kPa; qc < 500 kPa; N < 2 - Đấtrời: ϕ < 28°; qc < 1000 kPa; N < 4 106
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG QUYẾT ĐỊNH SỰ HỢP LÝ PHƯƠNG ÁN MÓNG Nguyên tắcchọn độ sâu đặt móng - Móng phải được đặtvàolớp đấttốttốithiểu0,2 đến 0,5m; - Móng nông dễ thi công hơnmóngsâu Địatầng dạng a: đấttốt (dạng địatầng tốtnhất) - Độ sâu đặtmóngphụ thuộctải trọng; - Chọn móng nông nếutảitrọng bé, độ sâumóng> 0,5m -Chọn móng sâu nếutảitrọng lớn; 107
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Địatầng dạng b: trên xấu, dướitốt (độ sâu đặtmóngphụ thuộcvào chiều dày lớp đấtyếu) -Nếuhy < (2÷3m), đặt móng nông lên lớp đất tốt, sâu vào trong lớp đấttốt 0,2 – 0,3m; - Nếuhy = 3 ÷ 5m, có thể dùng biện pháp xử lý đấtnền, đặt móng trên đấtnềnđãxử lý sâu 1÷1,5m; -Nếutảitrọng lớn dùng móng cọc xuyên vào lớp đấttốt 108
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ví dụđịatầng dạng b: Xấu Tốt Tốt 109
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Địatầng dạng c: đấtxấunằmgiữahaiđấttốt (độ sâu đặtmóngphụ thuộcvàoh1) -Nếuh1 đủ dày (> 3b), đặt móng nông lên lớp đấttốt; -Nếuh1 không đủ dày có thể xử lý lớp đấtyếu+ xử lý kếtcấu phù hợp; -Nếutảitrọng lớn dùng móng cọc xuyên vào lớp đấttốtphíadưới; 110
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Nếuh1 ≥ 3m, nên đặtmóng nông nhấtcóthểđểtậndụng lớp đấttốtnày, hạnchế tối đa ảnh hưởng tảitrọng đếnlớp đấyyếu ở dưới 111
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Móng nên đặtcaohơnmực nướcngầmnếucóthểđểdễ MNN dàng cho thi công và tránh ẩm mốc, tránh ăn mòn, tránh mực nướcngầm không ổn định gây xói mòn, lún móng (đáy móng nên cao hơnmựcnướcngầm 0.5m) 112
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Để ổn định chống lật: Hm ≥ (1/15).Hct Hct Hm 113
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn II.2.II.2.II.2. THITHITHIẾẾẾTTT KKKẾẾẾ MMMÓNGÓÓNGNG ĐƠĐƠĐƠNNN Móng đơn nông thường được xem là móng tuyệt đốicứng, ngoài ra móng băng dướitường và một số trường hợp móng băng dướihàngcộtcũng có thểđược xem là móng cứng khi tính toán 114
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cấutạo móng đơn nông: - Mép ngoài cánh móng t > 150 mm; - Bê tông móng từ B20 (M250) trở lên -Théptừ φ 10 trở lên; - Bê tông lót móng từ B 7,5 (M100) trở lên, chiềudàytừ 100 mm trở lên 115
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Các móng đơn được liên kếtvới nhau bằng các dầm móng tạo thành hệ vững chắc làm việc đồng thời 116
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn A. Thiếtkế móng đơnbắt đầubằng việclựachọn: H:chiều sâu móng, BxL : kích thước đáy móng Thỏa mãn điều kiện giới hạn độ lún - Xem móng tuyệt đối H N, M cứng, Phảnlựcnềndưới đế móng phân bố tuyến LB=α. tính. -Tảitrọng gồmdọcN và các mô men Mx, My (đặt B tại đáy móng) 117
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Với móng hđơ ht c í ók ncướ : b x cl 3 NNWNHBL=0 + =0 + γ γ =20kN / m : trọng lượng thể MMQH= + . x 0x 0 y tích đơnvị trung bình của bê ôngt MMQHy=0y + 0 x. vàgđấ n ó nm ê r tt tc Qo N B M H L 811
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn N NW+ N p = = 0 =0 +γ.H tb F LB LB H N, M 6M 6M p= p +x + y max btb LB. 2LB 2. LB=α. pgh []p = B Fs 911
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Với móng băng cứng dướitường có chiềurộng b, tính toán như mộtmóngđơnchomột đoạn móng băng dài 1m: H N N p= =0 γ +.H tb F B B 6M pmax= p ± y min tb B2 B 120
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn h, b, l chọn sao cho thoả mãn điềukiện để đất nềnnằm trong giớihạn“biếndạng tuyến tính” và móng không chịulệch tâm lớn tc tc tc ptb ≤ [] p pmax ≤ 2.1 [ p] & pmin ≥ 0 Tránh trường hợp móng bị lệch tâm lớn, pmin<0 121
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Có thể tính [p]=pgh/Fs bằng công thức Terzaghi (sứcchịutảiphụ thuộc vào l) α =l/ b α 2 =1 pgh 1 1 []p= =αN( γ1 αbγ α+ N2 q q + 3 c ) Nα1 c1 = − 0 . 2α / Fs Fs 2 α13 = + 0 . 2α / Hoặc tính [p] theo TCVN 9362 : 2012 (áp lựctính toán không phụ thuộcl) m1. m 2 ' R=[] p A = ( ) bγ+II B γ hII +II Dγ − c II 0 h ktc -m1, m2 : hệ sốđiềukiệnlàmviệccủa đất và công trình; -ktc : hệ số tin cậycácchỉ tiêu cơ lý của đất( ktc = 1 nếuthí nghiệmthựchiệntrênmẫu nguyên dạng, ktc = 1,1 nếuthí nghiệmlấytheothống kê) - A, B, D là các hệ số phụ thuộc ϕΙΙ 122
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Tính [p] theo SPT (công thức Bowles): ⎛ s ⎞ -Nếub 1.22 m []p19= .Nh 98m ⎜ ⎟⎜ ⎟ (kPa) 25⎝ .⎠3⎝ 4 . 28b ⎠ - N : Chỉ số SPT; - s : độ lún khống chế, có thể lấy s = 25,4mm Tính [p] theo CPT (công thức Meyerhof): q -Nếub 1.22 m []p = c ⎜ ⎟ 253⎝ . 28b ⎠ -qc : chỉ số CPT 123
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Và thỏamãnđiềukiệnhợplý(kinhtế), móng không nên quá lớnso vớicầnthiết, tứcthỏamãn 1 trong 2 điềukiện sau: p[ ]− ptc tb 5≤ % []p 2.1 p[]− ptc max 5≤ % 2.1 []p 124
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Lựachọnkíchthước đáy móng, tỷ lệ α=l/b α =LB/ Theo kinh nghiệm nên chọn α trong khoảng [(1+e),(1+2e)] e= M0/ 0 N -Việcchọn α=l/b theo độ lệch tâm e như trên với α = (1+e) đến α = (1+2e) sẽ tránh làm móng bị lệch tâm lớn và diện tích cốt thép/1m dài theo hai phương móng xấpxỉ nhau Kiểm tra lún móng SS≤ gh -Tính lún móng thường theo phương pháp bán không gian tuyến tính, công lún các lớp phân tố 125
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Quá trình lựa chọn H, B, L dùng Tải trọng tiêu chuẩn và các chỉ tiêu cơ lý ϕII, cii, γjj, 1.Phân tích địa 2.Chọn chiều 3.Chọn bề rộng chất, tải trọng sâu móng H0 ban đầu B0 5.Tính diện tích 6.Giả thiết 4.Tính giá trị Rtc0 yêu cầu Fyc α=L/B, Tính Byc1 7.Chọn B1 ~ Byc1 8.Tính giá trị Rtc1 10.Kiểm tra 9.Lặp quá trình tính hợp lý mặt 11.Kiểm tra lún đến lúc bằng móng và s< sgh Bi ~ Byci Tính kinh tế 126
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ví dụ 1: -Tiếtdiệncột 30x30 cm; -Môđun biếndạng đấtnền: E0 = 15000kN/m2 -Hệ số an toàn Fs = 2,5 -N0 = 450 kN -M0 = 50 kNm 127
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Chọnchiều sâu chôn móng h: -Lớp đấtlấp dày 0.8m phía trên là đấtxấu - Móng đặtvàolớp đấttốtthứ 2 (á sét dẻocứng). Chọnsơ bộ h = 1m (móng nằmtrongđấttốt0.2m) 128
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Chọnkíchthướclxb: -Giảđịnh mộtgiátrị b = 1÷3m, chọn α = l/b theo độ lệch tâm e -Chọnb0 = 1,2m - Độ lệch tâm e (đơnvị m) /e= M 50 /N = 450= m 0 , 11 0 0 -Việcchọn l/b theo độ lệch tâm với -Chọnmộtgiátrị α trong α = (1+e) đến α = (1+2e) khoảng [(1+e), (1+2e)] sẽ tránh làm móng bị lệch tâm lớnvàdiện tích e1+ 1 = , 11 m cốt thép/1m dài theo hai -Chọn α = 1,2 2e 1+ 1 = , m 22 phương móng xấpxỉ nhau 129
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Kiểa r mtđiềi ukệnptb < [p], với p] tính[ theo Terzaghi N/ n N/ n 450 / 1 . 2 =ptc 0 +γh =0 γ +h =20+ 1 × = 235kN . 52 m / tb lb m αb2 1m . 2× 12 . 2 pgh 1 1 []p= =αN( γ1 αbγ α+ N2 q q + 3 c ) N c Fs Fs 2 -Với ϕ = 24°, tra8 b,ảng: 76 Nγ ;= N 11q = , 64Nc = ; 23 , 62 2 pgh =900 kN / m p 900 []=p gh =360 =kN2 / m Fs 2 . 5 tc 2 2 ptb 235=kN . m 5< /[] p360 = kN / m h -Cọ = nlα x b = 1.2 x 1.2 = 1.44m, lấy l = 1.45m 013
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Với ϕ = 24°, tra8 ,bảng: 76 Nγ ;= N 11q = , 64Nc = ; 23 , 62 131
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn tc -Kiể:a r mt pmax 1≤ .[ 2 p] N tc NWtc + Ntt / n ptc= = 0 =0 +γh tb F lb lb m 6M tc 6Mtt / n p=tc ptc + =ptc + 0 max tb bl 2 tb bl 2 tc 331pmax= . 25 < 1[p .] 2 = 432 -Vậh ycọn = 1.2m, l = 1.45m làb hợý pl 213
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Kiểmtrasơ bộ lún theo phương pháp nén lún đàn hồi (trạng thái giớihạnthứ 2): 2 1− μ0 tc S = pgl ω b pgl= p tb −γ h E0 -N01= 450 kN, dùng hệ số an toàn tảitrọng n = 1,2, tc ta có N0 =N01/n =375 kN N tc 375 p=tc 0 +γh = 20+ 1 × = 235kN . 52 m / tb lb 1 . 45× 1 . 2 2 235=pgl . 5 − 18 × 1 =kN 217 m . 5 / -Với α = 1.2, tra bảng ta có ω = 0.97 133
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Với α = 1.2, tra bảng ta có ω = 0.97 -Độ lún dự báo của móng: 2 2 2171− μ0 . 5 1× . 2 × 0 . 97 − ( 1 0 . 3 ) S = pgl bω = 0= . 015m ≈ cm 2 E0 15000 134
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Kiểmtra(kỹ lưỡng) lún theo phương pháp cộng lún các lớp phân tố (trạng thái giớihạnthứ 2): - ΔHi : chiều dày lớp đấtthứ i; - n : số lớpđất n e0i− e 1 i - eoi : hệ số rỗng củalớp đất i trướckhi S = ∑ ΔHi có công trình; i=1 1+ e0i - e1i : hệ số rỗng củalớp đấti saukhi có công trình tc -Tínhứng suất gây lún: pgl= p tb −γ h -Vẽ biểu đồ ứng suấtdo trọng lượng bản thân đấtnềngâyra: ()(,)σ oz= f zγ -Vẽ biểu đồ ứng suấtdo tảitrọng gây ra: Δσ().z = kgl p - Trong công thức này z tính từ đáy móng 135
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Tínhứng suấttổng cộng: ()()()σz1 =σ 0 z +σ Δ z -Xácđịnh σ0i;σ 1 i ở giữacáclớp phân tố -Xácđịnheoi =( fσ0i ); e 1 i = σ (f1i từđườ ) ng cong nén z = 0 136
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Trường hợpcáclớp đất không có thí nghiệm nén lún, ta xác định độ lún theo công thức: n Δσ i S = 8.0 ∑ ΔHi i=1 E0i - E0i có thể xác định từ các thí nghiệm SPT, CPT 137
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn B. Thiếtkế kếtcấu móng – Thỏa mãn điều kiện chống chọc thủng và uốn Thỏamãntrạng thái giớihạn thứ nhất(về cường độ) : -Xác định chiềucaođài móng hd; -Tínhtoáncốtthép hd p min p Chọnchiều cao đài ptb max móng hd: Chiềucaođài hd cầnthỏa mãn hai điềukiện: 1. Điềukiệnvề chịucắt (chọcthủng); 2. Điềukiệnvềứng suấtkéo chính (ép thủng) 138
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Kiểmtrađiềukiệnchọcthủng -Thường với đài móng, không thiếtkế cốtthépđể chịucắt mà chỉ có bê tông chịu. Điềukiệnvề chịucắt(chọcthủng): N N Rcat≥τ = h ≥ h0 = hd − a uc 0 h uc R cat -Rcắt : Cường độ chống cắtvậtliệu móng; - N : tảitrọng tác dụng - uc : Chu vi cột ởđỉnh móng; Thuậttoánchọnchiều cao móng h: 1). Chọn mác bê tông, tra bảng tìm Rkc, Rcắt 2). Chọnchiều cao ban đầuh0 của móng: N h0(= 2 ÷ 3 ) uc R cat 3). Kiểmtraứng suấtkéochính(épthủng) 139
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ép thủng đúng tâm 140
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 141
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 142
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 143
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ép thủng lệch tâm 144
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Kiểmtrađiềukiệnépthủng σkc≤ R bt 1). Trường hợp móng đủ rộng, F’ nằmtrongđáy móng: a+c 2 h0 b a+c 2 h0 ≥ l b). Nếu: σ kc = 0 ≤ Rbt Luôn thỏamãn b+c 2 h0 ≥ b 145
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Kiểmtrađiềukiệnépthủng theo hai mặt (khi móng chịutải đúng tâm) bằng các công thứcngắngọnsau: hd p min p ptb max tt Pet= N0 −et F. tb p F(et= a 2 c+ h0 ).(c + b0 2 h ) Pet0≤ . u 75tb0 h bt R 146
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Kiểmtrađiềukiệnépthủng theo mộtmặt (khi móng chịutảilệch tâm) bằng các công thứcngắngọnsau: 147
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 1). Chọn mác bê tông, tra bảng tìm Rbt, Rcắt Ví dụ: Bê tông nặng B20 : 2 -Rb = 11,5 Mpa = 11500 kN/m (TCVN 356 -2005, Rn ký hiệulàRb) 2 -Rbt = 0.9 Mpa = 900 kN/m (TCVN 356 -2005) -Rcắt = (0,3 đến0,4).Rb 148
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 149
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Tính toán cốtthépđài móng trường hợpchỉ có mô men mộtphương 150
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn - Ra : Cường độ cốtthép - h0 : chiềucaolàmviệccủatiếtdiện, h0 = hd –a - a : chiềudàylớpbêtôngbảovệ 151
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Tính toán cốt thép theo cách giải ntnvệ ê i h ntề an toàn M M M Fa = 0 .h 90 Ra h0 ()l− a 2 M= ptt b c II− max 8 tt ptt ptb max ()l− b 2 M= ptt l c II− II tb 8 215
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Chọn thép móng : Ví dụ: thép AII : 2 -Ra = 280 Mpa = 280 MN/m (TCVN 356 -2005, Ra ký hiệulàRs) 153
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ví dụ 1: Chọn thép móng AII : 2 Ra = 260 Mpa = 280 MN/m ptt = 280kPa ptt =397kPa . 5 (TCVN 356 -2005, Ra = 280 tb max MN/m2) tt pmax 154
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn tt ptt =397kPa . 5 ptb = 280 kPa max tt ptb 155
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Có thể cấutạo móng như sau: Làm móng vát để h0 hợplývề chịulực và tiếtkiệmbêtông tt ptt =397kPa . 5 ptb = 280kPa max Ví dụ 1 156
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Các bướcthiếtkế móng đơn: 1). Dữ liệuthiếtkế: -Số liệu địachất; -Tảitrọng tác dụng N0, M0 -Tiếtdiệncộtac x bc; 2). Chọnsơ bộ chiều sâu chôn móng h: -Căncứ vào địatầng, tảitrọng; 3). Chọnsơ bộ l x b : -Chọntỷ số α = l/b e= M0/ 0 N -Giả thiếtmộtgiátrị α = (1+e) đến α = (1+2e) -Giả thiếtmộtgiátrị b trong khoảng từ 1÷3m - Tính l = α x b 157
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 4). Tính ứng suấtdưới đáy móng : N NW+ N 6M 6M p = = 0 =0 +γh p= p +x + y tb F lb lb max tb lb2l 2 b 5). Tính toán sứcchịutải cho phép : - Theo Terzaghi: pgh 1 1 []p= =αN( γ1 αbγ α+ N2 q q + 3 c ) N c Fs Fs 2 - Theo các chỉ số SPT và CPT: 6). Kiểmtrađiềukiện ứng suấtvàđiềuchỉnh l x b : tc tc ptb ≤ [ p] pmax ≤ 2.1 [] p -Nếu không thỏa mãn hai điềukiện trên, quay lạibước2,3 158
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Lưuý : Bước3 đếnbước6 cóthể làm cách khác như sau: 1. Giả thiếtbề rộng móng b, chọn α theo e l= b.α 2. Xác định [p] theo TCVN 9362-2012 N 3. Xác định sơ bộ diệntíchđáy móng F=α 2 b ≥ 0 p[]−γ h F 4. Chọnlạigiátrị b, l b ≥ α 5. Kiểmtrađiềukiện ứng suấtvàđiềuchỉnh l x b Chú ý : Ở bước4 lưu đồ trên KF có thể dùng công thứcsauđể b = F α chọnb, vớiKF = 1.1÷1.5 159
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 7). Kiểmtralúnsơ bộ: 2 1− μ0 S = pgl ω b pgl= p tx−γ h E0 -Giátrị E0 có thể xác định từ SPT, CPT, thí nghiệm bàn nén 8). Kiểmtralúnkỹ lưỡng bằng phương pháp cộng lún các lớp phân tố: n n e0i− e 1 i Δσ i S = ΔH S = 8.0 ΔHi ∑ i Hoặc ∑ E i=1 1+ e0i i=1 0i -Kiểmtrađiềukiện: SS< [ ] -Nếu điềukiện này không thỏamẵn, quay lạibước2,3 160
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 9). Chọnchiều dày móng: 1). Chọn mác bê tông, tra bảng tìm Rkc, Rcắt 2). Chọnchiều cao ban đầuh 0 ptb p của móng: max N h(= 2 ÷ 3 ) uc R cat 3). Kiểmtraứng suấtkéo chính (ép thủng) 10). Tính toán mô men và cốt thép: ()l− a 2 M= ptt b c M II− max 8 Fa = 2 tt ()b− c b h9.0 0 Ra MII− II= p tb l 8 161
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 11). Cấutạo móng và bố trí cốt thép: Thép cột 162
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ví dụ: 1). Dữ liệuthiếtkế (công trình, tảitrọng, địachất): a). Các tiêu chuẩnsử dụng : TCVN 9362:2012, TCVN 5574 : 2012 b). Công trình, tảitrọng - Tên công trình : Trường - Đặc điểmkếtcấu : Kếtcấu nhà khung ngang BTCT, kết hợptường chịulực - Tảitrọng tính toán dướichâncột: Cột C1 (0,3x0.5m): tt tt tt N0 = 82T ; M0 = 10,5 Tm ; Q0 = 3,2 T - Tảitrọng tiêu chuẩndướichâncột: tc tt tc tt tc tt N0 = N0 /n; M0 = M0 /n; Q0 = Q0 /n (n là hệ số vượttảigần đúng có thể lấy chung n = 1,1 - 1,2 ở đây chọn n = 1,15). tc tc tc N0 = 71,3T ; M0 = 9,1Tm; Q0 = 2,8 T 163
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn c). Địachất Lớp đất số hiệu độ dày (m) 1 200 1.2 - Số lớp đất : 3 lớp 2 400 4.2 - Mựcnướcngầm : 10m 3 100 ∞ Lưuý: Trong ví dụ này các số liệu địachấtchỉ có mộtgiátrị duy nhất, trong thựctế phải dùng các giá trị tiêu chuẩn và tính toán theo TCVN 9362:2012164
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn - Tên đất : Chỉ số dẻo A = Wnh –Wd = 30 -23.5 = 6.5 < 7, đất thuộcloại cát pha - Trạng thái : Độ sệt B = (W – Wd)/A = 0.77, đấttrạng thái dẻo - Sứckhángxuyêntĩnh qc: qc = 0.4 MPa - Chỉ số SPT N: N = 3 - Hệ số rỗng tự nhiên: e0 Δγ(2 1 , +W 68 ) . 1 .( 1+ 0 , 285 ) e = n −1 = 1− 0 = . 193 0 γ 8.1 Lớp đất 1 là đấtyếu 165
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn - Tên đất : Chỉ số dẻo A = Wnh –Wd = 16, đấtthuộcloạisét pha - Trạng thái : Độ sệt B = (W – Wd)/A = 0.19 <0.25, đấttrạng nửacứng - Sứckhángxuyêntĩnh qc: qc = 2,9 MPa - Chỉ số SPT N: N = 14 - Hệ số rỗng tự nhiên: e0 Δγ( 1+W ) e = n 1− 0 = . 845 0 γ Lớp đất 2 là đấttốt 166
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn - Tên đất : Lượng hạtcócỡ > 0,5 mm chiếm 1+ 2+ 21 + 36 = 60% >50% Đấtcátthô(cátto) - Trạng thái : Có qc = 7,8 MPa = 780 T/m2 , đấtcátthôở trạng thái chặtvừa ( 50 < qc < 150 kG/cm2 ). Lấye0 = 0.67 - Góc ma sát trong : Tra bảng ứng vớiqc = 780 T/m2, ϕ = 300 ÷330 (lấygiátrị nhỏứng vớicátbụivàtrạng thái độ chặt nghiêng về phía xốp, giá trị lớn ứng vớicátthôchặtvừa) Lớp đất 3 là đấttốt 167
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Mộtsố chỉ tiêu khác: -Hệ số nén lún: e100 − 200 e a1− 2= p100 − p200 -Môđun biếndạng: E0s= α q c α : Tra bảng phụ thuộcloại đấtvàqc Độ lún cho phép Sgh= 8cm Tratiêuchuẩn TCVN 9362:2012, Độ lún cho phép đốivới nhà khung chèn tường Sgh = 8 cm & chênh lún tương đốicho ΔS = 0,2% 168
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Môđun biếndạng: E0s= α q c α : Tra bảng phụ thuộcloại đấtvàqc 169
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 170
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Lớp đất 1 là đấtyếu 1.2 m 4.2 m Lớp đất 2 là đấttốt Lớp đất 3 là đấttốt 171
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 2). Chọnphương án nền móng Tảitrọng công trình không lớn, nền đấtnếubócbỏ lớptrên có thể coi là tốt. Vì vậy đề xuấtphương án móng nông trên nềntự nhiên (đặt móng lên lớp đất2). 3). Vậtliệu móng, giằng -Chọn bê tông 250#, Rb = 1100 T/m2, Rbt =88 T/m2. - Thép chịulực: AII, Ra =28000 T/m2. -Lớp lót: bê tông nghèo, mác thấp 100#, dày 10cm. -Lớpbảovệ cốtthépđáy móng dày > 3cm. 172
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 3). Chọnchiều sâu chôn móng h Lớp đất 1 là đấtyếu NMQ;; 1.4m 1.2 m1.2 m 4.2 m Lớp đất 2 là đấttốt Lớp đất 3 là đấttốt Ởđây lớp1 yếu dày 1,2 m, chọn h =1,4 m. Chú ý: móng nên nằmtrênmực nướcngầm, nếumựcnướcngầm nông thì phải có biên pháp thi công thoát nướchợplý. 173
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 3). Chọnkíchthước đáy móng lxb Chọnb = 1,8m Cường độ tính toán của đấtnền: - Xem công trình có kếtcấucứng, lấy m1=1.2, m2 = 1. Do sử dụng kếtquả thí nghiệmlấytừ mẫu đấtnơixâydựng nên lấy ktc =1. Do không có tầng hầm nên h0 =0. -Với ϕ = 160, tra bảng A = 0.36, B = 2.43, D = 5. ' 11γh ,1+ 8γ . 2 h 1 2 , 2+ 1 , 88 . 0 ,3 2 γ II = = 1= ,T 81 m / h1+ h 2 1 , 2+ 0 , 2 2,1.1 ( 0 , 36 . 1 , 5 . 1R ,= 88 2 , 43+ . 1 , 4+ . 1 , 81 = T 5 . m2 2 , 6 ) 24 , 451 / tc 1 174
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 175
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 176
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Diệntíchsơ bộđáy móng: tc 2 N0 71 , 3 2 F=α b ≥ ' = 3= , 25m 24R−γ ,II h 451− 1 , 81 . 1 , 4 Chọn α=l/b = 1.2 trong khoảng (1+e) đến(1+2e), vớie = M/N =0,13 ChọnKF = 1.2 vớiKF = 1.1÷1.5 KF b≥F = 8.1 α Chọn b =1.8m, l = 2.2m 177
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 4). Kiểa r mtứng suấtdưới đáy móng N tc NWtc + N tc 73 , 1 ptc= = 0 = +0 γh =2 . 1 , +4 21 =T , m 262 / tb F lb lb 1m , 8 . 2 , 2 Sơ bộ chọi h ncềo a ucđài móng hm = 0.5m 6M (tc+ Q tc .6 h ) .( 9 , 1+ 2 , 8 . 0 , 5 ) ptc = ptc + 0 0 m =21 , 26 + 27= ,T 756 m2 / max tb bl 2 1 , 8 . 22 , 2 6M (tc+ Q tc .6 h ) .( 9 , 1+ 2 , 8 . 0 , 5 ) ptc = ptc − 0 0 m =21 , 26 − 14= ,T 02 m2 / min tb bl 2 1 , 8 . 22 , 2 Thỏa mãn các điềi ukện: tc tc tc ptb ≤ Rtc pmax 1≤ . 2 Rtc pmin ≥ 0 817
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Kiểmtrađiềukiệnkinhtế: 1 ,R.2,1 2− .tc p 24 , 451− 27 , 765 tc max = 0 ,= 053 ≈ 0 . 05 .2,1 Rtc 1 , 2 . 24 , 451 179
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 5). Kiểmtrabiếndạng nền Áp lựcgâylún: tc ' pgl= p tb −γ II h 21 , 26= 1 , − 81 . 1 , = 4T 18 m2 , 73 / Chia lớpphântố: Chia nhỏ các lớp đất vớichiềudàyhi ≤ b/4. Càng gần đáy móng chia càng bé Công thức tính lún: 180
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Đốivới đấtthường, móng đượcxemlàtắtlúnởđộsâu z khi: pz = .2,0 pz gl bt Đốivới đấtyếu (E< 5 MPa), móng đượcxemlàtắtlúnở độ sâu z khi: pz = .1,0 pz gl bt Với đấtthấmnướcnằmdướimựcnướcngầm, do lực đẩy Archimet cần dùng γdn khi tính pbt , tuy nhiên với đất không thấmnướcnhưđất sét chặt(sétcứng, nửacứng), lực Archimet không có tác dụng và khi tính toán vẫn dùng γ 181
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Nên chọnchiều dày lớp phân tố sao cho dễ tra bảng, ít phảinội suy, ví dụ chọnhi=0,2 b 182
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Lậpbảng tính lún cho lớp đất có thí nghiệmp-e: e1i− e 2 i si = hi 1+ e1i 183
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Vẽđường cong p-e để tra e1i, e2i: 0.85 0.84 0.83 0.82 e ng 0.81 ỗ r Series1 ố 0.8 s Poly. (Series1) ệ H 0.79 0.78 0.77 0.76 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Áp lực p Có thể nộisuytuyến tính hoặcnội suy chính xác hơnbằng Exel184
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Lậpbảng tính lún cho lớp đất không có thí nghiệmp-e: Ứng suất Chiều Độ sâu z0i Độ sâu z1i K0 Ứng suất do Ứng suất do tăng thêm Ứng suất tăng Lớp dày (m) (tính từ (m) (tính từ (phụ trọng lượng bản trọng lượng tại đáy lớp thêm tại tâm Độ lún phân lớp cốt 0.000 đáy móng z1i/b thuộc thân tại đáy lớp bản thân tại phân tố lớp phân tố si (m) tố phân đến đáy lớp đến đáy lớp l/b và phân tố σzoi tâm lớp phân Δσ0i = Δσ1i (T/m2) tố hi phân tố) phân tố) z1i/b) (T/m2) tố P1i K0i.pgl (T/m2) Δσ1i si = β hi β = 8,0 E0si n S=∑ si ≤ gh S Kiểmtrađiềukiệngiớihạn độ lún 1 Theo kinh nghiệm, khi ứng suấtdưới đáy móng thỏa mãn các điềukiện ở mục 4 thì độ lún sẽ nằm trong giớihạn cho phép 185
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Kiểmtrasơ bộ lún theo phương pháp nén lún đàn hồi (trạng thái giớihạnthứ 2): 2 1− μ0 S = pgl bω -Với α = 1.2, tra bảng ta có ω = 0.97 E0 -Độ lún dự báo của móng (lấyE củalớp đất2): 2 2 181− ,μ0 73 . 1 , 8 . 0 ,− 97 ( 1 0 . 3 ) S = pgl bω = 0 ,= 026m ≈ 2 cm , 6 E0 1160 Lưuý : Cáchkiểmtranàychỉ dùng để so sánh, đánh giá sai số so vớiphương pháp công lún các lớp phân tố 186
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 6). Kiểmtrađiềukiệnnénthủng (xem TCVN 5574:2012, mục 6.2.5.4) Điềukiệnchống đâm thủng không kểảnh hưởng của h0 thép ngang và không có cốt h xiên, đai: h0 h Q < Qb hay d P < R . h . b tt tt đt bt 0 tb p0min p0max Vớia = 3cm: l h0 = hd - a = 0,50 - 0,03 = l đt 0,47 m Ta có: b + 2.h = 0,30 + c 0 ac 2.0,47 =1,24 m < b = 1,8 m bc b vây btb = bc + h0 = 0,3 + 0,47 = 0,77 m 187
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 188
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn ldt = (l-ac)/2-h0 = (2.2-0.5)/2 – .47 = 0.380 l− l tt tt tt tt đt NMQtt;; tt tt p=ot p0 min +0( p max 0 − min p). 0 0 0 l h h Áp lực đâm thủng trung 0 hd bình: tt tt tt pot +0 p max tt tt p tt pđt = 0min p p0max 2 ot l Lực đâm thủng: l đt tt Pđt = pđt bđt l ac Sức hángk đâm thủng: bc b Rbt h0 tb b ptt ptt Lưu ý: Khi ínht0max 0min không kế ểđr ntọng lượng của óngm918
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng không bịđâm thủng N tt 6M (tt+ Q tt .6 h ) .(82 10 , 5+ 3 , 2 . 0 , 5 ) ptt =0 + 0 0 m = + 29= ,T 04 m2 / max lb lb2 1 , 8 . 21 , , 2 8 . 22 , 2 N tt 6M (tt+ Q tt .6 h ) .(82 10 , 5+ 3 , 2 . 0 , 5 ) ptt =0 − 0 0 m = − 12= ,T 37 m2 / min lb lb2 1 , 8 . 21 , , 2 8 . 22 , 2 l− l ptt= p tt +( ptt −tt p). đt ot 0 min 0 max 0 min l 2 , 2− 0 , 37 12 , 37= ( 29 + , 04 − 12 ,26 37= , ).T 23 m2 / 2 , 2 tt tt tt pot +0 p max 2 pđt = 27= ,T 64 m / 2 Trong mộtsố sách giáo tt khoa dùng công thức . .P 27đ=t p ,đt 64 bđt l = . 1 , 8 . 0= , 37T 18 , 4 Pđt dt 31 , 8 này ìv hiênt về an toàn019
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 7). Tính toán cpố é h tt tt tt tt 2 NMQ0;; 0 0 tt ()l− ac MII− ≈ pmax b h 8 2 h ( 2 , 2− 0 , 5 ) 0 hd 29= , 04 . 1 , 8 18= ,Tm 88 8 tt tt p0min p0max MII− 18 , 88 Fa() I− = I = I 00 , ,R 9 9a .0 h 28000 . 0 , 47 l 0 ,= 0016m2 =16 cm2 ac b 2 ()b− b bc M= ptt l c II− II tb 8 ( 1 , 8− 02 , 3 ) II II 20= , 71 . 2 , 2 . 12= ,Tm 81 8 lng 2 aF () II− II10= ,cm 8 I 119
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 8). Bố trí cốt thép và bảnvẽ 900 14φ14a140 14φ12a170 300 500 2200 - Đường kính cốtthép≥ φ 10; -Khoảng cách giữa các thanh thép 100 ÷ 200; -Chiềudàylớp bê tông bảovệ≥35 192
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 300 1800 14φ14 a140 14φ12 2200 a170 193
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 1.Phân tích địa 2.Chọn chiều 3.Chọn bề rộng Quá trình chất, tải trọng sâu móng H0 ban đầu B0 thiết kế kết 5.Tính diện tích 6.Giả thiết 4.Tính giá trị Rtc0 cấu đài yêu cầu Fyc α=L/B, Tính Byc1 móng 7.Chọn B ~ B 8.Tính giá trị R (đã xác định 1 yc1 tc1 10.Kiểm tra H, B, L và 9.Lặp quá trình tính hợp lý mặt 11.Kiểm tra lún đến lúc kiểm tra lún) bằng móng và s< s B ~ B gh i yci Tính kinh tế tt 1.Tính p min, 2.Chọn sơ bộ 3.Kiểm tra điều tt tt p max, p tb chiều cao đài hd kiện chọc thủng 4.Tính mô men 5.Tính diện tích 6.Bố trí cốt thép, uốn theo hai cốt thép hai ra bản vẽ phương phương 194
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Thiếtkế móng băng cứng -Với óngm băngα = ∞ , N0 và M0 lấy cho l=1m chiều dài tc N0 =180 kN / m Ví dụ 1b: tc M022 kNm / m b N 180 h -C ọ m 1 == nbptc +0 γh =20 + 1 ×kN 200 = 2 m / tb b m 1 pgh 1 1 2 []p=N =α b( γ1 αγ + α N2 qq +3) Nc c 324 = kN / m Fs Fs 2 519
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn tc 2 2 ptb kN=200 m< / [ p] 324 = kN / m 6M 6× 22 p=tc ptc +x =200 + =322kN2 / m max tb b2 12 tc 2 2 332pmax /= kN 1 .< m 2[ =] 1 p . 2 × 324kN = m 389 / -Vậh ycàhọ l m 1 = nbợý pl 619
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Lưuý trường hợpcó mựcnướcngầm hay lớp đất yếusát đáymóng (nằm trong phạm vi 2B dưới đáymóng) – Xem mục 4.6.21 TCVN9362:2012 Cầnkiểmtrathêmđiều kiện: gl bt σ σ+* * ≤R z= H z= h + H dy Tính toán Cường độ tính toán củalớp đấtyếunhư cho mộtkhối móng quy ướccókíchthước: * hy= h + H tc tc l− b 2 N0 + γ tb . h N a = b=y Ay + a − a Ay = gl = gl 2 σ σ* * z= H z= H 197
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ví dụ: 0− . 400 Lớp1: Đấttrồng 2m trọt, γ = 17 h= 4.3 m NMQ;; kN/m3 Tầng hầm Lớp2: Đất sét pha, γ dày 0,2m 2m = 18,3 kN/m3, c = II3− . 800 0 hm = 7.0 m MNN 28kPa, ϕII = 16 b= 2 m 3 4,1 m γđn= 8,74 kN/m Móng kích thước Lớp3: Đất sét, γ dn= 2,5x2m, áp lựcdưới 3 8,3 kN/m , cII = đáy móng: 26kPa, ϕ = 120 II tc ptb183= ,kPa 98 tc pmax322= ,kPa 28 198
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cường độ tính m1. m 2 ' R =A( '.) bγ+II B γ hII +II Dγ − c II 0 h toán đấtnền: ktc 0 Lớp đấ v , t2ới ϕ = 16 , tra 0− . 400 bảng ta có A=0,36; Lớ : p1Đấr ttồng 2m trọt, γ = 17 h=3 . 4 m NMQ;; B=2,34; D=5; kN/m3 Tầngh ầm 3 γII =18,3 kN/m Lớp 2: Đất éts pha, γ dày0,2m 2m = 18,3 kN/m3, c = II3− . 800 0 hm =0 . 7 m 2 MNN 28kPa, ϕII = 16 γ h b= 2 m ∑ i i 3 17 . 2+ 18 , 3 . 1 ,1 4 ,m 4 γđn= 8,74 kN/m γ ' =i=1 = 17= , 54 II h 3 , 4 Lớ : p3Đất sét, γ dn= 3 8,3 kN/m , cII = 26kPa, = 120 Chiều cao quy đổitừđáy ϕII móng đếnmnặ à ns ê r tt tầng hầm 2 ∑γih i 18i=1 , 5 . 0 , 5+ 25 . 0h , 20 =3 h− ,td 4 h= 0− , 8= 2m , 59 htd=' = 0= , 81m γ II 17 , 54 919
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Thay vào công thức, ta có Cường độ tính toán củalớp đất2 là R(2) =276,3 kPa, kiểmtrathỏa mãn các điềukiện: tc tc ptb ≤ R pmax ≤ 2,1 R Do lớp đấtthứ 3 yếu, cầnkiểm tra thêm cường độ tính toán cho lớp đất3 (tạivị trí tiếpgiáplớp đất 2 và 3, z = 5,4m): bt gl σz= σ4,5 + m 5z ,= 4 m ≤R ( 3 ) Ứng suấtbản thân tại đáy lớp2, mặttrênlớp 3, z=5,4m bt 17 . 2σz 18==4,5 m , 3 + . 2 8 + , 74 . = 1kPa , 4 82 , 84 Ứng suấtgâylúntại đáy móng (z=3,4m): tc bt 183=pgl , − p98 tb σz= (4,3 =m 17 . 2 − 18 + , 3 . 1 , =kPa 4 ) 124 , 36 Ứng suấtgâylúntại z =5,4m (tức2m kể từđáy móng): gl 0σ5z ,= ,= 4K 388 0gl p . = 124 ,= 36kPa 48 , 25 200
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ứng suấttổng tại z = 5,4m bt gl σz82=+ σ4,5 m ,z= 844,5 =m 48 + , 25 = kPa 131 , 09 0− . 400 Lớp1: Đấttrồng Cường độ tính toán R 2m trọt, γ = 17 (3) h= 4.3 m NMQ;; kN/m3 Tầng hầm Lớp2: Đất sét pha, γ dày 0,2m m. m ' 2m 3 1 2 = 18,3 kN/m , cII = R = A( ) b+ B h + D c 0 3− . 800 h= 7.0 m γ γ m )3( )3( II )3( II II MNN 28kPa, ϕII = 16 b= 2 m ktc 3 4,1 m γđn= 8,74 kN/m 0 Lớp3: Đất sét, γ = Lớp đất3, với ϕ = 12 , tra bảng ta có dn 3 8,3 kN/m , cII = 26kPa, ϕ = 120 A=0,23; B=1,94; D=4,42; γII = γIIdn =8,3 II kN/m3 Diện tích móng quy ướcA(3) tc tc N p183tb . A , 98 . 2 . 2 ,2 5 A=)3( gl =gl = 19= ,m 07 σz= σ4,5 m z= 4,5 m 48 , 25 Bề rộng đáy móng quy ướcb(3) 2 2 =b( 3 ) + A19 ( 3 , ) − a 07 = a 0 , 25 + 0 − , 25m = 4 , 12 ( )=a / 2 − l ( b 2 , = 5 2 − )= / 2m 0 , 25 201
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 2 γ h ∑ i82 i , 84 γ=' i=1 =15 = ,kN 343 m / II h 4,5 Cường độ tính toán R(3) m1. m 2 ' R()3( = .A . b)3( γ .+II B γ . h)3( II . + )II D = c 311kPa , 84 ktc Kiểmtrathỏamãnđiềukiện: bt gl σz= σ4,5 + m z= 4,5 131 m = ,kPa 09≤)3( 311 R = ,kPa 84 Lưuý : Thựcracầnkiểm tra thêm cho vị trí bắt đầuxuấthiện mựcnướcngầm ở lớp2 202
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn II.3.II.3.II.3. MMMÓNGÓÓNGNG BBBĂĂĂNGNGNG DDDƯƯƯỚỚỚIII CCCỘỘỘTTT Mx x My My Mx y Móng băng dướicộtbị uốntheohaiphương, My chủ yếu gây uốntheophương dọc móng “x”, Mx chủ yếugâyuốn theo phương vuông góc “y”. 203
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 204
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng băng có sườn (thông dụng) Móng băng không sườn M x x My My Mx y 205
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng băng là phương ántiếptheođược xem xét khi phương ánmóng đơnkhôngphù hợp Ví dụ: Địachất: Lớp đất đặt móng có ϕ=120, c= 0,12 kG/cm2, γ=1,77 T/m3, dày từ 3m đến 10m H B Tảitrọng: D -Tảitrọng cộttrục D : C Ntt = 36,05T B -Tảitrọng cộttrục E : Ntt = 31,48T -Tảitrọng cộttrục B, H : Ntt =8,73T 206
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Phương án móng đơn nông 1,0x1,0m 3.3m 3.3m 3.3m 3.3m 3.3m 3.3m 3.3m 1,9x1,9m 1.46m 2.8m 2x2m 2.8m 1.46m 1,9x1,9m 1,0x1,0m Từ các thông sốđịachất, giả thiếtcộttrụcD (Ntt = 36,05T, Ntc = 31,35T) b = 1,5m, h = 1m, ta có Cường độ tính toán đấtnền R =9,35 T/m2 31 , 35 31 , 35 Chọnlại móng có kích F = = 4= , 26m2 thước 2x2m R−9γ , h 35− 2 . 1 207
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Phương án móng băng 1,0x1,0m b = 1,1m b =1,25m b = 1,1m 1,0x1,0m Do đấtyếu, diện tích móng đơnlớn, quá sát nhau, hơnnữa có nguy cơ lún lệch do địachấtthayđổi, cầnxétphương án móng băng. Bề rộng móng băng trụcD sơ bộ tính như sau F 4 , 14 b = =1 =, 25m buoc cot 3,3 208
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Trong trường hợp đấtyếu, móng băng mộtphương không thỏa mãn có thể xét phương án móng băng giao thoa 209
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn TRÌNH TỰ XEM XÉT CÁC PHƯƠNG ÁN NỀN MÓNG Móng đơn Móng băng một phương Móng băng giao thoa Móng bè Móng trên nền gia cố Móng sâu 210
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cấutạomóng băng dướicột 211
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn -Chiềucaosườn móng : hs = (1/10÷1/8) nhịp, hs = (1,5÷3)bs - Bề rộng móng : b = 1÷3 m - Bề rộng sườnmóngrộng hơnso vớibề rộng cột5cm để dễ ghép ván khuôn cột, có thể bỏ qua nếu thi công không yêu cầu 212
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 213
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Tảitrọng tính toánmóng băng Tảitrọng dùng để tính móng băng mộtphương thường đượcxétvới hai tổ hợp gió trái và gió phải Có thể kéo dài móng ra hai biên để giảm mô men âm trong móng nhưng không nên vượt quá 1,5m hay ¼ nhịp biên 214
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Bề rộng móng và kiểmtraáplựcdưới đáymóng tc ptb ≤ [ p] tc pmax ≤ 2.1 [ p] Bề rộng móng đượcxácđịnh sơ bộ bằng cách xét cả móng như một móng đơnvới mô men uốntácdụng theo phương cạnh ngắn! Mô men uốntácdụng theo phương cạnh dài gây ra áp lực lên nềnthường không lớnvàcótínhcụcbộ! 215
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Hệ số nền, nền đànhồi Winkler Nếu các điềukiện sau thỏamãn, cóthể xem nền làm việc biếndạng tuyếntính tc tc ptb ≤ [] ppmax ≤ 2.1 [ p] Công thứcnền đàn hồi Winkler pgl = c. y pgl() x y pgl() x -pgl : áp lực gây lún; - y : chuyểnvị thẳng đứng - c : hệ số nền, xác định từ thí nghiệm bàn nén 216
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Đất càng tốt, hệ số nền c (còn ký hiệulàks) càng cao. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NỀN THEO BẢNG TRA, tuy nhiên sự giao động giá trị là lớnvới cùng mộtloại đất Dao động 5 lần 10 lần 217
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Xác định hệ số nềntheothí nghiệmbànnén hiệntrường (công thức Terzaghi) bl 218
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 219
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng vuông trên nền sét b k= k l s l b bl Móng vuông trên nền cát 2 ⎛b+ b⎞ k= k⎜ l ⎟ s l 2b Móng chữ nhậttrênnền sét cứng hoặc ⎝ ⎠ cát chặt ⎛α + 5.0 ⎞ ks= k l⎜ ⎟ α =l/ b ⎝ 5,1 α ⎠ Theo Bowles, Foundation Analysis and Design, các công thức trên sai khi b/bl>3 220
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Xác định hệ số nền theo Vesic (công thức tin cậy) E k ≈ s s (b 1− μ 2 ) Es là mô đun biếndạng trung bình trong khoảng H = 5b, μ = 0,2 ÷ 0.5 là hệ số poisson phụ thuộc vào đấtnền ∑Ei ih Es = ∑ hi Xác định hệ số nềntheolýthuyếttính lún ωp( μ b 1− 2 ) k= p/ SS = gl Es Nếu dùng phương pháp hệ số nềnlàhằng số không phụ thuộc vào độ cứng móng là thiếu chính xác 221
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn C1: Tính móng băng theo phương phápdầm trên nền đànhồicụcbộ Winkler Đấtnền đượcthaythế bằng dãy các lò xo có độ cứng phụ thuộc vào đấtnềnvàđộ cứng móng k = k .A i s 222
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Ví dụ: Lớp đấttônnền dày 0,9m, mựcnướcngầm ởđộsâu -1.3m 223
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Lưuý khiđấtnằmdướimựcnướcngầmcóthể phảitính dung trọng riêng đẩynổi: dnγ = γ bh−γ 0 γ ⎛ γ 0 ⎞ = . 1⎜ − ⎟ = 8 ,kN 88 ( 1 0+ ,W 01⎝ γ )s ⎠ Với đấtthấmnướcnằmdướimựcnướcngầm, do lực đẩy Archimet cần dùng γdn, tuy nhiên với đất không thấmnước nhưđất sét chặt(sétcứng, nửacứng), lựcArchimet không có tác dụng và khi tính toán vẫn dùng γ 224
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Địatầng Chọn kích thướcsơ Đấttônnền 0.9 m ± 0.000 bộ: L1 : Đấttrồng trọt, Móng đặt ởđộsâu - 3 0.7 m γ = 17kN/m 1.5m, bề rộng móng L2: Đất sét, E= 8000 kPa, - 1.300 3 0, 1.4m γ = 18,6 kN/m , ϕII =11 cII = 17kPa 2.5 m L2: Đất sét, E= 8000 kPa, 3 0 Tải trọng tiêu chuẩn γ đn = 8,88 kN/m , ϕII =11 N tc N tc=∑ 0i1583 = ,kN 33 0 n L3: Đất sét, E= 7500 kPa, Mtc= Mtc (). + tc Q h 3 0 0 ∑ oxi ∑ oyi m γ = 17,9 kN/m , ϕII =9 tc tc e=/ Mox o 0 N= , 142m 225
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Áp lực dưới đáy móng: tc tc N0 ⎛ 6e ⎞ 15836 ,⎛ . 33 0 , 142⎞ pmax=⎜1 + ⎟+γh = ⎜201+ ( 1+ ,⎟ 5 0 + , 9 ) = kPa 158 , 93 F ⎝ b ⎠ 16 , 4 . 1⎝ ,1 4 , 4 ⎠ tc tc N0 ⎛ 6e ⎞ 15836 ,⎛ . 33 0 , 142⎞ pmin=⎜1 − ⎟+γh = ⎜120− ( 1+⎟ , 5 0+ , 9 ) = kPa 74 , 99 F ⎝ b ⎠ 16 , 4 . 1⎝ ,1 4 , 4 ⎠ N tc 1583 , 33 =ptc +0 γ20h = ( 1 , 5 + 0 , + 9 ) = kPa 116 , 96 tb F 16 , 4 . 1 , 4 622
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cường độ tính toán của đấtnền Móng đặt trên lớp đất L2, dưới mực nước ngầm: Đất sét, E= 8000 kPa, Đấttônnền 3 0, 0.9 m0.9 m γdn = 8,88 kN/m , ϕII =11 cII = 17kPa ±0.000 m m L1 : Đấttrồng trọt, 1 2 ' 3 0.7 m m 0.7 0.7 γ = 17kN/m R(= A . . bγ+ .II γ B . hII + . )II D = c 133kPa , 1 ktc L2: Đất sét, E= 8000 kPa, -1.300 3 0, γ = 18,6 kN/m , ϕII =11 cII = 17kPa 3 γ II8= ,kN 88 m / 2.5 m 2.5 m L2: Đất sét, E= 8000 kPa, γ = 8,88 kN/m3, ϕ =110 17 . 0 , 7 0 ,+ 6 . 18 , + 6 0 , 2 . 8 , 88 đn II γ ' = 16= ,kN 563 m / II 5,1 m = 1,1 móng đặttrênđất sét có I = L3: Đất sét, E= 7500 kPa, 1 L γ = 17,9 kN/m3, ϕ =90 0,504 > 0,5 II m2 = 1 kếtcấu khung là kếtcấumềm ktc = 1 các chỉ tiêu cơ lý xác định bằng thí nghiệmtrựctiếp γII = γIIdn Nền làm việc trong giai đoạn ptc ≤ Rptc ≤ 2.1 R tb max biếndạng tuyếntính 227
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 228
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Xác định hệ số nềnks theo lý thuyết lún Ứng suấtbntả â h ntại đáy 0 . 4 móng 17 . 0 , 7σ=bt 18 , + 6 . 0 , + 6 8 , 880.7 . 0 , 2 0.4 24= ,kPa 84 0.2 Ứng sunấ ú ly â tg 1 . 4 tc bt =pgl116 − p tb ,σ 96 = 24 − , 84 = kPa 92 , 12 Lấi ygớihạnnền H =5b = 5.1,4 = 7m dưới đáy móng 8000∑Ei hi . 1 , 7+ 7500 . 5 , 3 Es= = = 7621kPa ∑ hi 7 Độ lún trung bình củanền 2 ,ωp 32( μ b 1 .− 922 ) , 12 . 1 ,− 4 .(2 1 0 , 45 ) S = gl = 0 ,= 03079m Es 7621 922
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Tra bảng xác định ω từ α=l/b = 16,4/1,4=11,71 Hệ số nền pgl92 , 12 3 =ks =2912 = kN m / Stb0 , 031 023
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Chia móng ra thành cácphầntử, tính bằng SAP2000 Độ cứng các lò xo ki= k s l i b Giớihạncủaphương pháp : độ cứng lò xo không phụ thuộc độ cứng móng, bỏ qua sự tương tác giữacáclòxo231
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Joint F3 U3 Text KN m 1 105.344 ‐0.035966 2 195.402 ‐0.038172 3 235.39 ‐0.040634 4 242.678 ‐0.043013 5 247.687 ‐0.044325 6 251.041 ‐0.044909 7 247.687 ‐0.044325 8 242.678 ‐0.043013 9 235.39 ‐0.040634 10 195.402 ‐0.038172 11 105.344 ‐0.035966 U3 m ‐0.0300 1234567891011 ‐0.0350 ‐0.0400 ‐0.0450 ‐0.0500 Để tính chính xác, cầnchianhỏ phầntử, chia đến khi nào sự thay đổikếtquả theo sự tăng số phầntử là rấtnhỏ 232
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Phương pháp hệ số nền thay đổi Sau khi tính được chuyển vị xác định lại độ cứng các lò xo Pi ki = Si Tính lặp lại nhiều vòng đến khi độ cứng lò xo hội tụ, sự sai khác về độ cứng ở hai vòng lặp liên tiếp ≤ 5% 233
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Mô hình nền Winkler lò xo không phảnánhđượctính phân phốicủađất. Do vậynền Winkler lò xo có tính biếndạng cụcbộ Mô hình nền Winkler Biếndạng thựcmóngvàđấtnền(quantrắc) Khi nền đồng nhất, tảitrọng phân bốđềutrêndầm, trong mô hình nền Winkler, dầmlúnđều không bị uốn – không đúng vớithựctế 234
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Mô hình nền Winkler Khi móng tuyệt đốicứng, tảitrọng đốixứng, móng lún đều, theo mô hình nền Winkler phảnlựcnền phân bốđều – không đúng thực tế 235
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Đấtnền trong mô hình nền Winkler có thể bị kéo Trong mô hình nền Winkler hệ số nền là không đổi, thực tế hệ số nềnthayđổiphụ thuộc vào kích thước móng, khoảng tảitrọng 236
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Kếtluận: Mô hình nền Winkler không hoàn toàn đúng vớithựctế nhưng sai số không lớn, dễ sử dụng, tính toán, và các thí nghiệm cho thấyphùhợp nhấtvớiđấtmềm 237
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn C2: Tính móng băng theo phương phápgần đúng, xem móng là tuyệt đốicứng 400kN 500kN 600kN 1m 5,3 m 4m 5,0 m 400kN 500kN 600kN 110kN , 2 m / 227kN , 3 m / Khi móng tuyệt đốicứng, công trình ở trên mềm, móng đượcxemnhư mộtdầmchịutảitrọng cộttruyềnxuống và áp lực đất ở dướilên 238
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn P.P Móng tuyệt đốicứng sai số nhiềukhiđấtcứng, (c>15000 kN/m3) Bước 1: Phân tích số liệu địa chất và tải trọng Bước2:Xácđịnh sơ bộ kích thước móng, vật liệu sử dụng Chọnsơ bộ kích thước móng: - Bề rộng móng b : chọn trong khoảng 1÷2m - Bề rộng dầmbd : chọnrộng hơnso vớikíchthướccột mỗi bên 5cm - Chiềucaodầmmónghd = (2÷4)bd; (thường chọntừ 0.5÷0.8m) 239
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn PhânBước3:Xác biệt móngđịnh cứđng,iểm móngđặtlự mctềậmquap trung độ Gmảnh: NMQ;; NMQ;; nnn NMQ1;; 1NMQ 1 2;; 2 2 3 3 3 4 4 4 M∑∑∑i+ h m Q i + i iN x 111 xG = n h m ∑ Ni 1 x 1 x 2 x 3 e= xGO− x e NWMH∑ +i ; = 0∑ ; i O G x G Có thể kéo dài móng ra để giảm độ lệch tâm e Lưu ý, móng băng dướicộtthường được tính toán cho cả hai trường hợpgiótráivàgióphải, cho nên nếu kéo dài móng thường kéo cả theo hai phương. Tuy nhiên độ lệch tâm của móng băng dướinhiềucộtthường là nhỏ 240
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Bhướ hp n í :Tả c4nlực đấtnềndưới đế móng bằng cách xem móng băng như một móng đơn dài pp này( thiự h at crếu chính xác) e NWMQ∑ +i ; = 0∑ ; i O n G ∑ Ni 1 ⎛ 6e ⎞ 2 max,p = min ⎜1 ± h⎟ + γ (/) kN m x G L. b ⎝ L ⎠ L n e NWMQ+; = 0 ; ∑ Ni ∑ i ∑ i ⎛ 6e ⎞ mp dai =1 ⎜1 ± h⎟ + b.(/)γ kN m max, min L L O ⎝ ⎠ p pmin G max 124
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Bước5:Xácđịnh cường độ tính toán của đất nềnvàkiểm tra các điềukiện: tc tc ptb ≤ [ p] pmax ≤ 2.1 [ p] Nếu các điềukiệntrênthỏamãn, nền đượcxemlàbiến dạng tuyến tính. Thường mô men theo phương vuông góc trục móng gây ra ứng suấtlớndưới đáy móng, mô men theo phương dọc móng ít nguy hiểmhơnvàcótác dụng cụcbộ 242
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Bước6:Kiểmtrađộ lún móng băng như một móng đơndài: SS≤ [ ] Phương pháp này nói chung không hợp lý, móng càng mềm, càng dài, sai số càng lớn 243
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Bước7:Kiểmtrađiềukiệnnénthủng Sửalại các N hình móng N1 N max i băng giống thế này l1 ln ln+1 Nmax M oy b h h 0 hd Qoy tt tt tt p0min p0max pot l(= ln+ ln+ )1 / 2 Thiên về an toàn, có thể tách mộtphầnmóngchịutảiNmax để tính toán, My không xét đến vì không gây chọcthủng Pđt < Rbt . h0. btb Vớibtb = l 244
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Bước8:Tínhtoáncốt thép cho cánh móng N N1 N max i l1 ln ln+1 Nmax M oy b h h 0 hd Qoy tt tt p0min p0max l(= ln+ ln+ )1 / 2 tt pl Thiên về an toàn, có thể tách mộtphần móng chịutảiNmax để tính toán Lưuý : Bước 6 và 7 có thể kiểm tra cho toàn móng, bằng cách tt tách một đoạn móng dài 1m, áp lựcdưới móng lấybằng p tb245
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Bước 8: Tính vẽ biểu đồ lựccắtvàmômen NM; NM; NM1; 1 NM2; 2 3 3 4 4 m dai m dai p p max min B Tính lựcQ tại các nút Q gồmhaibêntráivà phải, nốilạivới nhau. Có thể xem gần đúng Q phân bố bậcnhất. Tính M tại các nút và M vị trí đạtcựctrị (Q=0) Bố trí cốt thép cho dầm móng theo M, Q. 246
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Một số lỗi hay gặp khi mô men đầu mút cuối ≠ 0: - Quên các mô men Qi.hd; - Móng lệch tâm nhưng làm gần đúng thành đúng tâm, tải trọng phân bố hình thang làm gằn đúng thành tải phân bố đều 247
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Quá trình 1 : Lựa chọn H, B, L, kiểm tra ứng suất dưới đáy móng và lún 1.Phân tích địa 2.Chọn chiều 3.Chọn bề rộng chất, tải trọng sâu móng H0 ban đầu B0 4.Xác định hợp 5.Kéo dài móng 6.Kiểm tra các lực tác dụng và ra hai bên nếu điều kiện ƯS điểm đặt lực G có thể để O~G như móng đơn 7.Tính, kiểm tra Thiết kế kết cấu lún như móng móng đơn Lưu ý : Ở bước 6, cần kiểm tra với các mô men theo phương vuông góc với trục móng 248
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Quá trình 2 : Thiết kế kết cấu móng tt 1.Tính p min, 2.Chọn sơ bộ 3.Kiểm tra điều tt tt p max, p tb chiều cao đài hd kiện chọc thủng 4.Tính mô men 5.Tính mô men Có nhiều p.p: uốn và cốt thép uốn, lực cắt cho C1 : Winkler cho cánh móng sườn móng C2 : Tuyệt đối cứng C3 : Dầm lật ngược C4 : Giải tích 6.Bố trí cốt thép, ra bản vẽ Lưu ý : Ở bước 4, khi tính cốt thép cánh móng dùng mô men theo phương vuông góc với trục móng Ở bước 5, tính cốt thép cho sườn dùng mô men theo phương trục móng 249
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Móng đôi (móng dướihaicộtcạnh nhau) đượcáp dụng trong không gian chật hẹp, giảm độ lệch tâm móng, là loại móng có thể giả thiết Tuyệt đốicứng mà sai số không lớn 250
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 251
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Chọnsơ bộ kích thước móng: - Bề rộng móng b : chọntrongkhoảng 1÷2m - Bề rộng dầmbd : chọnrộng hơnso vớikíchthướccộtmỗi bên 5cm - Chiềucaodầmmónghd = (2÷4)bd; (thường chọntừ 0.5÷0.8m)252
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Việctínhtoánáplựcdưới đáy móng đốivớimóngđôi tiếnhành như móng đơn mà không có sai số nhiềuvìmónghẹp, hai cột gần sát nhau. Cầnkiểmtraáplựcdưới móng trong cả hai trường hợpgiótrái và Gió phải Nên điềuchỉnh móng sao cho ứng suấtdưới đấtnềnkhigiótráivà gió phảigiống nhau tc tc N∑ tr e. tr = ∑ Nph . ph e Việckiểmtraáplựcxuống đấtnềnvàkiểmtralúngiống như đốivớimóngđơn nông 253
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Các dạng móng đôi 254
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 0.6 m Đất đắp Cát pha, > 10 m trạng thái dẻo 255
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 1. Chọnkíchthước móng Chọnsơ bộ kích thước móng: - Chiều sâu chôn móng h = 1.5m - Bề rộng móng b = 1.2 m 2. Sứcchịutải đấtnền 256
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 3. Diệntíchsơ bộđáy móng 257
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 4. Kiểmtraáplựcdưới đáy móng 258
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 4. Tính toán mô men và cốtthépdầmmóng 259
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 260
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 261
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 262
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn C3: Tính móng băng theo phương phápdầmlật ngược, xem công trình phía trên là tuyệt đối cứng 400kN 500kN 600kN 1m 5,3 m 4m 5,0 m 110kN , 2 m / 227kN . 3 m / Khi công trình ở trên cứng, móng đượcxemnhư mộtdầm tựalêngốitựalàcáccột, chịutảitrọng cộttruyềnxuống và áp lực đất ở dưới lên. Móng cũng phải đượcxemlà tuyệt đốicứng để phảnlựcnềndưới đáy móng là phân bố tuyếntính 263
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 400kN 500kN 600kN C2 Kếtquả của(C2) 110kN , 2 m / 227kN , 3 m / và (C3) 237 kNm 241kNm gầngiống nhau, còn 400kN 500kN 600kN kếtquả C1 của(C4) sai khác 175kNm 198kNm nhiều. (Kếtquả của(2) C3 tính vớihệ 110kN , 2 m / 102kNm 227kN . 3 m / số nềnc =15000 kN/m3) 205kNm 264
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 237 kNm 241kNm C2 Kếtquả của (C2) và (C4) C1 gầngiống 130kNm 89kNm nhau, còn kết quả của(C3) sai khác nhiều. 105kNm (Kếtquả của(2) C3 tính vớihệ số 102kNm 116kNm nền c =8.15000 kN/m3) 205kNm 265
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn C2 237 kNm 241kNm Kếtquả của (1) và (2) gần sát nhau, còn 220kNm 227 kNm C1 kếtquả của (3) sai khác nhiều. (Kết 41kNm quả của(2) C3 tính vớihệ số 102kNm 116kNm nềnc =15000/5 kN/m3) 205kNm 266
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Kếtluận: Vớitiếtdiệnmóngkhôngđổi: - nếu đất càng mềmthìgiả thiết móng tuyệt đối cứng càng đúng, giả thiếtnàynênápdụng khi đấtyếuvới C 10 : móng mềmxemnhư dầmdàivôhạn; - 1 < t < 10 : móng mềmcóchiềudàivàđộ cứng hữuhạn - t < 1 : móng cứng; 267
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn C4: Tính móng băng theo phương phápdầm trên nền đànhồitheolờigiảitoánhọctổng quát Dầm dài vô hạnchịutảitập trung lm Dầmdàivôhạn: lm ≥ π /α bc α = 4 4EJ Lờigiải: P P Q()= x − 0e−αx cosα x M()= x − e0 −cosαx []α x− α sin x 2 4α 268
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Dầm dài vô hạh nc tị n e ôm umập trung Lời igải: M y() x= − 0 e−αx sinα x 4α 2 EJ αM Q()= x − e0 −cosαx []α x+ α sin x 2 M M()= x − 0e−αx cosα x 2 926
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Dầmchịutảitrọng đầumút 270
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Dầmchịutảitrọng gầnmút MMb= − 1 PMQ=b −2α 1 − 1 271
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 272
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 273
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 274
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Tính móng băng giao thoa Cách 1: Chia móng băng giao thoa thành các móng băng theo mộtphương. Tuy nhiên việc phân chia nộilựctạichâncộtcho hai băng giao nhau khá phứctạp Cách 2: Tính bằng các phầnmềmchuyêndụng như Flaxis, SAFE 275
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Tính móng bè 1. Chọnsơ bộ kích thước móng Chọnbề rộng móng bè bằng bề rộng mặtbằng công trình 2. Xác đinh cường độ tính toán đấtnềnR 3. Từ R, xác định diệntíchmóngcầnthiếtAm 276
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 3. So sánh Am và diệntíchmặtbằng công trình Act NếuAm Act : Mở rông kích thước móng, thường mở rộng b nếu điềukiện cho phép nhưng không nên quá 1,5m và ¼ nhịp phía trong NếuAm >> Act : Chuyểnphương án móng sâu hoặccácphương án khác 4. Xác định và kiểm tra áp lựcdưới đáy móng Có thể xác định áp lựcdưới đáy móng như một móng đơn nông nếumóngbèđượcxemlàcứng Chính xác hơncóthể dùng mô hình bảntrênnền đàn hồi hay các phầnmềmchuyêndụng như Flaxis 277
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 5. Kiểmtralún Có thể tính lún như một móng đơn 6. Kiểmtrađiềukiệnchọcthủng Có thể tính lún như một móng đơn 7. Tính toán cốtthép Móng bè bảnphẳng đượctínhtoánvàcấutạonhư bản sàn không dầm Móng bè có sườntínhtoánnhư bản sàn sườnlậtngược. Có thể chia ra từng dảibản để tính toán như móng băng có sườn 278
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 279
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn PhPhPhầầầnnn3:3:3: MMMÓNGÓÓNGNG CCCỌỌỌCCC Phân loạivàcấutạomóngcọc Tính toán sứcchịutảicọc Thiếtkế móng cọc 280
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn III.1.III.1.III.1. TTTỔỔỔNGNGNG QUANQUANQUAN CCCỌỌỌCCC TTTạạạiiisaosao saomm móngóóngng cc cọọọccc??? Cọccó 1. Huy động đượcsứcchịutải thể cắm sâu củacáclớpđấtnềndướisâu vào đất hàng 2. Có độ sâu lớn, tăng cường khả chục mét, năng chống lật cho công trình xuyên qua 3. Móng cọclàmóngsâu, làm nhiều lớpđất cho ứng suất gây lún giảmso với móng nông, hạnchế lún 281
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn SSSứứứcccchchchịịịuuutttảảảiiicccủủủaaacccọọọccc baobaobaogg gồồồmmmhaithànhhaihai ththàànhnh phphphầầầnnn::: SSSứứứccckhkh khángáángng mama ma sssátáátt vv vààà ss sứứứccckhkh khángáángng mm mũũũiii Qu = Qp +Qs Qf 1.Cọcma sát(cọc treo) 2. Cọcchống 3. Cọcchống - ma sát Q p 282
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cọcchống Cọcma sát(cọc treo) Cọcchống đượccắmvào Cọc ma sát không đượccắm lớpđấtđácứng, lúc đó vào lớpđấtđácứng do Qp >>Qs chúng ở sâuvàQs >>Qp 283
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCọọọcccphphphổổổ bibibiếếếnnnnhnhnhấấấtttlàcllàà ccọọọcccBTCT,BTCT, BTCT, ngongongoàiààii rara ra còncòncòncc cóóó cc cọọọcccthth thép,éépp,, gggỗỗỗ,,, hohohoặặặcccvvvậậậtttlililiệệệuuutttổổổhhhợợợppp (composite)(composite)(composite) Lưuý : Cọccừ tràm (miềnNam),cọc tre (miềnBắc) được quan niệmnhư là phương pháp xử lý nền, không xem nó là cọc để truyềnlựcnhư cọccứng BTCT hoặccọcthépvì: -kíchthước phi tiêu chuẩn, - độ bềnvậtliệucọc không kiểmsoátđược. 2 Cọcsử dụng chủ yếudựa vào kinh nghiệm, số lượng ncây/1m (cọc tre 25 cây/m2), sau đó dùng bàn nén có kích thướclớn để nén tĩnh và lấy đólàmcường độ nền để kiểmtra. Chú ý : là toàn bộ chiều dài cọcphảinằmdướimựcnướcngầm ổn định để tránh bị mục. 284
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCọọọccctititiềềềnnnchchchếếế cccóóó nhinhi nhiềềềuuukikikiểểểuuutititiếếếttt dididiệệệnnnvàvvvàà vvậậậtttlililiệệệuuu đđđaaadddạạạngngng LLợợii ththếế ccọọcc tamtam gigiáácc Cùng mộtdiện tích tiếtdiện, cọc tam giác có chu vi lớnhơnso vớicọc vuông và cọctròn l 14% > 29% > l 4.56 l 4.00 l 3.54 l 285
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCọọọcccbêtôngcbêbê tôngtông ccốốốtttthth thépéépp vuôngvuông vuông,,, kkkíchííchch thth thưưướớớccc 200x200200x200200x200 đđđếếếnnn500x500,500x500, 500x500, bêbêbêtôngtông tôngthth thưưườờờngngnghoho hoặặặccc dddựựựứứứngngngll lựựựccc,,, lllààà lolo loạạạiiicccọọọccctruytruytruyềềềnnnthththốốốngngng,,, phphphổổổ bibibiếếếnnn 286
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCọọọcccbêtônglybêbê tôngtông lyly tâmtâmtâmứứứngngngsusu suấấấttt trtrtrưưướớớccclàlollàà loloạạạiiicccọọọccc sssảảảnnnxuxuxuấấấttttheotheotheo côngcôngcôngnghngh nghệệệmmmớớớiii 287
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cọc bê tông ly tâm DƯL có φ = 300mm đến 1200mm, Lmax = 27m (TCVN 7888-2008, JIS A5335-1987, JIS A5373 - 2004) Nhiều ưu điểmvượttrộiso vớicọc khoan nhồi, cọc vuông như: thi công nhanh; công nghệ tiên tiến, mác bê tông cao (80 MPA); giá thành giảm 30- 40% so vớicọc khoan nhồivà20% so với cọc bê tông thường (trong phương án có khả năng chịutải tương đương). 288
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCọọọcccváncósvváánn ccóó ssứứứcccchchchịịịuuutttảảảiii ngangngangngangll lớớớnnnthththưưườờờngngng dddùngùùngng ll làmààmm tt tưưườờờngngngchch chắắắnnn đđđấấấttt 289
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 290
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn PhPhPhươươươngngngphph phápáápp thithi thicôngcông côngcc cọọọccc ảảảnhnhnhhh hưưưởởởngngng trtrtrựựựccctititiếếếppp đđđếếếnnnsssứứứcccchchchịịịuuutttảảảiiicccọọọccc Cọcnhồi Cọctiềnchế (cọc đóng, ép) 291
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCọọọcccnhnhnhồồồiiicóccóó đưđưđườờờngngng kkkínhíínhnh tt từừừ 600600600 đđđếếếnnn 2000mm,2000mm,2000mm, sssứứứcccchchchịịịuuu tttảảảiiirrrấấấtttcaocaocao 292
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCọọọcccbarétlàcbaba rréétt llàà ccọọọcccnhnhnhồồồiiicóticcóó titiếếếtttdididiệệệnnnchchchữữữnhnhnhậậậttthohohoặặặcccchchchữữữ nhnhnhậậậttttttổổổhhhợợợppp(( (hìnhhhììnhnh chch chữữữT,T,T, chchchữữữL),L),L), khkhkhảảảnnnăăăngngngchch chịịuịuuuuuốốốnnn vvvààà tt tảảảiiitrtrtrọọọngngngngangngang ngangllớ lớớnnn,,, thththưưườờờngngnghayhay hay bbbốốốtrtrtrííí dd dưưướớớiiiváchvvááchch cccứứứngngng Cọcbarét chữ nhật 293
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cọcbarétchữ nhậttổ hợp 294
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn HiHiểểuurõrõ đđặặccđđiểiểmmthi thicông công Ép cọc ttừừngnglo loạạiiccọọccđđểểchchọọnn phphươươngngá ánn th thíchích h hợợpp Đóng cọc Khoan cọc nhồi 295
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn HHHạạạcccọọọcccbbbằằằngngngbb búaúúaa đđđóóóngngng hayhay hay mmmáyááyy éé éppp cc cọọọccc LLLưưưuuuýýý viviviệệệccc đđđóóóngngng cc cọọọcccgâychgâygây chchấấấnnnđđđộộộngngngmm mạạạnhnhnhvv vààà titi tiếếếngngngồồồnnnlllớớớnnn,,, cccấấấmmm thithithicôngcông cônggg gầầầnnnkhukhu khudândân dâncc cưưư 296
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn DDDùngùùngng hh hànàànn hoho hoặặặccccc cácáácc bibi biệệệnnnphph phápáápp khkh khácáácc đđđểểểnnnốốốiiicácccáácc đđđoooạạạnnn cccọọọccc,,, viviviệệệcccđđđóóóng,ngng,, éééppp cc cọọọccckkkếếếtttthth thúcúúcc khikhi khiđđđạạạtttyêucyêuyêu ccầầầuuuvvvềềề chichichiềềềuuudd dàiààii vv vààà đđđộộộchchchốốốiii(v((vvớớớiiicccọọọcccđđđóóóng),ngng),), chichichiềềềuuudd dàiààii vv vààà llự lựựcccépéépp (((vvvớớớiiicccọọọcccéé ép)pp)) 297
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 35mm - h = (1/2÷1/3)d; d 35mm - Bản thép dày h d 7÷15 mm; - Chiều dài thanh thép dẫn hướng = (2÷3)d; 298
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn A 299
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn TácTTáácc dd dụụụngngngcc củủủaaammmũũũiiicccọọọccc??? VVVịịịtrtrtrííí cc cácáácc mm mócóócc cc cẩẩẩuuu??? 300
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn h 35mm 35mm d d 301
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cọctrênmặtbằng được đánh số và định vị, một số cọc được thí nghiệmtrước khi thi công đạitrà 302
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cọcthí nghiệm đượcthử tảivàkiểm tra độ toàn vẹnsauthi công. 303
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Đài cọcliênkếtcáccọc, giằng móng liên kếtcácđài tạo thành hệ chịulựctương hỗ 304
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Chuẩnbị mặtbằng, thiếtlậplướitrắcđạc 1. Chuẩnbị Lắpdựng trạm bentonite, chuẩnbị máy móc 2. Định vị cọc 3. Hạống vách CHUCHUCHU @1 Cung cấp TRÌNHTRÌNHTRÌNH 4. Khoan lỗ bentonite THITHITHI 5. Làm sạch đáy lỗ khoan lần1 CÔNGCÔNGCÔNG @2 Chuẩnbị 6. Hạ lồng thép CCCỌỌỌCCC lồng thép KHOANKHOANKHOAN 7. Lắp ống đổ BT NHNHNHỒỒỒIII 8. Làm sạch đáy lỗ khoan lần2 @3 Cung cấp 9. Đổ bê tông bê tông 10. Rút óng vách 305
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn DDDùngùùngng ốốốngngngcasingcasing casing vvvààà dungdung dung dddịịịchchchbentonitebentonite bentonite(( (hohohoặặặccc Áp lựcthủytĩnh polymepolymepolyme))) đđđểểểbbbảảảooovvvệệệthththànhàànhnh Hạt bentonite Màng bentonite liên kếtvớiđất hhhốốốđđđàààooo Hạtđất Đất ≥1,5 m ≥0,3 m ≥2 m ≥2 306
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn DDDùngùùngng gg gầầầuuukhoankhoan khoantt tạạạooolllỗỗỗ 307
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn ThThThổổổiiirrrửửửaaall làmààmm ss sạạạchchchđđđáááyyy ll lỗỗỗkhoankhoankhoan Lớpmùnlắng cặn ảnh hưởng lớnđến sức kháng mũicủacọcnhồi, cầnphải vét sạch tốiđa 308
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn LLLắắắpppcccốốốtttthth thépéépp vv vààà ốốốngngngđđđổổổbêbêbêtôngtông tông 309
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn ĐĐĐổổổbêbêbêtôngtông tôngvv vààà nhnh nhổổổcasing,casing,casing, cccọọọccchoho hoànàànn thth thànhàànhnh 310
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCọọọcccnhnhnhồồồiiicókíchthccóó kkííchch ththưưướớớccc vvvààà ss sứứứcccchchchịịịuuutttảảảiiilllớớớnnn 311
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCọọccnhnhồồiissứứccchchịuịuttảảiillớớnn,, ththưườờngng ssửửddụụngngcho chonh nhàà cao caot tầầngng 312
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn TTưườờngngbarrette barrette thithicông công gigiốốngngc cọọcckhoan khoannh nhồồi,i, làlàmm t tưườờngngvây vâyt tầầngngh hầầmm 313
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn MMŨŨII CCỌỌCC NHNHỒỒII THTHƯƯỜỜNGNG NNẰẰMM TRONGTRONG LLỚỚPP CUCUỘỘII SSỎỎII HAYHAY ĐĐÁÁCCỨỨNGNG 314
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCẤẤẤUUU TTTẠẠẠOOO ĐĐĐIIIỂỂỂNNN HÌNHHÌNHHÌNH CCCỌỌỌCCC KHOANKHOANKHOAN NHNHNHỒỒỒIII 315
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 316
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 317
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 318
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 319
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn SSSựựự khkhkhácáácc nhaunhau nhaugigi giữữữaaacccọọọccc đđđóóóngngng éé éppp vvvààà cc cọọọccckhoankhoan khoannhnh nhồồồiii VVVềềềcccấấấuuutttạạạooo VVVềềềcôngcôngcôngnghngh nghệệệthithithicôngcông công VVVềềềtttươươươngngngtt tácáácc đđđấấấtttcccọọọccc CCCùngùùngng lolo loạạạiiiđđđấấấtttvàkíchthvvàà kkííchch ththưưướớớccccccọọọccc,,, sssứứứcccchchchịịịuuutttảảảiiicccủủủaaacccọọọccc đđđóóóngngng caocao caohh hơơơnnnsssứứứcccchchchịịuịuutttảảảiiicccủủủaaacccọọọcccéé éppp (( (NauroyNauroyNauroy andand and LeLeLe TirantTirantTirant,,, 1983)1983)1983) TrongTrongTrongđđđấấấtttcccááát,tt,, sssứứứccckhkhkhángáángng mm mũũũiiiđơđơđơnnnvvvịịịdddưưướớớiiicccọọọccckhoankhoan khoan nhnhnhồồồiiinhnhnhỏỏỏhhhơơơnnntttừừừ555 đđđếếếnnn888 llầlầầnnnsososo vvvớớớiiicccọọọccctititiềềềnnnchchchếếế 320
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Cọcchiếmchỗ CCọọcchicchiếếmm Cọcchiếmchỗ CCọọcc thay thay th thếế chchỗỗítít CCọọcc ép, ép, đóng, đóng, CCọọcnhcnhồồii đóng đóng CCọọcnhcnhồồii khoan khoan cócó th thểểrrỗỗngng ốốngng b bịtđịtđầầuu lỗlỗ hohoặặcđcđặặcc Có biện Cọcrỗng CCọọcrcrỗỗngng b bịtịt đáy, đáy, Có biện KhôngKhông có có Cọcrỗng pháp cócó bê bê tông tông chèn chèn pháp bibiệệnn chống hohoặặcc không không chống pháppháp đỡ đỡ chchốốngng đ đỡỡ ỗ ỗ ỐỐngng ỐỐngng ọcg ọcBT vách vĩnh vách tạm ọcBT ọcg vách vĩnh vách tạm ống thép ống BT C C ống BT ống thép C C viviễễnn ththờờii ọc ọc ọc ọc C C C C Ống Ống vách CCọọcc thép thép CCọọcc Ống Ống vách vách thép và dung hìnhhình vítvít vách thép và dung thép dịch khoan thép dịch khoan 321
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn III.2.III.2.III.2. SSSỨỨỨCCC CHCHCHỊỊỊUUU TTTẢẢẢIII DDDỌỌỌCCC TRTRTRỤỤỤCCC SSSứứứcccchchchịịịuuutttảảảiiicccủủủaaacccọọọccclàgiállàà gigiáá trtrtrịịịbbbééé nhnh nhấấấtttcccủủủaaahaigiátrhaihai gigiáá trtrịịị::: QQ vvàà QQ Q(vl(vl)) và Q((đđnn)) QQ(vl(vl)) :: SSứứcc chchịịuu ttảảii gigiớớii Q hhạạnn theotheo vvậậtt liliệệuu s QQ((đđnn)) :: SSứứcc chchịịuu ttảảii gigiớớii hhạạnn theotheo đđấấtt nnềềnn QQ >=>= QQ Qp ((vlvl)) ((đđnn)) 322
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn PP VVớớii ccọọcc llăăngng trtrụụ đđặặcc chchếế ttạạoo ssẵẵnn (TCVN(TCVN 5574:2012)5574:2012) Pvlvl Vớicọclăng trụ đặcchế tạosẵn (TCVN 5574:2012) Rmin(= R , 400 MPa ) QRARA()VL = ϕb( b+ sc) s sc s ??? 1 , 028ϕ= 0 , − 00002880λ2 ,− 0016λ 2 1 , 028ϕ= 0 , − 000034560λ ,d − 00554λd λ: Độ mảnh, λ = ltt/r (r bán kính cọctrònhay cạnh cọc vuông); λd = ltt/d (d : cạnh ngắncọcchữ nhật); ϕ = 1 Nếu móng cọcđàithấp không xuyên qua than bùn, bùn; ltt = v.l 323
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Lưuý : - Độ mảnh củacọccóthểđượctínhở hai thời điểm khác nhau, sau khi thi công và trong quá trình thi công. -Vớicọc đóng, ép, trong quá trình thi công cọclàm việcbấtlợinhất do lựcnénlớn, đầucọctự do trong không khí. Do vậycầnkiểmtrakỹđểtránh cọc phá hoại khi thi công Có thể tính Qvl theo 20TCN 21-86 Q k()VL =.( ) mb R b+ A sc R s A K = 0,7 là hệ số đồng nhất, m = 1 là hệ số điềukiệnlàmviệc 324
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Q Với cọc khoan nhồi (TCVN 195:1997) QQvlvl VVớớiiccọọcckhoan khoannh nhồồii(TCVN (TCVN 195:1997)195:1997) QRARAVL= u b+ an sa Ru = R/4,5 khi đổ bê tông dướinướchoặcdưới bùn nhưng không lớn hơn 6 MPa Ru = R/4 khi đổ bê tông trong hố khoan khô nhưng không lớn hơn 7 MPa Nếucốtthép φ28, Ran = Rc/1,5 nhưng không lớn hơn 200 Mpa, Rc : Giớihạnchảycủacốtthép R : Mác thiếtkế bê tông (kg/cm2) TTTạạạiiisaovsaosao vvớớớiiicccọọọcccnhnhnhồồồiiicccầầầnnnsssửửửdddụụụngngngR/4,5R/4,5 R/4,5 hohohoặặặcccR/4R/4R/4 mmàà ccọọcc titiềềnn chchếế llạạii ssửử ddụụngng RR >> R/4R/4 ?? mà cọctiềnchế lạisử dụng Rbb > R/4 ? 325
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn CCCọọọcccnhnhnhồồồiiithithi thicôngcông côngdd dưưướớớiiiđđđấấấtttrrrấấấtttkhókikhkhóó kikiểểểmmmsoátchsosoáátt chchấấấttt llưlưượợợngngngbêbê bêtôngtông tông 326
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Chọn tương quan hợp lý giữa Q và ChChọọnnttươươngngquan quanh hợợpplýgilý giữữaaQQu(vlu(vl)) vvàà Q phụ thuộc vào cách thi công cọc QQuu((đđnn)) phphụụ thuthuộộccv vàoào c cáchách thi thicông côngc cọọcc CCọọcc khoankhoan nhnhồồii:: QQuu ((vlvl)) ~~ QQuu ((đđnn)) ??? CCọọcc đđóóngng éépp:: QQuu ((vlvl)) == 22÷÷33 QQuu ((đđnn)) Tại sao có sự khác biệt nêu trên? (trả lờisaukhihọc xong phần thi công các loạicọc) 327
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Q bao gồm : Sức QQuu((đđnn)) baobaog gồồmm:: SSứứcc kháng ma sát Q và khkhángáng ma ma ssátát Q Qff vvàà sức kháng mũi Q ssứứcckh khángáng m mũũiiQQpp Qu = Qp +Qf Có nhiềuphương pháp khác Qf nhau để tính Qđn. Quan trọng là lựachọnphương pháp phù hợp SứcchịutảichophépQa Qu QQp+ f Qa= = Fs = 2÷2,5 Qp Fs Fs Q f Qp Hoặc: Qa= + Fs1 = 1÷1,5; Fs2 = 2÷3 ?? F1s Fs 2 ? 328
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn SSSứứứccckhkh khángáángng bênbên bênđđđạạạtttcccựựựccchhhạạạnnnrrrấấấtttnhanhnhanh nhanh(3(3 (3 15mm),15mm),15mm), ngngngưưượợợccclllạạạiiisssứứứccckhkh khángáángng mm mũũũiiiđđđạạạtttcccựựựccchhhạạạnnnrrrấấấttt chchchậậậmmm(0,1d(0,1d (0,1d vvvớớớiiicccọọọccc đđđóóóng÷0,25dngng÷÷0,25d0,25d vvvớớớiiicccọọọcccnhnhnhồồồiii))) Q f Fs1 Qp Fs2 Khi độ lún cọcbé Khi độ lún cọclớn 329
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Sức kháng mũi Q phụ thuộc vào cách thi SSứứcckh khángáng m mũũiiQQpp phphụụ thuthuộộccvàovào ccáchách thi thi côngcôngcôngcc cọọọccc,,, đưđưđườờờngngngkk kínhíínhnh cc cọọọccc,,, lololoạạạiiiđđđấấấtttvàvvàà đđđộộộ sâusâusâu 330
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn KhiKhiKhi đđđóóóng,ngng,, éééppp cc cọọọcccvàovvààoo đđđấấấtttsétcóhisséétt ccóó hihiệệệnnntttưưượợợngngngứứứ nnnưưướớớcccquanhquanh quanhcc cọọọcccll làmààmm ss sứứứcccmmmũũũiiigigigiảảảmmm SSSứứứccckhkh khángáángng sausausauđđđóóósssẽẽẽdddầầầnnnphphphụụụccchhhồồồiii KhiKhiKhi đđđóóóng,ngng,, éééppp cc cọọọcccvàovvààoo đđđấấấtttcátsccáátt ssẽẽẽ lllàmààmm đđđấấấtttcátccáátt chchchặặặtttlllạạạiii,,, sssứứứccckhkh khángáángng tt tăăăngngnglênlên lên SauSauSau đđđóóósssứứứccckhkh khángáángng sssẽẽẽ gigigiảảảmmmvvvềềề gigigiááá trtr trịịị banbanban đđđầầầuuu 331
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn KhiKhiKhithithi thicôngcông côngcc cọọọcccnhnhnhồồồiii,,, thththưưườờờngngngcc cóóó ll lớớớppp mmmùnùùnn llắ lắắngngngcc cặặặnnnởởởđđđáááyyy llà làmàmm gigi giảảảmmmsssựựựtititiếếếppp xxxúcúúcc cc cọọọccc––– đđđấấấtttnnnềềềnnntttốốốtttdddưưướớớiiimmmũũũiiicccọọọccc Lớpmùnlắng cặn 332
Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn Sức kháng ma sát Q phụ thuộc vào cách SSứứcckh khángáng ma ma ssátát Q Qff phphụụ thuthuộộccvàovào ccáchách thithithicôngcông côngcc cọọọccc,,, đưđưđườờờngngngkk kínhíínhnh cc cọọọccc,,, lololoạạạiiiđđđấấấtttvàvvàà đđđộộộsâusâusâu 333