Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng b hm CHѬѪNG I MӜT SӔ VҨN Ĉӄ CѪ BҦN TRONG THIӂT Kӂ NӄN MÓNG 1 CÁC KHÁI NIӊM CѪ BҦN 1.1 Móng Móng bӝ phұn chӏu lӵc ÿһt thҩp nhҩt, Cáúu kiãûn kӃt cҩu cuӕi cӫa nhà hoһc cơng trình Nó bãn trãn Màût mọng tiӃp thu tҧi trӑng cơng trình truyӅn tҧi trӑng ÿó lên nӅn ÿҩt dѭӟi ÿáy móng Cäø mọng Gåì mọng 1.2 Mһt móng BӅ mһt móng tiӃp xúc vӟi cơng trình bên Mọng (chân cӝt, chân tѭӡng) gӑi mһt móng Mһt móng thѭӡng rӝng hѫn kӃt cҩu bên mӝt chút Âạy mọng Nãưn ÿӇ tҥo ÿiӅu kiӋn cho viӋc thi cơng cҩu kiӋn bên mӝt cách dӉ dàng 1.3 Gӡ móng Phҫn nhơ cӫa móng gӑi gӡ móng, gӡ móng ÿѭӧc cҩu tҥo ÿӇ ÿӅ phịng sai lӋch vӏ trí có a thӇ xҧy thi cơng cҩu kiӋn bên trên, lúc có thӇ xê dӏch cho ÿúng thiӃt kӃ Hình 1.1 N͉n móng 1.4 Ĉáy móng BӅ mһt móng tiӃp xúc vӟi nӅn ÿҩt gӑi ÿáy móng Ĉáy móng thѭӡng rӝng hѫn nhiӅu so vӟi kӃt cҩu bên Sӣ dƭ nhѭ vұy bӣi chênh lӋch ÿӝ bӅn tҥi mһt tiӃp xúc móng - ÿҩt rҩt lӟn (tӯ 100 - 150 lҫn), nên mӣ rӝng ÿáy móng ÿӇ phân bӕ lҥi ӭng suҩt ÿáy móng diӋn rӝng, giҧm ÿѭӧc ӭng suҩt tác dөng lên nӅn ÿҩt * Khái ni͏m v͉ áp lc ÿáy móng: Áp lӵc tồn bӝ tҧi trӑng cơng trình (bao gӗm cҧ trӑng lѭӧng bҧn thân móng phҫn ÿҩt móng), thơng qua móng truyӅn N xuӕng ÿҩt nӅn gӑi áp lӵc ÿáy móng Cơng thӭc: V ÿtb NG axb (1.1) hm Trong ÿó: N - Tәng tҧi trӑng thҷng ÿӭng tính ÿӃn G mһt ÿӍnh móng tb Vd G - Trӑng lѭӧng cӫa vұt liӋu móng phҫn ÿҩt nҵm móng p * Khái ni͏m v͉ ph̫n lc n͉n: Hình 1.2: Áp lc ÿáy móng Khi chӏu tác dөng cӫa áp lӵc ÿáy móng, ph̫n lc n͉n nӅn ÿҩt dѭӟi ÿáy móng cӭng xuҩt hiӋn phҧn lӵc nӅn, có trӏ sӕ nhѭng ngѭӧc chiӅu vӟi áp lӵc ÿáy móng Cơng thӭc: p V ÿtb NG axb (1.2) ViӋc tính tốn phҧn lӵc nӅn có ý nghƭa rҩt lӟn cho viӋc tính tốn ÿӝ bӅn, әn ÿӏnh cӫa móng sau Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG1 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng 1.5 NӅn NӅn phҫn ÿҩt nҵm dѭӟi ÿáy móng, tiӃp thu tҧi trӑng tӯ móng truyӅn xuӕng Ngѭӡi ta phân nӅn làm hai loҥi: + NӅn thiên nhiên: Là nӅn xây dӵng cơng trình, khơng cҫn biӋn pháp ÿӇ xӱ lý vӅ mһt vұt lý cѫ hӑc cӫa ÿҩt + NӅn nhân tҥo: Là loҥi nӅn xây dӵng cҫn dùng biӋn pháp ÿó ÿӇ cҧi thiӋn, làm tăng cѭӡng khҧ chӏu tҧi cӫa ÿҩt nӅn 1.6 Ý nghƭa cӫa công tác thiӃt kӃ nӅn móng Khi tính tốn thiӃt kӃ xây dӵng cơng trình, cҫn ý cӕ gҳng ÿҧm bҧo thoã mãn ba yêu cҫu sau: 1- Bҧo ÿҧm sӵ làm viӋc bình thѭӡng cӫa cơng trình trình sӱ dөng 2- Bҧo ÿҧm cѭӡng ÿӝ cӫa tӯng bӝ phұn tồn bӝ cơng trình 3- Bҧo ÿҧm thӡi gian xây dӵng ngҳn nhҩt giá thành rҿ nhҩt Vӟi yêu cҫu thӭ nhҩt nӃu cơng trình có ÿӝ lún, hoһc lún lӋch, hoһc chuyӇn vӏ ngang q lӟn cơng trình khơng thӇ làm viӋc bình thѭӡng, cҧ chѭa bӏ phá huӹ Vӟi yêu cҫu thӭ hai: Cѭӡng ÿӝ công trình ngồi viӋc phө thuӝc vào cѭӡng ÿӝ bҧn thân kӃt cҩu, móng, cịn phө thuӝc rҩt lӟn vào cѭӡng ÿӝ cӫa ÿҩt nӅn dѭӟi ÿáy cơng trình Do vұy cơng tác khҧo sát, thiӃt kӃ tính tốn nӅn phҧi chһt chӁ xác ÿӇ ÿҧm bҧo an tồn cho cơng trình Vӟi u cҫu thӭ ba: viӋc tính tốn, thiӃt kӃ chӑn biӋn pháp thi cơng hӧp lý có ҧnh hѭӣng rҩt lӟn ÿӃn thӡi gian thi cơng cơng trình Thơng thѭӡng viӋc thi cơng nӅn móng thѭӡng mҩt nhiӅu thӡi gian, vұy yêu cҫu cҫn ÿѭӧc thӇ hiӋn tính hӧp lý chһt chӁ Giá thành xây dӵng nӅn móng thѭӡng chiӃm 20-30% giá thành cơng trình ( ÿӕi vӟi cơng trình dân dөng) Vӟi cơng trình cҫu, thuӹ lӧi tӹ lӋ ÿó có thӇ ÿên 40-50% Kinh nghiӋm thӵc tiӉn cho thҩy hҫu hӃt cơng trình bӏ sӵ cӕ ÿӅu giҧi quyӃt chѭa tӕt vҩn ÿӅ vӅ thiӃt kӃ nӅn móng Do vұy, viӋc nghiên cӭu, tính tốn, thiӃt kӃ nӅn móng mӝt cách tồn diӋn có ý nghƭa rҩt quan trӑng ÿӕi vӟi ngѭӡi kӻ sѭ thiӃt kӃ nӅn móng 2 PHÂN LOҤI MĨNG VÀ PHҤM VI SӰ DӨNG 2.1 Phân loҥi theo vұt liӋu: Thông thѭӡng sӱ dөng loҥi vұt liӋu ÿӇ làm móng nhѭ sau: Gҥch, ÿá hӝc, ÿá, bê tông, bê tông cӕt thép … + Móng gҥch: Sӱ dөng cho loҥi móng mà cơng trình có tҧi trӑng nhӓ, nӅn ÿҩt tӕt, sӱ dөng ӣ nѫi có mӵc nѭӟc ngҫm sâu + Móng ÿá hӝc: Loҥi lóng có cѭӡng ÿӝ lӟn, sӱ dөng ӣ nhӳng vùng có sҹn vұt liӋu + Móng gӛ: Cѭӡng ÿӝ nhӓ, tuәi thӑ ít, ÿѭӧc sӱ dөng, thѭӡng sӱ dөng cho công trình tҥm thӡi, hoһc dùng ÿӇ xӱ lý nӅn ÿҩt yӃu + Móng thép: Ít ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ làm móng thép dӉ bӏ gӍ nѭӟc ÿҩt nѭӟc ngҫm xâm thӵc Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG2 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ mơn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng + Móng bê tông bê tông cӕt thép: Cѭӡng ÿӝ cao, tuәi thӑ lâu, ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi xây dӵng cơng trình Vӟi loҥi móng u cҫu bê tơng Mác200 2.2 Phân loҥi theo cách chӃ tҥo móng: Theo cách chӃ tҥo móng ngѭӡi ta phân hai loҥi: móng ÿә tồn khӕi móng lҳp ghép + Móng ÿә toàn khӕi: Thѭӡng sӱ dөng vұt liӋu bê tông ÿá hӝc, bê tông bê tông cӕt thép, loҥi móng ÿѭӧc sӱ dөng nhiӅu + Móng lҳp ghép: Các cҩu kiӋn móng ÿѭӧc chӃ tҥo sҹn, sau ÿó mang ÿӃn cơng trѭӡng ÿӇ lҳp ghép Loҥi móng ÿѭӧc cѫ giӟi hoá, chҩt lѭӧng tӕt nhiên ÿѭӧc sӱ dөng viӋc vұn chuyӇn khó khăn 2.3 Phân loҥi theo ÿһc tính tác dөng cӫa tҧi trӑng: Theo ÿһc tính tác dөng cӫa tҧi trӑng ngѭӡi ta phân thành móng chӏu tҧi trӑng tƭnh móng chӏu tҧi trӑng ÿӝng: + Móng chӏu tҧi trӑng tƭnh: Móng nhà, cơng trình chӏu tҧi trӑng tƭnh + Móng chӏu tҧi trӑng ÿӝng: Móng cơng trình cҫu, móng máy, móng cҫu trөc… 2.4 Phân loҥi theo phѭѫng pháp thi công: Theo phѭѫng pháp thi công ngѭӡi ta phân thành móng nơng móng sâu: * Móng nơng: Là móng xây hӕ móng ÿào trҫn, sau ÿó lҩp lҥi, ÿӝ sâu chơn móng tӯ 1.23.5m Móng nơng sӱ dөng cho cơng trình chӏu tҧi trӑng nhӓ trung bình, ÿһt nӅn ÿҩt tѭѫng ÿӕi tӕt (nӅn ÿҩt yӃu có thӇ xӱ lý nӅn) Thuӝc loҥi móng nơng ngѭӡi ta phân loҥi sau: + Móng ÿѫn: Sӱ dөng dѭӟi chân cӝt nhà, cӝt ÿiӋn, mӕ trө cҫu… + Móng băng: Sӱ dөng dѭӟi tѭӡng chӏu lӵc, tѭӡng phө hoһc hàng cӝt, móng cơng trình tѭӡng chҳn + Móng bҧn (móng bè): Thѭӡng sӱ dөng nӅn ÿҩt yӃu, tҧi trӑng cơng trình lӟn, hoһc cơng trình có tҫng hҫm * Móng sâu: Là loҥi móng thi cơng khơng cҫn ÿào hӕ móng hoһc chӍ ÿào mӝt phҫn rӗi dùng phѭѫng pháp ÿó hҥ, ÿѭa móng xuӕng ÿӝ sâu thiӃt kӃ Thѭӡng sӱ dөng cho cơng trình có tҧi trӑng lӟn mà lӟp ÿҩt tӕt nҵm ӣ tҫng sâu Móng sâu g͛m có lo̩i sau: + Móng gi͇ng chìm: kӃt cҩu rӛng bên trong, vӓ ngồi có nhiêm vө chӕng ÿӥ áp lӵc ÿҩt áp lӵc nѭӟc qúa trình hҥ tҥo trӑng lѭӧng thҳng ma sát Sau hҥ ÿӃn ÿӝ sâu thiӃt kӃ ngѭӡi ta lҩp ÿҫy (hoһc mӝt phҫn) bê tông phҫn rӛng Sѫ ÿӗ thi cơng móng giӃng chìm tӵ trӑng nhѭ hình vӁ (1.3) ViӋc lҩy ÿҩt dѭӟi ÿáy giӃng có thӇ bҵng nhân cơng ÿӇ ÿào ÿҩt ÿѭa lên trên, ngồi có thӇ dùng vịi xói áp lӵc lӟn ÿӇ xói ÿҩt hút cҧ ÿҩt nѭӟc ngoài, hҥ giӃng xuӕng cao ÿӝ thiӃt kӃ * ˰u ÿi͋m: - Móng có kích thѭӟc lӟn, khҧ chӏu tҧi rҩt lӟn - Thi công thiӃt bӏ ÿѫn giҧn * Nh˱ͫc ÿi͋m: - Không phù hӧp nѭӟc ngҫm lӟn hoһc có nѭӟc mһt - Năng suҩt không cao Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG3 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng -Thӡi gian thi cơng lâu Nh̵n xét: Móng giӃng chìm phù hӧp xây dӵng móng cҫu lӟn ÿiӅu kiӋn thi cơng phù hӧp Tuy nhiên cҫn cân nhҳc giӳa phѭѫng án móng sâu ÿӇ ÿáp ӭng yêu cҫu vӅ tiӃn ÿӝ thi công suҩt lao ÿӝng Thùng ÿӵng vұt liӋu Ĉúc ÿ͙t ÿ̯u tiên Ĉào h̩ gi͇ng Ĉúc ÿ͙t thͱ Hình 1.3 S˯ ÿ͛ h̩ gi͇ng chìm + Móng gi͇ng chìm h˯i ép: Khi gһp ÿiӅu kiӋn ÿӏa chҩt thuӹ văn phӭc tҥp ngѭӡi ta thay móng giӃng chìm bҵng móng giӃng chìm hѫi ép Ngun tҳc làm viӋc cӫa dùng khí nén vào buӗng kín cӫa giӃng ÿӇ nhӡ sӭc ép cӫa khí ÿó mà nѭӟc bӏ ÿҭy ngồi tao ÿiӅu kiӋn khô ÿӇ công nhân ÿào ÿҩt Sѫ ÿӗ thi cơng GiӃng chìm hѫi ép nhѭ hình (1.4) Sau hồn thành cơng tác tҥo mһt bҵng thi cơng, lѭӥi cҳt bҵng thép ÿѭӧc lҳp trӵc tiӃp nӅn ÿúng vӏ trí Phҫn cӫa lѭӥi cҳt ÿѭӧc ÿә ÿҫy cát công tác ÿә bê tông khoang làm viӋc ÿѭӧc thӵc hiӋn ViӋc lҳp ÿһt thiӃt bӏ ÿә bê tông tѭӡng cho GiӃng vӟi công tác ÿào ÿҩt ÿѭӧc thӵc hiӋn ÿӗng thӡi Sau hồn thành cơng viӋc thi cơng tѭӡng giӃng, nҳp GiӃng (sàn trên) ÿѭӧc xây dӵng phía khoang làm viӋc ÿѭӧc bѫm ÿҫy bê tông Khҧ chӏu tҧi cӫa ÿҩt ÿá trӵc tiӃp dѭӟi ÿáy cӫa GiӃng ÿѭӧc khҷng ÿӏnh bҵng thí nghiӋm kiӇm tra khҧ chӏu tҧi bҵng tҩm nén, thӵc hiӋn lòng khoang thӵc hiӋn Thẹp lỉåỵi càõt Chøn bë màût bàịng thi cäng Làõp âàût lỉåỵi càõt bàịng thẹp Thng chỉïa âáút Khoang váût liãûu Cáøu bạnh xêch Läúi ngỉåìi lãn xúng Âäø bã täng láưn thỉï nháút Ĉà nҹng 9/2006 Cäng tạc âo âáút v làõp âàût kãút cáúu CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com Khoang ngỉåìi Läúi ngỉåìi lãn xúng Mạy nẹn khê Mạy âo chun dủng TRANG4 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng Mạy båm bã täng Thẹp âỉïng cho trủ Bã täng sn trãn Chn bã täng khoang laìm viãûc Âäø bã täng khoang laìm viãûc Bã täng khoang laìm viãûc Bã täng saìn trãn Hình 1.4 Trình t h̩ móng Gi͇ng chìm h˯i ép Ĉánh giá ˱u – nh˱ͫc ÿi͋m: * ˰u ÿi͋m: - Vӳng chҳc, chӏu tҧi lӟn - Ít ҧnh hѭӣng ÿӃn mơi trѭӡng - HiӋu quҧ kinh tӃ cao - Thӡi gian thi công ngҳn - Ĉӝ tin cұy cao * Nh˱ͫc ÿi͋m: ViӋc thi cơng móng ҧnh hѭӣng nhiӅu ÿӃn sӭc khoҿ cӫa công nhân ÿào giӃng ÿiӅu kiӋn áp suҩt cao Cҫn nghiên cӭu ÿӇ phát huy nhӳng ѭu nhѭӧc ÿiӇm hҥn chӃ thҩp nhҩt ҧnh hѭӣng ÿӃn sӭc khӓe ngѭӡi lao ÿӝng, có thӇ chӃ tҥo robot ÿҥo giӃng hӧp lý nhҩt, vӯa hiӋu quҧ vӯa không ҧnh hѭӣng ÿӃn sӭc khӓe ngѭӡi Nh̵n xét: Vӟi nhӳng ѭu khuyӃt ÿiӇm nhѭ trên, móng giӃng chìm hѫi ép phù hӧp làm móng cho cơng trình cҫu lӟn, trө tháp cҫu dây văng, cҫu treo dây văng nhӏp lӟn, ÿóng mӕ neo cҫu treo chӏu lӵc nhә lӟn … Tuy nhiên cҫn khҳc phөc ҧnh hѭӣng ÿӃn sӭc khӓe ngѭӡi lao ÿӝng nhѭ ÿã nêu + Móng c͕c: Gӗm cӑc riêng rӁ, hҥ xuӕng ÿҩt nӕi vӟi bҵng ÿài cӑc Móng cӑc sӱ dөng loҥi vұt liӋu nhѭ: Gӛ, thép, bê tông bê tông cӕt thép Thѭӡng sӱ dөng cho cơng trình chӏu tҧi trӑng lӟn, cơng trình nӅn ÿҩt yӃu nhѭ mӕ trө cҫu, cҫu cҧng, bӡ kè… Thuӝc loҥi móng cӑc có nhiӅu loҥi, ӣ ÿây dӵa vào phѭѫng pháp thi công ta chia thành loҥi sau: (Ĉӕi vӟi cӑc bê tơng Hình 1.5: Móng c͕c trͭ c̯u cӕt thép) x Cӑc bê tông cӕt thép ÿúc sҹn: Loҥi cӑc ÿѭӧc chӃ tҥo Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG5 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng sҹn bãi ÿúc, tiӃt diӋn tӯ 20x20cm ÿӃn 40x40cm,sau ÿó hҥ cӑc bҵng phѭѫng pháp ÿóng hoһc ép x Cӑc bê tơng cӕt thép ÿә tҥi chӛ (cӑc khoan nhӗi): Dùng máy khoan ÿӇ tҥo lӛ sau ÿó ÿѭa lӗng thép vào nhӗi bê tơng vào lӛ Cӑc có ÿѭӡng kính nhӓ nhҩt d=60cm, lӟn nhҩt có thӇ ÿҥt d=2.5m.ChiӅu sâu hҥ cӑc ÿӃn hѫn 100m KHÁI NIӊM Vӄ TÍNH TỐN NӄN MÓNG THEO TRҤNG THÁI GIӞI HҤN 3.1 Khái niӋm vӅ trҥng thái giӟi hҥn: Trҥng thái giӟi hҥn trҥng thái ӭng vӟi cơng trình khơng ӣ ÿiӅu kiӋn sӱ dөng bình thѭӡng (võng lӟn, biӃn dҥng lӟn, nӭt phҥm vi cho phép, mҩt әn ÿӏnh) hoһc bӏ phá hoàn toàn Theo quy phҥm mӟi, viӋc tính tốn nӅn móng theo trҥng thái giӟi hҥn (TTGH) + Trҥng thái giӟi hҥn1: Tính tốn vӅ cѭӡng ÿӝ әn ÿӏnh cӫa nӅn móng + Trҥng th giӟi hҥn 2: Tính tốn vӅ biӃn dҥng,lún cӫa nӅn móng + Trҥng thái giӟi hҥn 3: Tính tốn vӅ sӵ hình thành phát triӇn khe nӭt (chӍ sӱ dөng cho tính tốn kӃt cҩu móng) 3.2 Khái niӋm vӅ tính tốn móng theo TTGH: Nhѭ mӑi kӃt cҩu chӏu lӵc khác, kӃt cҩu móng có thӇ phҧi tính toán thiӃt kӃ theo ba trҥng thái giӟi hҥn: trҥng thái giӟi hҥn thӭ nhҩt, thӭ hai thӭ ba Ngồi ra, móng làm viӋc chung vӟi nӅn có thӇ xҧy mӝt dҥng phá hӓng khác móng bӏ lұt ÿә hoһc trѭӧt nӅn Khi bӏ mҩt әn ÿӏnh nhѭ thӃ, móng khơng cịn làm viӋc ÿѭӧc nӳa,cơng trình bӏ bӏ hӓng mһt dù bҧn thân móng khơng ÿҥt tӟi TTGH TTGH kӇ Do vұy khác vӟi kӃt cҩu chӏu lӵc khác, ngồi TTGH thơng thѭӡng, móng cịn có thӇ tính theo TTGH vӅ әn ÿӏnh (lұt ÿә trѭӧt) nӅn - Nhӳng móng chӏu tҧi trӑng ngang lӟn mà lӵc thҷng ÿӭng nhӓ (Nhѭ tѭӡng chҳn ÿҩt, móng neo…) phҧi tính theo TTGH vӅ әn ÿӏnh nӅn - Móng bҧn ÿáy cӫa bӇ chӭa vұt liӋu lӓng, móng ÿһt mơi trѭӡng có tính ăn mịn mҥnh phҧi tính theo TTGH3 - Nhӳng móng dҥng tҩm mӓng, biӃn dҥng lӟn phҧi tính theo TTGH2 - Tҩt cҧ loҥi móng ÿӅu phҧi tính tốn theo TTGH1 Ĉӕi vӟi móng cӫa hҫu hӃt nhà Dân dөng Cơng nghiӋp chӍ cҫn thiӃt kӃ tính tốn theo TTGH1 mà thơi 3.3 Khái niӋm vӅ tính tốn nӅn theo TTGH Khơng nhѭ nhӳng kӃt cҩu chӏu lӵc làm bҵng nhӳng vұt liӋu khác, nӅn ÿҩt chӍ có hai TTGH: Trҥng thái giӟi hҥn thӭ nhҩt (vӅ cѭӡng ÿӝ) TTGH thӭ hai (vӅ biӃn dҥng) TTGH thӭ ba vӅ sӵ hình thành phát triӇn khe nӭt) khơng có ý nghƭa ÿӕi vӟi nӅn ÿҩt 3.3.1 Tính tốn nӅn theo TTGH1: Theo TCXD 45-70, ÿӕi vӟi loҥi nӅn sau: - Các nӅn ÿҩt sét rҩt cӭng, cát rҩt chһt, ÿҩt nӱa ÿá ÿá.(1) 3 Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG6 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng - Các nӅn ÿһt móng thѭӡng xuyên chӏu tҧi trӑng ngang vӟi trӏ sӕ lӟn (Tѭӡng chҳn, ÿê chҳn…) - Các nӅn phҥm vi mái dӕc (Ӣ hay dѭӟi mái dӕc) hoһc lӟp ÿҩt mӅm phân bӕ rҩt dӕc phҧi tính toán thiӃt kӃ theo TTGH1 - Các nӅn ÿҩt thuӝc loҥi sét yӃu bão hòa nѭӟc than bùn Các nӅn ÿҩt (1) chӍ biӃn dҥng rҩt nhӓ dѭӟi tác dөng cӫa tҧi trӑng cơng trình, cҧ tҧi trӑng ÿҥt ÿӃn tҧi trӑng cӵc hҥn phá hӓng nӅn ÿҩt biӃn dҥng vүn cịn bé Do vұy nhӳng loҥi nӅn chӏu tác dөng cӫa tҧi trӑng, sӁ dүn tӟi TTGH1 trѭӟc xuҩt hiӋn TTGH2 Công thӭc kiӇm tra: Nd Trong ÿó: ) K at (1.3) N - Tҧi trӑng tác dөng lên nӅn trѭӡng hӧp bҩt lӧi nhҩt ) - Sӭc chӏu tҧi cӫa nӅn theo phѭѫng cӫa lӵc tác dөng Kat – HӋ sӕ an tồn, phө thuӝc loҥi nӅn tính chҩt cӫa tҧi trӑng, cơng trình, cѫ quan thiӃt kӃ quy ÿӏnh 3.3.2 Tính tốn nӅn theo TTGH2 ViӋc tính tốn nӅn theo TTGH2 ÿѭӧc áp dөng cho tҩt cҧ loҥi nӅn trӯ loҥi nӅn nêu ӣ (1) Mөc ÿích cӫa viӋc tính tốn khӕng chӃ biӃn dҥng tuyӋt ÿӕi chuyӇn vӏ ngang cӫa nӅn không vѭӧt giӟi hҥn cho phép, ÿҧm bҧo ÿiӅu kiӋn làm viӋc bình thѭӡng cӫa cơng trình Các ÿiӅu kiӋn: S < [S] S < [ S] (1.4) U < [U] Trong ÿó: S, S, U - chuyӇn vӏ lún, lún lӋch chuyӇn vӏ ngang tҧi trӑng gây [S], [ S],[U] - chuyӇn vӏ lún, lún lӋch chuyӇn vӏ ngang giӟi hҥn 3.4 Các loҥi tҧi trӑng tә hӧp tҧi trӑng 3.4.1 Các loҥi tҧi trӑng 3.4.1.1 Tҧi trӑng thѭӡng xuyên tҧi trӑng tҥm thӡi Tҧi trӑng thѭӡng xuyên: Là tҧi trӑng tác dөng suӕt thӡi gian thi cơng sӱ dөng cơng trình: Trӑng lѭӧng bҧn thân kӃt cҩu, áp lӵc ÿҩt, áp lӵc nѭӟc… Tҧi trӑng tҥm thӡi: ChӍ xuҩt hiӋn mӝt thӡi kǤ ÿó thi cơng hoһc sӱ dөng cơng trình, sau ÿó giҧm dҫn hoһc mҩt hҷn TuǤ theo thӡi gian tӗn tҥi, ngѭӡi ta phân tҧi trӑng tҥm thӡi thành: + Tҧi trӑng tҥm thӡi tác dөng lâu dài (dài hҥn): Trӑng lѭӧng thiӃt bӏ, vұt liӋu chӭa… + Tҧi trӑng tҥm thӡi tác dөng ngҳn hҥn: Trӑng lѭӧng ngѭӡi, xe máy thi công, tҧi trӑng gió, áp lӵc sóng… + Tҧi trӑng tҥm thӡi ÿһc biӋt: Xuҩt hiӋn trѭӡng hӧp rҩt ÿһc biӋt thi cơng hoһc sӱ dөng cơng trình (ÿӝng ÿҩt, sӵ cӕ cơng trình…) 3.4.1.2 Tҧi trӑng tiêu chuҭn tҧi trӑng tính tốn Tҧi trӑng tác dөng lên cơng trình ÿѭӧc phân thành tҧi trӑng tiêu chuҭn tҧi trӑng tính tốn: Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG7 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng + Tҧi trӑng tiêu chuҭn: Là tҧi trӑng lӟn nhҩt, không gây trӣ ngҥi, làm hѭ hӓng không làm ҧnh hѭӣng ÿӃn sӵ làm viӋc bình thѭӡng sӱ dөng cNJng nhѭ sӳa chӳa cơng trình + Tҧi trӑng tính tốn: Tҧi trӑng ÿã xét ÿӃn khҧ có thӇ xҧy sӵ khác giӳa tҧi trӑng thӵc tҧi trӑng tiêu chuҭn vӅ phía khơng có lӧi cho sӵ làm viӋc bình thѭӡng cӫa cơng trình Tҧi trӑng tính tốn ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng cách nhân tҧi trӑng tiêu chuҭn vӟi hӋ sӕ vѭӧt tҧi tѭѫng ӭng: (1.5) Ntt = n Ntc Vӟi n hӋ sӕ vѭӧt tҧi, lҩy nhѭ sau: Trӑng lѭӧng bҧn thân loҥi vұt liӋu: n=1,1 Trӑng lѭӧng lӟp ÿҩt ÿҳp, lӟp cách âm cách nhiӋt … n=1,2 Trӑng lѭӧng thiӃt bӏ kӻ thuұt (kӇ cҧ trӑng lѭӧng vұt liӋu chӭa thiӃt bӏ hoҥt ÿӝng) lҩy n=1,2 Trӑng lѭӧng thiӃt bӏ vұn chuyӇn:n=1,3 3.4.2 Các tә hӧp tҧi trӑng Khi tính toán cҫn xét tә hӧp tҧi trӑng sau: + Tә hӧp tҧi trӑng chính: (tә hӧp cѫ bҧn): Bao gӗm tҧi trӑng thѭӡng xuyên, tҧi trӑng tҥm thӡi dài hҥn mӝt tҧi trӑng tҥm thӡi ngҳn hҥn + Tә hӧp tҧi trӑng phө: (Tә hӧp bә sung): Bao gӗm tҧi trӑng thѭӡng xuyên, tҧi trӑng tҥm thӡi dài hҥn hai hoһc nhiӅu hѫn hai tҧi trӑng tҥm thӡi ngҳn hҥn + Tә hӧp tҧi trӑng ÿһc biӋt: Bao gӗm tҧi trӑng thѭӡng xuyên, tҧi trӑng tҥm thӡi dài hҥn, mӝt sӕ tҧi trӑng tҥm thӡi ngҳn hҥn tҧi trӑng ÿһc biӋt * ViӋc tính tốn nӅn móng theo biӃn dҥng tiӃn hành vӟi tә hӧp (tә hӧp cѫ bҧn) cӫa tҧi trӑng tiêu chuҭn * ViӋc tính tốn nӅn móng theo cѭӡng ÿӝ әn ÿӏnh tiӃn hành vӟi tә hӧp chính, tә hӧp phө hoһc tә hӧp ÿһc biӋt cӫa tҧi trӑng tính tốn 3.5 Các hӋ sӕ tính tốn Khi tính tốn nӅn móng theo trҥng thái giӟi hҥn, ngѭӡi ta thѭӡng dùng hӋ sӕ sau ÿây: + HӋ sӕ vѭӧt tҧi n: Dùng ÿӇ xét tӟi sӵ sai khác có thӇ xҧy cӫa tҧi trӑng q trình thi cơng sӱ dөng cơng trình TuǤ loҥi cơng trình mà ngѭӡi ta quy ÿӏnh hӋ sӕ vѭӧt tҧi TuǤ theo tính chҩt tác dөng cӫa tҧi trӑng tác ÿӝng lên cơng trình mà n có thӇ lӟn hѫn hoһc bé hѫn + HӋ sӕ ÿӗng nhҩt K: Dùng ÿӇ xét tӟi khҧ phân tán cѭӡng ÿӝ cӫa ÿҩt tҥi ÿiӇm khác nӅn tính chҩt phân tán vӅ chӍ tiêu cѫ hӑc gây Vì ÿҩt có tính ÿӗng nhҩt nên K thѭӡng bé hѫn + HӋ sӕ ÿiӅu kiӋn làm viӋc m: Dùng ÿӇ xét tӟi ÿiӅu kiӋn làm viӋc thӵc tӃ cӫa nӅn ÿҩt TuǤ ÿiӅu kiӋn cө thӇ mà m có thӇ lӟn hѫn hoһc bé hѫn HӋ sӕ ÿiӅu kiӋn làm viӋc xác ÿӏnh theo sӕ liӋu thӵc nghiӋm Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG8 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ mơn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng CÁC TÀI LIӊU CҪN THIӂT Ĉӆ THIӂT Kӂ NӄN MÓNG Trѭӟc thiӃt kӃ nӅn móng cӫa cơng trình ÿó, ngѭӡi thiӃt kӃ phҧi có tài liӋu cѫ bҧn sau ÿây: 4.1 Các tài liӋu vӅ ÿӏa chҩt cơng trình ÿӏa chҩt thuӹ văn Nӝi dung cӫa tài liӋu bao gӗm: - Bҧn ÿӗ ÿӏa hình, ÿӏa mҥo nѫi xây dӵng cơng trình, quy mơ, vӏ trí cơng trình ÿã xây trѭӟc ÿӇ làm cѫ sӣ ÿӇ chӑn phѭѫng án móng hoһc xӱ lý nӃu có - Các tài liӋu khoan ÿӏa chҩt, hình trө lӛ khoan, mһt cҳt ÿӏa chҩt, cҩu trúc ÿӏa tҫng, nguӗn gӕc, chiӅu cao mӵc nѭӟc ngҫm, kӃt quҧ khҧo sát biӃn ÿӝng cӫa nѭӟc ngҫm - KӃt quҧ thí nghiӋm ÿánh giá tính chҩt cӫa nѭӟc ngҫm, ÿӇ tránh tác ÿӝng xҩu ÿӃn nӅn móng sau KӃt quҧ thí nghiӋm chӍ tiêu cѫ hӑc, vұt lý cӫa lӟp ÿҩt: Thành phҫn hҥt, dung trӑng, tӹ trӑng, ÿӝ ҭm giӟi hҥn chҧy, ÿӝ ҭm giӟi hҥn dҿo, hӋ sӕ thҩm, góc nӝi ma sát, lӵc dính, kӃt quҧ thí nghiӋm cҳt, nén, kӃt quҧ thí nghiӋm xuyên ÿӝng SPT, kӃt quҧ thí nghiӋm xuyên tƭnh CPT, cҳt cánh, CBR v.v ÿӇ làm cѫ sӣ, nӅn tҧng quyӃt ÿӏnh phѭѫng án móng 4.2 Các sӕ liӋu vӅ cơng trình tҧi trӑng - Hình dáng, kích thѭӟc ÿáy cơng trình - Ĉһc ÿiӇm cҩu tҥo cӫa cơng trình (cơng trình có tҫng hҫm hay khơng, có bӕ trí hӋ thӕng ӕng nѭӟc, ӕng cáp, ÿѭӡng hҫm nӕi giӳa cơng trình lân cұn hay khơng) - Các tài liӋu vӅ chi tiӃt cơng trình bên tҧi trӑng tác dөng, cө thӇ nhѭ sau: + Trӑng lѭӧng bҧn thân: Tính tӯ kích thѭӟc hình hӑc cӫa kӃt cҩu truyӅn xuӕng + Trӑng lѭӧng thiӃt bӏ chӭa hoһc thiӃt bӏ thi công + Áp lӵc ÿҩt, áp lӵc nѭӟc + Áp lӵc gió, cѭӡng ÿӝ, hѭӟng gió + Áp lӵc sóng + Áp lӵc thҩm + Lӵc va cӫa tàu bè + Tҧi trӑng chҩn ÿӝng cҩp ÿӝng ÿҩt cӫa tӯng vùng nӃu có 4 hm 5 Ĉӄ XUҨT SO SÁNH VÀ CHӐN PHѬѪNG ÁN MĨNG N 5.1 Chӑn chiӅu sâu chơn móng M ViӋc chӑn chiӅu sâu chơn móng khâu cѫ Q bҧn nhҩt công tác thiӃt kӃ nӅn móng Ĉӝ sâu hm kӇ tӯ mһt ÿҩt thiên nhiên tӟi ÿáy móng gӑi ÿӝ sâu chơn móng ViӋc lӵa chӑn chiӅu sâu chơn móng cho hӧp lý phө thuӝc vào yӃu tӕ cѫ bҧn sau: Hình 1.6: Chi͉u sâu chơn móng 5.1.1 ĈiӅu kiӋn ÿӏa chҩt ÿӏa chҩt thuӹ văn Ĉây yӃu tӕ ҧnh hѭӣng nhiӅu nhҩt ÿӃn Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG9 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ mơn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng viӋc chӑn chiӅu sâu chơn móng, ÿó xác ÿӏnh vӏ trí lӟp ÿҩt chӏu lӵc quan trӑng nhҩt Lӟp ÿҩt chӏu lӵc lӟp ÿҩt tӕt tiӃp xúc trӵc tiӃp vӟi ÿáy móng Theo Gs Berezantex, nhӳng lӟp ÿҩt sau ÿây không nên dùng làm lӟp ÿҩt chӏu lӵc: Ĉҩt cát rӡi, ÿҩt sét nhão, sét chӭa nhiӅu hӳu cѫ hoһc sét có hӋ sӕ rӛng e> 1,1; sét có e>1,0; hoһc cát có e>0,7 ĈӇ xét ҧnh hѭӣng cӫa ÿiӅu kiӋn ÿӏa chҩt nѫi xây dӵng, ta xét mӝt vài sѫ ÿӗ ÿiӇn hình nhѭ sau: (a) (b) Âáút täút Âáút yãúu (c) Âáút yãúu Âáút täút (d) Âáút täút Âáút yãúu Âáút täút Hình 1.7: Các s˯ ÿ͛ ÿi͋n hình cͯa n͉n ÿ̭t ch͕n ÿ͡ sâu chơn móng - Sѫ ÿӗ a: Trѭӡng hӧp chiӅu sâu chơn móng chӫ yӃu tính tốn quyӃt ÿӏnh, nhiên khơng ÿһt móng lӟp ÿҩt trӗng trӑt nên ÿһt ÿӍnh móng thҩp hѫn mһt ÿҩt tӵ nhiên 25 - 30cm ÿӇ tránh va chҥm - Sѫ ÿӗ b: Trѭӡng hӧp ÿӝ sâu chơn móng phө thuӝc chӫ yӃu vào phѭѫng pháp xӱ lý nӅn - Sѫ ÿӗ c: NӃu lӟp ÿҩt yӃu mӓng ÿһt móng vào lӟp ÿҩt tӕt 25 - 30 cm cịn nӃu lӟp ÿҩt yӃu dày trӣ lҥi sѫ ÿӗ b - Sѫ ÿӗ d: NӃu lӟp ÿҩt tӕt dày có thӇ ÿһt móng, nhѭng phҧi ÿҧm bҧo chiӅu sâu ÿҩt tӕt dѭӟi ÿáy móng, nӃu lӟp ÿҩt tӕt mӓng trӣ lҥi sѫ ÿӗ b hoһc c * Chú ý: Khi chӑn chiӅu sâu chơn móng theo ÿiӅu kiӋn ÿӏa chҩt thuӹ văn phҧi tuân theo quy tҳc sau ÿây: 1- Chӑn lӟp ÿҩt chӏu lӵc cӫa nӅn phө thuӝc vào vӏ trí lӟp ÿҩt, trҥng thái vұt lý cӫa chúng, phѭѫng pháp xây dӵng móng, trӏ sӕ ÿӝ lún giӟi hҥn sӵ әn ÿӏnh cӫa nӅn 2- Phҧi ÿһt ÿáy móng vào lӟp ÿҩt tӕt chӏu lӵc tӯ 15-20cm 3- Không nên ÿӇ dѭӟi ÿáy móng có mӝt lӟp ÿҩt mӓng nӃu tính nén lún cӫa lӟp ÿҩt ÿó lӟn hѫn nhiӅu so vӟi tính nén lún cӫa lӟp ÿҩt nҵm dѭӟi 4- Nên ÿһt móng cao hѫn mӵc nѭӟc ngҫm ÿӇ giӳ nguyên kӃt cҩu cӫa ÿҩt không phҧi tháo nѭӟc thi cơng 5- Khi chiӅu sâu chơn móng thҩp hѫn mӵc nѭӟc ngҫm (có kӇ ÿӃn sӵ lên xuӕng cӫa nó) phҧi giҧi quyӃt giӳ ngun kӃt cҩu ÿҩt nӅn ÿào hӕ móng xây móng 5.1.2 Ҧnh hѭӣng cӫa trӏ sӕ ÿһc tính cӫa tҧi trӑng NӃu tҧi trӑng cơng trình lӟn nên tăng chiӅu sâu chơn móng ÿӇ móng tӵa lên lӟp ÿҩt chһt hѫn nҵm ӣ dѭӟi giҧm ÿӝ lún Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG10 h k.R p (3.77) Trong ÿó : b- cҥnh ÿáy ÿài song song vӟi ak Ĉà nҹng 9/2006 (3.75) i b Tính ÿӝ lún tәng cӝng S = Hình 3.43 CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com TRANG 123 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng ak - Cҥnh cӫa tiӃt diӋn cӝt hoһc trө song song vӟi mép cӫa lăng thӇ chӑc thӫng; Pnp - Tәng nӝi lӵc tҥi ÿӍnh cӑc nҵm giӳa mép ÿài lăng thӇ chӑc thӫng; h0 - ChiӅu cao làm viӋc cӫa ÿài; k - hӋ sӕ phө thuӝc tӹ sӕ c tra bҧng, vӟi c khoҧng cách tӯ mép cӝt hoһc trө h0 ÿӃn mép hàng cӑc ÿang xét (tra bҧng 3.17); Rp - sӭc chӏu kéo tính tốn cӫa bê tơng ViӋc tính tốn chӑc thӫng ÿѭӧc tiӃn hành cho mӛi hàng cӑc nҵm pham vi cӝt hoһc trө B̫ng 3.17: H͏ s͙ làm vi͏c cͯa m̿t nghiêng 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 c/ho K 0.75 0.79 0.84 0.90 0.97 1.05 1.14 1.25 1.38 b Tính tốn phá hoҥi mһt phҷng nghiêng Khi tính tốn theo sѫ ÿӗ giҧ thiӃt rҵng ӭng suҩt kéo phân bӕ ÿӅu phҥm vi phҫn giӳa cӫa tiӃt diӋn ÿài mӝt dҧi có chiӅu rӝng bҵng ak+h0 ChiӅu cao làm viӋc cӫa ÿài ÿѭӧc xác ÿӏnh tӯ ÿiӅu kiӋn sau ÿây: - Khi b d a k h Pnp (3.78) Pnp d bh R p rút h t b.R p - Khi b ! a k h (3.79) Pnp d a k h h R p Tӯ ÿó rút a Pnp a h0 = k (3.80) M Rp Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com Q N I r1 II II r2 Trong ÿó: Pnp tәng nӝi lӵc tҥi ÿӍnh cӑc nҵm mһt phҷng nghiêng Ĉӕi vӟi ÿài cӑc có nhiӅu bұc, F b d a k h trӏ sӕ b thay bҵng trӏ sӕ b tb h0 ( F - diӋn tích tiӃt diӋn ngang cӫa ÿài) ChiӅu cao làm viӋc cӫa ÿài lҩy theo trӏ sӕ lӟn nhҩt nhұn ÿѭӧc tӯ cách tính theo hai sѫ ÿӗ trên, chiӅu cao ÿài h=h0+ 10 y 15 cm c Tính tốn chӏu uӕn ViӋc tính tốn chӏu uӕn cӫa ÿài tiӃn hành treo trӏ sӕ momen uӕn tҥi tiӃt diӋn thҷng ÿӭng cӫa ÿài ӣ mép cӝt tҥi vӏ trí ÿài có chiӅu cao thay ÿәi Tính tốn momen tҥi tiӃt diӋn: M I I P2 P4 r1 (3.81) I Hình 3.44 TRANG 124 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng P3 P4 r2 (3.82) Trong ÿó : P1, P2, P3, P4 - Tҧi trӑng tính tốn cӫa cơng trình truyӅn xuӕng cӑc r1, r2 - Khoҧng cách tӯ tim cӑc ÿӃn tiӃt diӋn I-I II-II M II II Tính tốn cӕt thép : Fct M 0,9h m a R a (3.83) 0,3 1,0 0,4 2,60 1,0 0,3 ho 1,2m Trong ÿó : Fct - DiӋn tích cӕt thép; M- Momen tҥi tiӃt diӋn tính tốn ; h0 - ChiӅu cao làm viӋc cӫa ÿài; Ra - Cѭӡng ÿӝ chӏu kéo tính tốn cӫa cӕt thép; ma - HӋ sӕ ÿiӅu kiӋn làm viӋc cӫa cӕt thép móng (ma =0,85 – 0,95) Ví dͭ III-9: Tính tốn kiӇm tra chiӅu dày cӫa ÿài cӑc ví dө nӃu dӵ kiӃn chiӅu cao cӫa ÿài cӑc 70cm, kích thѭӟc cӝt: 40x50cm, ÿài cӑc bê tơng Mác 250 có Rk = M 88T/m2 Q Gi̫i: N Mһt phҷng nghiêng cҫn kiӇm tra xuҩt phát tӯ mép cӫa hàng cӑc ÿӃn mép cӝt; bӅ rӝng ÿài b=2,6m; h0 = 0,7m; c=0,95m; c/h0 = 1,35, tra bҧng (3.17), lҩy k=0,75; c=0,95m Tҧi trӑng phá hoҥi P=3.Pmax = 3.25,1=75,3T Khҧ chӏu ép thӫng cӫa tiӃt diӋn: 3,60 Ta có: ac+2h0 =40+2.70=180cm k.Rk.(ac +ho).ho = 50,82T X Vұy chiӅu cao ho chӑn bҵng 70cm không ÿӫ, ta tăng chiӅu cao ho = 100cm=1m 0,5 k.Rk.(ac +ho).ho = 0,75.88.(0,4+1).1=92,4T P=75,3T < k.Rk.(ac +ho).ho = 92,4T ÿҥt yêu cҫu Vұy chiӅu cao cӫa ÿài cӑc là: hÿ = 1+0,2=1,2m Hình 3.45 6.9.2 Tính tốn ÿài cӑc dҥng băng Ĉài cӑc dҥng băng ÿѭӧc bӕ trí dѭӟi tѭӡng nhà, có chiӅu dài lӟn hoһc móng băng ÿһt ÿӃn hàng cӑc Khi cӑc bӕ trí thành nhiӅu hàng, nӃu có mӝt, vài hàng nҵm ngồi phҥm vi cӫa tѭӡng ÿài cӑc ÿѭӧc tính tốn chӑc thӫng phá hoҥi mһt phҷng nghiêng tѭѫng tӵ nhѭ tính tốn vӟi ÿài cӑc dѭӟi cӝt Ӣ ÿây ta xét viӋc tính tốn chӏu uӕn cӫa ÿài cӑc dѭӟi tѭӡng trình sӱ dөng Ta xét phѭѫng án cӫa tính tốn ÿài cӑc cho trѭӡng hӧp cӑc ÿѭӧc phân bӕ theo mӝt hàng Ĉài cӑc xem nhѭ dҫm kê cӑc chӏu tҧi trӑng tѭӡng truyӅn xuӕng Âaìi coüc Coüc Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com Hình 3.46: S˯ ÿ͛ ÿài c͕c d̩ng băng TRANG 125 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ mơn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Khi tính toán ÿài dѭӟi tѭӡng, cҫn xét ÿӃn lӛ cӱa, cӫa sә tѭӡng vӏ trí cӫa so vӟi cӑc so vӟi ÿài BiӇu ÿӗ áp lӵc xuӕng ÿài có dҥng ÿѭӡng cong Thӵc tӃ ta có thӇ tính gҫn ÿúng bҵng biӇu ÿӗ tam giác có ÿӍnh nҵm mép cӫa cӑc Kích thѭӟc d0 cӫa tҩt cҧ sѫ ÿӗ tҧi trӑng bên ÿѭӧc xác ÿӏnh gҫn ÿúng nhѭ sau: E.J d 3,3 (3.84) Et bt Trong ÿó: EJ ÿӝ cӭng cӫa ÿài; Et - Moÿun ÿàn hӗi cӫa vұt liӋu tѭӡng; bt - bê rӝng tѭӡng - Tung ÿӝ lӟn nhҩt cӫa biӇu ÿӗ tҧi trӑng tҥi mép cӑc cӫa sѫ ÿӗ hình (a) (b) xác ÿӏnh nhѭ sau: P0 0,3qL tt hay: E t b t EJ (3.85) Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng < L/2 Po d L Lt S˯ ÿ͛ a > L/2 Po L Lt S˯ ÿ͛ b > L Po d L Lt § L à q ă1 tt (3.86) 2d © S˯ ÿ͛ c Vӟi q- Tҧi trӑng phân bӕ ÿӅu nhà 2s < s Po truyӅn xuӕng ӣ ÿӝ sâu ÿáy ÿài (trӑng lѭӧng tѭӡng, sàn, tҧi trӑng hӳu ích ); Ltt - ChiӅu dài tính toán cӫa nhӏp, L Lt lҩy Ltt=1,05L; L - Khoҧng cách giӳa hai mép gҫn S˯ ÿ͛ d nhҩt cӫa cӑc; - Tung ÿӝ P0 ӣ sѫ ÿӗ (c) lҩy bҵng: 2s > s Po Pa P0=q; - Sau xác ÿӏnh tҧi trӑng P0, tiӃn hành tính toán mo men lӵc cҳt lӟn L nhҩt tҥi mép cӑc: Lt + Ĉӕi vӟi sѫ ÿӗ a,b,d,e: S˯ ÿ͛ e P0 d 02 d (2 ) (3.87) M= Hình 3.47 Các s˯ ÿ͛ tính tốn ÿài c͕c d̩ng băng 12 L tt Pd Q= 0 (3.88) P0 Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com TRANG 126 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ mơn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng + Ĉӕi vӟi sѫ ÿӗ (c), tính nhѭ dҫm liên tөc chӏu tҧi trӑng phân bӕ ÿӅu: qL2tt (3.89) M= 12 q.Lt (3.90) Q= Theo trӏ sӕ momen lӵc cҳt vӯa tìm ÿѭӧc, tiӃn hành tính chӑn tiӃt diӋn và tính tốn cӕt thép Ĉӝ bӅn chӕng cҳt cӫa khӕi xây cӑc kiӇm tra theo công thӭc: P0 d 2R k (3.91) bt Vӟi Rk - Cѭӡng ÿӝ chӕng cҳt cӫa khӕi xây Chú ý: Vӟi tҧi trӑng thӡi kǤ xây dӵng (do khӕi xây, tѭӡng chѭa ÿông kӃt), momen uӕn lӵc cҳt ÿѭӧc xác ÿӏnh nhѭ ÿӕi vӟi dҫm ngàm hai ÿҫu, theo công thӭc sau ÿây: - Momen gӕi tӵa: qk q k L2tt Mg (3.92) 12 d L - Momen nhӏp: Mg q k L2tt M nh (3.93) 24 Mnh - Lӵc cҳt: Q= q k L tt (3.94) Hình 3.48 Trong ÿó: qk - Tҧi trӑng phân bӕ ÿӅu trӑng lѭӧng khӕi xây Ltt = 1,05L 3.10 KiӇm tra cӑc vұn chuyӇn, cҭu lҳp treo lên giá búa Khi vұn chuyӇn cӑc tӯ bãi ÿúc cӑc công trѭӡng treo cӑc tӯ ÿҩt lên giá búa cӑc sӁ chӏu lӵc theo sѫ ÿӗ sau: 3.10.1 S˯ ÿ͛ v̵n chuy͋n c͕c (hình 2.49): ĈӇ ÿҧm bҧo bҧo ÿiӅu kiӋn chӏu lӵc tӕt nhҩt vұn chuyӇn vӏ trí móc cҫn bӕ trí cho momen dѭѫng lӟn nhҩt bҵng trӏ sӕ momen dѭѫng lӟn nhҩt bҵng trӏ sӕ momen âm lӟn nhҩt Tӯ ÿiӅu kiӋn ta xác ÿӏnh ÿѭӧc ÿoҥn: a=0,207L (L- chiӅu dài cӑc); Trӏ sӕ momen : (3.95) Ma=0,043q l Vӟi q- tҧi trӑng phân bӕ ÿӅu trӑng lѭӧng bҧn thân cӑc 3.10.2 S˯ ÿ͛ treo lên giá búa (Hình 3.50 ) : Khi cӑc có chiӅu dài >8m cҫn bӕ trí thêm móc cҭu thӭ ÿӇ thi công treo cӑc lên giá búa CNJng tӯ ÿiӅu kiӋn cân bҵng mo men tính ÿѭӧc khoҧng cách b: b=0,294L Mo men : Mb=0,086q L2 (3.96) Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com TRANG 127 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng * L˱u ý : Vì vұn chuyӇn cҭu cӑc, cӑc chӏu tҧi trӑng ÿӝng nên tính momen cҫn nhân vӟi hӋ sӕ vѭӧt tҧi (n=1,5) - Tӯ momen tính tốn ÿӇ kiӇm tra lѭӧng cӕt thép cӑc có ÿҧm bҧo khҧ chӏu lӵc thi công hay không - Cѭӡng ÿӝ cӫa cӕt thép móc cҭu cNJng ÿѭӧc kiӇm tra thi cơng a L-2a a q Ma=0,043qL M Q Hình 3.49: S˯ ÿ͛ tính c̱u c͕c v̵n chuy͋n bi͋u ÿ͛ n͡i lc b L-b q Ma=0,086qL M Q Hình 3.50: S˯ ÿ͛ tính c̱u c͕c treo lên giá búa bi͋u ÿ͛ n͡i lc Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com TRANG 128 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng 7 TÍNH TỐN MĨNG CӐC ĈÀI CAO 7.1 Ĉһc ÿiӇm phҥm vi sӱ dөng Móng cӑc ÿài cao thѭӡng ÿѭӧc dùng P cơng trình cҫu (móng mӕ trө cҫu) hoһc bӃn cҧng, cҫu M H tàu, cҫu cҧng, Khác vӟi móng cӑc ÿài thҩp chӏu tác dөng cӫa tҧi trӑng ngang momen xem nhѭ tҧi trӑng ngang hồn toàn ÿҩt tӯ ÿáy ÿài trӣ lên tiӃp nhұn Vӟi móng cӑc ÿài cao, chӏu tҧi tác dөng cӫa tҧi trӑng ngang momen tҧi trӑng sӁ phân phӕi lên cӑc cӑc sӁ tiӃp thu lӵc Móng cӑc ÿài cao theo quan ÿiӇm tƭnh hӑc có thӇ coi nhѭ mӝt khung không gian gӗm cӑc ÿӭng xiên ngàm ÿàn hӗi vào ÿҩt vӟi ÿài cӑc (ÿài cӭng hoһc mӅm) Khung ngang (ÿài cӑc) cӭng dùng ÿӇ tính tốn mӕ trө cҫu ÿài có ÿӝ cӭng rҩt lӟn, khung ngang mӅm dùng ÿӇ tính tốn móng cӑc cơng trình bӃn cҧng (móng cӑc ÿài cao, ÿài mӅm) ĈӇ tăng cѭӡng ÿӝ cӭng cho móng cӑc ÿài cao ta có thӇ bӕ trí cӑc xiên vӟi ÿӝ xiên :7 y : 10 Hình 3.51: S˯ ÿ͛ móng 7.2 Các giҧ thiӃt tính tốn c͕c ÿài cao ĈӇ tính tốn nӝi lӵc móng cӑc ÿài cao bҩt kǤ dӵa vào giҧ thiӃt sau : - Cӑc liên kӃt ngàm cӭng vӟi ÿài cӑc; - Ĉài cӑc coi nhѭ tuyӋt ÿӕi cӭng (EJ= f ); - Mӛi tiӃt diӋn cӫa cӑc coi nhѭ ÿӕi xӭng so vӟi trөc bҩt kǤ ÿi qua trӑng tâm nó; - Mӛi tiӃt diӋn cӫa cӑc ÿӅu phҷng sau chӏu uӕn; - Cӑc lên kӃt ngàm ÿàn hӗi vӟi ÿҩt, ngàm ÿàn hӗi ÿһc trѭng bҵng chuyӇn vӏ ÿѫn vӏ cӫa cӑc tҥi vӏ trí ngàm (mһt ÿҩt) 7.3 Phѭѫng pháp sѫ ÿӗ tính tốn - Mөc ÿích cӫa viӋc tính tốn xác ÿӏnh lӵc tác dөng lên ÿӍnh mӛi cӑc, bao gӗm lӵc dӑc trөc Pn, lӵc ngang H mo men M ĈӇ xác ÿӏnh thành phҫn nӝi lӵc ta dùng phѭѫng pháp chuyӇn vӏ cѫ hӑc kӃt cҩu ViӋc tính tốn nӝi lӵc móng cӑc ÿài cao theo phѭѫng pháp chuyӇn vӏ chia làm phѭѫng pháp, phѭѫng pháp tính xác phѭѫng pháp tính gҫn ÿúng ViӋc tính tốn ÿѫn giҧn hѫn nhѭng vүn ÿҧm bҧo kӃt quҧ sai sӕ bé Theo phѭѫng pháp gҫn ÿúng, liên kӃt cӫa tӯng cӑc ÿѫn ÿѭӧc mô tҧ nhѭ sau : Gi̫ thi͇t : + Khi chӍ tính vӟi lӵc dӑc trөc Pn xem cӑc nhѭ mӝt chӏu nén có chiӅu dài LN tính tӯ ÿáy ÿài ÿӃn ÿӝ sâu tѭѫng ӭng ÿó, LN ÿѭӧc gӑi chiӅu dài chӏu nén tính tốn cӫa cӑc + Khi tính tốn lӵc ngang H mo men H xem cӑc có liên kӃt trѭӧt tҥi vӏ trí ÿó nҵm sâu ÿҩt, cách ÿáy ÿài mӝt khoҧng gӑi chiӅu dài chӏu uӕng tính tốn cӫa cӑc Nhѭ vұy sѫ ÿӗ tính cӫa móng cӑc ÿài cao ÿѭӧc mơ tҧ nhѭ hình vӁ (3.52) Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com TRANG 129 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng P Ngm tải âi cc b) M Q D D LN L LN LM LM Lo a) Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng Hình 3.52: a) S˯ ÿ͛ liên k͇t gi̫ ÿ͓nh giͷa c͕c ÿ̭t; b) S˯ ÿ͛ tính tốn móng c͕c ÿài cao LN (3.97) Trong ÿó : rik - Phҧn lӵc ÿѫn vӏ tҥi liên kӃt cӫa hӋ cѫ bҧn, chӍ sӕ i chӍ phѭѫng cӫa phҧn lӵc Ví dө ruw phҧn lӵc tҥi liên kӃt chӕng chuyӇn vӏ ngang (u) chuyӇn vӏ ÿѫn vӏ cӫa liên kӃt cҧn trӣ chuyӇn vӏ xoay (w) gây ra; u,v,w - ChuyӇn vӏ ngang, chuyӇn vӏ ÿӭng góc xoay cӫa ÿài tuyӋt ÿӕi cӭng; N- Tәng tҥi trӑng tác dөng tҥi ÿáy ÿài (tҧi trӑng thҷng ÿӭng); H- Tәng tҧi trӑng ngang tác dөng; M- Tәng mo men tác dөng; Ĉà nҹng 9/2006 LM rvv v rvu u rvw w N ° ®ruv v ruu u ruw w H °r v r u r w M wu ww ¯ wv v Trong tính tốn, chia hӋ khơng gian thành khung phҷng ÿӇ tính tốn 7.4 HӋ phѭѫng trình tҳc Nhѭ ÿã nói, ÿӇ xác ÿӏnh chuyӇn vӏ cӫa ÿài, ta dùng phѭѫng pháp chuyӇn vӏ ÿӕi P EJ= oo vӟi khung siêu tƭnh cѫ hӑc kӃt cҩu HӋ cѫ M H bҧn sѫ ÿӗ chuyӇn vӏ nhѭ hình bên o o' Trong trѭӡng hӧp tәng qt hӋ phѭѫng u trình tҳc có dҥng : w D D! Hình 3.53: S˯ ÿ͛ chuy͋n v͓ móng c͕c ÿài cao ch͓u t̫i tr͕ng CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com TRANG 130 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng Trong trѭӡng hӧp cӑc phân bӕ ÿӕi xӭng, phѭѫng trình tҳc có dҥng v.rvv N ° ®u.ruu w.ruu H °u.r w.r M ww ¯ uw (3.98) ĈӇ giҧi hӋ phѭѫng trình tҳc, cҫn tìm trӏ sӕ phҧn lӵc ÿѫn vӏ rik, viӋc tính tốn trӏ sӕ sӁ ÿѭӧc trình bày ӣ mөc trình tӵ tính tốn 7.5 Trình tӵ tính tốn 7.5.1 Xác ÿӏnh chiӅu dài chӏu nén tính tốn cӫa cӑc ChiӅu dài chӏu nén tính toán LN cӫa cӑc phө thuӝc vào trӏ sӕ tҧi trӑng dӑc trөc tính chҩt cӫa ÿҩt nӅn Trӏ sӕ LN xác ÿӏnh xác theo cơng thӭc sau: LN SEF P (3.99) Trong ÿó: S- ChuyӇn vӏ thҷng ÿӭng cӫa ÿӍnh cӑc; E- Mo ÿun ÿàn hӗi cӫa vұt liӋu làm cӑc; F- DiӋn tích tiӃt diӋn cӑc; P- Tҧi trӑng tác dөng lên cӑc ChuyӇn vӏ thҷng ÿӭng cӫa ÿӍnh cӑc S gӗm: S S1 S S (3.100) Vӟi: S1- BiӃn dҥng tuyӋt ÿӕi cӫa ÿoҥn cӑc nҵm mһt ÿҩt, xác ÿӏnh theo công thӭc: L0P S1 3.101) EF L0- ChiӅu dài tӵ cӫa cӑc S2- biӃn dҥng tuyӋt ÿӕi cӫa ÿoҥn cӑc nҵm ÿҩt: h P Tz dz S2 (3.102) EF ³0 h- ChiӅu dài tӵ cӫa cӑc; Tz- Lӵc ma sát xung quanh thân cӑc, phân bӕ theo quy luұt ÿó theo chiӅu sâu S3- Ĉӝ lún cӫa ÿҩt tӯ mNJi cӑc trӣ xuӕng, gӗm hai thành phҫn mӝt phҫn lӵc ma sát cӫa ÿҩt quanh thân cӑc gây mӝt phҫn phҧn lӵc cӫa ÿҩt ӣ mNJi cӑc gây ViӋc xác ÿӏnh quy luұt phân bӕ lӵc ma sát xung quanh thân cӑc theo chiӅu sâu phӭc tҥp nên viӋc xác ÿӏnh S2, S3 khó khăn Do vұy ta xác ÿӏnh trӏ sӕ LN gҫn ÿúng nhѭ sau: - Ĉӕi vӟi cӑc chӕng: LN lҩy bҵng chiӅu dài cӑc tӯ ÿáy ÿài ÿӃn mNJi cӑc K - Ĉӕi vӟi cӑc ma sát: LN=L0+ h F EF (3.103) C h Fâ Vӟi : KF - HӋ sӕ kinh nghiӋm kӇ ÿӃn ҧnh hѭӣng cӫa kích thѭӟc tiӃt diӋn mNJi cӑc kF d; ch- HӋ sӕ nӅn cӫa ÿҩt tҥi mNJi cӑc Fÿ- diӋn tích tiӃt diӋn ÿáy cӑc Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com TRANG 131 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun mơn CHĈ-NӅn Móng Bài gi̫ng N͉n Móng 7.5.2 Xác ÿӏnh chiӅu dài chӏu uӕn tính tốn cӫa cӑc ChiӅu dài chӏu uӕn tính toán LM cӫa cӑc phө thuӝc vào tҧi trӑng tác dөng lên cӑc tính chҩt cӫa ÿҩt nӅn Vӟi mӝt loҥi ÿҩt kích thѭӟc, ÿӝ cӭng cӫa cӑc nhѭ nhau, trѭӡng hӧp có trӏ sӕ tҧi trӑng lӟn tác dөng phҧi ӭng vӟi trӏ sӕ LM lӟn hѫn ngѭӧc lҥi Khi ÿó trӏ sӕ tҧi trӑng, kích thѭӟc ÿӝ cӭng, nӃu trѭӡng hӧp nӅn ÿҩt yӃu hѫn trӏ sӕ LM sӁ lӟn hѫn so vӟi nӅn ÿҩt tӕt HiӋn chѭa có cơng thӭc xác ÿӇ xác ÿӏnh chiӅu dài chӏu uӕn LM cӫa cӑc Ta xác ÿӏnh theo công thӭc gҫn ÿúng sau: - Khi h d 2Kd : (3.104) LM=L0+ 2Kd -0,5h - Khi h ! 2Kd : LM=L0+ Kd (3.105) Trong ÿó: h - ChiӅu sâu cӑc cҳm vào ÿҩt ; K - HӋ sӕ kinh nghiӋm, lҩy K y tuǤ vào loҥi ÿҩt (nӃu ÿҩt tӕt K nhӓ, nӃu ÿҩt yӃu K lӟn) ; d - Ĉѭӡng kính hay cҥnh cӑc ; 7.5.3 Tính tốn phҧn lӵc ÿѫn vӏ giҧi hӋ phѭѫng trình tҳc Các phҧn lӵc ÿѫn vӏ cӫa hӋ phѭѫng trình (3.97) chuyӇn vӏ ÿѫn vӏ gây Xác ÿӏnh theo công thӭc : n § F n Sin 2D i Cos 2D i · áá (3.106) 12Ư ruu EJ ăă Ư rww ruw rvv LM i â J i LN n § F n CosD i SinD i CosD 6Ư i EJ ăă Ư xi LN LM i âJ i1 n ĐF n Cos 2D i 4Ư EJ ăă Ư xi2 LN i LM âJ i1 Đ F n Cos 2D i à áá EJ ăă Ư J L i N â ¹ · ¸¸ ¹ · ¸¸ ¹ (3.107) (3.108) (3.109) Trong ÿó : F- diӋn tích tiӃt diӋn ngang cӫa cӑc ; E- mo ÿun ÿài hӗi cӫa vұt liӋu cӑc ; J- momen quán tính cӫa tiӃt diӋn cӑc ӭng vӟi trөc qua trӑng tâm tiӃt diӋn cӑc ; Di – Góc nghiêng cӫa cӑc so vӟi phѭѫng phѭѫng thҷng ÿӭng ; n – Sӕ lѭӧng cӑc sѫ ÿӗ tính ; LN, LM – ChiӅu dài chӏu nén chӏu uӕn tính tốn cӫa cӑc ; xi - Tӑa ÿӝ tim cӑc tҥi cao trình ÿáy ÿài Thay giá trӏ rik vào hӋ phѭѫng trình (3.98) giҧi tìm ÿѭӧc giá trӏ chuyӇn vӏ cӫa ÿài : ChuyӇn vӏ ngang : Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG III share-connect.blogspot.com TRANG 132 ... ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ làm móng thép dӉ bӏ gӍ nѭӟc ÿҩt nѭӟc ngҫm xâm thӵc Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG2 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ môn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun... Khơng phù hӧp nѭӟc ngҫm lӟn hoһc có nѭӟc mһt - Năng suҩt không cao Ĉà nҹng 9/2006 CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com TRANG3 Trѭӡng ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ĈÀ NҸNG B͡ mơn C˯ sͧ kͿ thu̵t Xây dng Nhóm chun... bã täng láưn thỉï nháút Ĉà nҹng 9/2006 Cäng tạc âo âáút vaì làõp âàût kãút cáúu CHѬѪNG I share-connect.blogspot.com Khoang ngỉåìi Läúi ngỉåìi lãn xúng Mạy nẹn khê Mạy âo chuyãn duûng TRANG4 Trѭӡng