Đang tải... (xem toàn văn)
Môn học: NỀN MÓNG GV: TS. Lê Trọng Nghĩa Số tiết: 30 • Bài tập trên lớp: Điểm thưởng • Thi cuối HK: 100 % Đánh giá MH: Hình thức đánh giá: Thi viết 90 phút Được xem tài liệu Lý thuyết: 20 tiết Bài tập: 10 tiết CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC 5 chương Chương 1: Những nguyên lý cơ bản tính toán và thiết kế Nền Móng Chương 2: Móng nông Chương 3: Sức chịu tải của cọc Chương 4: Móng cọc và cọc chịu tải trọng ngang Chương 5: Gia cố nền TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Nền Móng, Châu Ngọc Ẩn, NXB ĐHQG TPHCM, 2004 3) Nền và Móng các công trình dân dụng và công nghiệp, Nguyễn Văn Quảng, NXB XD, 1996 4) Foundation Analysis and Design, 5th edition, Joseph E. Bowles, McGraw Hill, 1997 2) Nền Móng công trình, Châu Ngọc Ẩn, NXB Xây dựng, 2008 5) Pile Foundation Analysis and Design, 5rd edition, H.G. Poulos and E. H. Davis, 1980 Chương 1: NHỮNG NGUYÊN LÝ CƠ BẢN TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 1. Khái niệm 1.1. Móng Cổ cột Đà kiềng Cột Kết cấu Khung Kết cấu Móng Mặt bằng Móng M2 M3 M1 M1 M1 A A A A Mặt đất Móng Bê tông
Mơn học: NỀN MĨNG CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC chương GV: TS Lê Trọng Nghĩa Số tiết: 30 Lý thuyết: 20 tiết Chương 1: Những nguyên lý tính tốn Bài tập: thiết kế Nền Móng 10 tiết Đánh giá MH: Chương 2: Móng nơng • Bài tập lớp: Điểm thưởng • Thi cuối HK: 100 % Hình thức đánh giá: Thi viết 90 phút Chương 3: Sức chịu tải cọc Chương 4: Móng cọc cọc chịu tải trọng ngang Chương 5: Gia cố Được xem tài liệu TÀI LIỆU THAM KHẢO Chương 1: NHỮNG NGUN LÝ CƠ BẢN TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ NỀN MĨNG 1) Nền Móng, Châu Ngọc Ẩn, NXB ĐHQG TPHCM, 2004 Khái niệm 2) Nền Móng cơng trình, Châu Ngọc Ẩn, NXB Xây dựng, 2008 1.1 Móng Cột Mặt đất Cổ cột 3) Nền Móng cơng trình dân dụng cơng nghiệp, M3 Móng Nguyễn Văn Quảng, NXB XD, 1996 Bê tơng lót M2 A-A 4) Foundation Analysis and Design, 5th edition, Joseph Đà kiềng M1 E Bowles, McGraw Hill, 1997 M1 5) Pile Foundation Analysis and Design, 5rd edition, H.G Poulos and E H Davis, 1980 M1 A A Kết cấu Khung Kết cấu Móng Mặt Móng 1 Khái niệm Phân loại 1.2 Nền NỀN ĐƯỜNG MĨNG CỌC 2.1 Móng Móng đơn : tâm , lệch tâm Móng kép, móng gánh Mặt đất N tt N tt Df ptt H Đài móng P1 Nền đường Mặt đất Móng nơng M tt tt P2 Móng băng : phương , phương (giao nhau) Móng bè : dạng bản, dầm, hộp P3 Đá Nền đất Lớp Móng cọc Thép: Cọc ống, chữ H, C, I … Hệ cọc Nền Lớp MĨNG NƠNG Nền: vùng đất chịu ảnh hưởng tải trọng từ móng truyền xuống Móng sâu Đóng, ép: BTCT thường, UST BTCT Khoan nhồi, Barrette Móng giếng chìm Vùng Móng kép (dạng bản) Gỗ: Cừ tràm, bạch đàn, đước … Móng gánh (có giằng) Móng băng (dạng dầm) Đà giằng Móng bè dạng Móng bè dạng (có gia cường) Cột A-A Bê tơng lót Cột Bê tơng lót Bản móng A A Bản móng A- A Dầm móng A A Khối gia cường Móng bè hộp Móng bè dạng dầm B B Bê tơng lót Bê tơng lót Bản móng A-A Bản móng A-A Dầm móng A A A Tường gia cường A B-B Móng bè dạng Móng cọc đài đơn CƠNG TRÌNH CĨ TẦNG HẦM CƠNG TRÌNH CĨ TẦNG HẦM Mặt đất Tầng hầm Sàn hầm Mặt đất Đài móng Dầm sàn hầm Tầng hầm Hệ cọc Bản móng Phân loại Móng cọc đài bè 2.2 Nền CƠNG TRÌNH CĨ TẦNG HẦM Nền tự nhiên Mặt đất Đệm vật liệu rời Tầng hầm Nền Mặt sàn hầm Đài móng Cột vật liệu rời Nền gia cố Cột đất trộn xi măng (vôi) Giếng cát Gia tải trước + Hệ cọc Bấc thấm Bơm hút chân không Vải địa kỹ thuật, lưới địa kỹ thuật 4 Đệm vật liệu rời Cột vật liệu rời Ntt Df h pgl α b hđ bđ σbt1 σz2 17 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 4 σ col Cột vật liệu rời σ soil σ as = 18 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 20 Cột đất trộn xi-măng/vôi Nagaraj, 2002 As A = s As + Ac A S D S Area of Column, A column as = BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng π ⎛D⎞ D ⎜ ⎟ 4⎝S ⎠ as = Area of Soil, A soil a) Square patterns π ⎛D⎞ ⎜ ⎟ 3⎝S ⎠ b) Triangular patterns BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 19 4 Cột đất trộn xi-măng/vôi BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 21 Cột đất trộn xi-măng/vơi BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Cột đất trộn xi-măng/vôi 23 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 22 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 24 Gia tải trước + giếng cát/bấc thấm 4 Bấc thấm Bấc thấm BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 25 Bấc thấm BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 27 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 26 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 28 Gia tải trước + Bấc thấm 3.1 Độ lún đàn hồi Độ lún đất se = p b Độ lún đất đó: s = se + sc + ss −ν Ip E p – áp lực mặt đáy móng b – bề rộng móng chữ nhật hay đường kính móng trịn se – độ lún tức thời (ban đầu) ν, E – hệ số Poisson mơ-đun đàn hồi đất đáy móng sc – độ lún cố kết Ip – hệ số hình dạng độ cứng; xác định dựa lý thuyết đàn hồi; phụ thuộc vào chiều dày lớp đất, hình dạng độ cứng móng ss – độ lún từ biến Móng cứng hữu hạn p b Móng cứng sconst smax Hệ số hình dạng độ cứng Ip Bảng tra hệ số hình dạng độ cứng Ip a Móng chữ nhật cứng hữu hạn ) ( ⎤ ⎛ + m2 + ⎞ 1⎡ ⎟ + ln m + m + ⎥ I p ( góc ) = ⎢m ln ⎜ ⎜ ⎟ m π⎢ ⎥⎦ ⎝ ⎠ ⎣ I p ( trung bình ) = 848 I p ( tâm ) I p (tâm ) = I p ( góc ) I p (cung) = 57 I p ( goc ) b Móng cứng chữ nhật b l với l m= b Trường hợp 1: Hệ số hình dạng độ cứng Ip cho diện truyền tải hình trịn chữ nhật bán khơng gian đàn hồi vơ hạn Hình m dạng móng (l/b) b – tâm móng – góc móng chữ nhật Tâm Góc Biên (điểm cạnh dài) Trung bình - 1.00 - 0.64 0.85 0.79 Chữ nhật 1.5 10 20 50 100 1.12 1.36 1.53 1.78 2.10 2.54 2.99 3.57 4.01 0.56 0.68 0.77 0.89 1.05 1.27 1.49 1.78 2.00 0.76 0.97 1.12 1.36 1.68 2.10 2.54 3.13 3.57 0.95 1.15 1.30 1.51 1.78 2.15 2.53 3.03 3.40 0.88 1.07 1.21 1.42 1.70 2.10 2.46 3.00 3.43 R b Móng cứng Trịn Ip Móng mềm Lớp đàn hồi vơ hạn – biên móng trịn hay cạnh dài móng chữ nhật 3.2.2.2 Độ lún ổn định Bảng tra hệ số hình dạng độ cứng Ip Trường hợp 2: Hệ số hình dạng độ cứng Ip cho diện truyền tải hình trịn chữ nhật bán khơng gian đàn hồi hữu hạn H b n s=∑ b Ip Tâm móng cứng trịn Tính lún theo quan hệ e-p i =1 Góc móng mềm chữ nhật l/b = l/b = l/b = l/b = 10 l/b = ∞ 0.00 0.04 0.10 0.18 0.27 0.39 0.55 0.76 0.00 0.04 0.10 0.18 0.26 0.38 0.54 0.77 0.00 0.04 0.10 0.18 0.26 0.37 0.52 0.73 0.00 0.08 0.16 0.25 0.34 0.46 0.60 0.80 0.00 0.08 0.16 0.25 0.34 0.45 0.61 0.82 0.00 0.08 0.16 0.25 0.34 0.45 0.61 0.81 hi – chiều dày lớp đất i; hi = [0.4 ÷ 0.6] b ν = 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 5.0 10 0.00 0.14 0.35 0.48 0.54 0.62 0.69 0.74 0.00 0.05 0.15 0.23 0.29 0.36 0.44 0.48 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 5.0 10 0.00 0.20 0.40 0.51 0.57 0.64 0.70 0.74 0.00 0.09 0.19 0.27 0.32 0.38 0.46 0.49 0.00 0.04 0.12 0.22 0.29 0.40 0.52 0.64 e1i, e2i – hệ số rỗng lớp đất i trước sau lún e1i ← p1i e2 i ← p2 i Lớp đàn hồi H p1i = σ′v Lớp cứng Trước xây dựng móng, áp lực độ γ * Df sâu Df p2 i = p1i + σ gli với σ gli = K i × pgl Xác định áp lực lớp đất trước sau xây móng p1i & p2i : p1i = σ ′v i p i = p1i + σ gli l/b σ = K × p K với gli 0i gl 0i ∈ zi / b zi – khoảng cách từ đáy móng đến lớp i Tính lún đến lớp phân tố thứ i có Mặt đất γ γ∗ Df MNN γsat pgl pgl c d p13 e f p23 … US áp lực gây lún Đất tốt p1i = σ ′v i = 10 σ gli Đất yếu n n i =1 i =1 s = ∑ si =∑ e1i - e2i h 1+ e1i i Điều kiện lún h1 Độ lún cho phép móng quy định dựa vào mức độ siêu tĩnh cơng trình (tham khảo bảng….), nhà BTCT đổ toàn khối [s] = 8cm h3 h4 σgl s ≤ [s ] p1i = σ′v i = σ gli Df h2 σgl3 g US TLBT Độ lún móng (tại tâm) N tc γtb γ* l /b K 0i ∈ z / b i zi – khoảng cách từ đáy móng đến lớp đất i PHƯƠNG PHÁP CỘNG LÚN PHÂN TỐ Sau xây dựng móng, áp lực N tc + γ tbDf độ sâu Df F N tc p gl = + (γ tb - γ * )D f Áp lực gây lún F Chia đất đáy móng thành lớp hi = [0 ÷ ] b mỏng có chiều dày Suy hệ số rỗng lớp đất trước sau lún e1i & e2i : e1i ← p1i từ quan hệ nén lún e-p e2 i ← p2 i e - e2 i s i = 1i h Tính độ lún lớp i + e1i i từ quan hệ nén lún e-p p1i, p2i – áp lực lớp đất i trước sau xây dựng cơng trình ν = 0.33 0.00 0.08 0.18 0.28 0.34 0.44 0.56 0.66 e1i - e2i h 1+ e1i i h5 [s] – độ lún cho phép móng Thí dụ tính độ lún lớp e (i=3) e h p13 = γ Df + (h1 + h2 )γ + (γ sat - γ w ) p23 = p13 + σ gl ll b với K 03 ∈ z b s3 = e13 - e23 1+ e13 và e0 σ gl = K 03 plg z3 = h1 + h2 + h3 e13 e23 e1 e2 e3 e4 e5 O p1 p2 Đường nén e-p p3 p13 p4 p5 p p23 Tải trọng, tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn 5.1 Tải trọng Tải trọng, tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn 5.2 Tổ hợp tải trọng dùng tính tốn móng - Tĩnh tải: trọng lượng thân cơng trình - Hoạt tải: hoạt tải sử dụng, hoạt tải sửa chữa, gió, động đất, cháy nổ, … 5.2 Các trạng thái giới hạn (TTGH) b Kiểm tra ổn định 5.2.1 Trạng thái giới hạn I: Tính tốn móng thỏa điều kiện cường độ (sức chịu tải, trượt, lật …) a Kiểm tra cường độ qult ≥ [FS ] p tt FS truot = đó: Hệ số an tồn sức chịu tải FS = Hệ số an toàn trượt p tt ≤ qa = qult FS đó: ptt – áp lực tính tốn mặt đáy móng Fchong truot Fgay truot ≥ [FS ]truot Fchong truot – lực chống trượt Fgay truot ≤ Fchong truot FStruot Fgay truot – lực gây trượt FStruot, [FS]truot – hệ số an toàn trượt hệ số an toàn trượt cho phép FS truot ≥ [FS ] truot = qult – sức chịu tải cực hạn đất đáy móng qa – sức chịu tải cho phép đất đáy móng FS, [FS] – hệ số an tồn hệ số an toàn cho phép FS ≥ [FS ] = 10 ... niệm Phân loại 1.2 Nền NỀN ĐƯỜNG MĨNG CỌC 2.1 Móng Móng đơn : tâm , lệch tâm Móng kép, móng gánh Mặt đất N tt N tt Df ptt H Đài móng P1 Nền đường Mặt đất Móng nơng M tt tt P2 Móng băng : phương... Bản móng A A Bản móng A- A Dầm móng A A Khối gia cường Móng bè hộp Móng bè dạng dầm B B Bê tơng lót Bê tơng lót Bản móng A-A Bản móng A-A Dầm móng A A A Tường gia cường A B-B Móng bè dạng Móng. .. ≤ b Móng nơng Mặt N tt Khơng kể đến ma sát hai bên móng Df II Móng đơn 2.1 Móng đơn chịu tải tâm ptt Trình tự tính tốn thiết kế Thông số đầu vào - Tải trọng (N,M,H) chân cột tính tốn thiết kế