Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 2: Chương 5 - ThS. Bùi Nam Phương

Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 2: Chương 5 Móng bê tông cốt thép cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm chung; Tính móng nông; Tính móng băng; Tính móng bè; Tính móng cọc. Mời các bạn cùng tham khảo!

Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tơng cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép KẾT CẤU BÊTƠNG CỐT THÉP CHƯƠNG MĨNG BÊTƠNG CỐT THÉP Ths Bùi Nam Phương Khoa Kỹ thuật xây dựng ĐH Giao thông vận tải Tp HCM Contents Click to add Title Click to add Title Click to add Title Click to add Title BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 149 Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tơng cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG 5.1.1 Định nghĩa phân loại  Móng phận kết cấu chơn đất để truyền tải trọng cơng trình xuống đất Theo hình thức cách truyền tải xuống nền, móng bêtơng cốt thép chia thành loại sau BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG 5.1.1 Định nghĩa phân loại  Móng nơng: đế móng thường đặt đất thiên niên đất gia cố với độ sâu chơn móng khơng lớn  Móng đơn: đỡ cột tải trọng trung bình, điều kiện địa chất tốt khoảng cách cột lớn BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 150 Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tơng cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG  Móng băng: đỡ tường hàng cột, đất yếu dùng móng băng giao  Móng bè: có diện tích đế móng trải rộng tồn mặt cơng trình BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG 5.1.1 Định nghĩa phân loại  Móng sâu: Móng cọc móng sâu mũi cọc đặt sâu vài chục mét, thích hợp với đất yếu, tải trọng cơng trình lớn, cọc có vai trị truyền tải trọng xuống lớp đất tốt sâu BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thơng vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 151 Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tông cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG 5.1.2 Phương pháp tính 5.1.2.1 Kiểm tra sức chịu tải  Tính theo nhóm TTGH1: Tải trọng tính tốn ≤ Sức chịu tải đất ( P≤ [P] ), áp dụng khi:  Nền đá (khơng tính theo Rc mà tính theo [P])  Cơng trình đặt mái dốc  Cơng trình chịu tải trọng ngang chủ yếu  Tính theo nhóm TTGH2: Sử dụng tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn Kiểm tra:  Độ lún S ≤ S gh  Độ lún lệch D ≤ Dgh  Góc xoay q ≤ qgh BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 152 Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tơng cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG 5.1.2.2 Tính kết cấu móng  Tính móng theo nhóm TTGH1  Nhằm xác định chiều cao móng, chiều cao bậc móng, lượng cốt thép  Khơng kể trọng lượng thân móng lớp đất phủ bên (khác với TTGH đất phải xét đến TLBT móng + đất đắp)  Sử dụng tổ hợp bất lợi tải trọng tính tốn  Tính móng theo nhóm TTGH2  Xác định biến dạng thân móng, bề rộng khe nứt, bề rộng móng  áp dụng cho móng lắp ghép dùng tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG  Độ sâu đặt móng H ≥ 0,5m, lựa chọn theo  Độ sâu mực nước ngầm  Sâu vùng nứt nẻ khí hậu gây  Trách tác động rể lớn  Thấp đường ống cấp thoát nước ngầm, đường dây diện ngầm  Đáy móng phải đặt sâu lớp đất chịu lực 0,1m nằm lớp bêtơng lót dày 10cm 10 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 153 Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tơng cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG  Nếu độ sâu chọn, đáy móng chạm vào lớp đất xấu có chiều dày khơng lớn bóc hết lớp đất  Phân loại:  Theo thi cơng: Móng tồn khối – Móng lắp ghép  Theo tải trọng: Móng chịu tải tâm – Móng chịu tải lệch tâm  Theo hình dáng: Móng giật cấp – Móng hình tháp  Đế móng hình vng, chữ nhật tròn Khi tải trọng lệch tâm, đế móng hình chữ nhật với tỷ lệ cạnh 11 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG 5.2.2 Móng đơn chịu nén tâm  Kích thước đế móng chiều sâu chơn móng xác định từ điều kiện cường độ biến dạng đất nền: pc  Rc S  S gh i  igh pc Rc S áp lực đáy móng tải trọng tiêu chuẩn gây cường độ đất đáy móng độ lún tuyệt đối đất tác dụng tải trọng tiêu chuẩn Sgh i igh độ lún giới hạn móng tiêu chuẩn thiết kế móng quy định độ lún lệch tương đối hai móng độ lún lệch tương đối giới hạn tiêu chuẩn thiết kế móng quy định 12 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 154 Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tông cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG  Áp lực duới đáy móng tâm: N tc   tb HFm p   Rc Fm c  Sức chịu tải đất phụ thuộc vào tính chất kích thước móng (Bm), chiều sâu chơn móng (Hm) Rc  m1m2  ABm II  BHm 'II  DcII  ktc 13 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG 5.2.2 Xác định chiều cao móng  Kích thước thân móng lượng cốt thép đặt móng xác định từ điều kiện cường độ móng tác dụng tải trọng tính tốn Được xác định điều kiện chống xuyên thủng P  Rbt btb h0 Rbt h0 btb P cường độ chịu kéo tính tốn bêtơng chiều cao làm việc móng giá trị trung bình chu vi tháp xuyên thủng phiá lực đâm thủng tính tốn 14 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thơng vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 155 Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tơng cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG P lực đâm thủng tính tốn P  N  Fđt pđ Fđt diện tích đáy tháp đâm thủng Fđt  hc  2h0 bc  2h0  pđ áp lực đế móng tải trọng tính tốn gây pđ  N FM  Ở cho phép bỏ qua trọng lượng đất móng nằm phía tháp đâm thủng 15 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG 5.2.3 Tính cốt thép đáy móng  Dưới áp lực đất từ lên, đáy móng bị kéo theo phương, xem móng làm việc console bị ngàm vào chân cột tiết diện giật cấp  Xác định moment uốn M  0,125 pđ ba  h  2 M  0,125 pđ ba  a1   Diện tích cốt thép theo phương cạnh a tính cấu kiện chịu uốn 16 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 156 Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tông cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG 5.2.4 Móng đơn chịu nén lệch tâm 5.2.4.1 Kích thước móng chiều sâu chơn móng  Kích thước đế móng độ sâu chơn móng xác định từ điều kiện cường độ biến dạng đất giống cấu kiện chịu nén tâm  Khi chịu tải trọng lệch tâm, cạnh dài móng nằm theo phương tác dụng moment biểu đồ phản lực đế móng xem phân bố hình thang hình tam giác 17 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT 5.2 TÍNH MĨNG NÔNG  Khi chịu tải trọng lệch tâm, cạnh dài móng nằm theo phương tác dụng moment biểu đồ phản lực đế móng xem phân bố hình thang hình tam giác 18 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 157 Tóm tắt giảng Kết cấu Bê tơng cốt thép Chương – Móng bêtơng cốt thép 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG  Gọi G trọng tâm đáy móng, quy đổi giá trị nội lực G N mc  N c   tb HFm M mc  M c  Q c h  N c d e0c  Trong đó: M mc Nc d khoảng cách từ trục cột đến trọng tâm đáy móng h chiều cao dầm móng 19 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT 5.2 TÍNH MĨNG NƠNG  Áp lực lớn bé biên đáy móng: c max p Nc  F  6e y  6e   x     tb H B B x y    thoả mãn điều kiện c pmax  1,2 R c c c pmax  pmin p   Rc tc 20 BTCT2 - Chương Kết cấu móng BTCT Ths Bùi Nam Phương ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 158 10 Kết cấu BTCT – Phụ lục Cáp sợi Loại sợi 1500 8Bp1500 1420 7-wire standard-1670-15.2 1500 7-wire standard-1770-12.5 1490 7-wire standard -1770 -11 1500 7-wire standard -1770 - 9.3 1550 7-wire supe -1770 - 15.7 1580 7-wire supe -1860 - 12.9 Anh (BS 5896 :1980) 1500 1780 1420 1670 min 1500 1770 1490 1770 1500 1770 1550 1770 1580 1860 1570 1570 7-wire supe -1860 - 1.3 1860 1580 1580 7-wire supe -1860 - 9.6 1860 1550 1550 7-wire supe -1860 - 8.0 1860 1450 1450 7-wire drawn -1700 - 8.0 1700 1550 1550 7-wire drawn -1820 - 5.2 1820 1560 1560 7-wire drawn -1860 - 2.7 1860 1400 1500 Loại 19 sợi 1500 K7-1400 K7-1500 K19-1500 Nga (GOST 13840-81) Nga (TU 14–4–22-71) ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 190 1400 1670 min 1500 1770 min 1500 1770 min trang 16 Kết cấu BTCT – Phụ lục Bảng C.1 – Độ võng giới hạn theo phương đứng f u tải trọng tương ứng để xác định độ võng theo phương đứng f (tiếp theo) Cấu kiện kết cấu Theo yêu cầu Độ võng giới hạn theo phương đứng Tải trọng để xác định độ võng theo phương đứng fu f 2.Dầm, giàn, xà, bản,xà gồ, (bao gồm sườn bản): a Mái sàn nhìn thấy với độ l: Thường xuyên tạm thời dài hạn Thẩm mỹ – tâm lý l ≤1m l /120 l =3 m l /150 l =6m l /200 l = 24(12) m l /250 l  36(24) m l /300 b Sàn mái sàn tầng có tường ngăn Cấu tạo Lấy theo điều Làm giảm khe hở C.7.6 phận chịu lực kết cấu, tường ngăn c Sàn mái sàn tầng chúng có chi tiết chịu tác động tách (giằng, lớp mặt sàn, vách ngăn) Cấu tạo l /150 Tác dụng sau hoàn thành tường ngăn, lớp mặt sàn giằng d Sàn mái sàn tầng có palăng, cần cẩu treo điều khiển từ: + sàn Công nghệ Giá trị nhỏ hai giá trị l /300 a /150 + cabin Tâm sinh lý Giá trị nhỏ hai Tải trọng tạm thời có kể đến tải trọng cầu trục hay palăng đường ray Tải trọng cầu trục hay palăng đường ray giá trị: l /400 a /200 e Sàn chịu tác động : Tâm sinh lý công – việc dịch chuyển vật nặng, vật liệu, nghệ phận chi tiết máy móc tải trọng di động khác (trong có tải di chuyển không ray) l /350 lấy giá trị bất lợi hai giá trị: + 70% toàn tải trọng tạm thời tiêu chuẩn + tải trọng xe xếp tải – tải di chuyển ray: + khổ hẹp l /400 + khổ rộng l /500 ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 191 trang 17 Kết cấu BTCT – Phụ lục Bảng C.1 – Độ võng giới hạn theo phương đứng f u tải trọng tương ứng để xác định độ võng theo phương đứng f (kết thúc) Theo yêu cầu Cấu kiện kết cấu Độ võng giới Tải trọng để xác hạn theo định độ võng theo phương phương đứng đứng f fu Các phận cầu thang (bản thang, chiếu nghỉ, chiếu tới, cốn) ban công, lôgia Thẩm mỹtâm lý Như mục 2a Tâm sinh lý Xác định yêu cầu điều C.3.4 Các sàn, thang, chiếu nghỉ, Tâm sinh lý chiếu tới, mà độ võng chúng không cản trở phận liền kề Lanh tô, tường cửa sổ cửa (xà xà gồ vách kính) Cấu tạo 0,7 mm l /200 Thẩm mỹ, tâm lý Tải trọng tập trung kN nhịp Làm giảm khe hở cấu kiện chịu lực phần chèn cửa sổ, cửa cấu kiện Như mục 2a Các ký hiệu bảng: l – nhịp tính tốn cấu kiện a – bước dầm giàn liên kết với đường di cẩu treo GHI CHÚ: 1) Đối với công xôn l lấy hai lần chiều dài vươn công xôn 2) Đối với giá trị trung gian yêu cầu điều C.7.7 l mục 2a, độ võng tới hạn xác định nội suy tuyến tính có kể đến 3) Trong mục 2a số ngoặc () lấy chiều cao phịng đến m 4) Đặc điểm tính tốn độ võng theo mục 2d nêu điều C.7.8 5) Khi lấy độ võng giới hạn theo yêu cầu thẩm mỹ tâm lý cho phép chiều dài nhịp cách mặt tường chịu lực (hoặc cột) ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 192 l lấy khoảng trang 18 Kết cấu BTCT – Phụ lục Phụ lục G Bảng chuyển đổi đơn vị kỹ thuật cũ sang hệ đơn vị SI Đại lượng Lực Mômen Đơn vị kỹ thuật cũ Hệ đơn vị Si Quan hệ chuyển đổi Tên gọi Ký hiệu Niutơn N kilô Niutơn kN mêga Niutơn MN kGm Niutơn mét Nm kGm = 9,81 Nm  10 Nm Tm kilô Niutơn mét kNm Tm = 9,81 kNm  10 kNm kG T (tấn) kG = 9,81 N  10 N kN = 000 N T = 9,81 kN  10 kN MN = 000 000 N Pa = N/m2  0,1 kG/m2 kPa = 000 Pa = 000 N/m2 = 100 kG/m2 2 Ứng suất; kG/mm Niutơn/mm N/mm Cường độ; kG/cm2 Pascan Pa Mô đun đàn hồi T/m2 Mêga Pascan MPa MPa = 000 000 Pa = 1000kPa  100 000 kG/m2 =10 kG/cm2 MPa = N/mm2 kG/mm2 = 9,81 N/mm2 kG/cm2 = 9,81  104 N/m2  0,1MN/m2 = 0,1 MPa kG/ m2 = 9,81 N/m2 = 9,81 Pa  10 N/m2 =1daN/m2 ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 193 trang 19 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 194 trang 20 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 195 trang 21 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 196 trang 22 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 197 trang 23 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 198 trang 24 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 199 trang 25 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 200 trang 26 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 201 trang 27 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 202 trang 28 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 203 trang 29 Kết cấu BTCT – Phụ lục ĐH Giao thông vận tải Tp HCM – Khoa Kỹ thuật xây dựng 204 trang 30 ... Rs cốt thép ngang (cốt thép đai, cốt thép xiên) R sw 2 25 280 1 75 2 25 2 25 280 68 355 2 85* 355 10  40 3 65 290* 3 65 CIV, A-IV 51 0 4 05 450 ** A-V 680 54 5 50 0** A-VI 8 15 650 50 0** AT-VII 980 7 85 500**... 150 0 1770 155 0 1770 158 0 1860 157 0 157 0 7-wire supe -1 860 - 1.3 1860 158 0 158 0 7-wire supe -1 860 - 9.6 1860 155 0 155 0 7-wire supe -1 860 - 8.0 1860 1 450 1 450 7-wire drawn -1 700 - 8.0 1700 155 0... B 35 B40 B 45 B50 B 55 B60 M50 M 75 M100 M 150 M 150 M200 M 250 M 350 M400 M 450 M500 M600 M700 M700 M800 – – – – 2,7 3,6 5, 5 7 ,5 9 ,5 11,0 15, 0 18 ,5 22,0 25, 5 29,0 32,0 36,0 39 ,5 – – – 1,9 2,7 3 ,5 5,5