b. Nguyên tắc tính toán vòm
V.2.2 Móng băng, cấu tạo và tính toán
Đặt dưới tường chịu lực hoặc các cột mà khoảng cách các cột gần nhau, nền tương đối yếu và lực chân cột và chân tường không lớn lắm
a. Móng băng dưới tường chịu lực
- Cấu tạo:
Vật liệu: Có thể làm bằng bê tông, bê tông đá hộc, gạch đá, BTCT
Hình a: Bản móng hình chữ nhật
Hình b: Bản móng có hai mái dốc: là tiết diện hợp lý, tiết kiệm được vật liệu và phù hợp với biểu đồ mô men
hn≥200mm h2≥c/4 hm>(l/6÷l/8) bm xác định theo điều kiện đất nền I II N M I II pmin ptb p1 p2 pmax b a h hn h c h c a) b) c) c h 1 2h c 1000
≥ ∑ −
1 ∑ ∑N - Tổng tải trọng tác dụng chân cột, tường ∑li – Chiều dài các đoạn băng của móng
Chiều cao h: được xác định từđiều kiện không phải đặt cốt thép ngang để chịu cắt:
= đ ≤0,8 ℎ
Tính toán móng băng dưới tường: Theo phương dọc móng không bị uốn do tường cứng trong mặt phẳng
Theo phương ngang làm việc như một công xôn mà tiết diện ngàm ở mép tường vì thế cốt chịu lực đặt theo phương ngang, cốt phân bố đặt theo phương dọc móng, nếu kể đến sự lún không đều của móng theo phương dọc tường cũng như ở khu vực có khoét lỗ cửa thì thép dọc cũng phải chịu lực, vì thế khi nền đất có tính biến dạng phức tạp người ta thường cấu tạo thêm sườn và có đặt cốt dọc trong sườn (hình c)
Cốt chịu lực đặt theo phương ngang xác định từ mô men uốn: M=0,5qđC2
Q=qđC ≤0,6Rbđ.1.h0
b. Móng băng dưới hàng cột
Có thể là móng băng dạng độc lập chạy theo phương dọc hoặc phương ngang nhà hoặc có dạng móng băng giao nhau (hay gặp) làm bằng BTCT
Đặc điểm: Móng băng giao nhau có diện tích đế móng lớn, độ cứng theo hai phương lớn nên có khả năng giảm lún và điều chỉnh lún không đều
Móng băng dưới cột chịu các tải tập trung từ cột xuống và gây ra các phản lực nền do đó thực chất móng băng là các dầm đặt trên nền đàn hồi (coi đất là môi trường đàn hồi). Tiết diện móng thường có dạng chữ T với cánh và sườn, cánh chữ T ở phía dưới hoặc trên
Sườn móng băng thường có chiều cao h không đổi và được xác định theo điều kiện độ cứng, đảm bảo dưới chân cột không xuất hiện những phản lực quá lớn và độ lún đều không vượt quá 1/1000 khoảng cách giữa các trục cột, với cột đổ tại chỗ bề rộng sườn phải lớn hơn cạnh cột ít nhất 100mm (50mm về mỗi phía)
c
x1m dài
M
Cốt thép:
Cốt thép dọc phải được đặt liên tục ở cả phía trên và phía dưới với hàm lượng
=0,2÷0,4% ở mỗi phía đề phòng tải trọng bất thường do thi công và lún không đều
Khi dùng khung cốt buộc số nhánh cốt đai không ít hơn 4 khi 400≤b≤800 và không ít hơn 6 khi b>800mm
Cốt đai phải kín, đường kính ≥8 và khoảng cách đai không lớn hơn 15 lần đường kính cốt dọc để giữ ổn định
Tính toán: Gồm
1) Tính cường độ và biến dạng của nền: nhằm xác định bề rộng đế móng, độ lún tuyệt đối, độ lún trung bình và độ chênh lún
2) Tính cường độ của bản thân móng: Kiểm tra kích thước tiết diện bê tông và tính toán cốt thép chịu lực N1 N2 N3 b b h > = 2 0 0 I I MC I-I
Cần xác định được phản lực nền dưới đế móng: (bài toán dầm trên nền đàn hồi) phụ thuộc vào độ cứng cả dầm nghĩa là phụ thuộc vào kích thước tiết diện dầm. Tính tóan móng băng là một vấn đề phức tạp vì tính phức tạp của tác động qua lại giữa nền và móng, tính chất cơ lý của đất nền có quan hệ phụ thuộc vào nhiều yếu tố mà không thể kể đến hết trong tính toán, vì thế hiện nay phương pháp tính chỉ có tính quy ước và trước hết là quy ước trong biểu diễn mô hình nền.
Mô hình nền Winkler (Mô hình nền đàn hồi) được sử dụng nhiều hơn cả trong tính toán móng băng, thích hợp với nền đất yếu, độ ẩm cao. Mô hình nền Winkler dựa trên giả thiết là độ lún tại một điểm nào đó của nền không phụ thuộc vào độ lún của điểm bên cạnh và tỷ lệ bậc nhất với áp lực tải điểm đó (Tự đọc sách_sách nền móng); Khi gặp nền đất cứng hoặc đá thì có thể sử dụng mô hình bán không gian đàn hồi
Tính nội lực móng theo cả phương dọc và phương ngang
Theo phương ngang: Cánh móng chịu uốn cắt như móng băng dưới tường Theo phương dọc: Tính nội lực (M,Q) trong dầm móng
Trong móng băng giao nhau:
Chia dầm móng thành một số đoạn, mỗi đoạn dài 0,5m. Xác định hệ số nền: K=/(kg/cm3)
0,3≤k≤1(kg/cm3) nền đất rất yếu, k=1÷3(kg/cm3) nền đất yếu
k=3÷8 kg/cm3 đất có độ chặt trung bình