BỘ MÔN CƠ HỌC ĐẤT NỀN MÓNG HƯỚNG DẪN TRÌNH BÀY ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Giảng viên : Phạm Việt Anh Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh PHẦN 1: THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN DƯỚI CỘT 1.1 Thông tin công trình • Trình bày thông tin chung về công trình, mặt bằng công trình, nhận xét mặt bằng công trình, số lượng cột, vị trí cột, bước cột, … 1.2 Tải trọng móng đơn • Trình bày lại tải trọng của móng đơn đầu bài cho, nhận xét vị trí cột tải trọng cho.3 Địa chất móng đơn • Trình bày lại số liệu địa chất của móng đơn đầu bài cho.2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 1.1 Xác định trụ địa chất • Xác định thông tin địa chất cho từng lớp đất: Xác định tên đất (trích dẫn bảng tra tương ứng dùng tra đất dính hay đất rời); Xác định trạng thái đất theo các phương pháp khác nhau (03 phương pháp); Xác định đủ các chỉ tiêu cơ lý của đất (10 chỉ tiêu cơ lý của đất); Xác định đủ các đặc trưng biến dạng, đặc trưng kháng cắt của đất nếu có; Phân tích sơ bộ đất tốt xấu; Vẽ biểu đồ thí nghiệm nén không nở hông trên giấy kể ô; Xử lí số liệu địa chất phải rõ ràng, trạng thái đất phải xử lí bằng nhiều phương pháp, thông qua chỉ số SPT N, chỉ số CPT qc, e0 … • Vẽ trụ địa chất.2 Phân tích lựa chọn phương án móng • Phân tích trụ địa chất, tải trọng để đưa ra 2-3 phương án móng khả thi (không sai) : Đối với móng nông : đưa ra phương án móng (móng nông trên nền tự nhiên, móng nông trên nền gia cố đệm cát hay móng nông trên nền gia cố cọc cát, … và chiều sâu đặt móng hm); Chú ý, cần phân tích rõ ràng về địa chất (đất tốt xấu, nông sâu, dầy mỏng,…), tải trọng và đưa ra phương án móng phù hợp, không chép theo mẫu. • Phải có đầy đủ hình vẽ minh họa; • Lựa chọn phương án khả thi nhất để triển khai.3 THIẾT KẾ KÍCH THƯỚC ĐÁY MÓNG 1.1 Chọn sơ bộ kích thước đáy móng • Chọn kích thước đáy móng (b x l với móng đơn, b với móng băng); 1 Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh • Vẽ hình minh họa phương án lựa chọn.2 Kiểm tra kích thước đáy móng theo điều kiện cường độ (TTGH1) (Trình bày theo trình tự sau) • Vẽ sơ đồ tính (Cập nhật theo kích thước lựa chọn), sơ đồ tính thể hiện vị trí kiểm tra tại đáy móng, gồm so sánh tải trọng tác dụng tại vị trí đáy móng, hướng từ trên xuống, kí hiệu pmin, pmax, ptb với khả năng chịu tải của nền dưới đáy móng [P]. • Ghi điều kiện kiểm tra trạng thái giới hạn 1, sức chịu tải của nền dưới Đáy Móng : ptb P pmax k . P Trong đó : ptb : áp lực trung bình tác dụng lên NỀN. pmax : áp lực lớn nhất tác dụng lên NỀN.
[p] : sức chịu tải cho phép của NỀN. k: hệ số xét đến điều kiện lệch tâm (M0 0), k ≥1, thường kmax = 1. • Xác định tải trọng tác dụng lên Nền, ptb và pmax : Tải trọng tác dụng lên Nền được xác định theo công thức sau : N tc N 0tc ptb = = + hm (1-2) F bl 6 M 0tcy 6 M 0tcx pmin = ptb − − (1-3) b l² b² l 2 Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh 6 M 0tcy 6 M 0tcx pmax = ptb + + (1-4) b l ² b² l Trong đó 𝛾̅ là trọng lượng riêng móng và đất lấp, lấy trung bình 2. • Xác định Sức chịu tải của Nền [P]: Sức chịu tải của nền dưới đáy móng được xác định theo công thức sau : p p = gh (1-5) Fs Trong đó : pgh: Sức chịu tải giới hạn Fs: hệ số an toàn (Fs=2-3) / Toàn bộ đồ án thống nhất quy định chọn Fs = 2.
Sức chịu tải giới hạn của nền được tính theo Terzaghi theo công thức sau : pgh = 12 1 N b + 2 N q q + 3 N c c (1-6) Trong đó : I là các hệ số hình dạng móng được xác định theo bảng sau : Hình dạng Băng 1 1 1 Vuông 0.2𝑏/𝑙 N, Nq, Nc là các hệ số sức chịu tải của Terzaghi, được tra từ bảng sau theo góc ma sát trong của lớp đất dưới đáy móng : 0 N Nq Nc 0 N Nq Nc 0 0.16 3 Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh 12 0.28 Lực dính c, trọng lượng riêng xác định theo lớp đất dưới đáy móng. Đại lượng q được xác định theo công thức sau : q = tb × hm = 1 × hm (nếu nền có 1 lớp trong phạm vi hm) (1-7) q = tb × hm = 1 × h1 + 2 × (hm – h1) (nếu nền có 2 lớp trong phạm vi hm) (1-8) • So sánh và kết luận. Ghi lại giá trị tính toán trên, so sánh điều kiện và kết luận. Nếu không thỏa mãn kỹ thuật tức là ptb > [P] hoặc pmax > 1.2 [P] thì cần tăng kích thước đáy móng, ngược lại nếu không thỏa mãn kinh tế cần giảm kích thước đáy móng lựa chọn.
• Chú ý yêu cầu trong đồ án : Hệ số an toàn thống nhất chung Fs = 2. Điều kiện kinh tế đối với điều kiện sức chịu tải của nền 10%. 4 Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh • Yêu cầu tính toán ít nhất với 3 kích thước đáy móng, lập bảng tổng hợp trong đó thể hiện các phương án lựa chọn khác nhau b x l đã tính toán.3 Kiểm tra ứng suất lớp 2 hoặc kiểm tra chiều dày đệm cát (TTGH1) nếu có (Trình bày theo trình tự sau) • Vẽ sơ đồ tính (Cập nhật theo kích thước đã chọn), sơ đồ tính thể hiện vị trí kiểm tra tại đáy lớp 1 hoặc đáy đệm cát, gồm so sánh tải trọng tác dụng tại vị trí đáy lớp 1 hoặc đáy đệm cát, hướng từ trên xuống, kí hiệu 2 với khả năng chịu tải của nền dưới đáy lớp 1 hoặc đáy đệm cát [P2]. • Xác định kích thước móng khối quy ước theo công thức sau : bqu = b + 2 h * tg (1-9) lqu = l + 2 h * tg • Ghi điều kiện kiểm tra: σ2 < [P2] (1-10) Trong đó : 2 (hoặc kí hiệu p2) là ứng suất tác dụng lên lớp 2 tại tâm móng.
[P2] là sức chịu tải cho phép của lớp 2. • Xác định vế trái, ứng suất tác dụng lên lớp 2 2 : p2 = oz 2 + z 2 (1-11) oz 2 = 1 h1 (1-12) Nếu kiểm tra đệm cát thì oz 2 = 1 (hm + h ) * 5 Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh l h* z 2 = k0 , ( ptx − tb hm ) (1-13) b b Hệ số truyền ứng suất k0 tra bảng tra tương ứng, phụ thuộc l/b và h*/b. Trong đó h* = h1 – hm hoặc h* = hđ. • Xác định vế phải, sức chịu tải cho phép của lớp 2 [P2] : Sức chịu tải cho phép của lớp 2 tính theo công thức của Terzaghi, coi móng truyền ứng suất xuống lớp 2, như một móng khối quy ước, có kích thước là bqu và lqu : Pu 2 = 12 1.
Hệ số an toàn cho lớp 2 hoặc lớp đất dưới đáy đệm chọn thống nhất [Fs] = 2.0 • So sánh điều kiện và kết luận Chú ý : ghi rõ lại điều kiện so sánh, điền các giá trị tính toán và kết luận. (Ví dụ p2 = 10 T/m² < [P2] = 15 Tm²), không ghi ngắn gọn quá. Nếu kiểm tra chiều dày đệm cát : yêu cầu điều kiện kinh tế không quá 10%, điều kiện kinh tế ([P2] – p2 ) / [P2] < 10%.4 Kiểm tra kích thước đáy móng theo điều kiện biến dạng (TTGH2) Trình bày theo trình tự sau • Ghi điều kiện S [S] (1-15) Trong đó : S là độ lún của nền. [S] là độ lún cho phép của nền.
• Xác định vế phải độ lún cho phép của nền xác định theo TCVN 9362 : 2012 Trị biến dạng giới hạn của nền Sgh Tên và đặc điểm kết cấu của công trình Độ lún lệch tương Độ lún tuyệt đối đối lớn nhất, Sgh, cm 1. Nhà sản xuất và nhà dân dụng nhiều tầng bằng khung hoàn toàn 1. Khung bê tông cốt thép không có tường chèn 0,002 8 6 Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh 1. Khung thép không có tường chèn 0,001 12 1.
Khung bê tông cốt thép có tường chèn 0,001 8 1. Khung thép có tường chèn 0,002 12 • Xác định vế trái, độ lún của Nền S Độ lún của nền được xác định theo phương pháp cộng lún từng lớp, được thực hiện theo các bước sau: B1. Tính áp lực gây lún mức đáy móng, pgl = ptx – .hm Chia vùng nén lún thành các lớp phân tố có chiều dày hi (b/4 đối với các lớp gần đáy móng). Xác định oi, 1i: lần lượt là ứng suất nén ở giữa lớp phân tố thứ i trước khi có tải trọng và sau khi có tải trọng theo công thức sau oi = bti = i.zi 1i = oi + gli (1-16) gli = k0(l/b, z/b)x pgl Xác định chiều dày vùng nén lún là độ sâu tính từ đáy móng đến độ sâu thỏa mãn điều kiện : bt ( z ) 10. gl ( z ) (1-17) Độ lún của mỗi phân tố được xác định theo công thức sau : Đối với đất rời : gl _ i i Si = hi = gl _ i hi (1-18) Esi E 0i Trong đó 2 2 = 1− ( 0.8) (1-19) 1− Đối với đất dính : e −e a Si = 0i 1i hi = gl −i .hi (1-20) 1 + e0i 1 + e0i Trong đó e0i và e1i là hệ số rỗng trước và sau khi có tải của phân tố thứ i, được xác định tra từ biểu đồ e-p của lớp đất tương ứng.
7 Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh Độ lún được lập cho từng lớp đất dính và rời riêng biệt. • Lập bảng và vẽ biểu đồ ứng suất xác định điểm tắt lún. Biểu đồ ứng suất vẽ trên giấy kẻ ô. Ví dụ như hình dưới.