Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Đồ án chuyên ngành "Nền Móng" được tác giả Mai Lê Hào Kiệt thực hiện tại Khoa Kỹ thuật và Công nghệ, Trường Đại học Quy Nhơn vào tháng 6 năm 2023, dưới sự hướng dẫn chuyên môn của ThS. Phạm Văn Trực. Bối cảnh thực tiễn của đồ án xuất phát từ yêu cầu thiết kế hệ thống kết cấu móng cho công trình xây dựng dựa trên điều kiện địa chất cụ thể và các tổ hợp tải trọng chân cột truyền xuống từ phần thân công trình. Việc lựa chọn giải pháp móng an toàn, kinh tế đòi hỏi kỹ sư phải đánh giá chính xác các chỉ tiêu cơ lý của từng lớp đất, xác định sức chịu tải của nền, kiểm tra biến dạng lún và tính toán bố trí cốt thép chịu lực theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được xác lập theo quy trình tính toán kỹ thuật gồm 4 nhiệm vụ trọng tâm:
- Xử lý và đánh giá số liệu địa chất công trình: Phân tích các chỉ tiêu vật lý, cơ học của 3 lớp đất nền từ kết quả thí nghiệm thành phần hạt, thí nghiệm nén lún e-p, thí nghiệm xuyên tĩnh ($q_c$) và thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT ($N$).
- Tính toán và thiết kế móng đơn (Móng nông I): Xác định chiều sâu chôn móng, kích thước đáy móng cột B-7, kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng, kiểm tra lún theo phương pháp cộng lún từng lớp, kiểm tra trượt phẳng, xoay móng, tính toán chống xuyên thủng và thiết kế cốt thép đáy móng.
- Tính toán và thiết kế móng băng (Móng nông II): Phân tích tổ hợp tải trọng dãy cột trục 09 (gồm 5 cột A-9, B-9, C-9, D-9, E-9), xác định kích thước hình học móng băng, kiểm tra ứng suất và biến dạng lún, xác định hệ số nền và ứng dụng phần mềm SAP2000 mô hình hóa dầm trên nền đàn hồi để xác định nội lực, từ đó bố trí cốt thép dọc và cốt đai.
- Xây dựng phương án móng cọc (Móng sâu): Thiết lập quy trình thiết kế đài cọc, xác định sức chịu tải của cọc đơn theo vật liệu và theo đất nền (SPT, xuyên tĩnh), tính toán số lượng cọc, bố trí cọc, kiểm tra tải trọng truyền xuống cọc, kiểm tra lún móng quy ước và tính toán cốt thép đài cọc.
Đối tượng nghiên cứu của đồ án là kết cấu nền móng bê tông cốt thép cho công trình xây dựng (móng đơn, móng băng và móng cọc). Phạm vi không gian của đồ án gắn liền với mặt bằng công trình và trụ địa chất khảo sát tại địa bàn TP. Quy Nhơn, tỉnh Bình Định. Phạm vi thời gian và tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng đồng bộ theo các tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam tại thời điểm năm 2023.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp tính toán
Hệ thống cơ sở lý thuyết và tiêu chuẩn thiết kế được tác giả sử dụng làm căn cứ tính toán bao gồm:
- TCVN 9362:2012 (Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình): Áp dụng để phân loại đất theo thành phần hạt (Bảng 2), phân loại trạng thái đất sét (Bảng 6, Bảng 7), tra cứu hệ số điều kiện làm việc của đất $m_1, m_2$ (Bảng 15), xác định các hệ số sức chịu tải $A, B, D$ theo góc ma sát trong $\varphi$ (Bảng 14), tra cứu độ lún giới hạn cho phép $[S]$ (Bảng 16) và tra hệ số phân bố ứng suất $k_l, k_b$ để kiểm tra xoay móng (Bảng C.4).
- TCVN 9351:2012 (Đất xây dựng - Phương pháp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT): Sử dụng Bảng E.1 để đánh giá mức độ chặt và trạng thái của đất cát, đất dính dựa trên chỉ số $N$ và sức kháng mũi xuyên tĩnh $q_c$.
- Lý thuyết cơ học đất và nền móng: Ứng dụng mô hình bán không gian đàn hồi biến dạng tuyến tính để tính toán phân bố ứng suất gây lún $\sigma_{zi}^{gl}$ và ứng suất bản thân $\sigma_{zi}^{bt}$; phương pháp cộng lún từng lớp của N.A. Tsytovich với hệ số $\beta = 0,8$; lý thuyết dầm trên nền đàn hồi Winkler mô phỏng tương tác giữa kết cấu dầm móng và đất nền thông qua hệ số nền $K_n$.
- Giáo trình chuyên ngành: Tham khảo giáo trình "Nền Móng" của tác giả Châu Ngọc Ẩn để tra cứu hệ số Poisson ($\nu$) của các lớp đất nền.
Phương pháp nghiên cứu và công cụ tính toán được triển khai cụ thể:
- Phương pháp phân tích - tổng hợp số liệu địa chất: Ngoại suy và tính toán các đặc trưng cơ lý gồm dung trọng tự nhiên $\gamma$, dung trọng đẩy nổi $\gamma_{dn}$, độ ẩm tự nhiên $W$, độ ẩm giới hạn nhão $W_{nh}$, giới hạn dẻo $W_d$, góc ma sát trong $\varphi$, lực dính $c$, mô đun biến dạng $E$ từ biểu đồ nén lún e-p, giá trị xuyên tĩnh $q_c$ và xuyên tiêu chuẩn $N_{SPT}$.
- Phương pháp giải tích kỹ thuật: Tính toán sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền $R_{tc}$, kiểm tra điều kiện ứng suất đáy móng lệch tâm ($p_{max}, p_{min}, p_{tb}$), kiểm tra điều kiện trượt phẳng và khả năng chống xuyên thủng của bê tông đài móng.
- Phương pháp mô hình hóa số phần tử hữu hạn: Sử dụng phần mềm SAP2000 để giải bài toán dầm móng băng trên nền đàn hồi. Móng băng được chia nhỏ thành các phần tử thanh liên tục dài $0,025\text{ m}$, tại mỗi nút gán các liên kết lò xo đàn hồi có độ cứng $K$ tương ứng với diện tích truyền tải.
Nguồn dữ liệu đầu vào phục vụ đồ án bao gồm hồ sơ khoan địa chất công trình 3 lớp đất và bảng tổng hợp nội lực chân cột (tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn với hệ số vượt tải trung bình $n = 1,15$).
Nội dung chính theo từng phần và chương
A. Phần móng nông
I. Móng đơn (Vị trí cột B-7)
1. Xử lý số liệu địa chất và tải trọng:
Trụ địa chất khu vực xây dựng gồm 3 lớp đất chính:
- Lớp 1 (dày 3,0 m): Đất cát bụi, trạng thái xốp. Tỷ trọng hạt $G_s = 2,63$; độ ẩm tự nhiên $W = 23,6%$; dung trọng tự nhiên $\gamma = 17,4\text{ kN/m}^3$; góc ma sát trong $\varphi = 28^\circ 40'$; sức kháng xuyên tĩnh $q_c = 2400\text{ kN/m}^2$; chỉ số xuyên tiêu chuẩn $N = 7$; mô đun biến dạng tính toán chọn $E_{min} = 5362\text{ kN/m}^2$. Đánh giá: Đất trung bình.
- Lớp 2 (dày 7,0 m): Đất sét, trạng thái cứng. Tỷ trọng $G_s = 2,73$; độ ẩm $W = 26,2%$; giới hạn nhão $W_{nh} = 48,4%$; giới hạn dẻo $W_d = 29,4%$; dung trọng $\gamma = 19,3\text{ kN/m}^3$; góc ma sát trong $\varphi = 19^\circ 00'$; lực dính $c = 0,40\text{ kg/cm}^2$; sức kháng xuyên $q_c = 5080\text{ kN/m}^2$; $N = 23$; mô đun biến dạng $E = 12279\text{ kN/m}^2$. Đánh giá: Đất tốt, chặt vừa.
- Lớp 3 (chiều dày vô cùng $\infty$): Đất sét, trạng thái dẻo mềm. Tỷ trọng $G_s = 2,72$; độ ẩm $W = 38,7%$; giới hạn nhão $W_{nh} = 47,3%$; giới hạn dẻo $W_d = 23,8%$; dung trọng $\gamma = 17,9\text{ kN/m}^3$; góc ma sát trong $\varphi = 9^\circ 25'$; lực dính $c = 0,18\text{ kg/cm}^2$; $q_c = 1210\text{ kN/m}^2$; $N = 7$. Đánh giá: Đất trung bình.
Tải trọng chân cột B-7 tác dụng lên móng đơn:
- Tải trọng tiêu chuẩn: $N^{tc} = 702,870\text{ kN}$; $M_x^{tc} = 50,696\text{ kNm}$; $M_y^{tc} = 4,165\text{ kNm}$; $Q_x^{tc} = 29,739\text{ kN}$; $Q_y^{tc} = 7,687\text{ kN}$.
- Tải trọng tính toán: $N^{tt} = 808,300\text{ kN}$; $M_x^{tt} = 58,300\text{ kNm}$; $M_y^{tt} = 4,790\text{ kNm}$; $Q_x^{tt} = 34,200\text{ kN}$; $Q_y^{tt} = 8,840\text{ kN}$.
2. Tính toán thiết kế móng đơn:
- Thông số vật liệu: Bê tông móng cấp độ bền B25; bê tông lót B20 ($R_b = 11500\text{ kN/m}^2$, $R_{bt} = 850\text{ kN/m}^2$); cốt thép CB300-V.
- Kích thước móng: Chiều sâu đặt móng chọn $D_f = 1,6\text{ m}$ (đặt vào lớp cát bụi 1). Kích thước mặt bằng móng được xác định $L \times b = 2,2\text{ m} \times 2,0\text{ m}$.
- Kiểm tra điều kiện ứng suất đáy móng: Với hệ số sức chịu tải $A = 1,014; B = 5,062; D = 7,51$, móng làm việc ở trạng thái lệch tâm bé, thỏa mãn đầy đủ các điều kiện $p_{tb} \le R_{tc}$, $p_{max} \le 1,2 R_{tc}$ và $p_{min} > 0$.
- Kiểm tra lún: Chia nền đất dưới đáy móng thành các phân lớp dày $h_i = 0,4\text{ m}$. Chiều sâu vùng nén lún giới hạn dừng tại điểm số 6 ($z = 3,3\text{ m}$ tính từ đáy móng), tại đây ứng suất gây lún $\sigma_{zi}^{gl} \le 0,2 \sigma_{zi}^{bt}$. Tổng độ lún của móng đơn thỏa mãn điều kiện biến dạng $[S]$ theo TCVN 9362:2012.
- Kiểm tra trượt và xoay: Móng thỏa mãn điều kiện chống trượt phẳng và góc nghiêng cho phép dưới tác dụng của tải trọng lệch tâm.
- Chiều cao và cốt thép móng: Chiều cao làm việc chọn $h_0 = 0,5\text{ m}$, lớp bảo vệ $a = 5\text{ cm}$, tổng chiều cao móng $h = 0,55\text{ m}$ đảm bảo điều kiện chống xuyên thủng từ cột ($0,35\text{ m} \times 0,25\text{ m}$). Cốt thép đáy móng bố trí:
- Phương cạnh dài ($L = 2,2\text{ m}$): Bố trí 20 thanh $\phi 12$ khoảng cách $a = 100\text{ mm}$ (20$\phi$12a100).
- Phương cạnh ngắn ($b = 2,0\text{ m}$): Bố trí 18 thanh $\phi 12$ khoảng cách $a = 120\text{ mm}$ (18$\phi$12a120).
II. Móng băng (Trục 09)
1. Xử lý số liệu tải trọng dãy cột trục 09:
Móng băng trục 09 tiếp nhận tải trọng từ 5 cột với tổng hợp lực:
- Tổng lực dọc tính toán: $\sum N^{tt} = 4572,3\text{ kN}$; tổng mô men $\sum M_x^{tt} = 242,7\text{ kNm}$, $\sum M_y^{tt} = 58,54\text{ kNm}$.
- Tổng lực dọc tiêu chuẩn: $\sum N^{tc} = 3975,913\text{ kN}$; tổng mô men $\sum M_x^{tc} = 211,044\text{ kNm}$, $\sum M_y^{tc} = 50,904\text{ kNm}$.
| STT |
Tên cột |
$N^{tt}$ (kN) |
$M_x^{tt}$ (kNm) |
$M_y^{tt}$ (kNm) |
$Q_x^{tt}$ (kN) |
$Q_y^{tt}$ (kN) |
$N^{tc}$ (kN) |
$M_x^{tc}$ (kNm) |
$M_y^{tc}$ (kNm) |
| 1 |
A-9 |
1041,2 |
59,6 |
13,92 |
63,9 |
5,49 |
905,391 |
51,826 |
12,104 |
| 2 |
B-9 |
877,1 |
34,5 |
8,90 |
48,0 |
3,50 |
762,696 |
30,000 |
7,739 |
| 3 |
C-9 |
823,3 |
59,9 |
13,98 |
56,6 |
4,58 |
715,913 |
52,087 |
12,157 |
| 4 |
D-9 |
1175,0 |
55,7 |
13,14 |
41,2 |
2,65 |
1021,739 |
48,435 |
11,426 |
| 5 |
E-9 |
655,7 |
33,0 |
8,60 |
46,3 |
3,29 |
570,174 |
28,696 |
7,478 |
| Tổng |
-- |
4572,3 |
242,7 |
58,54 |
256,0 |
19,51 |
3975,913 |
211,044 |
50,904 |
2. Tính toán thiết kế móng băng:
- Kích thước hình học: Chiều sâu chôn móng $D_f = 1,6\text{ m}$. Chiều dài móng $L = 19,25\text{ m}$ (gồm đầu thừa $x_1 = x_2 = 0,175\text{ m}$; các nhịp $L_1 = 4,2\text{ m}, L_2 = 5,1\text{ m}, L_3 = 5,1\text{ m}, L_4 = 4,5\text{ m}$). Bề rộng bản đáy móng $b = 1,3\text{ m}$.
- Kiểm tra lún móng băng: Chia các lớp đất dưới đáy móng thành từng phân lớp $h_i = 0,52\text{ m}$. Điểm tắt lún đạt tại điểm số 14 ở độ sâu $z = 6,5\text{ m}$ dưới đáy móng. Tổng độ lún tích phân đạt:
$$\sum S_i = 4,631\text{ cm} \le [S] = 8,0\text{ cm}$$
Độ lún nằm trong giới hạn cho phép của TCVN 9362:2012.
- Xác định kích thước tiết diện: Chiều rộng sườn dầm móng $b_s = 0,35\text{ m}$; chiều cao sườn dầm $h_d = 0,40\text{ m}$. Chiều cao móng chọn $h_m = 0,55\text{ m}$ ($h_0 = 0,5\text{ m}$). Riêng tại đoạn móng AB do nội lực uốn lớn làm tăng diện tích cốt thép, tác giả áp dụng giải pháp tăng chiều cao làm việc lên $h_0 = 700\text{ mm}$ để giảm lượng thép yêu cầu.
- Mô hình hóa kết cấu trên phần mềm SAP2000:
- Hệ số nền được xác định: $K_n = \sigma^{gl} / S$.
- Móng băng dài $19,25\text{ m}$ được rời rạc hóa thành các đoạn $0,025\text{ m}$. Độ cứng lò xo đàn hồi gán tại nút biên là $K_{biên}$ và tại nút giữa là $K_{giữa}$.
- Kiểm tra chuyển vị: Giá trị chuyển vị trung bình tại các nút lò xo $S_{tb} = 6,62\text{ cm} > S = 4,631\text{ cm}$, chứng minh hệ số nền $K_n$ lựa chọn là an toàn và hợp lý.
- Nội lực xuất từ SAP2000 cung cấp biểu đồ lực cắt $Q$ và mô men uốn $M$ chi tiết dọc theo toàn bộ 745 phần tử của dải móng, phục vụ tính toán cốt thép dọc $F_{a1}, F_{a2}, F_{a3}, F_{a4}$ và cốt đai móng băng.
B. Phần móng sâu (Đề cương thiết kế)
Theo cấu trúc đề cương đồ án, phần móng sâu xây dựng phương án thiết kế móng cọc bê tông cốt thép gồm các bước:
- Lựa chọn chiều sâu đặt đáy đài móng và các đặc trưng tiết diện, chiều dài cọc cắm vào tầng đất chịu lực tốt (Lớp 2 hoặc Lớp 3).
- Xác định sức chịu tải cọc đơn: Theo cường độ vật liệu bê tông cốt thép ($Q_{vl}$), theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT ($Q_{spt}$) và theo phương pháp xuyên tĩnh ($q_c$).
- Xác định số lượng cọc, khoảng cách và bố trí cọc trong đài móng.
- Kiểm tra lực tác dụng truyền xuống cọc biên và cọc giữa ($P_{max}, P_{min}, P_{tb}$).
- Kiểm tra lún nền theo trạng thái giới hạn thứ hai dưới đáy khối móng quy ước.
- Kiểm tra độ bền kết cấu đài cọc, kiểm tra ứng suất cọc trong giai đoạn cẩu lắp, vận chuyển và tính toán cốt thép đài móng theo hai phương.
Kết quả và đóng góp kỹ thuật
Kết quả tính toán chính
Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật đã được tính toán và kiểm tra trong đồ án:
| Thông số thiết kế |
Phương án Móng đơn (Cột B-7) |
Phương án Móng băng (Trục 09) |
| Vị trí áp dụng |
Chân cột độc lập B-7 |
Dãy 5 cột A-9, B-9, C-9, D-9, E-9 |
| Chiều sâu chôn móng ($D_f$) |
$1,60\text{ m}$ |
$1,60\text{ m}$ |
| Kích thước mặt bằng đáy |
$L \times b = 2,20\text{ m} \times 2,00\text{ m}$ |
$L \times b = 19,25\text{ m} \times 1,30\text{ m}$ |
| Chiều cao toàn bộ móng ($h$) |
$0,55\text{ m}$ ($h_0 = 0,50\text{ m}$) |
$0,55\text{ m}$ (Đoạn AB tăng $h_0 = 0,70\text{ m}$) |
| Độ sâu vùng nén lún |
$3,30\text{ m}$ (tính từ đáy móng) |
$6,50\text{ m}$ (tính từ đáy móng) |
| Tổng độ lún tính toán ($S$) |
Đạt điều kiện TCVN 9362:2012 |
$4,631\text{ cm} \le [S] = 8,00\text{ cm}$ |
| Quy cách bố trí cốt thép |
Cạnh dài: 20$\phi$12a100
Cạnh ngắn: 18$\phi$12a120 |
Bố trí thép dọc dầm móng và cốt đai theo biểu đồ bao nội lực SAP2000 |
Giải pháp kỹ thuật và đóng góp
- Giải pháp tối ưu hóa kết cấu sườn móng: Tại đoạn móng giữa cột A-9 và B-9 của móng băng trục 09, khi tính toán sơ bộ phát sinh mô men uốn cục bộ lớn dẫn đến diện tích cốt thép yêu cầu quá cao. Tác giả đã đưa ra giải pháp kỹ thuật hợp lý là tăng chiều cao làm việc của dầm móng lên $h_0 = 700\text{ mm}$, giúp giảm mật độ cốt thép, đảm bảo tính khả thi trong quá trình thi công đổ bê tông.
- Ứng dụng mô hình số kết hợp lý thuyết giải tích: Đồ án kết hợp chặt chẽ giữa việc tính lún giải tích từng lớp theo TCVN 9362:2012 để xác định hệ số nền $K_n$, sau đó sử dụng phần mềm SAP2000 mô phỏng dầm trên nền lò xo đàn hồi Winkler (chia nhỏ dải móng thành 745 đoạn phần tử $0,025\text{ m}$). Cách tiếp cận này phản ánh sát thực tế sự làm việc đồng thời giữa kết cấu móng và đất nền so với phương pháp tính toán dầm móng tuyệt đối cứng truyền thống.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế:
- Bài toán móng băng mới chỉ khảo sát phẳng độc lập cho một trục dầm móng (trục 09), chưa xét đến sự làm việc không gian tổng thể liên kết giữa các trục dầm móng giao nhau và độ cứng của khung nhà phía trên.
- Dữ liệu trong đồ án sử dụng hệ số vượt tải trung bình cố định ($n = 1,15$) cho tất cả các thành phần nội lực chân cột thay vì phân tách riêng biệt hệ số tải trọng từng trường hợp tĩnh tải và hoạt tải.
- Tài liệu văn bản trích xuất mới thể hiện chi tiết kết quả tính toán phần móng nông (móng đơn và móng băng), các bảng tính chi tiết của phần móng cọc sâu mới dừng lại ở khung đề cương tính toán.
- Hướng mở rộng:
- Mở rộng bài toán phân tích móng bè hoặc hệ móng băng giao thoa hai phương bằng mô hình phần tử hữu hạn 3D (sử dụng phần mềm SAFE hoặc PLAXIS 3D).
- Thực hiện phân tích tương tác động lực học giữa nền đất - móng - kết cấu công trình chịu tác động của tải trọng gió động hoặc động đất.
Giá trị tham khảo
Tài liệu đồ án có giá trị tham khảo chuyên môn phục vụ cho:
- Sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng, Công trình Giao thông, Địa kỹ thuật: Cung cấp tài liệu mẫu hoàn chỉnh về quy trình thiết kế nền móng từ khâu xử lý địa chất, tính lún giải tích đến mô hình hóa SAP2000.
- Kỹ sư thiết kế kết cấu công trình: Tham khảo phương pháp chia nhỏ phần tử và xác định độ cứng lò xo nền ($K_{biên}, K_{giữa}$) khi mô phỏng dầm móng trên nền đàn hồi trong các phần mềm kết cấu.
- Phần nội dung đáng tham khảo nhất: Bảng tính lún chi tiết từng phân lớp móng đơn (Bảng 2), móng băng (Bảng 2) và bảng xuất kết quả chuyển vị lò xo cùng biểu đồ nội lực SAP2000.
Câu hỏi thường gặp
1. Địa tầng công trình gồm những lớp đất nào và lớp nào được chọn để đặt đáy móng nông?
Địa tầng gồm 3 lớp: Lớp 1 là cát bụi dày 3,0 m ($E = 5362\text{ kN/m}^2, N = 7$); Lớp 2 là sét cứng dày 7,0 m ($E = 12279\text{ kN/m}^2, N = 23$); Lớp 3 là sét dẻo mềm dày $\infty$ ($N = 7$). Chiều sâu đặt đáy móng nông cho cả móng đơn và móng băng được chọn là $D_f = 1,6\text{ m}$, tức đặt trực tiếp vào tầng đất cát bụi của Lớp 1.
2. Kích thước và cách bố trí cốt thép của móng đơn tại chân cột B-7 được thiết kế như thế nào?
Móng đơn cột B-7 có kích thước mặt bằng đáy $L \times b = 2,2\text{ m} \times 2,0\text{ m}$, chiều cao toàn bộ $h = 0,55\text{ m}$ ($h_0 = 0,50\text{ m}$, lớp bảo vệ $a = 5\text{ cm}$). Cốt thép chịu lực đáy móng được bố trí: phương dài gồm 20 thanh thép $\phi 12$ khoảng cách $a = 100\text{ mm}$ (20$\phi$12a100); phương ngắn gồm 18 thanh thép $\phi 12$ khoảng cách $a = 120\text{ mm}$ (18$\phi$12a120), sử dụng thép nhóm CB300-V.
3. Tổng độ lún tính toán của móng băng trục 09 là bao nhiêu và điểm tắt lún nằm ở độ sâu nào?
Móng băng trục 09 được chia thành 14 phân lớp tính lún ($h_i = 0,52\text{ m}$). Điểm tắt lún được xác định tại điểm số 14 ở độ sâu $6,5\text{ m}$ tính từ đáy móng (nơi ứng suất gây lún $\sigma_{zi}^{gl} \le 0,2 \sigma_{zi}^{bt}$). Tổng độ lún tuyệt đối tính toán của móng băng đạt $\sum S_i = 4,631\text{ cm}$, nhỏ hơn giới hạn cho phép $[S] = 8,0\text{ cm}$ theo TCVN 9362:2012.
4. Giải pháp kỹ thuật nào được áp dụng để xử lý diện tích cốt thép lớn tại đoạn móng AB của móng băng trục 09?
Tại đoạn dầm móng AB, do nội lực tính toán lớn dẫn đến diện tích thép yêu cầu cao, tác giả đã áp dụng giải pháp tăng chiều cao làm việc của tiết diện từ $h_0 = 500\text{ mm}$ lên $h_0 = 700\text{ mm}$. Việc tăng chiều cao làm việc giúp tăng cánh tay đòn nội lực, qua đó giảm lượng cốt thép yêu cầu và tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công đổ bê tông.
5. Phương pháp mô hình hóa móng băng trên phần mềm SAP2000 được tác giả thực hiện như thế nào?
Tác giả tính toán hệ số nền $K_n$ từ tỷ số giữa ứng suất gây lún và tổng độ lún ($K_n = \sigma^{gl}/S$). Chiều dài móng băng $19,25\text{ m}$ được mô hình trong SAP2000 bằng cách chia thành các đoạn nhỏ dài $0,025\text{ m}$ (745 phần tử). Tại các nút, tác giả gán các lò xo đàn hồi với độ cứng $K_{biên}$ (cho diện chịu tải nửa bước $F/2$) và $K_{giữa}$ (cho diện chịu tải một bước $F$) để giải và xuất biểu đồ nội lực uốn, cắt dọc móng.
Kết luận
Đồ án "Nền Móng" của sinh viên Mai Lê Hào Kiệt tại Trường Đại học Quy Nhơn là công trình tính toán kỹ thuật hoàn chỉnh về thiết kế nền móng công trình xây dựng. Đồ án đã giải quyết thành công bài toán thiết kế móng đơn cột B-7 và móng băng dãy cột trục 09 trên nền địa chất 3 lớp đất theo đúng quy chuẩn TCVN 9362:2012 và TCVN 9351:2012. Việc ứng dụng phần mềm SAP2000 mô phỏng dầm trên nền đàn hồi Winkler thể hiện tính khoa học và nâng cao độ tin cậy của kết quả phân tích nội lực phục vụ bố trí cốt thép kết cấu.
