zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Bài giảng nền và móng

Chia sẻ: Nong Van Huan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:77

Báo xấu

550
lượt xem 174
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Môn học Nền và móng sử dụng các kiến thức của Cơ học đất, cụ thể hóa cho phù hợp với điều kiện thực tế, đồng thời sử dụng các phương pháp nghiên cứu riêng của mình để tính toán và thiết kế kết cấu móng khác nhau. - Đây là một mô học chuyên môn thực dụng cho nên sẽ có một phần không thể thiếu được là các vấn đề thi công nền móng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng nền và móng

Bài giảng nền và móng Bài giảng nền và móng GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 1
Bài giảng nền và móng Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1.KHÁI NIỆM CHUNG Mục đích và đối tượng nghiên cứu: - Môn học Nền và móng sử dụng các kiến thức của Cơ học đất, cụ thể hóa cho phù hợp với điều kiện thực tế, đồng thời sử dụng các phương pháp nghiên c ứu riêng của mình để tính toán và thiết kế kết cấu móng khác nhau. - Đây là một mô học chuyên môn thực dụng cho nên sẽ có một phần không thể thiếu được là các vấn đề thi công nền móng. Công trình xây dựng gồm: - Kết cấu phần trên: là phần kết cấu được tính từ mặt 1 móng trở lên. - Kết cấu phần dưới: là phần kết cấu được tính từ mặt móng trở xuống. 3  Móng: là một bộ phận của công trình có tác dụng truyền mọi tải trọng bên trên xuống đất nền dướ i h 2 đáy móng.  Nền: là bộ phận ngay dưới móng tiếp thu tất cả Hm các lực do móng truyền xuống. Nền gồm hai loại: nền thiên nhiên và nền nhân tạo. 5 4 + Nền thiên nhiên: là nền khi đáy móng đặt trực Hình 1. Sơ đồ móng trụ cầu tiếp lên đất thiên nhiên. 1-Kết cấu phần trên; 2-Móng; 3- Mặt trên; 4- Đáy móng; 5- Nền + Nền nhân tạo: là nền khi đất đã được dùng các biện pháp xử lý để làm cho cứng hơn hoặc chặt hơn. Các yếu tố của móng: -Đỉnh móng: là phần mặt phẳng nằm ngang tiếp giáp giữa kết cấu phần trên và móng. -Đáy móng: là phần mặt phẳng nằm ngang tiếp giáp giữa móng và đất nền. -Chiều cao móng: là khoảng cách giữa đỉnh móng và đáy móng. -Chiều sâu chôn móng: là khoảng cách từ mặt đất tự nhiên đến đáy móng công trình hoặc từ đường xói lở lớn nhất đến đáy móng. 1.2. PHÂN LOẠI MÓNG GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 2
Bài giảng nền và móng Theo phương pháp thi công móng được chia làm hai loại: móng nông và móng sâu. 1.2.1.Móng nông Móng nông là các loại móng có độ chôn sâu kể từ đáy móng đến mặt đất hoặc mực nước thi công nhỏ hơn 5÷6m, thường có cấu tạo như hình 1. Móng nông được phân ra các loại sau: móng đơn, móng băng, móng bản (móng bè). 1.2.2.Móng sâu Móng sâu là loại móng khi thi công không cần đào hố móng hoặc chỉ đào một phần rồ i dùng phương pháp nào đó hạ, đưa móng xuống độ sâu thiết kế.Thường sử dụng cho các công trình có tải trọng lớn mà lớp đất tốt nằm ở tầng sâu. Móng sâu thường gồ m các loại: móng cọc( hình 2b và hình 2c), móng giếng chìm(hình 2a), móng giếng chìm hơi ép. Hình 2 1.3.NGUYÊN LÝ CHUNG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 1.3.1.Khái niệm về trạng thái giới hạn Trạng thái giới hạn được hiểu là ngưỡng cuối cùng về phương diện kỹ thuật mà công trình không có bất kỳ một sự cố nào (về độ võng, nứt, biến dạng, mất ổn định) cả về sự toàn vẹn lẫn việc khai thác, sử dụng một cách bình thường. Theo đó khi tính toán thiết kế một bộ phận công trình nói chung phải kiểm toán ba trạng thái giới hạn (TTGH): Trạng thái giới hạn 1: Tính toán về cường độ ổn định của nền móng. Trạng thái giới hạn 2: Tính toán về biến dạng, lún của nền móng. Trạng thái giới hạn 3: Tính toán về sự hình thành và phát triển khe nứt (chỉ sử dụng cho tính toán kết cấu móng). 1.3.2.Tính toán thiết kế móng theo trạng thái giới hạn GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 3
Bài giảng nền và móng a. Tính toán theo TTGH 1: -Tính toán nền theo TTGH 1 đòi hỏi phải thỏa mãn điều kiện cơ bản sau:  N FS Trong đó: N: Tải trọng thiết kế hoặc tải trọng ngoài tác dụng lên nền trong trường hợp bất lợi nhất. Φ: Sức chịu tải của nền theo phương của lực tác dụng. FS: Hệ số an toàn, phụ thuộc loại nền và tính chất của tải trọng, công trình -Đối với bản thân móng:  max  R Trong đó:  max : ứng suất lớn nhất trong móng do tải trọng công trình và phản lực đất gây ra. R: cường độ cho phép (cường độ tính toán) của đất nền tương ứng với sự phá hoại của ứng suất. b. Tính toán theo TTGH 2: Việc tính toán nền theo TTGH 2 trong thực tế là tính toán nhằm hạn chế lún của các dạng nền trừ các loại nền đất sét cứng, cát rất chặt, đất nửa đá và đá. Thiết kế phải đảm bảo các điều kiện sau: S < [S]  S < [  S] Trong đó: S,  S: chuyển vị lún, lún lệch do tải trọng gây ra. [S], [  S]: chuyển vị lún, lún lệch giới hạn. Chương 2 MÓNG NÔNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN 2.1.KHÁI NIỆM CHUNG 2.1.1.Khái niệm Móng nông là loại móng có độ sâu từ đáy móng tới mặt đất hay tới mực nước thi công nhỏ hơn 5÷6m. GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 4
Bài giảng nền và móng Móng nông được thiết kế cho những công trình xây dựng trong điều kiện địa chất tương đối đơn giản, khi các lớp đất cứng, chặt ở gần mặt đất và có cấu tạo ổn định. 2.1.2. Phân loại a.Theo vật liệu làm móng Đối với ngành xây dựng cầu đường, để làm móng trụ, mố cầu thường dùng các móng xây đá hộc, móng bê tông và móng bê tông cốt thép. *Móng đá hộc: Xây với vữa xi măng, dùng với cầu cống nhỏ và trung, tải trọng không lớn. * Móng bê tông: Đây là móng phổ biến nhất trong các loại móng nông, Rbt≥100 kg/cm2 nếu móng nằ m trong môi trường bị phá hoại thì Rbt≥200 kg/cm2. * Móng bê tông cốt thép: - Khối lượng công trình nhỏ do đó giảm nhẹ phần nào công tác đào đất thi công móng. - Có thể thiết kế các loại móng lắp ghép bằng bê tông cốt thép đưa đến khả năng cơ giớ i hóa và công nghiệp hóa toàn bộ quá trình thi công công trình. - Thường dùng bê tông mác lớn hơn 200 và cốt thép có đường kính Ф10 ÷ Ф30. b. Theo kích thước móng - Móng khối: Các kích thước chiều cao, chiều rộng và chiều dài không chênh nhau nhiều. VD: Móng của mố trụ cầu: - Móng băng: Chiều dài lớn hơn các kích thước còn lại rất nhiều. VD: Móng cống, móng tường chắn. - Móng bản: Móng có bề dày mỏng. VD: Móng của các cột. 2.2.CẤU TẠO MÓNG NÔNG Khi thiết kế móng nông bước thứ nhất phải giả định các kích thước của móng. Hình dạng của móng tùy thuộc vào điều kiện địa chất, địa chất thủy văn, tải trọng cũng như cấu tạo của công trình bên trên. 2.2.1. Độ sâu đặt móng Độ sâu đặt móng căn cứ vào mặt cắt địa chất để chọn. Độ chôn sâu dưới mặt đất sau khi xói lở lớn nhất của đáy móng, tối thiểu là: h= Δh + Δk Trong đó: h: độ sâu chôn móng. GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 5
Bài giảng nền và móng Δh: độ sâu đặt móng trong đất để đảm bảo ổn định của trụ, tùy thuộc vào điều kiện cường độ và ổn định của đất nền ( ≥ 2,5m) . Δk: sai số có thể xảy ra trong khi tính toán độ sâu xói lở ở cạnh trụ, có thể lấy từ 10% ÷ 20% độ sâu xói lở tính toán ở cạnh trụ. Chú ý: -Không nên đặt móng trên mặt đất hoặc nền đất mới đắp, đặt móng trên mặt đất sẽ bị ảnh hưởng xấu của nhiều yếu tố thiên nhiên như sự xói mòn của nước mưa trên mặt đất, sự phá hoại của các côn trùng cũng như ảnh hưởng trực tiếp của nền đất. -Móng mố trụ cầu đặt trên tầng đá yêu cầu phải phá hết lớp phong hóa trên mặt và đáy móng vào lớp cứng sâu hơn 25cm. -Nếu trụ cầu đặt ở những sông không thông thuyền thì đỉnh móng thường lấy thấp hơn mực nước thấp nhất tối thiểu là 0,5m. Nếu ở sông thông thuyền thì khoảng cách đó tùy thuộc vào cấp sông. 2.2.2.Các kích thước của móng -Kích thước bình diện của mặt trên móng thường làm lớn hơn kích thước mặt công trình một đoạn bằng gờ móng Δ (mục đích làm gờ móng để phòng sự sai lệch vị trí khi thi công móng). Đối với M? c?u mố trụ cầu Δ = 0,2 ÷  1m.   M ố cầu     Trụ cầu Tr? c?u         GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 6  
Bài giảng nền và móng Hình 2.1 1-Mặt trên móng; 2-Đáy móng; 3-Thân trụ; 4-Mũ trụ; 5- Thân mố; 6-Mũ mố; 7-Tường cánh. -Kích thước của đáy móng xác định tùy thuộc vào cường độ tính toán của đất nền R nên phải mở rộng đáy móng đủ lớn để giả m áp lực của đáy móng lên đất nền. Tuy nhiên nếu mở rộng quá lớn thì móng có thể bị gãy do phản lực của đất nền.Để gờ móng không gãy phải mở rộng theo góc  .  : Là góc mở của vật liệu, phụ thuộc vào loại vật liệu- Tra bảng 2-1 trang 46 GT VD: Móng bê tông:  = 400 - Nếu  lớn quá trị số qui định thì phải làm móng bằng bêtông cốt thép và được gọi là móng mềm. a, b, 2.2.3.Hình dạng đáy móng M N Hình dạng đáy móng nên chọ n R sao cho áp suất đáy móng phân V  bố đều. min max -Nếu tải trọng tác dụng đúng Hình 2.2.a)Lực tác dụng đúng tâm, cấu tạo móng đối xứng. tâm, đáy móng thường đối xứng. b)Lực tác dụng lệch tâm, cấu tạo hố móng không đối xứng. -Nếu tải trọng tác dụng có thêm cả lực ngang và mômen uốn lớn thì đáy móng nên cấu tạo không đối xứng để ứng suất đáy móng phân bố đều hơn, hay nói cách khác là làm sao cho trọng lực đi gần trọng tâm đáy móng. Trong trường hợp móng đặt trên tầng đá nằm nghiêng, để giảm bớt khó khăn cho thi công có thể cấu tạo móng thành nhiều bậc(hình 2.3). 2.3.TÍNH TOÁN MÓNG NÔNG THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 2.3.1.Đặt vấn đề hình2.4 Hinh 2.3 1, Các bước thiết kế - Bước 1: Căn cứ vào kết cấu công trình bên trên, tải trọng truyền qua các bộ phận công trình, điều kiện địa chất và địa chất thủy văn để sơ bộ xác định các kích thước chủ yếu của móng: độ sâu đặt móng, kích thước đáy móng. Chú ý: phải đưa ra một số phương án, sau đó so sánh lựa chọn một kết cấu hợp lý nhất. - Bước 2: Kiểm toán lại các yêu cầu chịu lực của móng trong các điều kiện tải trọng bất lợi nhất để đảm bảo cho móng được an toàn và bền vứng khi sử dụng. - Bước 3: Thiết kế thi công. GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 7
Bài giảng nền và móng 2, Các lực tác dụng lên móng - Theo phương tác dụng lên cầu: gồm có: + Lực thẳng đứng: trọng lượng bản thân kết cấu, trọng lượng các đoàn xe. + Lực nằ m ngang dọc cầu: lực hãm xe, lực co rút do nhiệt độ, lực gió dọc cầu. + Lực nằm ngang ngang cầu: lực gió ngang cầu, lực lắc ngang của đoàn xe, lực ly tâm nế u cầu nằm trên đường cong. - Theo qui trình: chia làm 3 loại + Lực chủ: Là các lựa thường xuyên tác dụng lên cầu như tĩnh tải (trọng lượng bản than kết cấu), hoạt tải thẳng đứng (trọng lượng các phương tiên đi trên cầu), áp lực đất lên các công trình tường chắn, lực lý tâm phát sinh ở những loại cầu nằm trong đường cong do xe chạy sinh ra. + Lực phụ: Là các loại lực không thường xuyên tác dụng như: lực hãm xe, lực gió, lực co rút do nhiệt độ, lực va chạm của tàu thuyền. + Lực đặc biệt: các lực tương đối lớn và ít tác dụng đến công trình như: lực động đất, lực tác dụng trong thời gian thi công. * Công thức cơ bản để kiể m toán các vấn đề khi thiết kế công trình: Ntt  n 1    .N tc  m.k .R tc .F  Rtt .F Trong đó: Ntt: nội lực tính toán Ntc: nội lực tiêu chuẩn n: hệ số thay đổi tải trọng (hệ số vượt tải) 1    : hệ số xung kích, đối với công trình móng lấy 1     1 m: hệ số điều kiện chịu lực k: hệ số đồng nhất củ vật liệu Rtc: cường độ tiêu chuẩn của vật liệu Rtt: cường độ tính toán của vật liệu F: các đặc trưng tiết diện của kết cấu, ví dụ đối với móng là diện tích * Khi tính toán thiết kế một bộ phận công trình phải kiểm toán 3 TTGH: - TTGH1 gồm: các vấn đề về cường độ, về mỏi, về ổn định bộ phận của công trình. Nội lực dùng là nội lực tính toán Ntt. GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 8
Bài giảng nền và móng - TTGH2 gồ m: các vấn đề về biến dạng của bộ phận công trình. Nội lực tính toán là nội lực tiêu chuẩn ( đối với nền khi tính lún thì tính với tải trọng tĩnh tiêu chuẩn). - TTGH3: kiểm toán chống nứt cho công trình bê tông cốt thép. 2.3.2.Tính toán móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất(TTGH I) 1, Kiểm toán ứng suất đáy móng (về cường độ đất nền) - Ứng suất đáy móng phụ thuộc vào tải trọng tính toán, kích thước đáy móng và độ cứng đáy móng. - Khi kiể m toán dùng tải trọng tác dụng bên trên là tải trọng tính toán Ntt. - Công thức kiểm toán: N Mx My min  max    (2-1) F Wx W y Trong đó: F: diện tích đáy móng Wx, Wy: môđun chống uốn của tiết diện đáy móng đối với trục x và y. - Nếu trục trung tâm của móng không trùng với trục dọc, trục ngang cầu thì dùng công thức (2-1). - Nếu trục trung tâm của móng trùng với tim dọc và ngang cầu thì chia làm hai trường hợp: + Trường hợp tổ hợp lực chủ và phụ dọc cầu: N Mx min   max  F Wx + Trường hợp tổ hợp lực chủ và phụ ngang cầu: N My min   max  F Wy - Khi tính toán thấy  min  0 chứng tỏ độ lệch tâm của hợp lực lớn hơn bán kính lõi đáy móng, nhưng giữa đáy móng và đất không thể chịu được ứng suất kéo nên ứng suất sẽ phân bố lại thành một hình tam giác và ứng suất lớn nhất sẽ được tính theo công thức: GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 9
Bài giảng nền và móng 2N  max  b  3  e  a b 2  e Trong đó: max M e  x : độ lệch tâm của hợp lực đối với trục trung tâm 3(b/2-e) N a, b: cạnh dài, cạnh ngắn của đáy móng - Nếu móng đặt trên nền đất dưới tổ hợp lực chủ thì phải đảm bảo:  m ax  Rtt - Nếu móng đặt trên nền đất dưới tổ hợp lực chủ và phụ thì phải đả m bảo:  m ax  1, 2 Rtt (cường độ đất nền được tăng thêm 20%) - Cường độ tính toán của đất nền Rtt được tính theo qui trình. Đối với đất cát lấy theo phụ lục 24 (qui trình); đối với các loại đất khác được tính theo công thức:   Rtt  1, 2 R ' 1  k1  b  2    k 2  h  3   Trong đó: R’: cường độ tiêu chuẩn (daN/cm2)- Tra bảng 2.2,2.3,2.4 (tr 55,56) k1, k2: hệ số tra bảng 2.5 (tr 56)  : dung trọng của đất từ đáy móng trở lên (kN/m3) b: bề rộng móng (m) h: chiều sâu chôn móng (m) - Cường độ tính toán nén dọc trục ở nền đá được xác định theo công thức: R’= mkRcz Trong đó: Rcz: cường độ giới hạn (bình quân) chịu nén một trục của mẫu đá thí nghiệm ở trạng thái bão hòa nước theo qui định hiện hành. k: hệ số đồng nhất của đất theo cường độ giới hạn chịu nén một trục, khi không có số liệ u thí nghiệm, lấy k = 0,17 m: hệ số điều kiện làm việc, lấy m = 3 GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 10
Bài giảng nền và móng - Nếu dưới đáy móng ở một độ sâu z nào đó có một lớp đất yếu thì khi kiểm toán theo TTGH1 phải kiểm tra cả ứng suất trên mặt tầng đất yếu theo công thức:  z    h  z     p   h   Rz Trong đó:  z : ứng suất trên mặt tầng đất yếu h  : trọng lượng riêng của các lớp đất trên mặt tầng đất h' b yếu 0 0 z h: độ chôn sâu đáy móng b' z: khoảng cách từ đáy móng đến mặt tầng đất yếu Hinh 2.7 - h' = h + z, b' = b + ztg30  : hệ số tính ứng suất dưới tâm của đáy móng, tra bảng (chương 3-CHĐ) N p: áp suất đáy móng , p = F Rz: Sức chịu tính toán trên mặt tầng đất yếu. Rz có thể tính theo công thức Rtt đối với tầng đất yếu, khi đó coi bề rộng và độ chôn sâu của móng gần đúng như hình 2.7. - Đối với móng trụ cầu khi kiể m toán áp suất đáy móng, qui trình có qui định: nếu đáy sông có độ sâu H (chiều sâu của mức nước thấp nhất đến đường xói lở lớn nhất) thì cường độ tính toán được tăng thêm một giá trị nữa là 0,1H, có nghĩa là:  m ax  Rtt  0,1H 2, Kiểm toán ổn định vị trí a, Ổn định chống lật e5 - Khi kiểm toán thường giả định điểm tâm quay khi P5 lật là mép ngoài cùng của đáy móng. T2 P4 - Để kiểm toán ổn định chống lật dưới một tổ hợp tả i e4 lực nào đó ta chuyển tất cả các lực về trọng tâm đáy e2 P2 P3 e T1 h2 móng (hình 2.8) 3 e1 P1 - Hệ lực tác dụng ở trọng tâm đáy móng gồm: H, N, N h1 và M M H O y Trong đó: Hinh 2.8 N: tổng các thành phần lực thẳng đứng tác dụng lên công trình GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 11
Bài giảng nền và móng  Pi N = P1 + P2 +..+Pn = H: Tổng các thành phần lực nằ m ngang tác dụng phía trên công trình H = T1 + T2 M: mômen của tất cả các lực đứng và ngang đối với trọng tâm đáy móng  Pi .ei   Ti .h1 M= M - Ta có: e  : độ lệch tâm của tổng hợp lực N + Nếu e > y : móng bị lật vì lực tác dụng ra ngoài đế móng e N + Nếu e < y : móng ổn định M H O + Nếu e = y : móng cân bằng giới hạn y * Điều kiện cân bằng ổn định không lật: e m y Với : m là hệ số điều kiện làm việc m = 0,8 khi móng đặt trên nền đá, m = 0,7 khi móng đặt trên nền đất. b, Ổn định chống trượt H - Điều kiện: m f .N Theo qui trình qui định, kiểm toán ổn định chống trượt m = 0,8 f : hệ số ma sát trượt giữa đáy móng và đất nền lấy như sau: 1. Đất sét và đá bề mặt trơn phẳng: - Ở trạng thái ướt 0,25 - Ở trạng thái khô 0,30 2. Đất sét pha và cát pha sét 0,30 3. Đất cát 0,4 4. Đất cuội sỏ i 0,5 5. Tầng lớp đá mặt không trơn phẳng 0,6 c, Ổn định chống trượt sâu GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 12
Bài giảng nền và móng - Đối với các công trình chịu lực ngang lớn như tường chắn đất, mố cầu cao trên 10m thường có thể xảy ra hiện tượng mất ổn định của công trình do hiện tượng trượt của toàn bộ khối đất đắp và nền. Để kiểm toán thường giả định mặt trượt là mặt trụ tròn xoay (tính toán như cơ học đất). - Điều kiện ổn định chống trượt sâu: Mo K  1,25 M tr Trong đó: Mô: mômen ổn định Mtr: mômen trượt - Tâm trượt nguy hiểm nhất tìm theo phương pháp đúng dần (cơ học đất). 2.3.3.Tính toán móng theo trạng thái giới hạn thứ hai(TTGH II) - Theo TTGH2 phải kiểm toán biến dạng hay độ lún của nền nhỏ hơn một giá trị giới hạn qui định nào đó. - Qui trình thiết kế cầu cống theo TTGH có hướng dẫn: + Chỉ cần tính lún cho những công trình có sơ đồ tĩnh định ngoài khi chiều dài nhịp lớn hơn 50m đối với cầu đường sắt, lớn hơn 100m đối với cầu đường ôtô và thành phố. + Độ lún được tính theo phương pháp “phân tầng công lún” (cơ học đất). + Độ lún S của nền trụ cầu phải nhỏ hơn 1,5 L (cm). Độ chênh lệch về lún của hai tr ụ cạnh nhau phải nhỏ hơn 0,75 L . Trong đó L là chiều dài của nhịp ngắn gác lên trụ cầu và không nhỏ hơn 25m. - Để ngăn ngừa sự sai lệch không cho phép của móng, phải kiể m toán điểm đặt của hợp lực chủ động tiêu chuẩn theo công thức: e   Trong đó: e = M/N : độ lệch tâm của hợp lực tác dụng lên đáy móng  : bán kính lõi của đáy móng,   W / F W: Mômen chống uốn của tiết diện đáy móng, W = Jx/y Jx: mômen quán tính của đáy móng đối với trục x y: khoảng cách từ trục trung tâm đến cạnh chịu áp suất nhỏ hơn GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 13
Bài giảng nền và móng F: diện tích đáy móng m : được qui định như sau: 1. Móng trên nền đất - Khi tính trụ giữa với tải trọng tĩnh 1,0 - Khi tính trụ giữa với tổ hợp lực chủ + phụ 1,0 - Khi tính mố với tổ hợp lực chủ + phụ cho cầu lớn và trung 1,0 - Khi tính mố với tổ hợp lực chủ + phụ cho cầu nhỏ 1,2 2. Móng trên nền đá - Khi tính cho trụ và mố với tổ hợp lực chủ + phụ 1,2 Ví dụ: Có một móng mố cầu như hình vẽ. Mặt đáy móng là hình chữ nhật có kích thước a=9m, b=4,6m, đáy móng đặt trên một nền cát to chặt vừa có: R’=3,8 kG/cm2; k1=0,1m-1; k2=0,4; M =2,05T/m3. Các trị số tổ hợp lực như sau: N 2,95m  Tổ hợp lực cơ bản: N=10120kN, H=2460kN, M=7200kNm.  Tổ hợp lực bổ xung: N=11550kN; H=3100kN; M=8560kNm. 4,6 m a. Kiể m tra cường độ đất nền tại đáy móng. b. Kiểm tra ổn định vị trí:  Về lật: m=0.7.  Về trựơt: m=0,8; f=0,35. Kiể m tra độ lệch tâm khi chịu tĩnh tải: N=5800kN; M=2732kNm, không kể hệ số vượt tải. 2.4.THI CÔNG MÓNG NÔNG 2.4.1.Định vị hố móng 1, Định vị hố móng ở nơi khô (không có nước) - Căn cứ vào đường tim dọc cầu và các mốc qui định vị trí của từng móng, trước tiên xác định trục dọc và ngang của mỗi móng; đánh dấu cố định bằng cọc chắc chắn, nằm xa nơi thi công để tránh va chạm làm sai lệch vị trí. - Hình dạng của hố móng căn cứ vào cấu tạo của móng để xác định, nên làm đơn giản, không nên có các góc lõm (sẽ khó thi công). Kích thước hố móng làm rộng hơn kích thước thực, thường là 0,5 - 1,5m, để làm chỗ đặt ván khuôn và chỗ đứng cho công nhân. - Khi đào đất, xây móng để theo dõi kích thước của móng người ta làm một khung định vị xung quanh hố móng. Khung định vị này, gồm những tấ m ván tựa trên những cọc nhỏ GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 14
Bài giảng nền và móng đường kính khoảng 14 -15mm. Các cạnh của khung định vị sẽ bố trí song song với các cạnh của hố móng và cách mép hố móng khoảng 1 - 1,5m. Trên khung định vị đánh dấu các vị trí mép hố móng , trên những dấu này căng dây để xác định phạ m vi đào và xây hố móng (hình 2.9). - Khi thi công cần theo dõi cao độ các bộ phận của kết cấu (đáy móng, mặt trên móng….) 4 3 4 5 3 21 7 6 2. Mép hố móng Hình 2.9 - 1. Móng 3. Cọc định vị 4. Khung định vị 6. Vật nặng 5. Dây gai 7. Hố móng Co tuyen Mo 1 2 1 2, Định vị hố móng ở những chỗ có nước mặt - Tùy theo mực nước nông sâu mà dùng biện pháp định vị Tru 1 cho thích hợp - Ở những sông không thông thuyền và mực nước nông, Tru 2 có thể xác định tim móng mố, trụ bằng cách đo đạc trực tiếp và đánh dấu vị trí trục dọc, trục ngang của móng, 2 1 hoặc tiến hành đo đạc trên cầu tạm. Cọc định vị phải cách Mo 2 xa móng, khi đo bằng máy bố trí các sàn tạm trên các cọc Co tuyen gỗ xung quanh cọc định vị. Hình 2.10 - Ở những móng cọc đặt ở chỗ nước sâu, công tác đo đạc định vị thường phải làm gián tiếp. Tim của các trụ nằm ở giữa sông thường được xác định bằng phương pháp tam giác đạc (hình 2.10). Kích thước và chu vi móng sau này sẽ dựa vào các công trình vòng vây để đánh dấu. 2.4.2. Thi công hố móng ở chỗ cạn 1, Hố móng đào trần Hình 2.11 Ranh thoat nuoc GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 15
Bài giảng nền và móng - Móng nông xây ở những nơi không có nước ngầm thì chỉ cần đào lớp đất trên mặt đến độ sâu thiết kế để xây móng, hố đào này được gọi là hố móng đào trần. Tùy thuộc vào tính chất của từng loại đất mà quyết định hình dạng vách hố móng cho phù hợp. 1-1,5m Hình 2.12 - Khi thi công hố móng đào trần phải thi công nhanh để tránh nước mưa làm đất nền bị giả m cường độ. Nếu khối lượng đất đào 1-1,5m và kích thước móng lớn yêu cầu thời gian thi công kéo dài cần phải chú ý làm rãnh thoát nước mưa 2 không nên để hố móng bị úng ngập nước lâu dài (hình 3 2.11). 1 - Để bảo vệ hố móng không được để vật liệu, đất đào, máy móc thi công gần mép hố móng. Xung quanh hố móng cần để một đường bảo vệ rộng từ 1 - 1,5m. Nếu hố móng tương đối sâu khi đào nên để vách hố thành từng 1 bậc, mỗi bậc sâu khoảng 1 - 1,5m (hình 2.12). 2 - Đối với những nơi chật hẹp, hố móng phải đào thẳng 3 đứng và lúc đó phải có biện pháp chống vách hố móng thích hợp. 2, Chống hố móng bằng ván lát - Khi thi công móng ở dịa điểm chật hẹp không cho phép mở rộng hố móng, đất vách hố rời rạc, dễ sụp đổ (những Hình 2.13 công trình mới xây dựng nằ m gần những công trình cũ) thì phải chống vách hố móng. Nếu mực nước ngầm thấp hơn đáy 1. Ván lát ngang hố móng thì dùng biện pháp chống hố móng bằng ván lát là 2. Thanh chống đứng rất thích hợp. 3. Thanhchống - Tác dụng của ván lát: giữ cho vách hố móng được ổn định, hạn chế bớt việc gây lún. - Cấu tạo chống hố móng bằng ván lát: Ván lát thường dùng khi chiều sâu hố móng < 4m. Ván lát dùng loại gỗ dày 4- 8cm. Thanh chống đứng dùng gỗ vuông hoặc tròn có d = 12- 16cm. Thanh chống ngang có d = 14- 22cm (hình 2.13). Thi công đến đâu đặt ván lát đến đó, thanh chống đứng được thay dần bằng những loại dài hơn, sau đó đặt thanh chống ngang và nêm chặt. 3, Chống vách hố móng bằng cọc ván GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 16
Bài giảng nền và móng Coc dinh vi - Khi xây dựng công trình tại vị trí có Khung dinh huong nước ngầm, để chống nước ngầm chảy vào hố móng, dùng tường cọc ván. - Cấu tạo tường cọc ván gồm:(hình 2.14) Coc van Coc van + Cọc ván: làm bằng ván gỗ hoặc thép hoặc BTCT. Trên mép có cấu tạo kiểu Hình 2.14 mộng hay chốt để liên kết với nhau chống nước chảy vào hố móng. Dùng búa để đóng vào trong đất. Cọc ván phải được đóng vào trong đất đến độ sâu nhất định để đảm bảo độ ổn định và hạn chế nước luồn qua chân cọc vào đáy hố móng. + Cột định vị và các khung định hướng để giữ cho các cọc ván nằm đúng vị trí thiết kế trong quá trình đóng. + Tầng chống ngang và dọc để giữ cho cọc ván ổn định dưới tác dụng của áp lực đất. Thanh chống được đặt dần trong quá trình hút nước và t tang dat khong tham nuoc đào đất bên trong hố móng. Hình 2.15 - Khi tầng đất không thấm nước nằm gần giữa đáy móng thì chân cọc đóng ngập vào tầng này (hình 2.15). Nếu tầng đất không thấm nước ở quá sâu, thì chân cọc ván phải đảm bảo đóng đến độ sâu làm sao cho áp lực thủy động dòng nước luồn dưới chân cọc ván vào hố móng không làm trôi những hạt đất ở dưới đáy hố (hình 2.16). Thông thường độ sâu t của chân cọc được đóng vào trong tầng sét hoặt cát sỏi to không được nhỏ quá 1m, tầng đất cát nhỏ rời rạc không nhỏ quá 2m. - Vị trí đầu trên của cọc ván tùy thuộc vào mực nước ngầm; nếu mực nước ngầm thấp thì đâo trần với các lớp đất phía trên, cọc ván dung để t chống vách hố móng ở những tầng đất dưới mực nước ngầ m. tang dat khong tham nuoc - Khi hố móng đào tương đối sâu mà vật liệu làm cọc lại ngắn thì có thể dung biện pháp cọc ván nhiều tầng. Hình 2.16 - Đối với những hố móng không sâu lắm, nếu dung cọc ván cứng (thép) có thể không cần dùng thanh chống ngang. Với những hố móng sâu phải dùng thanh chống ngang, và có thể phải dùng 3- 4 tầng chống ngang. GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 17
Bài giảng nền và móng - Tùy thuộc vào điều kiện chịu lực mà chọn loại cọc ván làm bằng các loại vật liệu khác nhau cho phù hợp như: cọc ván gỗ, cọc ván thép, cọc ván BTCT, hay cọc ván bằng chất dẻo (hình 2.17).     cm b Hoặc hoac Cọc ván ọc ván BTCT C gỗ Cọc ván thép Hình2.17 2.4.3.Tính toán chống vách hố móng 1, Áp lực đất tác dụng lên ván lát và cọc ván - Kiểm tra cường độ chịu lực trong các bộ phận chống vách hố móng và ổn định vị trí của đất nền. - Áp lực tác dụng lên kết cấu chống vách hố móng gồm áp lực chủ động và áp lực bị động. Phụ thuộc vào độ chặt khi chêm các thanh chống. - Cường độ áp lực chủ động: (kN/m2) pa  a Z Trong đó:  : trọng lượng thể tích của đất (T/m3) a : hệ số áp lực ngang chủ động , a  tg 2  450   / 2  Z: độ sâu của điểm tính áp lực kể từ mặt đất (m) Nếu trên mặt đất có tải trọng phân bố đều thì áp lực lên tường chắn là: (kN/m2) pa  a Z  qa Với : q: cường độ tải trọng phân bố đều trên mặt hố móng GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 18
Bài giảng nền và móng - Cường độ áp lực bị động: p p   p Z (kN/m2)   Với : a : hệ số áp lực ngang bị động,  p  tg 2 450   / 2 2, Tính toán ván lát - Ván lát là kết cấu tạm thời, để tính toán nhanh thường dùng các giả thiết đơn giản hóa kết cấu phức tạp thành những sơ đồ chịu lực giản đơn. * Đối với ván lát: Thường kiểm toán tấ m ván dưới cùng (chịu tải trọng lớn nhất). Tấ m ván chịu lực như một dầm liên tục gối lựa là các thanh đứng khẩu độ của dầ m là l1, giả thiết lực phân bố đều theo chiều rộng b (hình 2.18). R1 l2 q2 R2 h bb l3 q3 R3 l1 l1 P=h a Hình 2.18 Điều kiện bền: 3 q 1 .l1 2 M m ax    Ru 5 b 2 W Trong đó: q1 : tải trọng rải đều tác dụng lên ván lát, q1  b . p a  b . a h 2 M max : mômen lớn nhất trong dầm, M m a x  q1 .l1 10 Ru: cường độ tính toán chịu uốn của gỗ  : bề dầy ván lát * Đối với thanh chống đứng GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 19
Bài giảng nền và móng - Thanh chống đứng là gối lựa của ván lát, tải trọng tác dụng do ván lát truyền sang. Tính là dầm giản đơn chịu tải trọng rải đều q2 hoặc q3. Kiểm toán ứng suất: M   Ru W Trong đó: W: mômen chống uốn của tiết diện thanh chống đứng a l2 a l2  a l3 q2  q3  .l1 ; .l1 2 2 M = max (M2; M3) q3 .l32 q2 .l2 2 M2  M3  Với: , 8 8 * Đối với thanh chống ngang: Kiể m toán thanh chống ngang: Ri i  .Fi  Re  Trong đó: Re: cường độ chịu ép mặt của vật liệu thanh chống ngang  : hệ số uốn dọc Fi: diện tích tiết diện ngang thanh chống ngang thứ i Ri : lực tác dụng lên thanh chống ngang thứ i. q2 .l2 + Lực tác dụng lên thanh chống ngang số 1: R1  2 q2 .l2  q3 .l3 + Lực tác dụng lên thanh chống ngang số 2: R2  2 q3 .l3 + Lực tác dụng lên thanh chống ngang số 3: R3  2 3, Tính toán cọc ván GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2397 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.