›
›

Bài giảng môn Nền móng

pdf 81 trang ngocly 2870
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Nền móng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_mon_nen_mong.pdf

Nội dung text: Bài giảng môn Nền móng

  1. II. NEÀN MOÙNG
  2. 1. Khaùi nieäm chung-phaân loaïi  Khaùi nieäm : Moùng laø boä phaân chòu löïc thaáp nhaát trong coâng trình. Taûi troïng phaàn keát caáu khung beân treân ñöôïc truyeàn xuoáng ñaát neàn beân döôùi thoâng qua moùng. Khi ñaát neàn khaù toát, giaù thaønh cuûa moùng so vôùi toøan boä coâng trình khoâng cao. Nhöng khi xaây döïng treân neàn ñaát yeáu, chi phí neàn moùng laø moät vaán ñeà lôùn. Vì vaây caøn phaûi nghieân cöùu kyõ caùc phöông aùn thieát keá ñeå choïn giaûi phaùp toái öu
  3. Phaân loaïi neàn.  ÑN : Neàn coâng trình laø vuøng ñaát naèm döôùi ñaùy moùng, chòu taùc duïng tröïc tieáp cuûa taûi troïng do coâng trình truyeàn xuoáng.  Theo ñieàu kieän hoaït ñoäng ñòa chaát, neàn coù theå laø ñaát hoaëc ñaù.  Neàn ñaù coù theå laø ñaù goác hoaëc ñaù raïn nöùt. Neàn ñaù coù ñoä cöùng raát lôùn, tính bieán daïng beù vì vaäy khi xaây döïng treân neàn ñaù, khoâng caàn tính toaùn veà ñoä luùn.  Neàn ñaát coù ñaëc ñieåm laø khoâng ñoàng nhaát, tính bieán daïng cao.
  4. Phaân loaïi :  - Neàn töï nhieân : moùng coâng trình ñöôïc ñaët tröïc tieáp leân ñaát ñaù.  - Neàn nhaân taïo : baûn thaân ñaát neàn khoâng ñuû söùc tieáp thu taûi troïng coâng trình töø ñoù phaûi söû duïng nhöõng bieän phaùp gia cöôøng ñeå laøm taêng khaû naêng chòu taûi cuûa neàn.
  5.  Phaân loaïi moùng:  + Theo vaät lieäu laøm moùng :  Moùng gaïch ñaù : thöôøng söû duïng vôùi caùc loaïi coâng trình coù quy moâ nhoû, taûi troïng khoâng lôùn laém, neàn ñaát töông ñoái toát.  Moùng beâ toâng coát theùp : söû duïng raát phoå bieán ñoái vôùi caùc loaïi coâng trình.  + Theo ñaëc tính laøm vieäc cuûa moùng :  Moùng noâng : söû duïng khi ñaát neàn coù ñòa taàng khoâng phöùc taïp. Caùc lôùp ñaát tröïc tieáp ñaët moùng ñuû khaû naêng chòu taûi troïng cuûa coâng trình.  Moùng saâu : söû duïng cho caùc coâng trình coù quy moâ lôùn hoaëc neàn ñaát yeáu.
  6.  Theo caùch thöùc cheá taïo :  Moùng ñoå taïi choã.  Moùng laép gheùp.  Theo ñaëc ñieåm laøm vieäc vaø caáu taïo moùng :  Moùng cöùng : laø moùng khoâng bò uoán hoaëc chòu uoán nhöng khoâng lôùn laém khi chòu taùc duïng cuûa taûi troïng coâng trình. Goàm moùng gaïch ñaù, beâ toâng khoâng coát theùp, moùng BTCT döôùi coät, döôùi töôøng.  Moùng meàm : laø loaïi moùng chòu uoán döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng coâng trình. Moùng meàm phaûi laøm baèng beâ toâng coát theùp. Goàm moùng baêng,baêng giao thoa, moùng beø
  7. 2. Caùc yeâu caàu khi thieát keá neàn-moùng  Ñaûm baûo cöôøng ñoä-oån ñònh cho neàn vaø moùng  Bieán daïng (luùn) trong giôùi haïn cho pheùp  Thôøi gian söû duïng laâu daøi  Kinh teá, giaù thaønh thaáp  Ñaûm baûo an toaøn cho caùc coâng trình laân caän
  8. Caùc loaïi bieán daïng cuûa coâng trình. a- Luùn ñeàu; b – nghieâng; c- voõng xuoáng; d – voàng leân; e,g – luùn xaûy ra vôùi coâng trình coù chieàu daøi lôùn (caû voàng leân vaø voõng xuoáng; h – luùn leäch)
  9. LÔÙP ÑAÁT YEÁU LÔÙP ÑAÁT TOÁT Caáu taïo cuûa moùng theo chieàu saâu khaùc nhau.
  10. LÔÙP ÑAÁT YEÁU LÔÙP ÑAÁT TOÁT Caáu taïo cuûa moùng theo chieàu roäng khaùc nhau
  11. LÔÙP ÑAÁT YEÁU LÔÙP ÑAÁT TOÁT Duøng moùng coïc ôû nhöõng ñoaïn lôùp ñaát yeáu coù chieàu daøy lôùn
  12. ÑAÁT TOÁT ÑAÁT YEÁU ÑAÁT TOÁT ÑAÁT YEÁU ÑAÁT YEÁU ÑAÁT TOÁT ÑAÁT TOÁT Sô ñoà 1 Sô ñoà 2 Sô ñoà 3 Sô ñoà 4 Caùc sô ñoà veà neàn ñaát thöôøng gaëp trong thöïc teá
  13. C h = tg tg + 1 L 1 P 1 MOÙNG ÑAÕ COÙ MOÙNG MÔÙI h L Boá trí moùng môùiõ beân caïnh moùng cuõ
  14. Choáng thaám khi nhaø khoâng coù taàng haàm : 1. Lôùp choáng thaám, 2. Queùt 2 laàn bitum naáu chaûy.
  15. Choáng thaám theo maët ngoaøi töôøng taàng haàm khi möïc nöôùc ngaàm : a. Thaáp hôn saøn taàng haàm; b. Cao hôn moät ít, c. Cao hôn nhieàu, b. 1. Lôùp choáng thaám, 2. Bitum queùt 2 laàn, c. 3. Seùt beùo, daøy 25cm, 4. Töôøng xaây gaïch daøy 10cm, d. 5. Lôùp beâ toâng gia taûi, 6. Baûn BTCT (khi coät nöôùc H > 50cm), 7. Lôùp BT loùt.
  16. Choáng thaám theo maët trong töôøng taàng haàm khi möïc nöôùc ngaàm cao : a. Cho töôøng bieân, b. Cho töôøng trong, 1. Lôùp BT loùt, 2. Lôùp vöõa choáng thaám, 3. Lôùp caùch nöôùc baèng giaáy khoâng thaám, 4. Lôùp xi maêng, 5. Keát caáu hoäp BTCT, 6. Saøn, 7. Lôùp bitum ñöôïc baûo veä baèng lôùp traùt xi maêng, 8. Lôùp choáng thaám cho töôøng.
  17. 3. Moùng noâng BTCT a. Moùng ñôn b. Moùng baêng c. Moùng beø
  18. a. Moùng ñôn Moùng ñôn BTCT ñöôïc söû duïng khi ñaát neàn töông ñoái toát, taûi troïng caùc coät khoâng lôùn laém vaø khi caùc coät ñaët khaù xa nhau Tuyø theo ñieàu kieän, moùng ñôn coù theå laø moùng toaøn khoái cho coät toaøn khoái, moùng toaøn khoái cho coät laép gheùp hay laø moùng laép gheùp. Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng bao goàm löïc neùn, löïc caét, moâmen uoán Ñeá moùng tieát dieän vuoâng hoaëc chöõ nhaät
  19. Caáu taïo moùng ñôn Khi duøng coät ñoå taïi choã, ñeå ngaøm coät vaøo moùng, theùp töø moùng phaûi ñöôïc chôø saün töø moùng vaø coù ñöôøng kính khoâng nhoû hôn theùp coät. Chieàu daøi ñoaïn noái phaûi tuaân thuû theo quy phaïm veà thieát keá keát caáu BTCT.
  20. Vôùi moùng coät BTCT laép gheùp, duøng moùng coù chöøa saün coác, sau khi laép ñaët coät, ñoå BT maùc cao cheøn chaân coät. Chieàu saâu coät ngaøm trong moùng ñöôïc quy ñònh :  - Chieàu saâu coác ñoái vôùi coät 1 nhaùnh :  hc aK + 0,05m.  - Chieàu saâu coác ñoái vôùi coät 2 nhaùnh :  hc 0,33AK + 0, 5m.  hc 1,5aK. Trong ñoù : AK : Khoaûng caùch giöõa caùc meùp ngoaøi cuøng cuûa 2 nhaùnh ak : Caïnh lôùn cuûa tieát dieän ngang coät, (meùt).
  21. Ngaøm coát theùp cuûa coät vaøo moùng : a. Khi duøng coát theùp trôn, b. Khi duøng coát theùp coù gôø.
  22. : Moùng döôùi coät laép gheùp : a. Döôùi coät ñôn, b. Moùng döôùi coät laép gheùp 2 nhaùnh vôùi giaèng döôùi cuøng thaáp hôn ñænh moùng, c. Döôùi coät laép gheùp 2 nhaùnh coù giaèng döôùi cuøng cao hôn ñænh moùng.
  23.  Trình töï thieát keá.  Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng.  Ñaùnh giaù ñieàu kieän ñòa chaát, thuûy vaên cuûa khu vöïc xaây döïng coâng trình.  Löïa choïn ñoä saâu choân moùng.  Xaùc ñònh kích thöôùc sô boä ñeá moùng.  Tính toaùn neàn moùng theo traïng thaùi giôùi haïn thöù hai.  Tính toaùn neàn moùng theo traïng thaùi giôùi haïn thöù nhaát.  Tính toaùn ñoä beàn vaø caáu taïo moùng.
  24. Xaùc ñònh kích thöôùc sô boä ñeá moùng.  Xaùc ñònh cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn. m m 1 2 R = K (AbII + Bh’II + DcII - ’IIho) tt tc
  25. Moùng ñôn chòu taûi troïng ñuùng taâm  Kích thöôùc hôïp lyù cuûa moùng ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän : Ptb Rtc Trong ñoù :  ptb : aùp löïc trung bình taïi ñaùy moùng.  Rtc : aùp löïc tieâu chuaån cuûa ñaát taïi ñaùy moùng.
  26.  Aùp löïc trung bình taïi ñaùy moùng xaùc ñònh theo bieåu thöùc : tc Ptb = NG ab Trong ñoù : Ntc : taûi troïng tieâu chuaån do coâng trình truyeàn xuoáng. G : troïng löôïng moùng vaø ñaát treân moùng. a,b : chieàu daøi caùc caïnh ñaùy moùng.
  27. Dieän tích ñeá moùng caàn thieát laø : F = Ntc Rtc-γ h tb Vôùi moùng coù ñeá vuoâng : a b F Vôùi moùng coù ñeá hình chöõ nhaät : b F K n Kn = a/b
  28. : Kieåm tra aùp löïc leân lôùp ñaát yeáu : a. Bieåu ñoà öùng suaát trong ñaát, b. Sô ñoà xaùc ñònh kích thöôùc moùng quy öôùc, 1. Lôùp ñaát toát, 2. Lôùp ñaát yeáu.
  29. Moùng ñôn chòu taûi troïng leäch taâm  Kích thöôùc hôïp lyù cuûa moùng ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän : Ptb Rtc Pmax 1.2Rtc Trong ñoù :  ptb : aùp löïc trung bình taïi ñaùy moùng.  Rtc : aùp löïc tieâu chuaån cuûa ñaát taïi ñaùy moùng.
  30.  Pmax : aùp löïc lôùn nhaát taïi ñaùy moùng, xaùc ñònh theo coâng thöùc : tc tc My p N Mx mx, min ab Wx Wy Hay : tc 6e 6e p tc N 1 a b mx , min ab a b  Trong ñoù :  ea, eb : ñoä leäch taâm theo phöông a vaø b.  Mx, My : moment do caùc taûi troïng tieâu chuaån gaây ra töông öùng vôi chieàu x vaø y qua troïng taâm dieän tích ñeá moùng.
  31. Caùc daïng bieåu ñoà öùng suaát tieáp xuùc döôùi moùng chòu taûi leäch taâm
  32. Tính toaùn ñoä luùn thaúng ñöùng.  Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn caùc lôùp phaân toá  Tính luùn theo phöông phaùp lôùp bieán daïng tuyeán tính coù chieàu daøy höõu haïn
  33. Sô ñoà tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn caùc lôùp phaân toá.
  34. Kieåm tra veà ñoä luùn leäch Sô ñoà bieán daïng cuûa moùng töôøng khi voàng leân hoaëc voõng xuoáng
  35. Tính toaùn ñoä beàn vaø caáu taïo moùng  Tính toaùn chieàu cao moùng  Tính toaùn coát theùp moùng
  36. : Sô ñoà tính toaùn moùng theo choïc thuûng : a. Moùng ñeá vuoâng chòu taûi troïng trung taâm, b. Thaùp choïc thuûng, c. Moùng chòu taûi troïng leäch taâm.
  37. Sô ñoà tính toaùn moùng theo caáu kieän BTCT chòu uoán
  38. Sô ñoà tính toaùn chieàu cao moùng theo löïc caét
  39. Sô ñoà tính toaùn moùng Bieåu ñoà aùp löïc phaûn löïc neàn theo chòu uoán döôùi ñaùy conxon cuûa moùng
  40. : Moùng BTCT döôùi coät theùp : a. Buloâng ñaët trong moùng, b. Lieân keát coät vôùi moùng, c. Ñaët coát theùp vaø bu loâng cho moùng lieàn khoái d. Moùng laép gheùp khi ñeá moùng ñaët saâu.
  41. Giaûi phaùp choáng leäch taâm cho nhaø phoá
  42. b. Moùng baêng Trong tröôøng hôïp taûi troïng truyeàn xuoáng moùng lôùn, söùc chòu taûi cuûa ñaát yeáu hoaëc ñeå haïn cheá vaán ñeà luùn khoâng ñeàu söû duïng moùng baêng Coù theå söû duïng giaûi phaùp moùng baêng giao thoa khi moùng baêng thöôøng khoâng ñuû KNCL
  43. Caáu taïo moùng baêng Moùng baêng coù theå coù daïng : khoâng söôøn, coù söôøn Tuøy theo loaïi ñaát, söôøn moùng coù theå naèm treân hoaëc döôùi Coát theùp trong moùng baêng : Theùp doïc trong söôøn: Chòu moâmen Theùp ñai trong söôøn: Chòu löïc caét Theùp caùnh moùng : Chòu momen uoán
  44. Caáu taïo moùng baêng Moùng baêng coù theå coù daïng : khoâng söôøn, coù söôøn Tuøy theo loaïi ñaát, söôøn moùng coù theå naèm treân hoaëc döôùi Coát theùp trong moùng baêng : Theùp doïc trong söôøn: Chòu moâmen Theùp ñai trong söôøn: Chòu löïc caét Theùp caùnh moùng : Chòu momen uoán
  45. Moùng baêng tuyeät ñoái cöùng : a.Tieát dieän chöõ nhaät, b,c. Moùng nhieàu baäc.
  46. Moùng baêng laép gheùp döôùi töôøng : a. Taûng baäc, b. Taûng coù söôøn, c. Taûng coù loã
  47. Sô ñoà tính toaùn ñoä beàn moùng baêng BTCT döôùi töôøng
  48. Aùp löïc cuûa ñaát vaø nöôùc leân töôøng taàng haàm : a. Khi ñaát laáp laø caùt, b. Khi ñaát laáp vaøo laø loaïi seùt.
  49. Nguyeân taéc tính moùng baêng - Xaùc ñònh phaûn löïc ñaát döôùi ñeá moùng - Xaùc ñònh noäi löïc trong caùc tieát dieän moùng - Xaùc ñònh kích thöôùc tieát dieän ngang - Tính luùn - Tính toaùn vaø caáu taïo coát theùp Phaûn löïc ñaát : Moùng cöùng – phaân boá theo ñöôøng thaúng Moùng meàm – phaân boá theo ñöôøng cong
  50. Ñaët theùp khoâng ñuùng Ñaët theùp ñuùng
  51. Ñaët theùp khoâng ñuùng Ñaët theùp ñuùng
  52. c. Moùng beø Trong tröôøng hôïp taûi troïng truyeàn xuoáng moùng lôùn, söùc chòu taûi cuûa ñaát yeáu vaø giaûi phaùp moùng baêng hoaëc baêng giao thoa khoâng ñuû chòu taûi moùng beø Moùng beø coù caùc daïng : Baûn phaúng : Khoaûng caùch coät < 9m, taûi troïng treân coät < 1000 taán Coù söôøn : Khi taûi troïng coät lôùn, khoaûng caùch giöõa caùc coät lôùn Daïng hoäp : Khi coù keát hôïp moät soá yeáu toá kyõ thuaät vaø khi taûi troïng raát lôùn
  53. Caáu taïo moùng beø Moùng beø daïng baûn : Hb = 1/10-1/6 L Moùng beø coù söôøn : Söôøn cao 1/8-1/6 L Hb = 1/15-1/15 L Coát theùp trong moùng beø : Theùp doïc trong söôøn: Chòu moâmen Theùp ñai trong söôøn: Chòu löïc caét Theùp baûn moùng : Chòu Momen
  54. Nguyeân taéc tính moùng beø - Caùc böôùc gioáng tính toaùn moùng baêng - Tính toaùn moùng beø theo phöông phaùp tính baûn treân neàn ñaøn hoài coù keå ñeán ñoä cöùng choáng uoán cuûa keát caáu treân moùng - Trong tröôøng hôïp ñôn giaûn, tính gaàn ñuùng : Xem öùng suaát döôùi ñeá moùng phaân boá theo qui luaät ñöôøng thaúng. Thieát keá sao cho ñöôøng taùc duïng cuûa toång hôïp löïc treân toaøn boä coâng trình ñi gaàn qua troïng taâm ñeá moùng ñeå aùp löïc ñaát phaân boá töông ñoái ñeàu. - Khi söû duïng cho coâng trình cao, löu yù vaán ñeà oån ñònh laät vaø tröôït cho toaøn boä coâng trình
  55. 4. Moùng saâu a. Khaùi nieäm b. Phaân loaïi c. Moùng coïc ñoùng d. Moùng coïc khoan nhoài e. Nguyeân taéc thieát keá
  56. a. Khaùi nieäm Hieän nay, moùng coïc ñöôïc söû duïng raát roäng raõi do khaû naêng chòu taûi cao; tieát kieäm vaät lieäu xaây döïng; giaûm khoái löôïng thi coâng coâng taùc ñaát, coù theå aùp duïng thi coâng cô giôùi vaø caùc coâng ngheä tieân tieán. Tuy nhieân, khoâng phaûi trong tröôøng hôïp naøo duøng moùng coïc cuõng mang laïi hieäu quaû toát.Coù khi öùng duïng moùng coïc khoâng ñuùng coù theå gaây ra laõng phí vaø nguy hieåm ñoái vôùi coâng trình
  57. b. Phaân loaïi Theo vaät lieäu laøm coïc : coïc goã; coïc tre traøm; coïc beâ toâng coát theùp; coïc theùp; coïc hoãn hôïp Theo hình daïng tieát dieän coïc : coïc hình vuoâng, hình chöõ nhaät (roãng hoaëc ñaëc), hình ña giaùc, hình troøn Theo tính chaát töông taùc giöõa coïc vaø ñaát :coïc choáng vaø coïc treo.
  58. b. Phaân loaïi Theo höôùng truïc coïc : coïc thaúng ñöùng, coïc xieân. Theo vò trí ñaøi coïc : coïc ñaøi cao, coïc ñaøi thaáp. Theo phöông phaùp thi coâng - Coïc ñoùng, ép : coïc ñöôïc cheá taïo saün, ñöôïc haï xuoáng baèng buùa maùy, maùy rung, baèng phöông phaùp eùp xoaén hoaëc khoan daãn. - Coïc nhoài : ñöôïc ñoå taïi choã trong hoá khoan hoaëc taïo hoá baèng ñoùng caùc oáng thieát bò, laép ñaët coát theùp vaø ñoå beâ toâng
  59. c. Moùng coïc ñoùng, coïc eùp Veà maët baûn chaát moùng coïc ñoùng vaø moùng coïc eùp gioáng nhau, chæ khaùc veà giaûi phaùp thi coâng Moùng coïc ñoùng : Thi coâng daïng ñoäng Moùng coïc eùp ; Thi coâng daïng tónh Coïc BTCT ñöôïc ñuùc saün treân maët ñaát : Deã kieåm tra chaát löôïng Thi coâng ñoùng ( eùp ) xuoáng lôùp lôùp ñaát toát beân döôùi. Ma saùt hoâng töông ñoái toát
  60. Chi tieát coïc
  61. Chi tieát coïc neâm
  62. Chi tieát coïc eùp Meùga Chi tieát coïc oáng
  63. Söïï laøm vieäc chung cuûa caùc coïc trong ñaøi
  64. G Giaûi phaùp neàn moùng hôïp lyù
  65. d. Moùng coïc khoan nhoài Giaûi phaùp thi coâng : Khoan, ñaët loàng theùp, ñoå beâtoâng Duøng khi taûi troïng coâng trình lôùn, laøm töôøng vaây taàng haàm ( barette) Ma saùt hoâng keùm do loã khoan Khoù kieåm tra chaát löôïng coïc
  66. Caùc tröôøng hôïp hö hoûng trong coïc khoan nhoài
  67. Boá trí ñaøi coïc trong coïc khoan nhoài
  68. d. Nguyeân taéc thieát keá - Ñaùnh giaù ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình, ñòa chaát thuûy vaên. - Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng, tìm caùc toå hôïp taûi troïng baát lôïi. - Choïn ñoä saâu ñaët ñeá ñaøi. - Choïn loaïi coïc, chieàu daøi vaø tieát dieän coïc. - Xaùc ñònh SCT cuûa coïc theo VL laøm coïc vaø theo ñaát neàn. - Xaùc dònh soá löôïng coïc trong moùng. - Tính toaùn neàn theo TTGH1 (neáu caàn). - Tính toaùn neàn theo TTGH2. - Tính toaùn vaø caáu taïo ñaøi coïc.