MMMMÓÓÓÓNG NNG NNG NNG NÔÔÔÔNGNGNGNG

MMMMỤỤỤỤC C C C ĐÍĐÍĐÍĐÍCHCHCHCH1. Biết cách phân tích và tính toán nội

lực móng theo quan niệm móng mềm và móng cứng

2. Giúp học viên nắm vững trình tự tính toán móng băng, đài bè

TTTTùùùùy theo cy theo cy theo cy theo cấấấấu tu tu tu tạạạạo vo vo vo vàààà m m m mứứứức c c c đđđđộộộộ t t t táááác dc dc dc dụụụụng tng tng tng tưưưươơơơng hng hng hng hỗỗỗỗ gigigigiữữữữa na na na nềềềền vn vn vn vàààà m m m móóóóng, ta phng, ta phng, ta phng, ta phâââân chia:n chia:n chia:n chia:1.1.1.1.MMMMóóóóng mng mng mng mềềềềm:m:m:m:

• Biến dạng của móng và của nền là như nhau, do vậy trong móng không phát sinh nội lực. C á c d ạ ng m ó ng m ề m c ó th ể g ặ p: n ề n đường; đê đập…

• Kết cấu móng trong các công trình xây dựng thường không ở dạng mềm tuyệt đối

KHKHKHKHÁÁÁÁI NII NII NII NIỆỆỆỆM VM VM VM VỀỀỀỀ ĐĐĐĐỘỘỘỘ C C C CỨỨỨỨNG MNG MNG MNG MÓÓÓÓNGNGNGNG

2.2.2.2. MMMMóóóóng cng cng cng cứứứứng:ng:ng:ng:• Móng có độ cứng khá lớn, do vậy có thể bỏ

qua biến dạng của móng và biến dạng này không phụ thuộc vào áp lực tiếp xúc. • Thường gặp ở các dạng móng như: trụ cầu,

móng máy kiểu khối• Khi tính toán ta quan niệm: phản lực của nền là

phân bố đều3.3.3.3. MMMMóóóóng cng cng cng cóóóó đđđđộộộộ c c c cứứứứng hng hng hng hữữữữu hu hu hu hạạạạnnnn • Khi làm việc bản móng chịu uốn nên tồn tại các

biến dạng• Móng BTCT được quan niệm là móng mềm

dạng dầm khi tỷ lệ Lm/bm≥7 và móng mềm dạng bản khi Lm/bm<7

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG BĂNGXÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

TRUYỀN XUỐNG MÓNGCHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG (hm)

CHỌN BỀ RỘNG MÓNG

(bm)

( )tc 1 2m I m II

m mR A.b . B .h . D .ck

γ γ= + +

tc

m tctb

NAR .hγ

≥−

TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN CỦA MÓNG (S)ghS S≥

ghS S<

TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO MÓNG

ttm mb b<

KiỂM TRA ĐK BỀN CỦA NỀN ĐẤT

Khi chKhi chKhi chKhi chọọọọn cn cn cn cáááác tc tc tc tổổổổ h h h hợợợợp np np np nộộộội li li li lựựựực tc tc tc tạạạại ci ci ci cáááác chc chc chc châââân cn cn cn cộộộột ct ct ct củủủủa a a a ccccùùùùng mng mng mng mộộộột mt mt mt móóóóng, ta lng, ta lng, ta lng, ta lưưưưu u u u ýýýý::::1.Nên sử dụng các tổ hợp nội lực tại chân cột bất lợi nhất cho móng và nền2.Nội lực tại các chân cột trong cùng một móng phải được lấy từ cùng một tổ hợp tải trọng. Thường chọn tổ hợp có tổng lực dọc tại các cột là lớn nhất

VVVVíííí d d d dụụụụ::::•Tổ hợp: tĩnh tải + hoạt tải chất đầy + gió trái (gió phải)

• Tổ hợp: tĩnh tải + hoạt tải cách nhịp+ gió trái (gió phải)

XXXXÁÁÁÁC C C C ĐĐĐĐỊỊỊỊNH TNH TNH TNH TẢẢẢẢI TRI TRI TRI TRỌỌỌỌNG XUNG XUNG XUNG XUỐỐỐỐNG MNG MNG MNG MÓÓÓÓNGNGNGNG

( )ttN∑

DDDDựựựựa va va va vàààào co co co cáááác cc cc cc căăăăn cn cn cn cứứứứ sau: sau: sau: sau:•Chức năng và đặc điểm của công trình (tầng hầm..)

•Trị số và đặc điểm của tải trọng truyền xuống móng

• Chiều sâu chôn móng của các công trình lân cận

• Đặc điểm địa chất tại khu vực xây dựng

• Điều kiện về địa chất thủy văn

• Điệu kiện thi công

XXXXÁÁÁÁC C C C ĐĐĐĐỊỊỊỊNH CHINH CHINH CHINH CHIỀỀỀỀU SU SU SU SÂÂÂÂU CHU CHU CHU CHÔÔÔÔN MN MN MN MÓÓÓÓNGNGNGNG

• Chiều dài móng:

• Chọn trước chiều rộng móng, rồi thực hiện tính lặp cho đến khi hội tụ:

XXXXÁÁÁÁC C C C ĐĐĐĐỊỊỊỊNH KNH KNH KNH KÍÍÍÍCH THCH THCH THCH THƯƯƯƯỚỚỚỚC MC MC MC MÓÓÓÓNG NG NG NG BBBBĂĂĂĂNG 1 PHNG 1 PHNG 1 PHNG 1 PHƯƠƯƠƯƠƯƠNGNGNGNG

m iL L 2x= +∑

1 tc 2 2 tc 3m 1 m m 2 mb R A b R A ...→ → → → → →

x

x

bm

h

L1

L2Lm

i iL / 4 x L / 2≤ ≤• Chiều dài phần đầu thừa:

Chiều rộng dầm móng:

KKKKÍÍÍÍCH THCH THCH THCH THƯƯƯƯỚỚỚỚC MC MC MC MÓÓÓÓNG BNG BNG BNG BĂĂĂĂNGNGNGNG

50 50

100

hb

Hd

Bê tông lót móng

0i 30≤

ch 200≥

d cB B 100≥ +

hb : Chọn và kiểm tra theo đk xuyên thủng của móng

Chọn tỷ lệ: Hd/Bd ≈ 2

100 100bm

Bd

iN

( )i tb m mN N A h ...γ= + ∗ +∑

iMiQ

QQQQ

NNNN

MMMM0

i i i i bM N x M Q h= ∗ + + ∗∑ ∑ ∑iQ Q=∑

xi

Hợp lực tại trọng tâm đáy móng:

Lưu ý: Các giá trị nội lực tại chân cột là các giá trị đại số (có xét đến dấu)

Kiểm tra các giá trị ứng suất tại đáy móng:KIỂM TRA ĐỘ BỀN CỦA NỀN

tbm

NA

σ =

2tc m m

max xm x

b LN M 1,2R WA W 6

σ⎛ ⎞∗

= + ≤ =⎜ ⎟⎝ ⎠

minm x

N MA W

σ = − ≥0

KIỂM TRA ĐỘ LÚN CỦA NỀN[ ]ghS S≤

KIKIKIKIỂỂỂỂM TRA XUYM TRA XUYM TRA XUYM TRA XUYÊÊÊÊN THN THN THN THỦỦỦỦNG MNG MNG MNG MÓÓÓÓNG NG NG NG

Phần diện tích áp lực nền gây xuyên thủng

045

x L1 L2

NNNN1

b mLA b x2

⎛ ⎞= +⎜ ⎟⎝ ⎠

1 21 m

L LA b2+⎛ ⎞= ⎜ ⎟

⎝ ⎠

bm

( )tt tt

tt tt ttb ib i b 1 i

b i

N Np ; p ; p max p ; p ;...p ;...A A

= = =

Xác định ứng suất lớn nhất:

KIKIKIKIỂỂỂỂM TRA XUYM TRA XUYM TRA XUYM TRA XUYÊÊÊÊN THN THN THN THỦỦỦỦNG MNG MNG MNG MÓÓÓÓNGNGNGNG

50 50

100

hb

Hd

ch 200≥

( )tt m d 0xt

b B 2hP p

2− +⎛ ⎞

= ⎜ ⎟⎝ ⎠

Lực gây xuyên thủng móng (Tính cho 1m dài):

100 100bm

Bd

ho

Lực chống xuyên thủng móng (Tính cho 1m dài):

cx k 0P R hα=

cx xtP P≥

045

TTTTÍÍÍÍNH TONH TONH TONH TOÁÁÁÁN THN THN THN THÉÉÉÉP THEO PHP THEO PHP THEO PHP THEO PHƯƠƯƠƯƠƯƠNG NG NG NG NGANG MNGANG MNGANG MNGANG MÓÓÓÓNGNGNGNG

100

hb

Hd

ch 200≥

xS

s 0

MA0,9R h

=

Diện tích thép thep phương ngang (Tính cho 1m dài):

bm

Bd

ho

ttp

2ttm d

xb BpM

2 2−⎛ ⎞= ⎜ ⎟

⎝ ⎠

S 12Φ ≥Đường kính thép:

70 a 200≤ ≤

Khoảng cách giữa các cây thép:

1.1.1.1. MMMMóóóóng tuyng tuyng tuyng tuyệệệệt t t t đđđđốốốối ci ci ci cứứứứng:ng:ng:ng:• Quan niệm sơ đồ tính dầm móng như dầm liên

tục lật ngược, với các gối tựa tương ứng với các vị trí cột khung

• Phản lực nền dưới đáy móng phân bố đều

TTTTÍÍÍÍNH TONH TONH TONH TOÁÁÁÁN THN THN THN THÉÉÉÉP THEO PHP THEO PHP THEO PHP THEO PHƯƠƯƠƯƠƯƠNG NG NG NG DDDDỌỌỌỌC CC CC CC CỦỦỦỦA MA MA MA MÓÓÓÓNGNGNGNG

iN

ttp

ttp

TTTTíííính tonh tonh tonh toáááán vn vn vn vàààà b b b bốốốố tr tr tr tríííí c c c cốốốốt tht tht tht théééép mp mp mp móóóóng theo ng theo ng theo ng theo phphphphưưưươơơơng dng dng dng dọọọọcccc

• Vẽ các biểu đồ nội lực của dầm móng• Tính toán cốt thép dọc và thép đai • Diện tích thép ở thớ dưới sẽ phân bố:

– 30% bố trí cho bản móng theo phương dọc– 70% bố trí cho dầm móng 70% diện

tích thép

30% diện tích thép

2.2.2.2. MMMMóóóóng cng cng cng cóóóó đđđđộộộộ c c c cứứứứng hng hng hng hữữữữu hu hu hu hạạạạn (Mn (Mn (Mn (Móóóóng mng mng mng mềềềềm):m):m):m):• Quan niệm sơ đồ tính dầm móng như dầm trên

nền đàn hồi đặt các gối tựa là các lò xo thể hiện tính đàn hồi của nền

• Lực tác dụng lên dầm là nội lực tại các chân cột

TTTTÍÍÍÍNH TONH TONH TONH TOÁÁÁÁN THN THN THN THÉÉÉÉP THEO PHP THEO PHP THEO PHP THEO PHƯƠƯƠƯƠƯƠNG NG NG NG DDDDỌỌỌỌC CC CC CC CỦỦỦỦA MA MA MA MÓÓÓÓNGNGNGNG

iNiMiQ

K1 K2 Ki Kn

Hệ số nền K được xác định bằng nhiều phương pháp như:– Phương pháp tra bảng– Phương pháp thí nghiệm hiện trường– Tính bằng các công thức lý thuyết

•Tính hệ số nền K dựa trên giá trị độ lún:

glpK0,5S

= glp

S

: Áp lực gây lún tại đáy móng

: Độ lún của móng

� HHHHệệệệ s s s sốốốố n n n nềềềền n n n KKKK

• Hệ số nền K theo công thức của Terzaghin

Trong đó:( )c m q mK 40 cN 0,5 b N N hγγ γ= + +

: Lực dính của lớp đất tại đáy móng: Trọng lượng riêng của đất: chiều rộng móng: Chiều sâu chôn móng

m

m

c q

Kc

bhN ;N ;Nγ

γ

: Các hệ số xác định bằng bảng tradựa vào góc ma sát trong ϕ của nền

: Hệ số nền ( )3kN / m

• Khoảng cách giữa các lò xo càng nhỏ thì độ chính xác càng cao

• Độ cứng của các lò xo trong sơ đồ tính, được xác định dựa trên diện tích truyền tải của từng lò xo:

� Độ cứng Ki của các lò xo:

( )i iK K A kN / m= ∗

K1

A1 A2 Aibm

l1 l2 liK2 Ki

Khi tiết diện chữ T có chiều rộng cánh lớn gấp 2-3 lần chiều rộng sườn và chiều cao sườn gấp 2-3 lần chiều cao cánh. Ta có thể tính gần đúng mô men quán tính của tiết diện: 3

m db h1I2 12

= ∗

mb

dh: bề rộng đáy móng: Chiều cao của dầm móng

� MMMMôôôô men qu men qu men qu men quáááán tn tn tn tíííính nh nh nh I I I I ccccủủủủa tia tia tia tiếếếết dit dit dit diệệệện dn dn dn dầầầầm m m m mmmmóóóóng hng hng hng hìììình chnh chnh chnh chữữữữ T T T T

� SSSSửửửử d d d dụụụụng cng cng cng cáááác phc phc phc phầầầần mn mn mn mềềềềm m m m đđđđểểểể phphphphâââânnnn t t t tíííích ch ch ch nnnnộộộội li li li lựựựực cc cc cc củủủủa da da da dầầầầm mm mm mm móóóóngngngng

• Cốt thép dọc:− Khi mô men căng thớ trên thì có thể tính thép dầm theo tiết diện chữ T − Tuy nhiên để đơn giản có thể quan niệm dầm móng là tiết diện với cả hai trường hợp mô men căng thớ trên và thớ dưới• Cốt đai, cốt xiên:− Sử dụng lực cắt có được từ kết quả phân tích

nội lực để tính và bố trí cốt đai − Kiểm tra sự cần thiết bố trí cốt xiên

� TTTTíííính tonh tonh tonh toáááán cn cn cn cốốốốt tht tht tht théééép mp mp mp móóóóngngngng

• Móng băng giao nhau là hệ thống các móng băng giao với nhau tại vị trí các cột

• Để đơn giản trong tính toán ta có thể tách m ó ng ra th à nh c á c b ă ng ri ê ng bi ệ t theo phương dọc và ngang

MMMMÓÓÓÓNG BNG BNG BNG BĂĂĂĂNG GIAO NHAUNG GIAO NHAUNG GIAO NHAUNG GIAO NHAU

Mx

Nz

My

y

y

y

My

Mx

Nz

Nz

xx

x

b1

b2

• Tiến hành chọn k ích thước giống như trong móng băng một phương

• Tính toán và kiểm tra điều kiện bền và độ lún của nền

• Nếu phân t ích nội lực móng bằng các phần mềm dựa trên phương pháp PTHH thì có thể sử dụng sơ đồ hệ dầm giao trên nền đàn hồi

• Tính toán và bố trí thép móng giống như trong cấu kiện chịu uốn

• Móng bè là móng dạng bản bao phủ toàn bộ các cột của công trình

• Phân loại:− Móng bè dạng bản phẳng− Móng bè dạng sàn nấm− Móng bè có sườn− Móng bè dạng hộp

• Đặc điểm bản móng− Bản móng bè dày từ 0,5m đến 2m− Thép chịu lực bố trí cả 2 lớp, được giữ cố định

bởi các giá đỡ

MMMMÓÓÓÓNG BNG BNG BNG BÈÈÈÈ

SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀNTrong móng bè, người ta tính sức chịu tải của nền theo công thức:

ult c c c c m q q q q mp c.N .s .i .d h .N .s .i .d 0,5 b .N .s .i .dγ γ γ γγ γ= + +

Các hệ số trong công thức, được xác định:qm m m

c qm c m m

Nb b bs 1 ; s 1 tg ; s 1 0 ,4L N L Lγϕ= − = − = −

( )2m mc q

m m

h hd 1 0,4 ; d 1 2tg 1 sin ; d 1b b γϕ ϕ= − = − − =

Khi tải trọng tác dụng theo phương thẳng đứng:

c qi i i 1γ= = =

TÍNH MÓNG BÈ THEO MÔ HÌNH MÓNG CỨNG

• Do móng bè có chiều dày khá lớn, nên có thể tính theo quan niệm móng cứng, độ cứng của bản móng được xác định:

• Xác định giá trị hợp lực:

0 m30

E L103 h

λ ≈

• Điểm đặt hợp lực là vị trí đặt tổng lực ∑N sao cho không phát sinh ra các mô men do phép dời lực

1 2 iN N N ... N ...= + + + +∑

• Xác định các kích thước của bản móng bè (bm;Lm)

• Tính phản lực nền, theo quan niệm móng cứng :

Trong đó:

yx

m m y x

M .xN M .yb L I I

σ = ± ±∑

• Điều kiện bền của móng:

3 3m m m m

y xb L L bI ; I12 12

= =

• Từ diện tích móng (bm;Lm) xác định trọng tâm móng và độ lệch tâm của điểm đặt lực: ( )b Le ;e

( )ultmax at

at

p n 2 3n

σ ≤ = −

x L y bM N e ; M N e= ∗ = ∗∑ ∑

• Phân tích nội lực bằng cách chia móng bè thành từng giải theo phương dọc hoặc phương ngang

bm

Lmx

y

qtb