Nền móng - Chương 03: Móng nông

cơng trình, tiếp nhận tải trọng của cơng trình và truyền vào đ ất nền sao cho nền cịn ứng xử an tồn và biến dạng đ ủ bé Mĩng nơng: tồn bộ tải trọng của cơng trình truyền qua mĩng đư ợc gánh đ ỡ bởi đ ất nền ở đ áy mĩng, bỏ qua ma sát phần lực ma sát và dính của đ ất xung quanh mĩng Terzaghi (1943): A FOUNDATION IS DEFINED AS SHALLOW IF THE DEPTH , [D f ], OF THE FOUNDATION IS LESS THAN OR EQUAL TO THE WIDTH OF THE FOUNDATION. D f £ B 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG D f B Later Researcher: A FOUNDATION IS DEFINED AS SHALLOW IF THE DEPTH , [D f ], OF THE FOUNDATION IS EQUAL TO 2 TIMES THE WIDTH OF THE FOUNDATION. D f = 2 ´ B 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG 3.1.2. Phân loại mĩng nơng a. Theo hình dạng Mĩng đơ n lệch tâm nhỏ Mĩng đơ n lệch tâm lớn (mĩng chân vịt) Mĩng phối hợp đ ặt d ư ới hai cột Mĩng b ă ng (1 ph ươ ng, 2 ph ươ ng) d ư ới t ư ờng chịu lực, d ư ới cột. Mĩng bè (dạng bản, cĩ s ư ờn, dạng hộp) 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG 3.1.2. Phân loại mĩng nơng 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG 3.1.2. Phân loại mĩng nơng 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG 3.1.2. Phân loại mĩng nơng 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG 3.1.2. Phân loại mĩng nơng SUPPORTS LOAD FROM AN INDIVIDUAL COLUMN. CAN BE SQUARE, CIRCULAR AND RECTANGULAR. Column 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG Column SUPPORTS LOAD FROM A LOAD BEARING WALL OR ROW OF COLUMNS. LENGTH IS MUCH GREATER THAN WIDTH (L>5B). CONTINUOUS REINFORCED CONCRETE SLAB WHICH COVERS ALL OF LOADED AREA. USED IN LOW BEARING CAPACITY SOILS WHERE LOTS OF PAD FOOTINGS MERGE TOGETHER. RAFTS ALSO USED WHERE DIFFERENTIAL SETTLEMENT EXPECTED 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG 3.1.2. Phân loại mĩng nơng b. Theo cách thi cơng Mĩng lắp ghép (chế tạo sẵn) Mĩng tồn khối (thi cơng tại chỗ) c. Theo vật liệu Mĩng gạch, đ á, bê tơng (chịu ứng suất nén) Mĩng bê tơng cốt thép d. Theo đ ộ cứng Mĩng cứng Mĩng mềm 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM Các yếu tố nào phải xác đ ịnh khi thiết kế mĩng nơng? Chiều sâu chơn mĩng Kích th ư ớc đ áy mĩng Bề dày mĩng Cốt thép bố trí trong mĩng Cấu tạo mĩng Thi cơng mĩng 3.2.1. Các ph ươ ng pháp tính tốn Nhĩm 1: Tính tốn dựa theo ứng suất cho phép suy từ Sức chịu tải cực hạn Nhĩm 2: Tính tốn dựa theo đ ộ lún cho phép, gĩc xoay cho phép của một mĩng riêâng lẻ và đ ộ lún lệch cho phép giữa hai mĩng lân cận Theo QPXD 45-78: tính tốn theo TTGH II về biến dạng cho nền đ ất và theo TTGH I về c ư ờng đ ộ cho kết cấu mĩng 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2.2. Các b ư ớc tính tốn B ư ớc 1: Kiểm tra ứng suất ở đ áy mĩng Điều kiện: p tc  R tc p tc = N tc / b 2 +  tb D f R tc = (m 1 .m 2 / k tc ).(A. b . II + B.D f .’ II + D.c II ) Xác đ ịnh đư ợc kích th ư ớc s ơ bộ của đ áy mĩng L ư u ý: nền đ ất tính tốn theo TTGH II nên trong tính tốn sử dụng tải trọng tiêu chuẩn N tc p tc b b D f 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2.2. Các b ư ớc tính tốn b. B ư ớc 2: Kiểm tra biến dạng của nền Ứng suất gây lún: p gl = p tc – ’D f Xác đ ịnh đ ộ lún tại tâm mĩng S Kiểm tra: S  S gh  S   S gh Các đ iều kiện về biến dạng quyết đ ịnh kích th ư ớc đ áy mĩng 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2.2. Các b ư ớc tính tốn c. B ư ớc 3: Tính bề dày mĩng S ơ đ ồ tính: Console ngàm tại mép cột Tải trọng: phản lực nền, bỏ qua trọng l ư ợng bản thân mĩng và đ ất phủ trên mĩng Bề dày mĩng đư ợc xác đ ịnh theo đ iều kiện chống xuyên thủng: P xt  R cx L ư u ý: Bản mĩng tính theo TTGH I nên trong tính tốn sử dụng tải trọng tính tốn N tt p tt b c h o h o b h o 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM N tt p tt 45 o h o P xt  R cx p tt = N tt / b 2 P xt = N tt – p tt (b c +2h o ) 2 R cx = 0.75 (R k .S nghiêng )cos45 o = = 0.75 R k .[4(b c +h o )h o ] 45 o 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2.2. Các b ư ớc tính tốn c. B ư ớc 3: Tính bề dày mĩng Bề dày mĩng: h = h o + a a = 3.5 cm – nếu cĩ lớp bê tơng lĩt mĩng a = 7 cm – nếu khơng cĩ lớp bê tơng lĩt 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2.2. Các b ư ớc tính tốn d. B ư ớc 4: Tính tốn bố trí cốt thép trong mĩng 3.2.2. Các b ư ớc tính tốn d. B ư ớc 4: Tính tốn bố trí cốt thép trong mĩng Cột BTCT: N tt p tt h o l o 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2.2. Các b ư ớc tính tốn d. B ư ớc 4: Tính tốn bố trí cốt thép trong mĩng 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM Mở rộng chân cột  giảm F a Chiều dài neo cốt thép L o =[30  60]d 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2.2. Các b ư ớc tính tốn d. B ư ớc 4: Tính tốn bố trí cốt thép trong mĩng Bố trí cốt thép: F a phải cĩ hàm l ư ợng lớn h ơ n  min = 0.15% Th ư ờng F a bố trí lớn h ơ n F a tính tốn 15% Dùng thép 10 (12), thép gân; khoảng cách a =[100,200] 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.2. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM N b l M x b c l c 3.1. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm nhỏ D f H y N o M x D f H y p a p p  p min p max 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM 3.3. 1. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm nhỏ B ư ớc 1: Kiểm tra ứng suất ở đ áy mĩng Điều kiện: p tc tb  R tc p tc max  1.2 R tc và p tc min  0 Kiểm tra đ iều kiện chống tr ư ợt: 3.3.1. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm nhỏ b. B ư ớc 2: Kiểm tra biến dạng của nền Xác đ ịnh đ ộ lún tại tâm mĩng S : p gl = p tc tb – ’D f Xác đ ịnh gĩc xoay của mĩng i x , i y Kiểm tra: S  S gh i  i gh  S   S gh 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM 3.3.1. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm nhỏ c. B ư ớc 3: Tính bề dày mĩng 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM N tt h o M tt x l x b y N tt 45 o b c h o h o b h o N tt 45 o h o l 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM p tt B P xt  R cx P xt =0.5( p tt A + p tt B )[0.5(l-l c )-h o ] b R cx = 0.75 R k .[(b c +h o )h o ] M tt x M tt x l c A B p tt A p tt B p tt A 3.3.1. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm nhỏ d. B ư ớc 4: Tính tốn, bố trí cốt thép trong mĩng 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM N tt h o M tt x b ng l l c I I b II II l ng b c A C D E p tt A p tt C 3.3.1. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm nhỏ d. B ư ớc 4: Tính tốn, bố trí cốt thép trong mĩng Tính M I  F aI Tính M II  F aII L ư u ý: Cốt thép theo ph ươ ng chịu lực chính bố trí phía d ư ới 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM Điều kiện: p tc min  0 khơng thoả mãn e= M x / N o l’ = l – 2e Nếu b trùng ph ươ ng Mơmen tác dụng thì phải tính R tc (hoặc p ult ) theo b’ = b – 2e 3.3.2. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm lớn 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM N o M x l b p max 2e l’ 3.3.2. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm lớn Mĩng chân vịt : Tính tốn cĩ kể đ ến sự làm việc đ ồng thời giữa mĩng cột và kết cấu bên trên: Hh = Qe (coi dầm ngang là gối tựa đơ n) Gĩc xoay của mĩng: với: k – hệ số nền 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM 3.3.2. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm lớn Mĩng chân vịt : Gĩc xoay của chân cột do M B = Qe=Hh: với EI – đ ộ cứng tiết diện cột 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM 3.3.2. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm lớn L ư u ý: Cột ngàm vào A  lấy chiều cao tính tốn cột bằng 3/4 chiều cao thực tế Cột phải tính tốn đ ể chịu đư ợc Mơmen uốn do lực H 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM 3.3.2. Mĩng đơ n chịu tải trọng đ ứng lệch tâm lớn Cấu tạo cốt thép: Các ph ươ ng án xử lý: Mĩng phối hợp Mĩng b ă ng dọc theo ranh cơng trình 3.3. MĨNG Đ Ơ N CHỊU TẢI ĐỨNG LỆCH TÂM 3.4.1. Mĩng phối hợp hình chữ nhật Kích th ư ớc đ áy mĩng 3.4. MĨNG PHỐI HỢP N 1 tc p tc D f N 2 tc L 1 L 3 L 2 L B X N 1 tc +N 2 tc p tc  R tc (1) Ứng suất d ư ới đ áy mĩng phân bố đ ều (2) 3.4.1. Mĩng phối hợp hình chữ nhật Kích th ư ớc đ áy mĩng Xác đ ịnh L: (2)  Vị trí đ ặt hợp lực trùng trọng tâm mĩng Vị trí đ ặt hợp lực: Chọn L 2 đ ể chiều dài mĩng đ ủ trùm lên hai cột  L 1 Trong tr ư ờng hợp L 2 , L 3 khơng thoả mãn (a)  mĩng lệch tâm (kiểm tra p max, min ) Xác đ ịnh B: (1) và L  B 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4.1. Mĩng phối hợp hình chữ nhật 3.4. MĨNG PHỐI HỢP N 1 tt p tt N 2 tt L 1 L 3 L 2 X N 1 tt +N 2 tt h o 45 o p tt b. Bề dày mĩng Nếu thân mĩng dạng bản: P xt  R cx Nếu thân mĩng cĩ s ư ờn: h s lấy theo L 3 h bm lấy theo đ iều kiện chống xuyên thủng 3.4. MĨNG PHỐI HỢP L 1 L 3 L 2 N 1 tt N 2 tt p = p tt B c. Cốt thép trong mĩng Vẽ biểu đ ồ Q, M: Tính cốt thép: Cốt dọc tính theo M Cốt đ ai tính theo Q 3.4.1. Mĩng phối hợp hình chữ nhật Q M 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4.1. Mĩng phối hợp hình chữ nhật Cốt dọc, cốt đ ai bố trí trong tiết diện s ư ờn Tính tốn cốt thép theo ph ươ ng ngang trong bản mĩng Cốt thép theo ph ươ ng dọc trong bản mĩng lấy theo cấu tạo c. Cốt thép trong mĩng Mĩng dạng bản: Cốt dọc, cốt đ ai bố trí trong tiết diện mĩng Mĩng cĩ s ư ờn: p tt 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4.2. Mĩng phối hợp hình thang Kích th ư ớc đ áy mĩng N 1 tc p tc D f N 2 tc L 1 L 3 L 2 L B 1 X N 1 tc +N 2 tc B 2 p tc  R tc (1) Ứng suất d ư ới đ áy mĩng phân bố đ ều (2) 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4.2. Mĩng phối hợp hình thang Kích th ư ớc đ áy mĩng Vị trí đ ặt hợp lực: (1)  Chọn L, L 2 ; L 3 , l ư u ý: nên chọn: Từ (b) và (c) giải ra B 1 và B 2 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4.2. Mĩng phối hợp hình thang b. Bề dày mĩng: (Nh ư mĩng phối hợp HCN) c. Cốt thép trong mĩng : (Nh ư mĩng phối hợp HCN) L 1 L 3 L 2 N 1 tt N 2 tt p = p tt B 1 p = p tt B 2 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4.2. Mĩng phối hợp bằng đ ai mĩng [Trap (Cantilever) footing] Aùp dụng khi: Liên kết một mĩng lệch tâm lớn với mĩng cột phía trong Thay thế mĩng HCN, hình thang khi sức chịu tải của nền cao và khoảng cách giữa các cột lớn N 1 p N 2 3.4. MĨNG PHỐI HỢP 3.4.2. Mĩng phối hợp bằng đ ai mĩng [Trap (Cantilever) footing] Đặc đ iểm: Ư S d ư ới mĩng phân bố đ ều  tính mĩng nh ư mĩng đơ n chịu tải đ úng tâm Mơ men tác dụng lên đ ai mĩng: M = N 1 e ( đ ai mĩng chịu uốn phẳng)  tính tốn cốt thép cho đ ai mĩng Khi thi cơng khơng đ ầm chặt đ ất nền d ư ới đ ai mĩng 3.5.1. Mĩng b ă ng d ư ới t ư ờng Với các cơng trình cĩ t ư ờng chịu lực, đ ộ cứng của t ư ờng lớn  coi mĩng khơng bị uốn dọc theo t ư ờng  mĩng biến dạng đ ều (lún, xoay) theo chiều dài  cắt ra 1m theo chiều dài đ ể tính tốn 3.5. MĨNG BĂNG N p D f N D f p min p max M Mĩng b ă ng chịu tải đ úng tâm Mĩng b ă ng chịu tải lệch tâm 3.5.1. Mĩng b ă ng d ư ới t ư ờng 3.5. MĨNG BĂNG N tc p tc D f N tc D f p tc min p tc max M tc a. Bước 1. Kiểm tra ứng suất p tc  R tc p tc tb  R tc p tc max  1.2 R tc và p tc min  0 3.5.1. Mĩng b ă ng d ư ới t ư ờng a. B ư ớc 1. Kiểm tra ứng suất Nếu cĩ tải ngang thì cần kiểm tra chống tr ư ợt theo ph ươ ng ngang b. B ư ớc 2. Kiểm tra biến dạng của nền S  S gh ( đ ộ lún tại tâm mĩng b ă ng) i  i gh  S   S gh 3.5. MĨNG BĂNG 3.5.1. Mĩng b ă ng d ư ới t ư ờng 3.5. MĨNG BĂNG c. Bước 3. Tính bề dày móng P xt  R cx P xt = N tt – p tt (b t +2h o ) R cx = 0.75 R k (2h o ) P xt  R cx P xt = 0.5(p tt max +p 1 )[0.5(b-b t ) – h o ] R cx = 0.75 R k h o N tt p tt D f N tt D f p tt min p tt max M tt h o p 1 d. Bước 4. Tính toán, bố tri cốt thép trong móng M max  F a F a bố trí cho 1m dài móng Theo phương dọc móng bố trí cốt thép cấu tạo 10(12)a200 N tt p tt D f N tt D f p tt min p tt max h o p m 3.5.1. Mĩng b ă ng d ư ới t ư ờng 3.5. MĨNG BĂNG M tt 3.5.2. Mĩng b ă ng d ư ới cột 3.5. MĨNG BĂNG N 1 D f N 3 L 1 L b L b N 2 N 4 L 2 L 3 L 4 N 5 L B 3.5.2. Mĩng b ă ng d ư ới cột Thân mĩng b ă ng cĩ thể cấu tạo cĩ hoặc khơng cĩ s ư ờn dọc Chiều dài mĩng L cĩ thể xác đ ịnh dựa vào b ư ớc cột Trong đ iều kiện cho phép nên cấu tạo hai đ ầu thừa đ ể giảm Ư S tập trung cho nền và t ă ng khả n ă ng chống cắt cho thân mĩng L b = (1/4 1/3) x chiều dài nhịp kế bên 3.5. MĨNG BĂNG 3.5.2. Mĩng b ă ng d ư ới cột a. B ư ớc 1. Kiểm tra ứng suất Quy tất cả các tại trọng về trọng tâm đ áy mĩng  tính tốn bề rộng mĩng nh ư tính tốn cho mĩng đơ n (coi Ư S d ư ới đ áy mĩng phân bố tuyến tính) p tc tb  R tc p tc max  1.2 R tc và p tc min  0 b. B ư ớc 2. Kiểm tra biến dạng của nền S  S gh ( đ ộ lún tại trọng tâm đ áy mĩng – tính nh ư mĩng đơ n) 3.5. MĨNG BĂNG 3.5.2. Mĩng b ă ng d ư ới cột c. B ư ớc 3: Bề dày mĩng Nếu thân mĩng khơng cĩ s ư ờn: P xt  R cx [kiểm tra tại các cột cĩ N max hoặc cĩ (S nghiêng ) min ] Nếu thân mĩng cĩ s ư ờn: h s lấy theo L max h bm lấy theo đ iều kiện chống đ âm thủng 3.5. MĨNG BĂNG N 1 D f L 1 L b L b N 2 L 2 L 3 L 4 N 1 tt N 3 tt N 2 tt N 4 tt N 5 tt p tt min B p tt max B 3.5.2. Mĩng b ă ng d ư ới cột d. B ư ớc 4: Cốt thép trong mĩng 3.5. MĨNG BĂNG N 3 N 4 N 5 3.5.2. Mĩng b ă ng d ư ới cột d. B ư ớc 4: Cốt thép trong mĩng Vẽ biểu đ ồ Q, M: Tính cốt thép: Cốt dọc tính theo M ; Cốt đ ai tính theo Q Cách bố trí nh ư mĩng phối hợp HCN 3.5. MĨNG BĂNG 3.5.2. Mĩng b ă ng d ư ới cột 3.5. MĨNG BĂNG 3.5.2. Mĩng b ă ng giao thoa 3.5. MĨNG BĂNG 3.5.2. Mĩng b ă ng giao thoa Điểm M là liên kết cứng: N = N 1 + N 2 M x = M 1x + M 2x M y = M 1y + M 2y S 1M = S 2M  1 M =  2M  2 M =  1M 3.5. MĨNG BĂNG M N M X M y 1 2 M N M X M y 1 2 M N M X M y 1 2 3.5.2. Mĩng b ă ng giao thoa Mĩng 1 và 2 liên kết khớp tại M: N = N 1 + N 2 M x = M 2x M y = M 1y S 1M = S 2M Sau khi giải hệ ph ư ờng trình  đư a về bài tốn mĩng b ă ng theo một ph ươ ng 3.5. MĨNG BĂNG M N M X M y 1 2 3.6.1. Các dạng mĩng bè Mĩng bè dạng bản 3.6. MĨNG BÈ D f L B D f 3.6.1. Các dạng mĩng bè Mĩng bè dạng sàn nấm 3.6. MĨNG BÈ L B 3.6.1. Các dạng mĩng bè Mĩng bè cĩ s ư ờn 3.6. MĨNG BÈ D f L B 3.6.1. Các dạng mĩng bè Mĩng bè dạng hộp 3.6. MĨNG BÈ D f L B 3.6.2. Tính tốn mĩng bè a. B ư ớc 1. Kiểm tra ứng suất Chọn kích th ư ớc mĩng LxB dựa vào mặt bằng Quy tất cả các tại trọng về trọng tâm đ áy mĩng  kiểm tra kích th ư ớc mĩng nh ư tính tốn cho mĩng đơ n (coi Ư S d ư ới đ áy mĩng phân bố tuyến tính) b. B ư ớc 2. Kiểm tra biến dạng của nền S  S gh ( đ ộ lún tại trọng tâm đ áy mĩng) 3.6. MĨNG BÈ 3.6.2. Tính tốn mĩng bè c. B ư ớc 3. Bề dày mĩng Coi phản lực nền tính tốn d ư ới đ áy mĩng phân bố tuyến tính. Chia bè thành nhiều dải theo ph ươ ng x và ph ươ ng y Vẽ biểu đ ồ Q và M cho mỗi dãy (nh ư mĩng b ă ng d ư ới cột) 3.6. MĨNG BÈ L B y x 3.6.2. Tính tốn mĩng bè c. B ư ớc 3. Chiều dày mĩng Dựa vào biểu đ ồ Q, kiểm tra đ ều kiện chống cắt  h o Dựa theo đ iều kiện chống đ âm thủng: P xt  R cx 3.6. MĨNG BÈ 3.6.2. Tính tốn mĩng bè d. B ư ớc 4. Cốt thép trong mĩng Từ biểu đ ồ mơmen, chọn các giá trị cực trị đ ể tính tốn cốt thép Cốt thép theo ph ươ ng x tính với các giải song song với ph ươ ng x, theo ph ươ ng y tính với các giải song song với ph ươ ng y 3.6. MĨNG BÈ y x Khi tính tốn mĩng cứng, chúng ta bỏ qua biến dạng của mĩng và xem ứng suất tiếp xúc phân bố tuyến tính Với các mĩng chịu uốn, biến dạng của mĩng là đ áng kể, Ư S tiếp xúc sẽ phân phối lại, trong tính tốn nền mĩng phải sử dụng các s ơ đ ồ nền đ ể xét đ ến sự ứng xử của đ ất nền 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM 3.7.1. S ơ đ ồ nền Winkler Nền đ ất đư ợc mơ phỏng bằng các lị xo đ àn hồi tuyến tính Hệ số đ àn hồi của lị xo k , đư ợc gọi là hệ số phản lực nền (hay hệ số nền) q= k.y 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM 3.7.1. S ơ đ ồ nền Winkler a. Hệ số nền Đ ư ợc xác đ ịnh từ thí nghiệm bàn nén: k = q/ S (kN/cm 3 ) Terzaghi, 1955, cơng bố hệ số nền với kích th ư ớc bàn nén 0.3m x 0.3m , k 0.3 . 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM 3.7.1. S ơ đ ồ nền Winkler 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM Loại đất Trạng thái k 0.3 (MN/m3) Cát khô hoặc ẩm Rời 8 – 25 Chặt vừa 25 – 125 Chặt 125 – 375 Cát bão hoà Rời 10 – 15 Chặt vừa 35 – 40 Chặt 130 – 150 Sét Dẻo (q u = 100 – 200 kPa) 12 – 25 Dẻo cứng (q u = 200 – 400 kPa) 25 – 50 Cứng (q u > 400 kPa) > 50 3.7.1. S ơ đ ồ nền Winkler a. Hệ số nền Với mĩng vuơng B x B(m) Nền cát: Nền sét: Với mĩng HCN B x L (m): 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM 3.7.1. S ơ đ ồ nền Winkler a. Hệ số nền Với dầm dài: Vesic đ ề nghị: B – bề rộng mĩng E s ,  - Module đ àn hồi và hệ số Poisson của đ ất nền E F - Module đ àn hồi của vật liệu làm mĩng I F – Moment quán tính tiết diện ngang của dầm 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM N 1 N 2 p(x) 3.7.2. S ơ đ ồ nền Winkler b. Hệ ph ươ ng trình c ơ bản cho dầm trên nền Winkler Ta cĩ: Ph ươ ng trình vi phân đ ộ võng của dầm: 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM 3.7.2. S ơ đ ồ nền Winkler b. Hệ ph ươ ng trình c ơ bản cho dầm trên nền Winkler p(x) = 0: Đặt:  Nghiệm tổng quát của ph ươ ng trình: 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM 3.7.3. Dầm mĩng dài vơ hạn ( l > ) 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM x: y = 0  C 1 = C 2 =0 Tuỳ đ iều kiện từng bài tốn, xác đ ịnh C 3 , C 4 ph ươ ng trình M, Q, q tính tốn cốt thép trong thân mĩng 3.7.3. Dầm mĩng dài vơ hạn ( l > ) 3.7. TÍNH TỐN MĨNG MỀM N M N M N M N M N M N M N M N M