Bài giảng Kết cấu công trình - Chương 4: Kết cấu móng

1. Nền, móng là gì? 2. Có bao nhiêu loại nền, móng? 3. Thiết kế nền móng có khó và có quan trọng hay không? 4. Các vấn đề cơ bản của nền móng là gì? KHÁI NIỆM VỀ NỀN MÓNG Tải trọng bé Sét mềm đến cứng Tải trọng lớn Tải trọng rất lớn Cát chặt Sỏi sạn Kết cấu bên trên Móng Nền 1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng a. Móng  Móng chính là phần kéo dài thêm của công trình trong lòng đất. Nó tiếp nhận tải trọng của kết cấu bên trên và truyền xuống nền đất.  Tuỳ theo loại tải trọng, đặc điểm của nền đất và quy mô của công trình mà móng được cấu tạo thành nhiều dạng khác nhau, sử dụng những loại vật liệu khác nhau 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng b. Nền  Là bộ phận cuối cùng của công trình, chịu tác dụng trực tiếp của tải trọng công trình truyền xuống qua móng. 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng b. Nền 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng b. Nền  Hình dạng và kích thước của nền phục thuộc vào loại đất làm nền, phục thuộc vào loại móng và công trình bên trên.  Tạm hiểu: nền là bộ phận hữu hạn của đất mà trong đó ứng suất và biến dạng do tải trọng công trình gây ra là đáng kể. 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng Công trình bên trên, móng, nền đất có sự tương tác qua lại và làm việc đồng thời.  Tính toán công trình và nền móng theo phương pháp rời rạc hoá  Tính toán công trình, móng và nền đất làm việc đồng thời. 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1.2. Phân loại nền và móng a. Phân loại móng  Theo vật liệu: gạch, đá, bêtông, BTCT  Theo đặc tính làm việc: Móng nông, Móng sâu, Móng nửa sâu  Theo cách thi công: Toàn khối, Lắp ghép  Theo độ cứng: Móng cứng, móng mềm 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1.2. Phân loại nền và móng a. Phân loại móng 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1.2. Phân loại nền và móng a. Phân loại móng 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1.2. Phân loại nền và móng b. Phân loại nền  Nền tự nhiên  Nền nhân tạo  Cải tạo kết cấu của khung hạt nhằm gia tăng sức chịu tải và giảm độ lún của nền đất  Tăng cường các vật liệu chịu kéo cho nền đất hay còn gọi là đất có cốt 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG Thiết kế nền móng có khó và có quan trọng hay không? CÓ  Đất là vật thể rời, phức tạp, số liệu địa chất khó đạt độ tin cậy cao, lý thuyết tính toán còn sai khác nhiều so với thực tế.  Móng ở trong môi trường phức tạp và thường là những điều kiện bất lợi cho vật liệu  Việc thi công móng, đặc biệt khi sửa chữa rất khó khăn và đòi hỏi giá thành cao.  Phần lớn công trình hư hỏng hoặc lãng phí là do sai sót phần nền móng. Nền móng là một khoa học tổng hợp về đất đá, kết cấu và kỹ thuật thi công 1.2.3. Aûnh hưởng của độ lún của nền đất đối với công trình  Aûnh hưởng tới sự làm việc bình thường của công trình: không gian sử dụng, các đường dây, ống kỹ thuật,  Làm phát sinh các thành phần ứng suất phụ thêm, gây nguy hiểm cho công trình 1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG Lưu ý:  Biến dạng do nền đất phân bố không đều 1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG Lưu ý:  Độ lún do hạ MNN (thi công, khai thác,) 1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG Lưu ý:  Độ lún do hạ MNN (thi công, khai thác,) 1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG  Độ lún do ảnh hưởng của thi công công trình mới lân cận 1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG  Độ lún do ảnh hưởng của thi công công trình mới lân cận 1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG  Độ lún do ảnh hưởng của thi công công trình mới lân cận 1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG 2.5.1. Lựa chọn nền và phương pháp xử lý nền  Căn cứ:  Tài liệu địa chất  Tài liệu về công trình (loại công trình, quy mô công trình, tải trọng tác dụng xuống móng áp lực nền, độ lún của công trình)  Điều kiện thi công,  Quyết định:  Nền tự nhiên hay phải dùng nền nhân tạo  Lựa chọn giải pháp nào để gia cố nền 2.5. CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG. 2.5.2. Lựa chọn giải pháp móng  Mục tiêu:  Đề xuất được PA móng tốt nhất cả về kỹ thuật và kinh tế  Phải thiết kế sơ bộ nhiều PA móng để so sánh  So sánh:  Yêu cầu kỹ thuật  Đạt yêu cầu về mặt kỹ thuật rồi mới dựa vào các chỉ tiêu về kinh tế để quyết định 2.5. CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG. 2.5.3. Chọn độ sâu móng Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn: yếu tố có ảnh hưởng nhiều nhất 2.5. CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG. ĐẤT TỐT Sơ đồ 1 Sơ đồ 2 ĐẤT YẾU Sơ đồ 4Sơ đồ 3 ĐẤT TỐT ĐẤT YẾU ĐẤT YẾU ĐẤT TỐT ĐẤT TỐT 2.5.3. Chọn độ sâu móng  Trị số và phương của tải trọng (Tải đứng,Tải ngang)  Đặc điểm và yêu cầu sử dụng công trình.  Cây cối xung quanh  Các công trình ngầm (tầng hầm, đường ống, )  Các công trình lân cận  Biện pháp thi công móng 2.5. CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG. 2.6.1. Bước 1: Thu thập và xử lý tài liệu  Tài liệu về công trình  Tài liệu về khu vực xây dựng  Địa hình khu vực  Mạng lưới và phương pháp khảo sát  Lát cắt địa chất  Các kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ, lý của đất.  Địa chất thuỷ văn: cao độ nước ngầm, tính chất nước ngầm  Tài liệu về công trình lân cận, môi trương xây dựng  Đánh giá điều kiên xây dựng  Xác định các tiêu chuẩn xây dựng 2.6. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 2.6.2. Bước 2: Đề xuất các phương án nền móng khả thi  Loại móng theo dạng kết cấu cơ bản, độ cứng, hình dạng móng, .  Vật liệu  Phương pháp thi công  Độ sâu đặt móng  Giải pháp gia cố nền 2.6. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 2.6.3. Bước 3: Thiết kế sơ bộ các phương án khả thi  Thoả mãn các điều kiện kỹ thuật  Thoả mãn các điều kiện về thi công:  Thoả mãn điều kiện về kinh tế 2.6.4. Bước 4: So sánh các phương án  So sánh các chỉ tiêu kinh tế, độ tin cậy của các PA  Chọn phương án tối ưu để thiết kế kỹ thuật 2.6. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG Tài liệu TL Địa chấtTL Công trình Các tiêu chuẩn quy phạm Đề xuất các PA khả thi TK sơ bộ các PA PA 1 PA 2 PA 3 So sánh và chọn PA TK Kỹ thuật PA chọn Bản vẽ