BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP. HỒ CHÍ MINH
NỀN VÀ MÓNG
Dùng cho sinh viên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp
Biên soạn : PGS.TS. Tô Văn Lận
Năm 2014
1
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
MỞ ĐẦU 7
GIẢI THÍCH CÁC KÝ HIỆU 8
Chöông 1 10
MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 10
1.1 Tổng quát 10
1.2 Phân loại nền móng 11
1.2.1 Phân loại nền 11
1.2.2 Phân loại móng 11
1.3 Các tài liệu cần có để thiết kế nền móng 11
1.3.1 Tài liệu về khu vực xây dựng 11
1.3.2 Tài liệu về công trình và tải trọng tác dụng xuống nền móng 12
1.3.3 Khả năng cung ứng vật liệu xây dựng 12
1.3.4 Năng lực về máy móc, thiết bị thi công 12
1.4 Tải trọng tác dụng xuống móng 12
1.4.1 Tải trọng và tổ hợp tải trọng 12
1.4.1.1 Tải trọng thường xuyên 12
1.4.1.2 Tải trọng tạm thời 12
1.4.1.3 Tổ hợp tải trọng 12
1.4.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng 13
1.5 Đề xuất và lựa chọn các giải pháp nền móng 14
1.5.1 Đề xuất giải pháp xử lý nền 14
1.5.2 Đề xuất và lựa chọn giải pháp móng 14
1.6 Lựa chọn chiều sâu đặt móng 15
1.6.1 Điều kiện về địa hình, địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực xây dựng 15
1.6.1.1 Điều kiện về địa hình 15
1.6.1.2 Điều kiện về địa chất công trình, địa chất thủy văn 16
1.6.1.3 Trị số và tính chất của tải trọng 16
1.6.1.4 Đặc điểm và yêu cầu sử dụng công trình 17
1.6.1.5 Điều kiện thi công 17
1.7 Tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn 17
1.7.1 Tính toán nền móng theo theo sức chịu tải 18
1.7.2 Tính toán nền móng theo theo biến dạng 19
Chöông 2 22
MÓNG NÔNG TRÊN NỀN TỰ NHIÊN 22
2.1 Phân loại móng nông 22
2.1.1 Móng đơn 22
2.1.2 Móng kết hợp dưới hai cột 22
2.1.3 Móng băng 23
2.1.4 Móng bè 24
2.1.5 Móng hộp 26
2.2 Trình tự thiết kế móng nông trên nền tự nhiên 26
2.3 Xác định cường độ tính toán của đất nền 26
2.3.1 Dựa vào chỉ tiêu cơ lý của đất nền 26
2
2.3.2 Dựa vào cường độ tính toán quy ước 28
2.4 Xác định kích thước sơ bộ và kiểm tra điều kiện áp lực tại đáy móng 31
2.4.1 Móng đơn 31
2.4.1.1 Móng chịu tải trọng đúng tâm 31
2.4.1.2 Móng chịu tải trọng lệch tâm 32
2.4.2 Móng kết hợp dưới hai cột 33
2.4.3 Móng băng 35
2.4.3.1 Móng băng dưới tường 35
2.4.3.2 Móng băng dưới dãy cột 35
2.4.4 Móng bè 35
2.5 Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu 35
2.6 Tính toán theo trạng thái giới hạn 1 37
2.6.1 Sức chịu tải của nền đá 37
2.6.2 Sức chịu tải của nền đất 37
2.6.2.1 Phương pháp giải tích 37
2.6.2.2 Phương pháp đồ giải - giải tích 38
2.7 Tính toán theo trạng thái giới hạn 2 39
2.7.1 Tính toán độ lún thẳng đứng 39
2.7.1.1 Tính toán theo sơ đồ bán không gian biến dạng tuyến tính 40
2.7.1.2 Tính toán theo sơ đồ lớp biến dạng tuyến tính có chiều dày hữu hạn 42
2.7.2 Kiểm tra về lún lệch 44
2.7.3 Xác định độ nghiêng của móng khi chịu tải trọng lệch tâm 44
2.7.3.1 Độ nghiêng của móng chữ nhật 44
2.7.3.2 Độ nghiêng của móng tròn 44
2.8 Tính toán độ bền và cấu tạo móng 45
2.8.1 Móng đơn gạch, đá, bê tông dưới cột 45
2.8.2 Móng đơn bê tông cốt thép dưới cột 47
2.8.2.1 Xác định chiều cao móng 47
2.8.2.2 Tính toán nội lực và cốt thép cho móng 49
2.8.3 Móng kết hợp dưới hai cột 51
2.8.3.1 Xác định tiết diện móng 51
2.8.3.2 Xác định nội lực trong móng 51
2.8.3.3 Tính toán cốt thép móng 52
2.8.4 Những yêu cầu về cấu tạo đối với móng bê tông cốt thép 53
2.8.4.1 Lớp bê tông bảo vệ 53
2.8.4.2 Khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép 53
2.9 Tính toán móng mềm 53
2.9.1 Phân loại móng mềm 53
2.9.2 Các loại mô hình nền 54
2.9.2.1 Mô hình nền biến dạng cục bộ 54
2.9.2.2 Mô hình nền biến dạng tổng quát 54
2.9.3 Tính toán móng mềm theo mô hình nền biến dạng cục bộ 55
2.9.3.1 Phương trình vi phân cơ bản 55
2.9.3.2 Tính móng dầm dài vô hạn 56
2.9.3.3 Tính móng dầm ngắn 59
2.9.4 Tính toán móng mềm theo mô hình nền biến dạng tổng quát 60
2.9.4.1 Phương pháp của Gorbunôv - Pôxađôv 61
2.9.4.2 Phương pháp của Ximvulidi 63
3
2.9.4.3 Phương pháp của Jemoskin 64
2.9.5 Tính toán móng mềm theo mô hình lớp đàn hồi có chiều dày hữu hạn 66
2.9.5.1 Phạm vi áp dụng 66
2.9.5.2 Các giả thiết 66
2.9.5.3 Kết quả tính toán 67
2.9.6 Tính toán móng mềm theo phương pháp phần tử hữu hạn 67
2.9.6.1 Phạm vi áp dụng 67
2.10 Bài tập ví dụ 67
2.10.1 Thiết kế móng đơn 67
Chöông 3 81
MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU 81
3.1 Khái niệm. 81
3.2 Đệm cát 81
3.2.1 Phạm vi áp dụng 81
3.2.2 Tính toán đệm cát 82
3.2.3 Kiểm tra độ lún 83
3.3 Cọc cát 83
3.3.1 Phạm vi áp dụng 83
3.3.2 Tính toán cọc cát 83
3.3.2.1 Xác định kích thước sơ bộ đáy móng 83
3.3.2.2 Xác định diện tích nén chặt 84
3.3.2.3 Xác định hệ số rỗng của nền sau khi gia cố 84
3.3.2.4 Xác định định số lượng cọc và bố trí cọc trên mặt bằng 84
3.3.2.5 Xác định diện tích nén chặt 85
3.3.2.6 Kiểm tra cường độ tính toán của nền sau khi gia cố cọc cát 85
3.4 Giếng cát 86
3.4.1 Đặc điềm, phạm vi áp dụng 86
3.4.2 Cấu tạo và tính toán giếng cát 86
3.4.2.1 Đệm cát 86
3.4.2.2 Lớp gia tải 87
3.4.2.3 Giếng cát 87
3.4.3 Tính biến dạng của nền 88
3.4.4 Thi công giếng cát 88
3.5 Bài tập ví dụ 88
3.5.1 Ví dụ 3.1 88
Chöông 4 99
MÓNG CỌC 99
4.1 Khái niệm 99
4.2 Phân loại cọc và cấu tạo 99
4.2.1 Cọc tre, tràm, gỗ 100
4.2.1.1 Cọc tre 100
4.2.1.2 Cọc tràm 100
4.2.1.3 Cọc gỗ 101
4.2.2 Cọc thép 101
4.2.3 Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn 102
4.2.3.1 Cọc lăng trụ 102
4.2.3.2 Cọc ống 104
4.2.3.3 Cọc bê tông cốt thép ứng suất trước 105
4
4.2.4 Cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ 106
4.2.4.1 Cọc khoan nhồi 106
4.2.4.2 Cọc ba-rét 108
4.3 Trình tự thiết kế móng cọc 108
4.3.1 Đánh giá điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn 109
4.3.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng 109
4.3.3 Xác định độ sâu đặt đáy đài 109
4.4 Xác định các thông số về cọc 110
4.4.1 Xác định cao trình đặt mũi cọc 110
4.4.2 Xác định chiều dài, tiết diện cọc 110
4.4.2.1 Chiều dài cọc 110
4.4.2.2 Tiết diện cọc 111
4.4.3 Lựa chọn phương pháp thi công cọc 112
4.4.3.1 Cọc đúc sẵn 112
4.4.3.2 Cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ 112
4.4.4 Lựa chọn vật liệu cọc 112
4.4.4.1 Bê tông 112
4.4.4.2 Cốt thép 112
4.5 Tính toán sức chịu tải của cọc đơn chịu lực dọc trục 113
4.5.1 Sức chịu tải trọng nén thẳng đứng của cọc theo vật liệu làm cọc 114
4.5.1.1 Cọc tre, tràm, gỗ 114
4.5.1.2 Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn 114
4.5.1.3 Cọc bê tông cốt thép ứng suất trước 116
4.5.1.4 Cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ 118
4.5.2 Sức chịu tải của cọc bê tông cốt thép chịu kéo. 119
4.5.3 Sức chịu tải trọng nén thẳng đứng của cọc theo đất nền 119
4.5.3.1 Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A - TCXD 205:1998) 119
4.5.3.2 Theo chỉ tiêu cường độ (Phụ lục B - TCXD 205:1998) 127
4.5.3.3 Theo kết quả xuyên tĩnh (Phụ lục C - TCXD 205:1998) 129
4.5.3.4 Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn (Phụ lục C – TCXD 205:1998) 131
4.5.3.5 Theo kết quả thử tải trọng động (Phụ lục D – TCXD 205:1998) 131
4.5.3.6 Theo kết quả thử tải trọng tĩnh 134
4.6 Hiện tượng ma sát âm 136
4.6.1 Khái niệm 136
4.6.2 Những nguyên nhân gây ra lực ma sát âm 136
4.6.3 Sức chịu tải của cọc khi xét đến ma sát âm 137
4.6.4 Những biện pháp làm giảm ảnh hưởng của ma sát âm 138
4.7 Xác định số lượng cọc và kiểm tra áp lực xuống cọc 138
4.7.1 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong móng 138
4.7.2 Kiểm tra điều kiện áp lực xuống cọc 140
4.7.2.1 Điều kiện kiểm tra 140
4.7.2.2 Áp lực tác dụng xuống cọc 140
4.7.2.3 Sự làm việc của cọc trong nhóm 140
4.8 Kiểm tra cọc khi chịu đồng thời mô-men và lực ngang 141
4.8.1 Sơ đồ phân bố tải ngang lên đầu cọc 141
4.8.1.1 Với móng có 1 cọc 141
4.8.1.2 Móng có 2 hoặc nhiều cọc, bố trí theo 1 hàng 142
4.8.2 Xác định nội lực trong cọc 143
5
4.9 Kiểm tra điều kiện áp lực của nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 146
4.9.1 Xác định áp lực xuống đất nền tại mặt phằng mũi cọc 146
4.9.2 Móng khối quy ước 147
4.9.2.1 Cách 1 147
4.9.2.2 Cách 2 148
4.9.3 Sức chịu tải của đất nền tại mặt phằng mũi cọc 149
4.10 Tính toán kiểm tra độ lún của móng cọc 149
4.10.1 Điều kiện kiểm tra 149
4.10.2 Tính toán độ lún của cọc đơn 150
4.10.2.1 Đối với cọc đơn không mở rộng đáy 150
4.10.2.2 Đối với cọc đơn mở rộng đáy 151
4.10.3 Tính toán độ lún của nhóm cọc 151
4.10.4 Tính toán độ lún của móng băng cọc 151
4.10.5 Tính toán độ lún của móng bè cọc 152
4.11 Thiết kế đài cọc. 153
4.11.1 Lựa chọn sơ bộ chiều cao đài cọc 153
4.11.2 Tính toán và cấu tạo đài cọc 153
4.11.2.1 Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc 153
4.11.2.2 Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt 154
4.11.2.3 Tính toán cốt thép đài 155
4.12 Tính toán, kiểm tra cọc đúc sẵn trong quá trình thi công 155
4.12.1 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng 155
4.12.2 Tính toán móc cẩu 156
4.13 Đặc điểm thiết kế móng cọc trong vùng có động đất 157
4.14 Tính toán móng cọc theo tiêu chuẩn châu Âu (EN 1997-1), [1]; [26] 158
4.14.1 Những nội dung chính của EN 1997-1 trong thiết kế móng cọc 158
4.14.2 Cọc chịu nén 159
4.14.3 Cọc chịu kéo 160
4.14.4 Nội dung các phương pháp thiết kế đối với cọc 160
4.15 Ví dụ 163
Chöông 5 189
MÓNG CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG 189
5.1 Khái niệm 189
5.2 Phân loại máy và móng máy 189
5.3 Cấu tạo móng máy 190
5.3.1 Móng dạng khối. 190
5.3.2 Móng dạng khung 190
5.4 Những yêu cầu cơ bản đối với móng máy 190
5.5 Các đặc trưng động lực học của nền 191
5.6 Thiết kế nền móng máy 191
5.6.1 Các tài liệu cần có để thiết kế móng máy 191
5.6.1.1 Số liệu về đặc tính của máy 191
5.6.1.2 Số liệu về nơi đặt máy 191
5.6.2 Tính toán móng khối dưới máy hoạt động có chu kỳ 192
5.6.3 Thiết kế móng khối dưới máy búa 193
5.6.3.1 Chiều dày phần móng 193
5.6.3.2 Diện tích sơ bộ đáy móng 193
5.6.3.3 Kiểm tra kích thước móng theo biên độ dao động 193
6
5.6.3.4 Kim tra iu kin ỏp lc 194
5.6.4 lỳn ca nn khi rung 194
5.6.5 Bin phỏp chng rung ng 195
5.7 c im thit k nn, nh v cụng trỡnh xõy nhng vựng ng t 196
Chửụng 6 198
S C V NN MểNG V CCH GIA C SA CHA 198
6.1 Khỏi nim. 198
6.2 Nhng nguyờn nhõn chớnh gõy ra s c nn múng 198
6.2.1 Giai on kho sỏt 198
6.2.2 Giai on thit k 198
6.2.3 Giai on thi cụng 198
6.2.4 Giai on s dng cụng trỡnh 199
6.3 Cỏc ti liu cn cú gia c, sa cha nn múng 199
6.4 Cỏc bin phỏp gia c, sa cha nn múng 200
6.4.1 Bin phỏp gia c bn thõn múng 200
6.4.2 Bin phỏp tng din tớch múng 200
6.4.3 Bin phỏp tng chiu sõu múng 202
6.4.4 Bin phỏp v múng 202
6.4.4.1 Bin phỏp dựng múng cc 202
6.4.4.2 Bin phỏp thay múng 202
6.4.5 Bin phỏp gia c nn di ỏy múng 203
Phuù luùc 204
Taứi lieọu tham khaỷo 216
7
MỞ ĐẦU
Nền và Móng là một trong số các môn học chuyên ngành được giảng dạy cho sinh
viên của tất cả các ngành kỹ thuật công trình nói chung. Riêng đối với chuyên ngành Xây
dựng Dân dụng và Công nghiệp, môn học này sẽ cung cấp các kiến thức cơ bản giúp sinh
viên nắm được một số lý thuyết cơ bản và thực hành về tính toán, thiết kế một số loại
móng phổ biến thuộc dạng công trình nhà cửa.
Trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa nước ta hiện nay, ngày càng có
nhiều công trình xây dựng với qui mô lớn, cao tầng, có nhiều tầng hầm… Có nhiều
phương thức xây dựng nền móng mới được đưa vào Việt Nam so với những năm về trước
như: cọc ba-rét, cọc khoan nhồi đường kính lớn, các biện pháp mới cải tạo tính năng xây
dựng của đất… Do vậy đòi hỏi phải có các tài liệu mới giới thiệu nguyên lý tính toán cũng
như các biện pháp thi công cho các kỹ thuật nền móng mới này. Qua đó giúp cho sinh viên
ra trường dễ dàng áp dụng các kiến thức đã học vào trong công việc thực tế.
Tuy nhiên, các giáo trình Nền và Móng được sử dụng ở nước ta hiện nay đều được
biên soạn cũng cách nay khá lâu và có một số vấn đề chưa thật phù hợp với thực tiễn. Việc
tính toán thiết kế nền móng hiện nay, các kỹ sư có thể sử dụng các Quy phạm Xây dựng
Việt Nam đồng thời tham khảo Quy phạm các nước tiên tiến để tính toán thiết kế. Các Quy
phạm này được viết vào các thời điểm khác nhau tương ứng với các mức độ phát triển lý
thuyết tính toán và công nghệ thi công khác nhau nên có nhiều điểm không phù hợp với
giai đoạn hiện nay. Những vấn đề này sẽ gây ra những khó khăn nhất định cho không ít các
kỹ sư làm công tác thiết kế nền móng.
Từ những thực tế như trên, ngoài việc phải có những thay đổi cơ bản về phương
pháp dạy và học trong các trường Đại học, thì giáo trình, tài liệu giảng dạy và học tập cho
giảng viên và sinh viên đóng vai trò hết sức quan trọng và cần thiết, đặc biệt với hình thức
học chế tín chỉ hiện nay. Vì thế, Khoa Xây Dựng trường Đại học Kiến Trúc TP. Hồ Chí
Minh đã bắt đầu cải tiến chương trình đào tạo, rà soát nội dung kiến thức của các môn học
để cập nhật phù hợp với tình hình xây dựng trong nước hiện nay, các giáo trình sử dụng để
giảng dạy cũng phải thay đổi cho phù hợp và cần được biên soạn lại theo hướng cập nhật
các tiến bộ mới của Khoa học kỹ thuật Xây dựng và sử dụng các ứng dụng của công nghệ
thông tin trong tính toán, thiết kế nền móng công trình.
Giáo trình này được biên soạn trong khuôn khổ đề tài Nghiên cứu khoa học cấp Bộ
năm 2012 – “Nghiên cứu đổi mới nội dung các giáo trình đào tạo kỹ sư chuyên ngành Xây
dựng Dân dụng và Công nghiệp theo trình độ phát triển của công nghệ xây dựng hiện nay”
với sự thực hiện của các giảng viên thuộc Bộ môn nền móng, Khoa Xây dựng, Trường Đại
học Kiến trúc TP. Hồ Chí Minh.
Ban biên soạn giáo trình xin cảm ơn các nhà khoa học, các chuyên gia và đồng
nghiệp về lĩnh vực nền móng công trình đã tham gia, đóng góp ý kiến về nội dung cuốn
giáo trình này.
8
GIẢI THÍCH CÁC KÝ HIỆU
W % Độ ẩm
W
P
% Giới hạn dẻo
W
L
% Giới hạn chảy
I
P
Chỉ số dẻo
I
s
Chỉ số sệt
E kPa Mô-đun biến dạng của đất
γ
w
kN/m
3
Trọng lượng thể tích tự nhiên của đất
γ
II
kN/m
3
Trị tính toán thứ 2 trọng lượng thể tích tự nhiên của đất
γ
II
’
kN/m
3
Trị tính toán thứ 2 trung bình trọng lượng thể tích tự nhiên
của đất nằm trên chiều sâu đặt móng
ν Hệ số Poát-xông của đất
FS Hệ số an toàn chung của cọc
FS
s
Hệ số an toàn cho ma sát biên của cọc
FS
s
Hệ số an toàn cho sức chống tại mũi cọc
G Độ no nước; độ bão hòa
e Hệ số rỗng của đất
f
i
kPa Ma sát bên tại lớp đất thứ i
f
c
kPa Cường độ chịu nén của bê tông
h m Chiều sâu đặt móng kể từ cao trình quy hoạch
h’ m Chiều sâu đặt móng kể từ mặt đất tự nhiên
h
m
m Chiều cao móng
h
đ
m Chiều cao đài cọc
h
o
m Chiều cao làm việc của tiết diện
i Độ nghiêng tính toán của móng
i
gh
Độ nghiêng cho phép của móng
l m Chiều dài tính toán của cọc
l
i
m Chiều dày của lớp đất thứ i trong chiều dài tính toán của cọc
N
SPT
Chỉ số SPT từ thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn
N
c
; N
q
;N
γ
Thông số sức chịu tải lấy theo giá trị góc ma sát trong đất nền
độ góc ma sát trong
I
độ Trị tính toán thứ nhất của góc ma sát trong
II
độ Trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong
n
độ Góc ma sát giữa cọc và đất
c kPa Lực dính đơn vị của đất
c
I
kPa Trị tính toán thứ nhất lực dính đơn vị của đất
c
II
kPa Trị tính toán thứ hai lực dính đơn vị của đất
c
a
kPa Lực dính giữa cọc và đất xung quanh cọc
c
u
kPa Sức chống cắt không thoát nước của đất nền
Q
a
kN Sức chịu tải trọng nén cho phép của cọc
Q
ak
kN Sức chịu tải trọng nhổ cho phép của cọc
Q
ah
kN Sức chịu tải trọng ngang cho phép của cọc
Q
u
kN Sức chịu tải trọng nén cực hạn của cọc
Q
uk
kN Sức chịu tải trọng nhổ cực hạn của cọc
Q
uh
kN Sức chịu tải trọng ngang cực hạn của cọc
9
Q
s
kN Sức chịu tải trọng cực hạn của cọc đơn do ma sát bên
Q
p
kN Sức chịu tải trọng cực hạn của cọc đơn do lực chống mũi
q
p
kN Cường độ chịu tải cực hạn của đất ở mũi cọc
q
c
kN Sức chống mũi của cọc ở thí nghiệm xuyên tĩnh
R kPa Áp lực tính toán tác dụng lên đất nền; sức chịu tải của đất nền
R
o
kPa Áp lực tính toán quy ước lên đất nền
R
n
kPa Cường độ cực hạn về nén một trục của đá
S m; cm Trị biến dạng tính toán của nền nhà hoặc công trình
S
gh
m; cm Trị biến dạng cho phép của nền nhà hoặc công trình
u m Chu vi tiết diện ngang thân cọc
10
Chöông 1
MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.1 Tổng quát
Móng là bộ phận cuối cùng của công trình, tiếp nhận toàn bộ tải trọng do kết cấu
bên trên truyền xuống. Thông thường, móng được mở rộng ra xung quanh để làm giảm áp
lực xuống nền. Tuy nhiên trong một số trường hợp, khi công trình xây dựng ở gần với các
công trình có sẵn - móng có thể chỉ bằng hoặc thậm chí còn thu hẹp hơn so với phạm vi
công trình bên trên.
Móng chính là phần kéo dài thêm của công trình và nằm ngầm trong lòng đất.
Móng có nhiệm vụ truyền tải trọng từ công trình xuống nền đất.
Hình 1.1 – Các bộ phận trong công trình xây dựng
Để đảm bảo điều kiện về cường độ và ổn định của công trình móng được đặt sâu
vào trong đất, khoảng cách từ mặt đất đến đáy móng được gọi là độ sâu đặt móng.
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 để thoả
mãn điều kiện về kinh tế và kỹ thuật.
Nền công trình là vùng đất đá nằm dưới đáy móng, chịu tác dụng trực tiếp của tải
trọng công trình truyền xuống qua móng. Căn cứ vào đặc điểm của nền đất, tải trọng công
trình và sự phân bố ứng suất trong đất, giới hạn của nền được xem xét ở độ sâu mà ứng
suất do tải trọng ngoài gây ra bằng 0,1 ÷ 0,2 lần ứng suất do trọng lượng bản thân của đất
nền.
Thiết kế nền móng là một công việc phức tạp vì nó liên quan đến nhiều vấn đề: đặc
điểm của công trình xây dựng; nền móng của các công trình lân cận hịện có; điều kiện địa
chất công trình, địa chất thủy văn của khu đất xây dựng. Đất nền có nhiều loại khác nhau
và không đồng nhất cả về thành phần hạt, tính chất cơ lý và địa tầng… Vì vậy để có thể
thiết kế được một công trình có nền móng bảo đảm chịu lực, đòi hỏi người thiết kế trước
hết phải nắm vững về cơ học đất, nền móng và kỹ thuật thi công, nghiên cứu kỹ và nắm
vững điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn của khu đất xây dựng, từ đó mới có
11
thể lựa chọn được giải pháp nền móng tối ưu, đảm bảo các yếu tố kinh tế - kỹ thuật trong
xây dựng.
Khi không nắm vững các yếu tố trên có thể dẫn đến những sai lầm trong việc lựa
chọn giải pháp nền móng, sai lầm có thể theo 2 khuynh hướng:
- Gây lãng phí, tốn kém không cần thiết do quá thiên về an toàn.
- Gây sự cố cho công trình do nền móng không đủ sức chịu tải hoặc biến dạng quá
lớn làm cho công trình không thể sử dụng bình thường được.
Cần lưu ý rằng những sai phạm đối với các kết cấu bên trên, sự cố sảy ra có thể chỉ
ở mức cục bộ, nhưng sự cố đối với nền móng có thể gây ra sụp đổ, hư hỏng công trình mà
việc xử lý nền móng là hết sức phức tạp về kỹ thuật và tốn kém về kinh phí.
1.2 Phân loại nền móng
1.2.1 Phân loại nền
Nền được chia thành hai loại:
- Nền tự nhiên: đất ở đáy móng có đủ khả năng chịu tải trọng của công trình. Nền
tự nhiên bao gồm các loại nền đất và nền đá.
- Nền nhân tạo: khi nền đất không đủ sức tiếp thu tải trọng của công trình do vậy
phải dung những biện pháp gia cường nhằm làm tăng sức chịu tải và làm giảm độ lún của
công trình.
1.2.2 Phân loại móng
Có thể phân loại móng theo nhiều cách khác nhau:
- Theo vật liệu làm móng: móng gạch đá, móng bê tông, bê tông cốt thép.
- Theo đặc điểm làm việc của móng: đối với móng nông, có thể phân chia thành
móng cứng, móng mềm; đối với móng cọc, phân chia thành móng cọc đài cao, đài thấp.
- Theo công nghệ thi công móng: móng lắp ghép, móng đổ tại chỗ, móng bán lắp
ghép.
- Theo chiều sâu đặt móng: móng nông, móng sâu.
1.3 Các tài liệu cần có để thiết kế nền móng
Để có thể thiết kế nền móng cho một công trình, người thiết kế phải có được những
tài liệu sau đây: Tài liệu về khu vực xây dựng; tài liệu về công trình được thiết kế và khả
năng về vật liệu xây dựng và thiết bị thi công.
1.3.1 Tài liệu về khu vực xây dựng
Người thiết kế cần phải biết được địa điểm, khu vực xây dựng để xác định ảnh
hưởng của thiên nhiên đối với công trình và nền móng của nó, cũng từ đó xác định được
thuộc khu vực nào của tải trọng gió, tải trọng động đất… Những tài liệu này thể hiện qua
các báo cáo, bản đồ khảo sát địa hình, địa chất công trình, địa chất thủy văn, bao gồm:
- Bản đồ đo đạc địa hình, bản đồ liên hệ vùng của khu vực xây dựng, bản vẽ thiết
kế san nền với các cao trình đào đắp và đường đồng mức.
- Tài liệu về địa chất công trình, địa chất thủy văn: cung cấp các số liệu về các đặc
trưng cơ lý của đất, cao trình mực nước ngầm cũng như tính chất của nước ngầm (ăn mòn
12
hay không) để có biện pháp nền móng hợp lý, địa tầng, các hiện tượng địa chất của khu
vực xây dựng (như các-xtơ ở vùng đá vôi, cát chảy,…).
- Bản đồ quy hoạch khu vực xây dựng, quy hoạch tổng mặt bằng công trình.
1.3.2 Tài liệu về công trình và tải trọng tác dụng xuống nền móng
- Bản vẽ kiến trúc của công trình: mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt, chi tiết…; các tài
liệu này sẽ biết được quy mô, đặc điểm của công trình sẽ xây dựng như chiều cao tầng, số
tầng, loại nhà, loại tải trọng sử dụng.
- Hồ sơ thiết kế kết cấu (hoặc phác thảo, phương án) phần bên trên: đặc điểm kết
cấu khung hay tường chịu lực, lắp ghép hay đổ tại chỗ …
1.3.3 Khả năng cung ứng vật liệu xây dựng
- Tình hình cung ứng các vật liệu xây dựng của nơi xây dựng công trình để thiết kế
vật liệu làm móng cho phù hợp.
1.3.4 Năng lực về máy móc, thiết bị thi công
- Khả năng đáp ứng về máy móc, thiết bị thi công của các nhà thầu sẽ thi công công
trình; tay nghề, trình độ thi công để đề ra biện pháp thiết kế thi công, tổ chưc thi công hợp
lý nhằm đảm bảo kỹ thuật và hạ giá thành công trình.
1.4 Tải trọng tác dụng xuống móng
1.4.1 Tải trọng và tổ hợp tải trọng
Tiêu chuẩn Việt Nam về tải trọng và tác động (TCVN 2737-1995) phân loại tải
trọng thành 2 loại: tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời (chia thành 3 loại: dài hạn,
ngắn hạn và đặc biệt) tùy theo thời gian tác dụng của chúng.
1.4.1.1 Tải trọng thường xuyên
Bao gồm tải trọng bản thân công trình (có được từ các kích thước hình học của
công trình, loại vật liệu sử dụng…); áp lực đất; áp lực nước… Tải trọng thường xuyên tác
dụng trong suốt quá trình thi công và sử dụng công trình.
1.4.1.2 Tải trọng tạm thời
Là tải trọng tác dụng không thường xuyên trong quá trình thi công và sử dụng công
trình. Tùy theo thời gian tác dụng, tải trọng tạm thời được chia thành:
- Tải trọng tạm thời tác dụng dài hạn: chúng tồn tại lâu dài trong giai đoạn thi công
và sử dụng công trình;
- Tải trọng tạm thời tác dụng ngắn hạn hạn: chúng chỉ tồn tại trong một thời gian
nhất định khi thi công và sử dụng công trình;
- Tải trọng đặc biệt: là những tải trọng chỉ tồn tại trong những trường hợp đặc biệt
như do động đất; do cháy nổ; hoặc tải trọng do vi phạm nghiêm trọng trong quá trình công
nghệ, do thiết bị trục trặc, hư hỏng tạm thời; tác động của biến dạng nền gây ra do thay đổi
cấu trúc, tác động do biến dạng của mặt đất ở vùng có nứt đất, có ảnh hưởng việc khai thác
mỏ và hiện tượng các-xtơ.
1.4.1.3 Tổ hợp tải trọng
Đối với công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp, tải trọng được tổ hợp theo
ba loại tổ hợp cơ bản I, tổ hợp cơ bản II và tổ hợp đặc biệt. Cụ thể như sau:
- Tổ hợp cơ bản I bao gồm:
13
+ Toàn bộ các tải trọng thường xuyên;
+ Toàn bộ tải trọng tạm thời dài hạn;
+ Một trong những tải trọng tạm thời ngắn hạn có ảnh hưởng nhiều nhất đến trạng
thái ứng suất của tiết diện, cấu kiện hoặc toàn bộ kết cấu.
- Tổ hợp cơ bản II bao gồm:
+ Toàn bộ các tải trọng thường xuyên;
+ Toàn bộ tải trọng tạm thời dài hạn;
+ Toàn bộ tải trọng tạm thời ngắn hạn nhưng không ít hơn 2.
- Tổ hợp đặc biệt bao gồm:
+ Toàn bộ các tải trọng thường xuyên;
+ Toàn bộ tải trọng tạm thời dài hạn;
+ Tải trọng tạm thời ngắn hạn có thể có hoặc không;
+ Một trong những tải trọng đặc biệt có ảnh hưởng nhiều nhất đến trạng thái ứng
suất của tiết diện, cấu kiện hoặc toàn bộ kết cấu.
1.4.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng
Xác định tải trọng tính toán: thông thường khi tính toán kết cấu bên trên, ta sử dụng
các giá trị là tải trọng tính toán, từ đó nội lực tại chân cột (hoặc tường, vách) là nội lực tính
toán bao gồm: lực dọc
N
tt
o
, mô-men
M
tt
o
và lực cắt
Q
tt
o
và đây cũng là ngoại lực để tính
toán móng.
Xác định tải trọng tiêu chuẩn: để đơn giản trong tính toán, giá trị tiêu chuẩn được
xác định bằng giá trị tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình - lầy bằng 1,15:
1,15
Q
Q
1,15
M
M
1,15
N
N
tt
o
tc
o
tt
o
tc
o
tt
o
tc
o
(1.1)
Tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng trong tính toán móng cọc
như sau:
- Khi tính toán theo chỉ tiêu cường độ như kiểm tra sức chịu tải của cọc, kiểm tra
chọc thủng đài cọc, tính toán cốt thép cho đài, cọc thì sử dụng tải trọng tính toán;
- Khi tính toán theo điều kiện sử dụng như kiểm tra ổn định của nền dưới mũi cọc,
tính toán độ lún thì sử dụng tải trọng tiêu chuẩn.
Lựa chọn tổ hợp tải trọng để tính toán và thiết kế móng cọc: nguyên tắc chung là
lựa chọn các cặp tổ hợp nội lực nguy hiểm, thông thường lựa chọn các trường hợp sau đây:
- Cặp tổ hợp 1 - lực dọc lớn nhất: (1)
Q
;
Q
M
;
M
N
tt
oy
tt
ox
tt
oy
tt
ox
tt
maxo
14
- Cặp tổ hợp 2 - mô-men lớn nhất: (2)
N
Q
;
Q
M
M
tt
o
tt
oy
tt
ox
tt
oy
tt
maxox
hoặc
N
Q
;
Q
M
M
tt
o
tt
oy
tt
ox
tt
ox
tt
maxoy
- Cặp tổ hợp 3 - lực dọc lớn nhất: (3)
N
M
;
M
Q
Q
tt
o
tt
oy
tt
ox
tt
oy
tt
maxox
hoặc
N
M
;
M
Q
Q
tt
o
tt
oy
tt
ox
tt
ox
tt
maxoy
Thông thường sử dụng cặp tổ hợp 1 để tính toán, dùng cặp tổ hợp 2 và 3 để kiểm
tra. Tuy nhiên, khi móng chịu tải trọng lệch tâm lớn hoặc có lực ngang lớn thì dùng cặp tổ
hợp 2 hoặc 3 để tính toán, các cặp khác để kiểm tra.
1.5 Đề xuất và lựa chọn các giải pháp nền móng
1.5.1 Đề xuất giải pháp xử lý nền
Căn cứ vào tài liệu địa chất công trình có được và các số liệu về công trình, loại
công trình và quy mô công trình người thiết kế cần xác định tải trọng tác dụng xuống
móng, áp lực nền, độ lún của công trình… từ đó quyết định sử dụng nền tự nhiên hay phải
dùng nền nhân tạo với các biện pháp gia cố nhằm tăng sức chịu tải và làm giảm độ lún của
công trình.
Việc lựa chọn giải pháp nào để xử lý nền phải căn cứ phải căn cứ vào tình hình
thực tế của đất nền và tải trọng tác dụng xuống và các yếu tố khác như quy mô công trình,
độ lún cho phép, đồng thời cần xem xét những dự kiến về quy hoạch, xây dựng những
công trình khác ở lân cận nhằm đánh giá tác động của chúng đến sự làm việc của công
trình sau này. Khả năng và điều kiện thi công cũng là một nhân tố cần xem xét trong việc
lựa chọn giải pháp xử lý nền. Các phương pháp cải tạo, xử lý nền được đề cập trong
chương III dưới đây.
1.5.2 Đề xuất và lựa chọn giải pháp móng
Cũng như đối với những bộ phận khác của công trình, khi thiết kế nền móng nhiệm
vụ của người kỹ sư là phải đề xuất được phương án móng tốt nhất cả về kỹ thuật và kinh
tế. Thông thường với nhiệm vụ thiết kế đã cho, người ta có thể đề xuất nhiều phương án
nền móng để so sánh và lựa chọn. Tùy theo tính toán có thể đề xuất các phương án móng
nông, móng sâu trên nền tự nhiên hay nền nhân tạo. Mỗi phương án đó lại có thể bao gồm
những phương án nhỏ như móng nông có thể là móng đơn, móng băng hoặc móng bè.
Móng cọc cũng có thể là cọc tre, tràm; cọc bê tông… từ đó lại đề xuất những biện pháp chi
tiết hơn cho phương án chọn.
Số lượng các phương án đề xuất phụ thuộc vào mức độ phức tạp của công trình.
Bằng kinh nghiệm của người kỹ sư kết hợp với công cụ máy tính, người ta có thể nhanh
chóng đề xuất ra những phương án hợp lý, khả thi để lựa chọn.
Khi tính toán sơ bộ và lựa chọn phương án, sau khi đáp ứng được các yêu cầu kỹ
thuật như sức chịu tải, độ lún… thường dựa vào các chỉ tiêu về kinh tế để quyết định. Tuy
nhiên, khi quyết định chính thức phương án nền móng thì không thể chỉ dựa vào các chỉ
tiêu kinh tế mà còn phải dựa trên các yếu tố khác như điều kiện kỹ thuật, điều kiện thi công
và yêu cầu về thời gian thi công; khả năng cung ứng vật liệu…
15
1.6 Lựa chọn chiều sâu đặt móng
Chiều sâu đặt móng là khoảng cách kể từ mặt đất quy hoạch (có thể đắp thêm hoặc
san ủi đi) cho đến đáy móng (không kể lớp bê tông lót móng) được lựa chọn căn cứ vào
(điểm 4.5.1 TCVN 9362:2012):
- Chức năng cũng như đặc điểm kết cấu của nhà và công trình (có hay không có
tầng hầm, đường ống ngầm, móng của thiết bị, …);
- Trị số, đặc điểm của tải trọng và các tác động lên nền;
- Chiều sâu đặt móng của nhà, công trình và thiết bị bên cạnh;
- Địa hình hiện tại và địa hình thiết kế của nơi xây dựng công trình;
- Điều kiện địa chất của nơi xây dựng (tính chất xây dựng của đất, đặc điểm hình
thành lớp của từng loại đất, có các lớp nằm nghiêng dễ trượt, các hang lỗ do phong hóa
hoặc do hòa tan muối,…);
- Điều kiện địa chất thủy văn (mực nước ngầm, tầng nước mặt và khả năng thay đổi
khi xây dựng và sử dụng nhà và công trình, tính ăn mòn của nước ngầm,…);
- Sự xói mòn đất ở chân các công trình xây dựng ở các lòng sông (mố cầu, trụ các
đường ống,…).
1.6.1 Điều kiện về địa hình, địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực xây dựng
1.6.1.1 Điều kiện về địa hình
Nếu công trình xây dựng trên sườn dốc thì phải đảm bảo nguyên tắc đáy móng phải
nằm ngang. Khi đó để khỏi chôn móng quá sâu, đối với móng băng dưới tường nên chia
thành từng phần theo chiều dài tường, ở từng phần này đáy móng đặt ở cùng một cao trình.
Khi chuyển từ phần này sang phần khác thì có thể giật cấp móng để tiết kiệm chi phí.
Hình 1.2 - Cấu tạo móng dật cấp theo địa hình
a)- Móng đơn; b)- Móng băng
16
1.6.1.2 Điều kiện về địa chất công trình, địa chất thủy văn
Điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn khu vực xây dựng công trình là
yếu tố có ảnh hưởng nhiều nhất đến việc lựa chọn chiều sâu đặt móng; trong đó vị trí của
lớp đất chịu lực là điều kiện quan trọng nhất. Xem xét 4 sơ đồ phân bố đất nền thường gặp
trong thực tế dưới đây (hình 1.3):
- Khi nền là đất tốt (sơ đồ 1), đồng nhất, chiều sâu đặt móng do tính toán quyết
định. Móng được đặt dưới lớp đất trồng trọt và sâu ít nhất 40 ÷ 50 cm.
- Trường hợp ngược lại, khi nền là đất yếu dày (sơ đồ 2), lúc này tùy thuộc vào tải
trọng công trình; biện pháp sử lý nền mà lựa chọn độ sâu chôn móng.
- Trường hợp bên trên là đất yếu và bên dưới là lớp đất tốt (sơ đồ 3), có thể sảy ra
các trường hợp sau: khi lớp đất yếu không lớn lắm, có thể đưa đáy móng đặt xuống lớp đất
tốt và chôn sâu vào lớp đất tốt ít nhất 20 ÷ 25cm. Trường hợp lớp đất yếu dày thì chiều sâu
đặt móng phụ thuộc vào biện pháp xử lý nền.
- Sơ đồ 4, lớp đất yếu xen kẹp giữa các lớp đất tốt ở trên và dưới. Đây là trường
hợp phức tạp hơn cả. Việc lựa chọn phương án móng, chiều sâu đặt móng, biện pháp xử lý
nền phụ thuộc vào loại công trình; tải trọng tác dụng và chiều dày thực tế của mỗi lớp đất
mà quyết định.
Hình 1.3 - Sơ đồ phân bố đất nền thường gặp trong thực tế
Về điều kiện thủy văn của khu vực xây dựng cần phải được xem xét thận trọng về
biên độ dao động của mực nước ngầm, dòng chảy ngầm có thể gây ra hiện tượng cát
chảy… đây là một trong những yếu tố làm cơ sở cho việc lựa chọn phương án móng, chiều
sâu đặt móng, biện pháp thi công móng… Khi mực nước ngầm nằm cao hơn đế móng, do
tác dụng đẩy nổi của nước, sẽ làm giảm trị số ứng suất tác dụng lên nền và hạn chế khả
năng chống trượt khi chịu lực ngang. Vì vậy, cố gắng đặt móng ở bên trên mực nước
ngầm.
1.6.1.3 Trị số và tính chất của tải trọng
Đối với tải trọng, chiều sâu đặt móng lựa chọn theo nguyên tắc sau:
- Khi công trình chịu tải trọng lớn thì móng cần đặt sâu để giảm bớt diện tích đế
móng và hạn chế khả năng lún và biến dạng không đều của đất nền. Theo kinh nghiệm, đối
với công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp sử dụng phương án móng nông trên nền
tự nhiên, chiều sâu đặt móng nên chọn như sau:
1 1
h= ÷ H
12 15
(1.2)
Trong đó H là chiều cao công trình, (m).
- Khi công trình chịu tải trọng ngang và mô-men uốn lớn, móng cũng phải có chiều
sâu đủ lớn để đảm bảo ổn định về trượt và lật.
17
1.6.1.4 Đặc điểm và yêu cầu sử dụng công trình
Chiều sâu đặt móng còn phụ thuộc vào sự có mặt của các công trình như tầng hầm,
đường giao thông, đường ống dẫn nước… cũng như các công trình lân cận đã xây dựng:
- Đáy móng phải được đặt sâu hơn tầng hầm ít nhất 40 cm và mặt trên của móng
phải nằm ở dưới sàn tầng hầm.
- Khi công trình tiếp cận với các đường giao thông ngầm thì đế móng cần đặt sâu
hơn các vị trí trên tối thiểu 20 ÷ 40 cm.
Việc xem xét tình hình xây dựng và đặc điểm móng của các công trình lân cận là
hết sức quan trọng. Khi cao trình đáy móng mới và cũ khác nhau thì phải đảm bảo điều
kiện sau đây:
1
1
1
Δh
C
=tg +
tg
L
P
(1.3)
Trong đó:
1
- trị tính toán góc ma sát trong của đất;
C
1
- trị tính toán lực dính của đất;
h - độ chênh lệch giữa chiều sâu chôn móng của móng cũ và móng mới;
L - khoảng cách từ mép móng cũ đến mép đối diện của móng mới;
P
1
- áp lực tại đáy móng nông hơn.
Hình 1.4 - Bố trí móng mới bên cạnh móng cũ đã có
1.6.1.5 Điều kiện thi công
Chiều sâu đặt móng có liên quan đến phương pháp thi công móng. Nếu lựa chọn
chiều sâu đặt móng một cách hợp lý thì có thể rút ngắn thời gian xây dựng móng và biện
pháp thi công không đòi hỏi phức tạp. Có thể đề xuất ra nhiều phương án móng, chiều sâu
đặt móng để lựa chọn phương án cho phù hợp.
1.7 Tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn
Trạng thái giới hạn của nền và công trình là trạng thái mà chỉ cần vượt quá giới hạn
này là công trình bị hư hỏng hoặc không sử dụng một cách bình thường được nữa.
Việc tính toán nền móng phải được tiến hành theo 2 nhóm trạng thái giới hạn:
nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất tính toán về cường độ và ổn định; nhóm trạng thái giới
hạn thứ hai tính toán về điều kiện sử dụng.
18
1.7.1 Tính toán nền móng theo theo sức chịu tải
Mục đích tính toán là đảm bảo độ bền của nền và tính ổn định của nền đất (không
phải là đá), cũng như không cho phép móng trượt theo đáy và không cho phép lật dẫn đến
sự chuyển vị đáng kể của từng móng hoặc của toàn bộ công trình và do đó công trình
không thể sử dụng được.
Tính nền theo sức chịu tải xuất phát từ điều kiện:
k
N
tc
(1.4)
Trong đó:
N - tải trọng tính toán trên nền, (kN);
- sức chịu tải của nền;
k
tc
- hệ số tin cậy, do cơ quan thiết kế quy định tùy theo tính chất quan trọng của
nhà hoặc công trình; lấy k
tc
không nhỏ hơn 1,2.
Cụ thể hoá công thức 1.4 như sau:
- Về cường độ:
σ
đ
tb
R (1.5)
σ
đ
max
1,2R (1.6)
σ
ng
max
R
ng
(1.7)
Trong đó:
σ
đ
tb
và
σ
đ
max
- ứng suất trung bình và ứng suất lớn nhất tại đáy móng, (kPa);
σ
ng
max
- ứng suất lớn nhất tác dụng theo phương ngang tại mặt bên của móng, (kPa);
R - cường độ tính toán của đất nền, (kPa).
- Về ổn định trượt:
k
t
=
t
gi
T
T
[k
t
] (1.8)
Trong đó:
k
t
- hệ số ổn định về trượt;
T
t
- tổng lực gây trượt, (kN);
T
gi
- tổng lực giữ, (kN);
[k
t
] - hệ số ổn định về trượt cho phép, lấy không nhỏ hơn 1,2.
- Về ổn định lật:
k
l
=
l
gi
M
M
[k
l
] (1.9)
Trong đó:
k
l
- hệ số ổn định lật;
M
l
- tổng mô-men gây lật;
M
gi
- tổng mô-men giữ;
19
[k
l
] - hệ số ổn định về lật cho phép, lấy không nhỏ hơn 1,2.
1.7.2 Tính toán nền móng theo theo biến dạng
Mục đích tính toán nền móng theo biến dạng là hạn chế biến dạng của nền, móng
và kết cấu trên móng trong phạm vi đảm bảo không sảy ra tình hình cản trở việc sử dụng
bình thường của nhà và công trình nói chung, hay của từng kết cấu hoặc giảm tính bền
vững lâu dài của chúng do xuất hiện các chuyển vị không cho phép (độ lún, nghiêng, thay
đổi độ cao thiết kế và vị trí kết cấu, phá hoại các liên kết của chúng,…).
Cần chú ý tính toán độ bền và tính chống nứt của móng và kết cấu trên móng với
nội lực xuất hiện khi có tác dụng qua lại giữa nhà và công trình với nền nén lún.
Tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn 2 bao gồm một số hoặc toàn bộ các
điều kiện sau:
Các điều kiện theo trạng thái giới hạn thứ hai:
S S
gh
(1.10)
S/L S
gh
/L (1.11)
i i
gh
(1.12)
Trong đó:
S - độ lún tuyệt đối của nền thuộc các móng riêng rẽ, (cm);
S
gh
- độ lún tuyệt đối của nền giới hạn, (cm);
S/L - độ lún lệch tương đối tính toán;
S
gh
/L - độ lún lệch tương đối giới hạn;
i - độ nghiêng của móng tính toán;
i
gh
- độ nghiêng của móng giới hạn.
Độ lún tương đối và không đều của hai móng xác định như sau:
L
SS
S
ij
ji
ij
(1.13)
Trong đó:
S
i
, S
j
- độ lún tương đối của các móng i,j, (cm);
L
ij
- khoảng cách giữa trọng tâm hai móng i và j, (cm).
Độ nghiêng của móng xác định như sau:
l
SS
i
21
l
và
b
SS
i
43
b
(1.14)
Trong đó:
S
1,
S
2
- độ lún tại điểm giữa hai cạnh ngắn của đáy móng, (cm);
S
3,
S
4
- độ lún tại điểm giữa hai cạnh dài của đáy móng, (cm);
l, b - cạnh dài và cạnh ngắn của đáy móng, (cm).
Khi móng được sử dụng kết hợp với những chức năng khác như kết hợp làm tường
chắn có yêu cầu cách nước; tầng hầm; bể chứa…, móng cần được kiểm tra về khe nứt.
Trình tự tính toán theo điều kiện này được tiến hành theo cách thông thường trình bày
trong các tài liệu, yêu cầu tính toán đối với kết cấu bê tông cốt thép.