Bài giảng Nền móng: Chương 3 - PGS.TS Nguyễn Hồng Nam

Bài giảng Nền móng - Chương 3: Tính toán móng mềm, giới thiệu khái niệm móng mềm và mô hình nền, tính móng băng theo mô hình nền biến dạng cục bộ, tính móng băng theo mô hình nền biến dạng tuyến tính. Đây là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành Xây dựng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nền móng: Chương 3 - PGS.TS Nguyễn Hồng Nam Chương 3 Tính toán móng mềmNguyễn Hồng Nam, 2010 183 Nội dung • Khái niệm về móng mềm và mô hình nền • Tính móng băng theo mô hình nền biến dạng cục bộ • Tính móng băng theo mô hình nền biến dạng tuyến tínhNguyễn Hồng Nam, 2010 184Khái niệm về móng mềm và mô hình nền• Căn cứ vào độ cứng của móng chia móng cứng và móng mềm.• Móng mềm chỉ liên quan đến móng có độ cứng hữu hạn (EJ≠0).• Không xét móng có độ cứng rất lớn (EJ=∞) hoặc độ cứng rất nhỏ (EJ=0).• Mục đích tính toán móng mềm là xác định phản lực nền và độ võng của dầm, từ đó xác định được nội lực trong dầm. Nguyễn Hồng Nam, 2010 185Sự khác nhau chủ yếu về tính toán móng cứng và móng mềm • Đối với móng cứng lớn, bản thân móng bị biến dạng rất nhỏ, và coi như không ảnh hưởng đến sự phân bố phản lực nền, không phát sinh nội lực trong móng. • Đối với móng mềm, độ cứng của móng có ảnh hưởng đến sự phân bố phản lực nền và nội lực móng. • Chú ý: Khi tính toán móng mềm, xác định phản lực theo công thức nén lệch tâm sẽ có sai số lớn. Nguyễn Hồng Nam, 2010 186 3 loại kết cấu móng mềm • Dầm: là móng có một kích thước (chiều dài) lớn hơn nhiều hai kích thước còn lại. Vì chiều rộng b nhỏ nên giả thiết trạng thái ứng suất biến dạng của dầm không biến đổi theo phương ngang bài toán ứng suất phẳng. L h b DẦM Nguyễn Hồng Nam, 2010 187 3 loại kết cấu móng mềm• Dải: là móng kéo dài vô hạn theo một phương. Tiết diện ngang và quy luật phân bố tải trọng không đổi theo phương đó. Chỉ cần xét bài toán biến dạng phẳng (cắt 1 m dài) vì biến dạng theo phương dài vô hạn bằng 0.• Đối với CTTL: xét chiều dài ≥ 3 lần chiều rộng, ví dụ: đê,đường. l>>b l l=1m DẢI 188 b Nguyễn Hồng Nam, 2010 3 loại kết cấu móng mềm • Tấm (bản): là móng có hai kích thước mặt bằng cùng một cấp lớn. Trạng thái ứng suất biến dạng biến đổi theo cả hai phương. P1 P4 q P2 TẤM P3 (BẢN)Nguyễn Hồng Nam, 2010 189 Chỉ số độ mảnh l l 3 10 Eo l E t= h Eh 3 Eo • E: Mô đun đàn hồi của vật liệu móng • Eo: Mô đun biến dạng của đất nền. • l, h: Nửa chiều dài và chiều cao của móng. • Móng cứng: t Khái niệm về mô hình nền• Mô hình nền là mô hình cơ học mô tả tính biến dạng của nền dưới tác dụng của ngoại lực. x d 4 w( x) x EJ = q ( x) − p( x) w(x) q(x) dx 4 p(x)• q(x): tải trọng phân bố bên ngoài tác dụng lên mặt nền• p(x): phản lực nền ẩn số• w(x): độ võng của móng (chuyển vị theo phương thẳng đứng) ẩn số• Pt có 2 ẩn nên không giải được biến dạng của dầm và nội lực của nó không những phụ thuộc tải trọng ngoài và độ cứng của dầm mà còn phụ thuộc tính biến dạng của nền nữa.• Điều kiện tiếp xúc: móng và nền cùng làm việc, luôn tiếp xúc với nhau, w(x)=S(x)• Cần thiết lập mối quan hệ thứ hai, thể hiện độ lún của mặt nền với áp lực đáy móng, tức là S ( x) = F [ p( x)] p( x) = F [ S ( x)] Nguyễn Hồng Nam, 2010 1 2 191 Khái niệm về mô hình nền • Hiện nay có 3 mô hình nền phổ biến là: Mô hình nền biến dạng cục bộ, Mô hình nền nửa không gian biến dạng tuyến tính, và Mô hình lớp không gian biến dạng tổng thể Nguyễn Hồng Nam, 2010 192 Mô hình nền biến dạng cục bộ (Mô hình Winkler) p(x) = c.S(x)• Giả thiết áp suất trên mặt nền tỷ lệ bậc nhất với độ võng của nền. ...