TIN HỌC TRONG PHÂN TÍCH KẾT CẤUTIN HỌC TRONG PHÂN TÍCH KẾT CẤU
PHẦN CƠ BẢNPHẦN CƠ BẢN
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
 Các quan niệm tính toán
Khi tính toán móng cứng, chúng ta bỏ qua biến
dạng của móng và xem ứng suất tiếp xúc phân bố tuyến
tính
Với các móng chịu uốn, biến dạng của móng là
đáng kể, ƯS tiếp xúc sẽ phân phối lại, trong tính toán
nền móng phải sử dụng các sơ đồ nền để xét đến sự ứng
xử của đất nền .
 Mô hình nền được sử dụng để tính dầm, bản trên
nền đàn hồi
+ Nền biến dạng đàn hồi cục bộ (mô hình nền
Winkler)
+ Nền biến dạng đàn hồi toàn bộ (phương
pháp của Boussinesq đàn hồi + dẻo)
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
 Hệ số nền
Bài toán dầm và bản trên nền thực sự là một bài toán khó và có ý nghĩa
đối với việc thiết kế cấu móng. Theo quan điểm cơ học , đây là dạng bài
toán tiếp xúc giữa 2 vật thể: móng và đất nền. Ẩn số phải tìm là sự phân bố
áp lực lên mặt đất nền ngay sát đáy móng hoặc sự phân bố phản lực do đất
nền tác dụng ngược lại vào mặt đế móng, cả 2 loại lực này đều là lực mặt (
lực/ chiều dài) và có giá trị bằng nhau theo định luật 3 Newton.
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
 Hệ số nền
Hiện nay có rất nhiều mô hình nền để mô phỏng sự làm việc tiếp xúc

1. Từ thí nghiệm bàn nén
Nhận xét: Các công thức trên chỉ mang tính chất giới thiệu, chủ yếu
là quá trình lịch sử phát triển của phương pháp xác định hệ số nền qua
các thí nghiệm. Không khuyến khích ứng dụng trong thiết kế thực tế
Trên nền sét:
Trên nền cát:
Đối với móng hình chữ nhật BxL(m)
 Các phương pháp pháp xác định hệ số nền
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
Vesic (1961) đề xuất công thức xác định hệ số nền
cho móng băng:
1. Từ thí nghiệm bàn nén
 E
s
,  - Module đàn hồi và hệ số Poisson của đất nền
 E
F
- Module đàn hồi của vật liệu làm móng
 I
F
– Moment quán tính tiết diện ngang của móng
 B – bề rộng móng
Trong đó:
Chú ý: Trong thực hành tính toán, Vesic thấy rằng: Đối với các số liệu
địa chất và nền móng. Thường thì giá trị:
nên
 Các phương pháp pháp xác định hệ số nền
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN

b. Theo mối tương quan giữa độ chặt và hệ số nền
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
 Các phương pháp pháp xác định hệ số nền
2. Dựa trên các bảng tra:
c. Theo mối tương quan giữa cường độ và hệ số nền
Nhận xét: Phương pháp sử dụng bảng tra có ưu điểm là dễ sử dụng,
có thể ứng dụng trong thiết kế sơ bộ mà không cần nhiều thông số của đất.
Có xét đến ảnh hưởng của hệ số nền theo chiều sâu. Tuy nhiên chưa kể đến
ảnh hưởng của bề rộng móng, chưa liệt kê một cách đầy đủ hệ số nền cho
các loại đất nền… Biên dao động của bảng tra cũng rất lớn.
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
3. Tính theo phương pháp Terzaghi
 k
s
: hệ số nền
 c: lực dính của đất
 γ: Trọng lượng riêng cuả đất phía trên điểm tính k
s
 φ: góc ma sát trong của đất
 D: chiều sâu tính ks
 B: bề rộng cọc.
 Các giá trị N
c
; N
q
; N
γ
tra bảng theo φ

2
)
 γ – Trọng lượng riêng của đất (kN/m
3
)
 B – Bề rộng của móng hay hay cọc
Đối với móng băng lấy bằng bề rộng móng
Đối với móng bè lấy bằng bề rộng kích thước tối thiểu của móng
Đối với cọc vuông hoặc tròn lấy bằng cạnh hoặc đuờng kính
Đối với tường cừ lấy bằng bề rộng đơn vị của tường
Trong đó:
4. Phương pháp cuả Joseph E. Bowles
 Các phương pháp pháp xác định hệ số nền
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
Các hệ số S
c
và S
γ
lấy theo bảng sau:
Hệ số Móng băng/bè Móng tròn Móng chữ nhật
S
c
1.0 1.3 1.3
S
γ
1.0 0.6 0.8
N
q
, N

45 172.3 173.3 297.5 298.0
48 258.3 287.9 780.1
50 347.5 415.1 1153.2 800.0
N
q
, N
c
, N
γ
, K
py
tra bảng theo φ.
4. Phương pháp cuả Joseph E. Bowles
 Các phương pháp pháp xác định hệ số nền
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
5. Tính theo giá trị SPT
 N- giá trị SPT trung bình
B – bề rộng cọc;
Trong đó:
 Các phương pháp pháp xác định hệ số nền
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
6. Tính theo môđun biến dạng nền
K
v
: Hệ số nền mũi cọc theo phương đứng (kG/cm
3
)
α : Hệ số điều chỉnh mũi cọc E

o
= 1
D: Đường kính cọc (cm).
E
o
: Mô đun biến dạng nền (kG/cm
2
)
E
o
= 25.N; N: Giá trị xuyên tiêu chuẩn
Trong đó:
b. Hệ số nền dọc theo thân cọc phương đứng được tính như sau:
+ Cọc đóng trong đất rời:
+ Cọc nhồi:
+ Cọc đóng trong đất dính:
c. Hệ số nền dọc theo thân cọc phương ngang được tính như sau:
 Các phương pháp pháp xác định hệ số nền
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
 Các phương pháp xác định nội lực
1. Tính theo mô hình Winkler
Mô hình nền Winkler (mô hình nền biến dạng cục bộ) là
mô hình đơn giản và phổ biến nhất với thông số duy nhất của
đất được đưa vào tính toán là hệ số nền k
s
(lực/ chiều dài
3
)
Tuy nhiên, hệ số nền có

cả phần đàn hồi và phần dẻo ( vật liệu phi tuyến ) . [Trong mô hình
tổng biến dạng - bài tóan Boussinesq - có xét cả 2 lọai biến dạng này .
Nhược điểm của mô hình
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
2. Tính theo mô hình đàn hồi bằng các liên kết lò xo
 Các phương pháp xác định nội lực
Ý tưởng của phương pháp
(kN/m
2
.m)
p
s
(1)
(2)
p
c
4. THIẾT KẾ KHUNG MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢNCÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
2. Tính theo mô hình đàn hồi bằng các liên kết lò xo
 Các phương pháp xác định nội lực
Ý tưởng của phương pháp
(kN/m)
P
x
σ
ε
(kN/m
2
.m)