"Các kỹ sư cho em hỏi chút. Em đã thuê tư vấn thiết kế công trình nhà 2 tầng là nhà ở. Khi họ thiết kế móng thì họ cho giằng qua tất cả các cột và tất cả giằng móng em đều xây gạch ở dưới để đỡ. Khi thẩm tra thì bên xây dựng yêu cầu em cắt bỏ tất cả những giằng móng ở những vị trí không có tường ở trên, chỉ để lại những giằng móng mà ở trên nó có tường, họ bảo chỗ nào có tường thì mới có giằng móng không có tường mà làm giằng móng là lãng phí. Nói thật là em cũng không biết như thế nào về móng này cả, chỉ là nhận bản vẽ về xin phép và thi công thôi. Vậy các kỹ sư tư vấn giúp em nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà với ak?"
Giằng móng hay còn gọi là dầm móng là một kết cấu được dùng để liên kết các móng hoặc kết cấu trên móng lại nhằm tăng cường độ cứng của toàn hệ trong nhà 2 tầng giá rẻ. Ngoài ra nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà có thể sử dụng như dầm dỡ phần tường bên trên. Tùy ý đồ thiết kế của kỹ sư mà cần phải có móng hoặc nền gia cường dưới giằng hoặc không. Ngoại trừ trường hợp trên giằng có tường bắt buộc phải tính toán cần thận, giằng móng có thể đặt theo cầu tạo hoặc tính toán sự làm việc của nó trong tổng thể hệ kết cấu. Nói chung có thể lựa chọn kích thước tiết diện giằng theo nhiệm vụ của nó và các yêu cầu cấu tạo sau đó kiểm tra lại như các cấu kiện BTCT bình thường khác (chẳng hạn, chiều cao chọn theo chiều dài nhịp; bề rộng chọn theo chiều cao hoặc bề rộng tường bên trên…
Một trong tác dụng của giằng móng, giằng tường trong mẫu nhà 2 tầng 3 mặt tiền là để chống xoay ở nút chân cột vì người ta luôn giả thiết chân cột ngàm, nhưng thực tế thì không thể là ngàm tuyệt đối được. Đài cọc rõ ràng có thể xoay và lún nên cần phải được khống chế các bậc tự do (chuyển vị) nhằm đảo bảo giả thiết đài cọc là ngàm. Thường thì khi thiết kế hay kiểm tra độ lún, nhưng khi khống chế lún thì mới chỉ đảm bảo về chuyển vị đứng nhưng còn chuyển vị ngang và xoay (thành phần trong số 6 bậc tự do) cũng phải được khống chế. Như vậy, nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà trong trường hợp này càng lớn càng tham gia không chế góc xoay này để đảm bảo cho giả thiết ngàm mà vẫn coi như là hiển nhiên khi mô hình hóa. Tuy nhiên, cũng có thể thấy rằng thường thì độ cứng đơn vị của giằng móng nhỏ hơn nhiều của hệ cọc-đài nên tác dụng làm tăng độ cứng chống xoay cũng là khá hạn chế.
Nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà - Quan niệm thiết kế hiện nay
Việc thiết kế dầm móng (dầm giằng) lâu nay vẫn là vấn đề còn tranh cãi đối với các kết cấu sư. Mỗi người lý luận, tính toán và cấu tạo một kiểu trong nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà. Chẳng hạn một công trình cỡ Trung bình khoảng 15-20 tầng, có đơn vị Thiết kế lấy tiết diện dầm móng là 40x80 (cm), có đơn vị lấy đến tận 100x200 (cm) ... (xem thêm mục thảo luận)
Khả năng giảm và chịu lún lệch của giằng móng trong nhà 2 tầng 1 tum
Nhiều người không biết tính thế nào thậm cũng không biết có cần hay không và sao lại cần nó. Nhiều người vẫn quan niệm là giằng móng có thể giảm lún lệch và khi tính toán giả định rằng chúng phải chịu chuyển vị cưỡng bức lên tới 8cm(nhưng điều này không đúng).
Để xét xem chức năng giằng móng và liệu nó có thể giảm và phải chịu lún lệch nhiều như vẫn thường nghĩ không hãy dùng phép phản luận trong nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà: nếu đặt vấn đề ngược lại vấn đề là khi bỏ giằng móng ở đài đi thì có chuyện gì xảy ra trong biệt thự 2 tầng chữ l?
Nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà
Lấy 1 ví dụ. Giả sử các giằng phải tính lún lệch với độ lún khoảng 8cm nhưng vậy sẽ sinh ra một mô men rất lớn trong giằng móng. Do nút giằng - cột phải cân bằng nên cột cũng chịu mômen lớn tương tự. Nếu như ban đầu cột chỉ được thiết kế để chịu mômen (thường là khá nhỏ) trong sơ đồ kết cấu có chân là ngàm, như vậy lúc này lại phải chịu thêm mômen rất lớn nữa truyền từ giằng móng sang do đó có thể sẽ bị phá hoại. Tuy nhiên, nếu bỏ giằng móng đi trong nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà sẽ không có mômen này và cột không bị phá hoại. Điều này có vẻ là phi lý!
Nguyên nhân sự phi lý ở đây là vì nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà thì giằng móng không thể chống được độ lún lệch lớn và cũng không phải chịu độ lún lệch quá lớn trong thực tế. Có thể thấy điều này bằng cách giả sử nếu bỏ giằng móng đi thì đối với công trình cao tầng thì các cột không thể chuyển vị độc lập theo kiểu "1 cột đứng yên còn 1 cột bị lún xuống". Lý do vì hệ kết cấu dầm, sàn, cột ở các tầng trên tạo thành hệ giàn có độ cứng rất lớn so với độ cứng của dầm móng khiến cho các cột không thể chuyển vị độc lập như vậy. Do đó, chỉ có khả năng là công trình bị nghiêng đi (giống như xe ôtô đi vào đầm lầm thì các bánh xe không thể chuyển vị xa so với nhau). Vì vậy dùng dầm móng để chống lún lệch trong nhà cao tầng không hiệu quả. Cho nên có thể kết luận là việc mô hình 1 móng chịu chuyển vị cưỡng bức khoảng 8 cm so với móng khác là phi lý so với sự làm việc thực tế( việc giả thiết trước độ lún lệch để tính giằng móng là không có cơ sở).
Ngoài ra, có thể căn cứ vào nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà và biểu đồ thí nghiệm nén thử tĩnh của cọc để lấy một căn cứ về độ lún của cọc và giải thích liệu có thể bị lún lệch lớn tới 8cm hay không. Thông thường người ta nén thử tĩnh để chọn Pth. Một số kết quả nén ở cấp tải 2-2.5Ptk cũng chỉ cho độ lún cọc khoẳng 3-5cm. Ở cấp tải Ptk thì độ lún cũng khoảng 1-2cm hoặc hơn một chút. Nếu hai móng gần nhau và chịu tải ngang nhau thì liệu có xảy ra lún lệch và độ lún lệch sẽ là bao nhiêu? Chưa tính đến việc cọc đã bị lún dần trong quá trình thi công. Vấn đề trên cho thấy rằng việc đưa một độ chênh lún quá lớn vào để tính toắn đà giằng là hoằn toằn không có cơ sở.
Chính vì vậy, theo GS. Ngô Thế Phong và TS. Phan Quang Minh (Trường Đại học Xây dựng)thì hiện tại nhà cao tầng dùng cọc khoan nhồi không cần dùng dầm móng (tất nhiên là trừ một số trường hợp đặc biệt) mà chỉ cần dùng nền dày khoảng 35 đến 50cm là đủ. Tuy nhiên, theo quan niệm này chỉ xét về vấn đề chịu lực mà chưa xét đến vấn đề cấu tạo vì bỏ giằng móng thay bằng sàn sẽ rất nguy hiểm khi chịu tải trọng động đất.
Thực tế giằng móng chỉ chịu kéo - nén là chính và còn chịu 1 phần mômen của cột (nếu cột bị lệch tâm nhiều so với đài móng thì mômen này là lớn), do đó thiết kế giằng móng quá lớn trong nhà cao tầng không có tác dụng gì nhiều đối với chống lún lệch. Muốn tính toán và thiết kế giằng móng cần phải mô hình hóa sự làm việc đồng thời của công trình và nền.
Mô hình tính toán - Nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà
Để giải bài toán nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà cần xét tới bài toán tương tác đất-kết cấu thông qua sự mô hình hóa sự làm việc đồng thời của móng và thân công trình. Tuy nhiên, theo TS Nguyễn Đại Minh thì vấn đề mô hình hóa cọc trong đât còn nhiều thiếu sót, do vậy cần thận trọng khi áp dụng trong thực tế. Theo GS Nguyễn Đình Cống thì việc mô hình hóa lò xo dưới mủi cọc cần xem xét kỹ lưỡng. Mô tả cọc chịu tải trọng ngang vẫn chưa thỏa đáng. Cũng có thể sử dụng các giả thiết gần đúng để tính toán (xem thêm Móng lệch tâm).
Ngoài những nguyên tắc bố trí giằng móng trong quy trình làm móng nhà này bạn có thể tham khả thêm thêm quy trình thi công móng cọc ép cuả chúng tôi tại đây
Liên hệ để được tư vấn miễn phí Hotline: 0988 030 680
