thuyết minh đồ án nền móng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA XÂY DỤNG DÂN DỤNG – CƠNG NGHIỆP


ĐỒ ÁN
NỀN & MĨNG




PHẦN I – ĐÁNH GIÁ ĐẤT NỀN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG.

SỐ LIỆU THIẾT KẾ
1. Sơ đồ mặt bằng cơng trình :

2

1
6000

3
6000

4

5

30 3500

6
3500

3500

5000

A
M2

5000

B

5000

C

5000

D

5000

E

5000

F
G
Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng móng

2. Số liệu tải trọng :
Bảng 1.1. Số liệu tải trọng

M1

9

8

7
3500

3500

10
3500


STT

TỔ HỢP CƠ BẢN
TỔ HỢP BỔ SUNG
N (T)
M (Tm) Q (T) N (T) M (Tm) Q (T)

TẢI TRỌNG

MĨNG NƠNG
16
MĨNG CỌC

Cột
giữa
Cột
biên
Cột
giữa
Cột
biên

94,2

3

2.6

116,8

4,6

3,1

92.9

2.5

2.2

103,
8

3

2.6

395,6

12,4

10,9

490,6

19,3

13,1

390,3

10,4

9.2

435,
8

12,5

11.1

3. Số liệu về kích thước cột : ac x bc = 50 x 35 (cm)
4. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của nền đất :
Bảng 1.2. Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của nền đất

ST
T
21
28
2

Tên lớp
đất
Á sét
Sét
Cát hạt
vừa

Dun
Độ
g
ẩm
trọn
tự
g γ nhiên
g/cm
W
3
∆
(%)
2,65 1,87 23,8

2,71 1,87
28
Tỷ
trọn
g

2,68

1,92

20,2

Wd
(%)
18
22

Góc
nội
ma
sát
φ
(độ)
18
15

c
(kG/cm2)
0,25
0,31

13
14

-

30

0,04

25

Giới
hạn
nhão

Giới
hạn
dẻo

Wnh
(%)
33
41
-

Lực dính

o

Hình 1.2. Mặt cắt địa chất

N3
0

Chiều
dày
h
4
3
vô
cùng


5. Số liệu kết quả thí nghiệm nén lún :
Bảng 1.3. Số liệu kết quả thí nghiệm nén lún
HỆ SỐ RỖNG ei Ứng VỚI CẤP ÁP LỰC Pi
STT

LỚP
ĐẤT

P0 = 0

P1 = 1

P2 = 2

P3 = 3

P4 = 4

(kG/cm2)

(kG/cm2)

(kG/cm2)

(kG/cm2)

(kG/cm2)

eo

e1

e2

e3

e4

21

Á sét

0,754

0,717

0,69

0,672

0,66

28

Sét

0,855

0,792

0,754

0,734

0,72

2

Cát hạt
vừa

0,678

0,645

0,62

0,607

0,597

Hình 1.3. Biểu đồ nén lún của lớp cát hạt vừa


CHƯƠNG I – ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
THIẾT KẾ NỀN MÓNG
1. Đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của nền đất :
a. Lớp thứ nhất : Á sét
- Chiều dày : 4m
- Đánh giá trạng thái của lớp á sét :
Lớp á sét thuộc lớp đất dính nên ta có các chỉ tiêu đánh giá như sau :
+ Độ sệt B:
Theo TCVN 9362-2012:
B=

W - Wd
23,8 − 18
=
= 0,387
Wnh − Wd
33 − 18

0, 25 < B = 0,387 < 0,5

: đất ở trạng thái dẻo

+ Độ bão hịa nước G:
Theo TCVN 9362-2012:
G=

0.01× W
0,01× 23,8
×∆ =
× 2, 65 = 0,836
e0
0,754

G = 0,836 > 0,8

: đất ở trạng thái bão hịa nước

+ Hệ số nén lún
ai ÷( i +1) =

Hệ số nén lún cho từng cấp áp lực là :

ei − ei +1
(cm 2 / kg )
Pi +1 − Pi

Từ đó, ta có bảng tính tốn sau :
Bảng 1.4. Hệ số nén lún cho các cấp áp lực ở lớp thứ nhất
Pi (kG/cm2)

0

1

2

3

4

ei

0,754

0,717

0,69

0,672

0,66

a (cm2/kG)
a1− 2 =

0.037

e1 − e2 0, 717 − 0,69
=
= 0,027 (cm 2 / kg )
P2 − P1
2 −1

Theo TCVN 9362-2012:

0.027

0.018

0.012


0, 001(cm2 / kg ) < a1− 2 = 0, 027 (cm 2 / kg ) ≤ 0,1( cm2 / kg )

: đất có tính nén lún vừa

Kết luận: Đất á sét ở trạng thái dẻo, bão hòa nước và có tính nén lún vừa
b. Lớp thứ hai : Sét
- Chiều dày: h=3m
- Đánh giá trạng thái của lớp sét :
Lớp sét thuộc lớp đất dính nên ta có các chỉ tiêu đánh giá như sau :
+ Độ sệt B:
Theo TCVN 9362-2012:
B=

W - Wd
28 − 22
=
= 0,316
Wnh − Wd 41 − 22

0, 25 < B = 0,316 < 0,5

: đất ở trạng thái dẻo

+ Độ bão hòa nước G:
Theo TCVN 9362-2012:
G=

0.01× W
0,01× 28
×∆ =
× 2,71 = 0,887
e0
0,855

G = 0,887 > 0,8

: đất ở trạng thái bão hòa nước

+ Hệ số nén lún:
ai ÷(i +1) =

Hệ số nén lún cho từng cấp áp lực là :

ei − ei +1
(cm 2 / kg )
Pi +1 − Pi

Từ đó, ta có bảng tính toán sau :
Bảng 1.5. Hệ số nén lún cho các cấp áp lực ở lớp thứ hai
Pi (kG/cm2)

0

1

2

3

4

ei

0,855

0,792

0,754

0,734

0,72

a (cm2/kG)
a1−2 =

0.063

e1 − e2 0,792 − 0,754
=

= 0,038(cm 2 / kg )
P2 − P1
2 −1

Theo TCVN 9362-2012:

0.038

0.02

0.014


0, 001(cm 2 / kg ) < a1− 2 = 0, 038(cm 2 / kg ) ≤ 0,1(cm 2 / kg )

: đất có tính nén lún vừa

Kết luận: Đất sét ở trạng thái dẻo, bão hịa nước và có tính nén lún vừa

a. Lớp thứ nhất : Cát hạt vừa
- Chiều dày : vô cùng
- Đánh giá trạng thái của lớp cát hạt vừa :
Lớp cát hạt vừa thuộc lớp đất rời nên ta có các chỉ tiêu đánh giá như sau :
+ Độ chặt: Thông qua hệ số rỗng tự nhiên eo
Theo TCVN 9362-2012:
0,55 < e0 = 0, 678 < 0, 7

: đất ở trạng thái chặt vừa

+ Độ bão hịa nước G:

Theo TCVN 9362-2012:
G=

0,01× W
0, 01× 20, 2
×∆ =
× 2,68 = 0,798
e0
0, 678

0,5 < G = 0,798 < 0.8: đất ở trạng thái ẩm.
+ Hệ số nén lún
ai ÷(i +1) =

Hệ số nén lún cho từng cấp áp lực là :

ei − ei +1
(cm 2 / kg )
Pi +1 − Pi

Từ đó, ta có bảng tính tốn sau :
Bảng 1.6. Hệ số nén lún cho các cấp áp lực ở lớp thứ ba
Pi (kG/cm2)

0

1

2

3

4

ei

0,678

0,645

0,62

0,607

0,597

a (cm2/kG)
a1− 2 =

0.033

0.025

0.013

0.01

e1 − e2 0,645 − 0,62
=
= 0,025(cm 2 / kg )

P2 − P1
2 −1

Theo TCVN 9362-2012:
0, 001(cm 2 / kg ) < a1− 2 = 0, 025 (cm 2 / kg ) ≤ 0,1(cm 2 / kg )

: đất có tính nén lún vừa

Kết luận: Đất cát hạt vừa ở trạng thái chặt vừa, ẩm và có tính nén lún vừa


2. Nhận xét, đánh giá về tính năng xây dựng của nền đất.
- Tính chất của nền đất : hệ số rỗng bé e0 <1 ; độ sệt bé B<1 ; có tính nén lún trung bình
và nền đất khơng có những lớp đất yếu như bùn, than bùn, cát chảy, đất bùn do đó nền đất
khơng cần xử lí và có thể xây dựng cơng trình
- Lớp 1: Á sét, h = 4m. Đất á sét ở trạng thái dẻo, bão hịa nước và có tính nén lún vừa; có
tính xây dựng tốt
- Lớp 2: Sét h = 3m: Đất sét ở trạng thái dẻo, bão hòa nước và có tính nén lún vừa; có tính
xây dựng tốt
- Lớp 3: Cát hạt vừa , h = ∞: Đất cát hạt vừa ở trạng thái chặt vừa , ẩm và có tính nén lún
vừa; có tính xây dựng khá tốt; có thể đặt đáy móng đối với trường hợp móng không sâu lắm
ở lớp này
3. Đề xuất phương án thiết kế móng.
- Phương án 1: Thiết kế và tính tốn móng nơng BTCT
- Phương án 2: Thiết kế và tính tốn móng cọc khoan nhồi đài thấp


CHƯƠNG II : THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN MĨNG NƠNG
1. THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN MĨNG NƠNG CỘT GIỮA.
1.1: Chọn vật liệu làm móng.

Bê tơng
Mac M250 có: Rn = 11,5 MPa ; Rk = 0,9 Mpa.
Cốt thép
Loại CI: làm thép đai: Rk = 225 Mpa; Rn = 225 Mpa.
Loại CII: làm thép chịu lực: Rk = 280 Mpa; Rn = 280 Mpa.
1.2: Chọn chiều sâu chơn móng h.
- Chọn chiều sâu đặt móng càng nơng càng thuận lợi cho thi công và giá thành càng giảm
- Dựa vào điều kiện địa chất cơng trình và địa chất thủy văn, tải trọng cơng trình tác dụng,
đặc điểm cấu tạo cơng trình và điều kiện thi công, ta chọn chiều sâu h = 1.5 (m), móng đặt
vào lớp đất 1: Á sét
1.3: Sơ bộ xác định kích thước móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn :
- Số liệu tải trọng: Dùng tải trọng tiêu chuẩn của tổ hợp cơ bản để tính.
Ta có tải trọng tính tốn tốn của tổ hợp cơ bản :
N0tt = 94,2 T; M0tt = 3 Tm; Q0tt = 2,6 T.
- Chọn hệ số vượt tải n = 1.2
Từ đó ta có tải trọng tiêu chuẩn của tổ hợp cơ bản :

M 0tc =

M 0tt
3
=
= 2,5 (T .m)
n
1, 2

Q0tt 2, 6
Q =
=
= 2,167 (T )

n 1, 2
tc
0

a. Chọn sơ bộ kích thước cạnh ngắn của móng: b = 1,65 (m).

b. Xác định áp lực tiêu chuẩn của nền đất và trạng thái ứng suất và biến dạng

Rtc =

Theo TCVN 9362-2012:
Trong đó:

m1 m2
( A.b.γ + B.hm .γ '+ D.ctc )
K tc


+ m1, m2 là hệ số điều kiện làm việc¸ phụ thuộc vào loại đất và kích thước cơng trình. Chọn
m1 = 1,2 (tra Bảng PL. 2.1 – trang 246 – Giáo trình Nền và Móng); m2 = 1,1 (móng là móng
cứng).
+ Ktc – Hệ số tin cậy. Chọn Ktc = 1,0 (các chỉ tiêu cơ lý có từ kết quả thí nghiệm).
+ A, B, D – các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong tiêu chuẩn của đất ngay tại đáy móng.
Tra bảng PL. 2.2 – Trang 246 - Giáo trình Nền và Móng.
Ta có: ϕtc= 180 , ta nội suy được: A = 0,43 ; B = 2,72 ; D = 5,31
+ γ, γ’ – Dung trọng của đất ngay tại đáy móng và dung trọng trung bình của đất từ đáy
móng trở lên. Ta có: γ = γ’ =1,87 g/cm3 = 1,87 T/m3.
+ ctc – lực dính kết đơn vị của đất ngay tại đáy móng; ctc = 2,5 T/m2.
Thay các giá trị vào cơng thức:

Rtc =

1, 2 × 1,1
(0, 43 × 1, 65 ×1,87 + 2, 72 ×1,5 ×1,87 + 5,31× 2,5) = 29,35 (T / m 2 )
1

c. Xác định diện tích đáy móng cần thiết

Theo TCVN 9362-2012:

σ tbd ≤ R tc

Fmin ≥

N 0tc
N 0tc
N 0tc
⇔ a×b ≥
⇔a≥
Rtc − γ tb .h
Rtc − γ tb .h
b × ( Rtc − γ tb .h)

⇔a≥

78,5
= 1,816 ( m)
1,5 × (29,35 − 2,1×1,5)

Với γtb = 2.1 T/m3: dung trọng trung bình của vật liệu làm móng và đất đắp trên móng.

Ta có:


a ≥ 1,85m

b = 1, 65 m

a
α = ∈ (1, 0 ÷ 1,3)
b


⇒ Chọn

a = 1,85( m)

b = 1, 65 (m)

1.4: Kiểm tra kích thước đáy móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn :
Móng lệch tâm theo 2 phương. Do đó, để móng làm việc theo phương cạnh dài, ta phải bố
trí giằng móng theo phương cạnh ngắn. Khi đó: ea ≠ 0; eb = 0.


o
tc

tc

Mo

Qo

tc

σmax

b

bc

tc
σmin

ac
a
Hình 2.1. Biểu diễn các ứng suất và tải trọng tác dụng lên móng nơng cột giữa

Theo TCVN 9362-2012:

d
tc

σ tb ≤ R
 d
tc

σ max ≤ 1, 2 × R

+ Độ lệch tâm:

ea =

M 0tc + Q0tc .h 2,5 + 2,167 ×1, 5
=
= 0, 065 (m); G = γ tb × a × b × h = 2,1×1,85 ×1, 65 ×1,5 = 9, 615 (T )
N ñtc + G
78,5 + 9, 615
ea = 0, 065 (m) ≤

Từ đó:

a 1,85
=
= 0,308( m)
6
6

. Do đó: móng lệch tâm bé.

+ Tính σđmax và σđtb
d
σ max/
min =

N 0tc + G
6.e
78,5 + 9, 615
6 × 0, 065
(1 ± a ) =
(1 ±

)
F
a
1,85 ×1, 65
1,85

d
2

σ max = 34,952 (T / m )
 d
2

σ min = 22, 781 (T / m )

σ tbd =

d
σ md ax + σ min
34,952 + 22, 781
=
= 28,867 (T / m 2 )
2
2


+ Kiểm tra điều kiện áp lực tiêu chuẩn của nền đất.
σ tbd = 28,867 T / m 2 ≤ Rtc = 29,35 T / m 2
 d
2

2
σ max = 34,952 T / m ≤ 1, 2 × Rtc = 35, 22 T / m
 d
2
σ min = 22, 781T / m ≥ 0

=> Thỏa mãn điều kiện.
KẾT LUẬN: Kích thước đáy móng được chọn: a = 1,85 m; b = 1,65 m
1.5: Kiểm tra độ lún của móng theo phương pháp cộng lún từng lớp :
- Các chỉ tiêu cơ lý của nền đất được lấy ở bảng 2 ở phần I
- Các thông số về hệ số rỗng theo các cấp áp lực được lấy ở bảng 3 phần I
- Các thông số về hệ số nén lún theo các cấp áp lực được lấy ở bảng 4,5,6 phần II ứng với
mỗi lớp đất khác nhau
n

∑S
Điều kiện kiểm tra:

i =1

i

≤ [S gh ]

Dung trọng đẩy nổi của các lớp đất:
γ đn1 =

γ n (∆1 − 1) 1× (2,65 − 1)
=
= 0,941(T / m3 )

1 + e01
1 + 0, 754

γ đn2 =

γ n (∆ 2 − 1) 1× (2, 71 − 1)
=
= 0,922 (T / m3 )
1 + e02
1 + 0,855

γ đn3 =

γ n (∆ 3 − 1) 1× (2, 68 − 1)
=
= 1, 001 (T / m 3 )
1 + e03
1 + 0, 678

a. Tính và vẽ biểu đồ ứng suất do trọng lượng của đất gây ra.
- Ứng suất bản thân tại đáy móng Z = 0 (h = 1,5m) :
σ Zbt=0 = 1,87 ×1,5 = 2,805(T/ m2 )

- Ứng suất bản thân tại mạch nước ngầm Z = 1,5m (h = 3m) :
σ Zbt=1,5 = 1,87 × 3 = 5, 61 (T/ m 2 )

- Ứng suất bản thân tại đáy lớp thứ nhất Z=2,5m (h = 4m) :
σ Zbt= 2,5 = 5, 61 + 0,941×1 = 6, 552 (T/ m 2 )

- Ứng suất bản thân tại cuối lớp đất thứ hai Z = 5,5m (h = 7m) :

σ Zbt=6 = 6, 552 + 0,922 × 3 = 9, 318 (T/ m 2 )


b. Xác định áp lực gây lún.
σ gl = σ tbđ − γ h = 28,867 − 1,87 ×1,5 = 26, 062 (T / m 2 )

c. Chiều dày các lớp phân tố.
Chia chiều sâu vùng nén ở dưới đáy móng thành các lớp đất phân tố có chiều dày hi. Dựa
vào quy phạm, trị số được xác định:
hi = (0.2 ữ 0.4) b = (0.2 ữ 0.4)ì165 = 33 ÷ 66 (cm).
Ở đây để thuận tiện cho việc tính tốn ta chọn hi = 50 cm.
d. Tính và vẽ biểu đồ ứng suất do áp lực gây lún sinh ra tại các điểm.

σ Zi = K 0i × σ gl
Trong đó:K0i là hệ số phụ thuộc vào các tỷ số a/b và 2z/b, xác định bằng cách tra bảng (II.2)
– Giáo trình Nền & Móng
e. Xác định chiều sâu vùng chịu nén Ha (m).
Tiến hành xác định chiều sâu Ha (m) dựa vào điều kiện:
Kết quả tính tốn

σ Zi

và

σ Zibt

Bảng 2.1. Kết quả tính tốn

σ Zi < 0, 2 × σ Zibt

được thể hiện ở bảng sau :
σ Zi

và

σ Zibt
Đơn vị : T/m2

Lớp
đất

Á sét

Sét

Lớp
phân tố
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Zi(m)

2Zi/b

a/b

K0

Ϭzi

0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5

0
0,606
1,212
1,818
2,424
3,03
3,636
4,242
4,848

5,455
6,061

1,121
1,121
1,121
1,121
1,121
1,121
1,121
1,121
1,121
1,121
1,121

1
0,889
0,63
0,42
0,272
0,189
0,142
0,108
0,085
0,068
0,055

26,062
23,169
16,419

10,946
7,089
4,926
3,701
2,815
2,215
1,772
1,433

Tại lớp phân tố thứ 10 ta thấy

σ Zi = 1, 433 < 0, 2 × σ Zibt = 1, 771

Do đó chiều sâu vùng chịu nén là 5 (m) kể từ đáy móng
f. Tính độ lún của lớp đất phân tố Si.

Ϭzi bản

0.2*Ϭz

thân

i bản thân

2,805
3,74
4,675
5,61
6,081
6,552

7,013
7,474
7,935
8,396
8,857

0,561
0,748
0,935
1,122
1,216
1,310
1,403
1,495
1,587
1,679
1,771


Si =

e1i − e2i
hi
1 + e1i

Trong đó:
+ e1i là hệ số rỗng ứng với cấp áp lực P1i, được nội suy dựa vào đường cong nén lún, phụ
thuộc vào giá trị P1i.

σ Zibt−1 − σ Zibt

P1i =
2
+ e2i là hệ số rỗng ứng với cấp áp lực P1i, được nội suy dựa vào đường cong nén lún, phụ
thuộc vào giá trị P2i.

P2i = P2i +

σ Zi −1 + σ Zi
2


Q0tc

±0,0m

N0tc
M0tc

1500

σzbt (T/m2)

σzi (T/m2)

2,805

26,062
3,74

23,169

4,675
MNN
5,61

10,946

6,081

2500

− 3,0m

16,419

7,089

− 4,0m
6,552
7,013
7,474

8,396

3,701
2,815
2,215
1,772

− 6,5m

8,857

1,433

Hình 2.2. Biểu đồ nén lún móng nơng cột giữa

2500

7,935

4,926


e
0,754
0,717
0,69
0,672
0,66

0

1

2

3

p

4

Hình 2.3. Tra biểu đồ nén lún để xác định e đối với lớp á sét

e
0,855
0,792
0,754
0,734
0,72

0

1

2

3

4

p

Hình 2.4. Tra biểu đồ nén lún để xác định e đối với lớp sét

Kết quả tính tốn được thể hiện ở bảng sau :
Bảng 2.2. Kết quả tính tốn độ lún của lớp đất phân tố


Lớp đất

Á sét

Sét

Lớp phân tố

P1i

P2i

e1i

e2i

S(cm)

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

3,273

4,208
5,143
5,846
6,317
6,783
7,244
7,705
8,166
8,627

27,889
24,002
18,826
14,864
12,325
11,097
10,502
10,22
10,16
10,23

0,742
0,738
0,735
0,732
0,731
0,812
0,809
0,807
0,804

0,801

0,68
0,686
0,699
0,706
0,714
0,789
0,79
0,79
0,791
0,791

1,78
1,496
1,037
0,751
0,491
0,635
0,525
0,47
0,36
0,278

g. Tính độ lún cuối cùng của móng:
n

Stt = ∑ Si = 7,545 (cm)
i =1

Ta có: [Sgh] = 8cm
n

Stt = ∑ Si = 7,545 (cm) < [S gh ] = 8 (cm)
i =1

Vậy nền đất đảm bảo điều kiện về biến dạng theo TTGH2
1.6: Kiểm tra nền theo TTGH1
a. Kiểm tra sức chịu tải của nền :
Ta không cần kiểm tra nền theo TTGH1
b. Kiểm tra ổn định về lật :
Sử dụng tải trọng tính tốn của tổ hợp bổ sung để tính tốn và kiểm tra :
N0tt = 116,8 T; M0tt = 4,6 Tm; Q0tt = 3,1 T
Kích thước đáy móng là a x b = 1,85 x 1,65 (m)
Độ lệch tâm của tải trọng :
+ Theo phương cạnh ngắn : eb = 0
+ Theo phương cạnh dài :
M 0tt + Q0tt × h 4, 6 + 3,1×1,5
a 1,85
ea =
=
= 0, 073 ( m) < =
= 0,308 ( m)
tt
N0 + G
116,8 + 9, 615
6
6

Do đó tải trọng có độ lệch tâm bé

Ứng suất phân bố dưới đáy móng theo phương cạnh dài là :


d
σ max/min
=

N 0tt + G
6 × ea 6 × eb 116,8 + 9, 615  6 × 0, 079 
× (1

)=
ì 1
F
a
b
1,85 ì 1, 65
1,85 ữ


T ú ta có :

d
σ md ax = 52, 024 (T / m 2 ) ; σ min
= 30,803 (T / m 2 )

Do σtcmin = 30,803 (T/m2) > 0 cho nên biểu đồ phân bố dưới đáy móng sẽ có dạng hình thang
Vậy, ta không cần kiểm tra ổn định lật của móng.
c. Kiểm tra ổn định trượt ngang :
Cơng thức kiểm tra :

∑N

tt
d

× f × n0 ≥ n × Tdtt

Đất ở dưới đáy móng là á sét tra phụ lục II.5 giáo trình Nền móng ta được f = 0,2

∑N

tt
d

= N 0tt + G = 116,8 + 9, 615 = 126, 415 (T )

Tdtt = Q0tt = 3,1 (T )

Chọn n0=0,9 là hệ số vượt tải của tải trọng thẳng đứng và n0=1,2 là hệ số vượt tải của tải
trọng ngang
Từ đó, ta có :

126, 415 × 0, 2 × 0,9 = 22, 755 T > 1, 2 × 3,1 = 3,72 T

Vậy móng thỏa điều kiện về ổn định trượt ngang
1.7: Tính chiều cao móng :
Vật liệu làm móng là BTCT nên góc truyền ứng suất là 450
Vật liệu làm móng là BTCT nên chiều cao làm việc của móng được tính tốn theo 2 giả
thiết sau:

+ Tồn bộ ứng suất kéo chính sinh ra trong móng là do bê tông chịu
+ Cốt thép tiếp thu tất cả momem uốn do phản lực của nền đất sinh ra
Vì đây là móng BTCT nên chiều cao của móng cần xác định phải đảm bảo độ bền chống
chọc thủng do tác dụng của ứng suất kéo chính gây ra.


tt

No
tt

M ott

Qo

α

hn

o

α=45

tt

bct

bc

b

σmax

σtt
min

ac
act
a
Hình 2.5. Tính tốn chiều cao móng
Số liệu về tải trọng: sử dụng Tải trọng tính tốn của Tổ hợp bổ sung để tính tốn.
N0tt = 116,8 T; M0tt = 4,6 Tm; Q0tt = 3,1 T
Số liệu về kích thước:
Kích thước cột: ac = 0,5 m, bc = 0,35 m.
Kích thước đáy móng: a = 1,85 m, b = 1,65 m.
Xác định các ứng suất dưới đáy móng :
Độ lệch tâm của tải trọng :
+ Theo phương cạnh ngắn : eb = 0
+ Theo phương cạnh dài :
ea =

M 0tt + Q0tt × h 4, 6 + 3,1×1,5
a 1,85
=
= 0, 079 (m) < =
= 0,308 ( m)
tt
N0
116,8
6

6

Do đó tải trọng có độ lệch tâm bé
Ứng suất phân bố dưới đáy móng theo phương cạnh dài là :

σ

d
max/min

N 0tt
6 × ea 6 × eb
116,8
 6 × 0, 079 
=
× (1

)=
ì 1
F
a
b
1,85 ì1, 65
1,85 ữ



Từ đó ta có :
σ tbtt =

d
σ md ax = 48, 068 (T / m 2 ) ; σ min
= 28, 46 (T / m 2 )

N 0tt
116,8
=
= 38, 264 (T / m 2 )
a × b 1,85 ×1, 65

Điều kiện bền chống chọc thủng:
Pcttt ≤ 0,75×Rk×Utb×h0 (*)
Trong đó:
+ Pcttt – lực chọc thủng tính tốn được tính bằng hiệu số giữa lực dọc tính tốn N0tt và phản
lực nền trong phạm vi đáy tháp chọc thủng
Pcttt = N 0tt − σ tbtt × Fct
Fct = act × bct = (ac + 2h0 × tg α ) × (bc + 2 h0 × tg α ) = ( ac + 2 h0 ) × (bc + 2 h0 )

α = 450 ⇒ tgα = 1

Vậy, ta có :
Pcttt = 116,8 − 38, 264 × (0,5 + 2 h0 ) × (0,35 + 2 h 0 )
= 116,8 − 38, 264 × (0,175 + 1, 7 h0 + 4h0 2 )
= 110,104 − 65, 049h0 − 153, 056h02

+ 0,75 : là hệ số thực nghiệm, kể đến sự giảm cường độ chọc thủng của bê tông so với
cường độ chịu kéo
+ Rk = 0,9 MPa = 90 T/m2: cường độ kéo của bê tơng (M250)
+ Utb : chu vi trung bình của tháp chọc thủng
U t + U d 2(ac + bc ) + 2(act + bct )

=
= (ac + bc ) + (ac + bc + 4h0 × tgα )
2
2
= 2( ac + bc + 2h0 ) = 2(0,5 + 0,35 + 2h0 ) = 1, 7 + 4h0

U tb =

Khai triển vế phải (*), ta có :
0, 75 × 90 × (1, 7 + 4h0 ) × h0 = 114, 75h0 + 270h0 2
(*) ⇔ 110,104 − 65, 049h0 − 153, 056h0 2 ≤ 114, 75h0 + 270 h02
⇔ 423, 056h02 + 179, 799h0 − 110,104 ≥ 0
 h0 ≥ 0,34 ( m)
⇔
⇒ h0 ≥ 0,34 (m)
 h0 ≤ −0, 765 ( m)

Ta có theo điều kiện cấu tạo :

h0 ≥ 0,5 (m)

Chiều cao của móng: hm = ho + c


Trong đó:
ho – chiều cao làm việc của móng.
c – chiều dày lớp bê tông bảo vệ. c = 0,05 (m)
Kết hợp với điều kiện kinh tế :

hm

= (0, 25 ÷ 0,35) ⇒ hm = (0, 463 ÷ 0,648) (m) ⇒ h 0 = (0, 413 ÷ 0,598) (m)
a
Chọn h0 = 0,5 (m)
Vậy chiều cao của móng là: hm = 0,55m đã chọn là hợp lý, bảo đảm về điều kiện chống chọc
thủng
8. Tính tốn và bố trí cốt thép cho móng.
a. Tính momen tại các tiết diện tính tốn.

N0tt
M0tt

Q0tt

h
h0

d
σmin

σ1tt

I

tt
σtb1

d
σmax

σtbd

II

b

II
bc

ac

a

I

Hình 2.6. Sơ đồ tính tốn tại các tiết diện nguy hiểm
Tiết diện I-I và II-II là các tiết diện nguy hiểm nhất vì tại mặt cắt các tiết diện này ngàm vào
cột có sơ đồ như một dầm console
Ta có :
Theo phương cạnh dài:


M I − I = σ tbtt 1 × b ×

a − ac a − ac
×
= 0,125 × σ tbtt 1 × b × (a − ac ) 2
2
4

Theo phương cạnh ngắn:

M II − II = σ tbtt × a ×

b − bc b − bc
×
= 0,125 × σ tbtt 1 × a × (b − bc ) 2
2
4

Ứng suất tính tốn tại đáy móng:

σ md ax = 48, 068(T / m 2 )
d
σ min
= 28, 46 (T / m 2 )

σ tbd = 38, 264 (T / m 2 )
Gọi ứng suất
σ 1tt = σ tbd +
σ tbtt 1 =

σ 1tt , σ tbtt 1

như hình vẽ. Dựa vào quan hệ hình học ,ta có:

ac
0, 5
tt
× (σ max
− σ tbd ) = 38, 264 +
× (48, 068 − 38, 264) = 40,914 ( T / m 2 )

a
1,85

d
σ 1tt + σ max
40,914 + 48, 068
=
= 44, 491( T / m 2 )
2
2

Tính momen uốn tại các tiết diện tính tốn:
Theo phương cạnh dài:
MI-I = 0,125×σtb1tt×b×(a – ac)2 = 0,125×44,491×1,65×(1,85 – 0,5)2 = 16,724 (T.m)
Theo phương cạnh ngắn:
MII-II = 0,125×σtbd×a×(b – bc)2 = 0,125×38,264×1,85×(1,65 – 0,35)2 = 14,954 (T.m)
b. Tính và bố trí cốt thép.
Diện tích tiết diện cốt thép được xác định theo công thức:
Fa =

M tdtt
0.9 h0 ma Ra

Trong đó:
M tdtt

- momen tại các tiết diện tính tốn I-I và II-II.

Ra – cường độ chịu kéo tính tốn của cốt thép.
ma – hệ số điều kiện làm việc, ma = 0.85÷0.95, chọn ma = 0,9.

Tính và bố trí cốt thép theo phương cạnh dài:
FaI − I =

M I −I
16, 724
=
= 1474, 757 ( mm 2 )
0.9 h0 ma Ra 0,9 × 0,5 × 0,9 × 28000


n1 =

Số lượng thép :

FaI − I
fa
n1 =

Bố trí φ14 nên ta có :

1474, 757
= 9, 583
153,9

Chọn 10φ14
Chọn bước cốt thép trong khoảng 110 – 250 (mm)
Vậy, theo phương cạnh dài: 10φ14a175
Tính và bố trí cốt thép theo phương cạnh ngắn :
FaII − II =

M II − II
14,954
=
= 1318, 699 ( mm 2 )
0.9 h0 ma Ra 0,9 × 0,5 × 0,9 × 28000

Số lượng thép :

FaII − II
n2 =
fa
n2 =

Bố trí φ14 nên ta có :

1318, 699
= 8, 569
153, 9

Chọn 9φ14
Chọn bước cốt thép trong khoảng 110 – 250 (mm)
Vậy, theo phương cạnh ngắn: 9φ14a220