Tải bản đầy đủ (.pdf) (73 trang)

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG BKDN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.13 MB, 73 trang )

Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo
MỤC LỤC

Phần: Số liệu thiết kế. .......................................................................................................... 1
1. Sơ đồ mặt bằng công trình. ......................................................................................... 1
2. Số liệu về tải trọng theo đề bài. ................................................................................... 1
3. Kích thước cột. ............................................................................................................ 2
4. Các chỉ tiêu cơ lý. ........................................................................................................ 2
5. Kết quả thí nghiệm nén lún. ........................................................................................ 3
CHƯƠNG 1 ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NỀN
MÓNG ................................................................................................................................. 5
1. Đánh giá trạng thái của các lớp đất. ............................................................................ 5
1.1 Lớp 1: Á sét – dày 4m........................................................................................... 5
1.2 Lớp 2: Sét – dày 3m. ............................................................................................. 5
1.3 Lớp 3: Cát hạt vừa – dày 3m................................................................................. 5
2. Nhận xét, đánh giá về tính năng xây dựng của nền đất............................................... 6
3. Đề xuất Phương án thiết kế Móng............................................................................... 6
CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MĨNG NƠNG............................................... 7
1. Thiết kế và tính tốn móng nơng cột giữa ................................................................... 7
1.1 Chọn vật liệu làm móng. ....................................................................................... 7
1.2 Chọn chiều sâu chơn móng. .................................................................................. 7
1.3 Sơ bộ xác định kích thước đáy móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn ............... 7
1.4 Kiểm tra nền theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn. .................................................... 8
1.5 Kiểm tra độ lún của móng theo TTGH 2 .............................................................. 9
1.6 Kiểm tra nền theo TTGH1 .................................................................................. 12
1.6.1 Kiểm tra sức chịu tải của nền ...................................................................... 12
1.6.2 Kiểm tra ổn định về lật ................................................................................ 13
1.6.3 Kiểm tra ổn định trượt ngang ...................................................................... 14
1.7 Tính chiều cao móng ........................................................................................... 14


SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

1.8 Tính tốn và bố trí cốt thép móng. ...................................................................... 16
1.8.1 Tính momen tại các tiết diện tính tốn ........................................................ 17
1.8.2 Tính hàm lượng cốt thép chịu lực cần thiết ................................................. 17
1.8.3 Chọn đường kính và số lượng thanh tháp chịu lực...................................... 18
1.8.4 Vẽ bố trí và thống kê cốt thép trong móng .................................................. 18
2. Thiết kế và tính tốn móng nơng cột biên ................................................................. 20
2.1 Chọn vật liệu làm móng. ..................................................................................... 20
2.2 Chọn chiều sâu chơn móng. ................................................................................ 20
2.3 Sơ bộ xác định kích thước móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn. ................... 20
2.4 Kiểm tra nền theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn. .................................................. 21
2.5 Kiểm tra độ lún của móng theo TTGH2 ............................................................. 22
2.6 Kiểm tra nền theo TTGH1 .................................................................................. 25
2.6.1 Kiểm tra sức chịu tải của nền ...................................................................... 25
2.6.2. Kiểm tra ổn định về lật ............................................................................... 26
2.6.3. Kiểm tra ổn định trượt ngang ..................................................................... 27
2.7 Tính chiều cao móng ........................................................................................... 27
2.8 Tính tốn và bố trí cốt thép móng. ...................................................................... 29
2.8.1. Tính momen tại các tiết diện tính tốn. ...................................................... 30
2.8.2. Tính hàm lượng cốt thép chịu lực cần thiết. ............................................... 31
2.8.3 Chọn đường kính và tính số lượng thanh thép chịu lực. ............................. 31
2.8.4. Vẽ bố trí và thống kê cốt thép trong móng ................................................. 32
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN MĨNG CỌC ĐÀI THẤP. ........................... 33
1. Thiết kế và tính tốn móng cọc cột giữa ................................................................... 33

1.1 Chọn vật liệu làm cọc và đài cọc. ....................................................................... 33
1.2 Chọn kích thước cọc và đài cọc. ......................................................................... 33
1.2.1 Chọn kích thước và tiết diện cọc. ................................................................ 33

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

1.2.2 Chọn kích thước đài cọc. ............................................................................. 34
1.3 Tính tốn sức chịu tải của cọc đơn theo phương dọc trục. ................................. 34
1.3.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc. .................................. 34
1.3.2 Tính tốn sức chịu tải của cọc theo đất nền theo TCVN 10304:2014......... 35
1.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng ................................................ 37
1.5 Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc. ................................................. 38
1.6 Kiểm tra tải trọng ngang tác dụng lên cọc .......................................................... 39
1.7 Kiểm tra cường độ của nền đất tại mặt phẳng mũi cọc. ..................................... 39
1.8 Tính tốn độ lún của móng cọc ........................................................................... 42
1.9 Tính tốn đài cọc. ................................................................................................ 45
1.9.1 Tính tốn chiều cao của đài cọc. ................................................................. 45
1.9.2 Tính tốn và bố trí cốt thép trong đài cọc .................................................... 48
2. Thiết kế và tính tốn móng cọc cột biên ................................................................... 51
2.1 Chọn vật liệu làm cọc và đài cọc ........................................................................ 51
2.2 Chọn kích thước cọc và đài cọc .......................................................................... 51
2.2.1Chọn kích thước và tiết diện cọc. ................................................................. 51
2.2.2. Chọn kích thước đài cọc ............................................................................. 52
2.3 Tính tốn sức chịu tải của cọc............................................................................. 52
2.3.1 Tính tốn sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc ................................... 52

2.3.2 Tính tốn sức chịu tải của cọc theo đất nền theo TCVN 10304:2014......... 53
2.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng ................................................ 55
2.5 .Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc. ................................................ 56
2.6 .Kiểm tra tải trọng ngang tác dụng lên cọc ......................................................... 56
2.7 Kiểm tra cường độ của nền đất tại mặt phẳng mũi cọc. ..................................... 57
2.8 Tính tốn độ lún của móng cọc. .......................................................................... 60
2.9 Tính tốn đài cọc. ................................................................................................ 63

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

2.9.1 Tính tốn chiều cao của đài cọc. ................................................................. 63
2.9.2 Tính tốn và bố trí cốt thép trong đài cọc .................................................... 66

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Phần: Số liệu thiết kế.

1. Sơ đồ mặt bằng cơng trình.

Hình 1: Sơ đồ Mặt bằng cột


2. Số liệu về tải trọng theo đề bài.
Bảng 1:Bảng tải trọng tính tốn ở mặt móng nông:
STT

Tổ hợp cơ bản
M
Q
(Tm)
(T)

Tổ hợp bổ sung
M
Q
(Tm)
(T)

Cột

N
(T)

Cột giữa

96.4

2.6

2.7


118.5

4.1

3.2

Cột biên

92.3

2.8

1.7

114.8

3.4

2.0

N
(T)

22

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 1



Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Bảng 2: Bảng tải trọng tính tốn ở mặt móng-PA cọc khoan nhồi
STT

Tổ hợp cơ bản
N
M
Q
(T)
(Tm)
(T)

Cột

Tổ hợp bổ sung
N
M
Q
(T)
(Tm)
(T)

Cột giữa

404.9

10.9


11.3

497.7

17.2

13.6

Cột biên

387.8

11.8

6.9

482.3

14.1

8.3

22

3. Kích thước cột.

350

350x500 ( mm x mm )


500
Hình 2. Hình vẽ kích thước cột.

4. Các chỉ tiêu cơ lý.
Bảng 3: Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất:
Các chỉ tiêu
cơ lí của đất

Lớp 1
(Á sét,h = 4m)
27

Lớp 2
(Sét, h = 3m)
34

Lớp 3
(Cát hạt vừa,
h = 3m) 5

Tỷ trọng Δ

2.65

2.71

2.68

Dung trọng γ (g/cm3)


1.87

1.87

1.9

Độ ẩm tự nhiên W (%)
Giới hạn nhão Wnh (%)

25.4
31

28
40

19
-

Giới hạn dẻo Wd (%)
Góc nội ma sát φ

23
19

20.4
15

30


Lực dính đơn vị C (kG/cm2)

0.23

0.33

0.03

Trị số SPT N30

13

12

26

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 2


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Lớp 1: Á sét , dày 4m
Δ = 2.65, γ = 1.87 g/cm3, W = 25.4%
Wnh = 31%, Wd = 23%, φ = 19o
c = 0.23 kG/cm2.


Lớp 2: Sét , dày 3m
Δ = 2.71, γ = 1.87 g/cm3, W = 28%
Wnh = 40%, Wd = 20.4%, φ = 15o
c = 0.33 kG/cm2.

Lớp 3: Cát hạt vừa , dày 3m
Δ = 2.68, γ = 1.9 g/cm3, W = 19%
φ = 30o , c = 0.03 kG/cm2
Hình 3 Mặt cắt địa chất.

5. Kết quả thí nghiệm nén lún.
Bảng 4: Kết quả thí nghiệm nén lún:

STT

27
34
5

Lớp đất

Á sét
h=4m
Sét
h=3m
Cát hạt vừa
h= 3m

Hệ số rỗng cho các cấp áp lực pi (kG/cm2)
P0=

P1=
P2=
P3=
P4=
2
2
2
2
0kG/cm
1kG/cm
2kG/cm
3kG/cm
4kG/cm2
e0

e1

e2

e3

e4

0.777

0.726

0.697

0.675


0.663

0.855

0.805

0.766

0.737

0.722

0.679

0.645

0.621

0.608

0.596

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 3


Đồ án: Nền và móng


GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Đường cong nén lún
0.9

Lớp 1

0.85

Lớp 2

Lớp 3

Hệ số rỗng e

0.8
0.75
0.7
0.65
0.6
0.55
0

0.5

1

1.5

2


2.5

3

3.5

4

4.5

Tải trọng P (kG/cm2)

Hình 4. Biểu đồ đường cong nén lún các lớp đất nền.

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 4


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

CHƯƠNG 1 ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
NỀN MÓNG

1. Đánh giá trạng thái của các lớp đất.
1.1 Lớp 1: Á sét – dày 4m.
Độ sệt : B =


𝑊−𝑊𝑑
𝑊𝑛ℎ−𝑊𝑑

=

25,4-23
31-23

= 0,3

Ta có: 0,25< B= 0,3 ≤ 0,5
Theo TCVN 9362-2012: Lớp 1 là Á sét ở trạng thái dẻo cứng.
Độ bão hịa nước: G =

0,01 .𝑊.𝛥
𝑒𝑜

=

0,01 . 25,4 .2,65
0,777

= 0,87

Ta có: G=0,87 > 0,8
Theo TCVN 9362-2012: Lớp 1 là Á sét ở trạng thái bão hòa nước.

1.2 Lớp 2: Sét – dày 3m.
Độ sệt : B =


𝑊−𝑊𝑑
𝑊𝑛ℎ−𝑊𝑑

=

28 - 20,4

= 0,387

40 - 20,4

Ta có: 0,25< B= 0,387 ≤ 0,5
Theo TCVN 9362-2012: Lớp 1 là Á sét ở trạng thái dẻo cứng.
Độ bão hòa nước: G =

0,01 . W. Δ
𝑒𝑜

=

0,01 . 28 .2,71

= 0,88

0,855

Ta có: G=0,88 > 0,8
Theo TCVN 9362-2012: Lớp 1 là Á sét ở trạng thái bão hòa nước.


1.3 Lớp 3: Cát hạt vừa – dày 3m
Hệ số rỗng tự nhiên: e0 = 0,679
Ta có: 0,55 ≤ 0,679 ≤ 0,7
Theo TCVN 9362-2012: Đất cát ở trạng thái chặt vừa.
Độ bão hòa nước: G =

0,01 .𝑊.𝛥
𝑒0

=

0,01. 19. 2,68
0,679

= 0,75

Ta có: 0,5 < G= 0,75 < 0,8
Theo TCVN 9362-2012: Đất cát hạt vừa ở trạng thái ẩm.

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 5


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Hệ số nén lún:
𝑎𝑖


− 𝑒𝑖
= 𝑒𝑝𝑖−1
−𝑝
𝑖

𝑖−1

Bảng 1.1. Bảng tính hệ số nén lún cho các cấp áp lực cho các lớp đất:
Lớp đất

Hệ số nén lún (cm2/kG)
a0-1

a1-2

a2-3

a3-4

1 (27)

0.051

0.029

0.022

0.012


2 (34)

0.05

0.039

0.029

0.015

3 (05)
0.034
0.024
0.013
* Các giá trị của hệ số rỗng theo các cấp áp lực được lấy tại Bảng 4.

0.012

2. Nhận xét, đánh giá về tính năng xây dựng của nền đất.
Ta thấy nền đất không gồm những lớp đất yếu như sau: bùn, than bùn, cát chảy, đất bùn,
đất sét yếu,…
Tính chất của nền đất:
+ Cả 3 lớp đất đều có hệ số rỗng eo < 1;
+ Các lớp đất sét và á sét đều có độ sệt B < 1;
+ Trị số SPT N30: 2 lớp đất loại Sét đều trị số SPT N30 lớn hơn 8 và nhỏ hơn 15 (dẻo
cứng), lớp đất cát có trị số trong khoảng 10-30 (kết cấu chặt vừa).
+ Hệ số nén lún: 0,001 < a1-2 < 0,1 (kG/cm2).
Vậy nền đất có tính năng xây dựng tốt, khơng phải xử lí khi xây dựng.

3. Đề xuất Phương án thiết kế Móng.

Với các số liệu ban đầu về tải trọng cơng trình, chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất, tình hình
địa chất của cát lớp đất, ta nhận thấy có thể giải quyết bài tốn thiết kế móng của cơng
trình theo hai phương án sau:
Phương án 1: Thiết kế móng nơng trên nền thiên nhiên.
Phương án 2: Thiết kế móng cọc khoan nhồi.

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 6


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MĨNG NƠNG
1. Thiết kế và tính tốn móng nơng cột giữa
Tải trọng tiêu chuẩn của tổ hợp cơ bản :
N tt 96, 4
=
= 80,3 (T)
n
1, 2

M tt 2,6
=
=2,17 (T.m)
n
1, 2
Q tt 2,7

=
= 2,25 (T)
1, 2
n
Trong đó: n là hệ số vượt tải, n = 1,2

1.1 Chọn vật liệu làm móng.
- Vật liệu làm móng được chọn là Bêtơng cốt thép.
- Bêtơng B20 có cường độ chịu nén: Rb = 115 (kG/cm2 ), cường độ chịu ứng suất kéo
chính Rbt = 9 (kG/cm2), Mơ đun đàn hồi ban đầu Eb = 270000 (kG/cm2 ).
- Cốt thép AII có cường độ chịu kéo tính tốn là Rs = 2800( kG/cm2)
- Cốt thép đai AI có cường độ chịu kéo tính tốn là Rs = 2250 (kG/cm2).

1.2 Chọn chiều sâu chơn móng.
- Dựa vào các tính tốn và nhận xét về các lớp đất dưới nền ta có thể quyết định chọn vị
trí của đáy móng là nằm trong lớp đất thứ 3 là lớp Cát hạt vừa.
- Lớp 1 là Cát hạt vừa ở trạng thái chặt vừa và bão hòa nước.
- Mực nước ngầm nằm ở độ sâu 4 mét.
- Xung quanh cơng trình theo giả thiết khơng có móng cơng trình nào khác.
- Tải trọng thẳng đứng lớn nhất theo tổ hợp bổ sung Nmax = 118,5 (T)
- Cơng trình là loại bình thường, khơng có thiết kế tầng hầm và khơng có u cầu đặc
biệt.
Từ các điều kiện nêu trên ta có thể chọn chiều sâu chơn móng là h = 1,6 (m).

1.3 Sơ bộ xác định kích thước đáy móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn
tc
Điều kiện áp lực tiêu chuẩn như sau: 𝜎𝑡𝑏
≤ Rtc

Vật liệu làm móng là BTCT.

Độ sâu chơn móng là h= 1,6 (m) .

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 7


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Chọn bề rộng của móng là b= 1,6 (m).
Xác định cường độ tiêu chuẩn của nền Rtc theo TCVN 9362-2012.
Rtc =

m1.m2
.( A.b. + B.h. '+ D.c)
ktc

Trong đó:
m1=1,2 – Lớp đất đặt móng là Cát hạt vừa bão hòa nước.
m2=1,1 – Do đặt trong cát.
ktc =1 – Hệ số tin cậy bằng 1 do các chỉ tiêu cơ lý được xác định từ thí nghiệm trực tiếp
với đất.
Với h= 1.6m, đáy móng nằm trong lớp đất 1: γ = 1,87 (T/m3).
Với φ= 19 độ tra bảng PL2.2 Ta được.
A=0,47

B=2,89


D=5,485

C=2,3 (T/m2 )
Thay số vào công thức xác định Rtc. Ta được:
R tc =

1, 2.1.1
.(0, 47.1,6.1,87 + 2,89.1,6.1,87 + 5, 485.2,3) = 29,92 (T/m2)
1

Diện tích đáy móng khi chịu tải đúng tâm được xác định theo công thức:
F≥

Ntc
80,3
0
=
= 3,04 (m2 )
tc
29,92-2,2.1.6
R -γtc .h

Với γtb = 2,2(T/m3) là dung trọng trung bình của đất và vật liệu làm móng từ đáy móng trở
lên.
-Do móng chịu tải trọng lệnh tâm, cho nên ta phải mở rộng kích thước đáy móng về phía
tải trọng lệch tâm, tức là mở rộng cạnh dài của móng, cạnh dài của móng được mở rộng
như sau:
F lệch tâm=K.F=1,2.3,04=3,648 m2
a = F lệch tâm/b =


3,648
= 2,2 m
1,6

Vậy ta chọn đáy móng với kích thước: axb=2,2x1,6 (mxm)

1.4 Kiểm tra nền theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn.
- Độ lệch tâm của tải trọng là :

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 8


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Theo phương cạnh ngắn b : eb=0
Theo phương cạnh dài a :

ea =

M 0tc + Q0tc
2,17 + 2, 25.1,6
a 2, 2
=
= 0,062  =
= 0,36(m)
tc

N0 + G 80,3 + 2, 2.1,6.2, 2.1,6
6
6

-Ứng suất tại đáy móng:
σtb
d=

Ntc
80,3
0
+γtb .h=
+2,2.1,6=26,33 (T/m2 ) ≤ Rtc = 29,92 (T/m2 )
F
2,2.1,6

tc
Ntc
d = N + γtb .F.h = 80,3 + 2,2.1,6.2,2.1,6 = 92,7 (T)



d
max/min

N0tc + G
6e 6e
80,3 + 2, 2.1,6.2, 2.1,6
6.0,062
=

(1  a  b ) =
(1 
)
F
a
a
2, 2.1,6
2, 2

dmax = 30,7(T / m 2 )  1, 2.R tc = 35,094(T / m 2 )
σdmin = 21,8 (T/m2 )
Vậy ta chọn đáy móng với kích thước: axb = 2,2 x 1,6 (mxm) đảo bảo về điều kiện áp lực
tiêu chuẩn.

1.5 Kiểm tra độ lún của móng theo TTGH 2
- Các chỉ tiêu cơ lý của nền đất lấy tại Bảng 1.1
- Các thông số về hệ số rỗng theo các cấp áp lực lấy tại Bảng 1.2
- Các thông số về hệ số nén lún theo các cấp áp lực lấy tại Bảng 1.5
- Lớp đất 1: Á sét, γ1 =1,87g/cm3 ; Δ1 =2,56; e01 =0,777
- Lớp đất 2: Sét, γ1 =1,87g/cm3 ; Δ2 =2,71; e02 =0,855
- Lớp đất 3: Cát hạt vừa, γ1 =1,9g/cm3 ; Δ3 =2,68; e03 =0,679
* Tính và vẽ biểu đồ ứng suất do trọng lượng bản thân gây ra:
- Tại đáy móng (z=0)
2
σbt
z=0 =γ1 .h=0,00187.160=0,2992 (KG/cm )

- Tại độ sâu 100cm kể từ đáy móng, z=100 cm
2
σbt

z=240 =0,2992+0,00187.100=0,748 (KG/cm )

- Mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên 4m
Dưới mực nước ngầm người ta sử dụng dung trọng đẩy nổi để tính tốn.

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 9


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

- Lớp đất 1:  dn1 =

(1 −  0 ). 0 (2,56 − 1).1
=
= 0,88 (T/m3 )
1 + e01
1 + 0,777

- Lớp đất 2:  dn 2 =

( 2 −  0 ). 0 (2,71 − 1).1
=
= 0,92 (T/m3)
1 + e02
1 + 0,855


- Lớp đất 3:  dn3 =

(3 −  0 ). 0 (2,68 − 1).1
=
= 1 (T/m3)
1 + e03
1 + 0,679

- Áp lực gây lún:
σgl =σdtb -γ1 .h=26,33-1,87.1,6=23,338(T/m2 )=2,33 (kG/cm2 )
- Chia chiều sâu vùng chịu nén ở dưới đáy móng thành các phân tố hi
Theo quy phạm hi= (0,2 - 0,4).b =(0,2 - 0,4).160 = (32 - 64) cm
- Để thuận tiện cho việc tính tốn ta chọn chiều dày của mỗi lớp đất phân tố là hi=40cm
* Tính và vẽ biểu đồ ứng suất phụ thêm  zi = K oi . gl
Hệ số Koi phụ thuộc vào các tỷ số là a/b và 2z/b, tra theo bảng II-2 trong Giáo trình Cơ
học đất, tác giả Lê Xuân Mai – Đỗ Hữu Đạo.
Kết quả tính tốn  zi được thể hiện trong Bảng 2.1
Bảng 2.1 Tổng hợp kết quả tính  zi và  zbt
Lớp đất

Á sét

Sét

Điểm
tính
0
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12

Zi
(cm)
0
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
440
480

a/b

2z/b


Koi

1.375
1.375
1.375
1.375
1.375
1.375
1.375
1.375
1.375
1.375
1.375
1.375
1.375

0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0


1
0.939
0.765
0.569
0.414
0.292
0.225
0.181
0.145
0.117
0.098
0.082
0.07

σzi
(kG/cm2)
2.33
2,19
1,78
1,33
0,96
0,68
0,52
0,42
0,34
0,27
0,23
0,19
0,16


𝜎𝑧𝑏𝑡
(kG/cm2)
0.299
0.374
0.449
0.524
0.598
0.673
0.748
0.785
0.822
0.859
0.895
0.932
0.969

Tại điểm tính thứ 12 ta có: 𝜎𝑧𝑏𝑡 = 0.969 kG/cm2 , 𝜎𝑧𝑖 = 0.16 (kG/cm2)

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 10


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

2
Ta có: σzi = 0,16 ≤ 0,2.σbt
z = 0,2.0,069 = 0,194 (kG/cm )


Vậy chiều sâu vùng chọn nén là Ha=480 cm kể từ đáy móng.
Tính lún theo cơng thức sau:
n

S =
i =1

ei − ei +1
.hi
1 + ei +1

Trong đó:
- S: Độ lún cuối cùng của trọng tâm đáy móng.
- ei và ei+1: Hệ số rỗng của đất đối với Pi và Pi+1 được nội suy từ đường cong nén
lún (e,p)

 z +  zi
 zbt +  zbt
tb
- Pi =
; Pi +1 = Pi +  ztb Với  zi = i−1
2
2
i −1

i

i


Các giá trị  zbt và  z lấy ở Bảng 2.1.
i

i

Hình 2.1. Biểu đồ phân bố ƯS phụ thêm và ƯS bản thân do trọng lượng đất gây ra

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 11


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Bảng 2.2 Tổng hợp kết quả tính lún
Lớp đất

Á sét

Sét

Lớp
phân
tố

hi
(cm)


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40

Pi
Pi+1
(kG/cm2) (kG/cm2)
0,34

0,41
0,49
0,56
0,62
0,71
0,77
0,80
0,84
0,88
0,92
0,95

2,6
2,39
2,04
1,7
1,44
1,31
1,24
1,18
1,14
1,13
1,13
1,12

ei

ei+1

Si

(cm)

0,759
0,755
0,751
0,748
0,744
0,74
0,816
0,814
0,812
0,81
0,8
0,8

0,684
0,69
0,7
0,71
0,713
0,72
0,796
0,798
0,799
0,799
0,799
0,8

1,78
1,53

1,2
0,8
0,72
0,46
0,44
0,35
0,28
0.24
0,02
0

Stổng

6,49

1,33

S=  Si =6,49 + 1,33 = 7,82cm
Theo TCVN 9362:2012 với đặc điểm cơng trình là khung bê tơng cốt thép khơng có
tường chắn thì [S] = 8 (cm).
S= 7,82 (cm) < [S] = 8 (cm)
Vậy nền đất đảm bảo điều kiện về biến dạng theo TTGH2.

1.6 Kiểm tra nền theo TTGH1
1.6.1 Kiểm tra sức chịu tải của nền
- Khi tính tốn nền theo TTGH1 chỉ áp dụng với các loại đất sau:
+ Nền là đá, đất nửa đá, đất sét rất cứng, đất cát rất chặt
+ Nền nằm trên mái dốc hay dưới mái dốc.
+ Nền đặt móng chịu tải trọng ngang thường xuyên và có trị số lớn
+ Các nền là loại đất sét yếu, bão hòa nước và than bùn

- Thông qua việc đánh giá trạng thái của các lớp đất ở phần I, ta thấy các lớp đất xây
dựng cơng trình khơng thuộc vào các lớp đất trên.
 Vậy không cần kiểm tra nền theo TTGH1

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 12


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

1.6.2 Kiểm tra ổn định về lật
Sử dụng tải trọng tính tốn của tổ hợp bổ sung để tính tốn kiểm tra
Ntt =118,5 (T); Mtt =4,1( T) ; Qtt =3,2(T)
Kích thước đáy móng là axb=2,2x1,6 (mxm)
Độ lệch của tải trọng :
-Theo phương cạnh ngắn eb = 0

M 0tt + Q0tt .h
4,1 + 3, 2.1,6
=
= 0,07
Theo phương cạnh dài: ea =
tt
N0 + G
118,5 + 2, 2.1,6.2, 2.1,6
ea = 0,07 <


a 2,2
=
= 0,36
6
6

 Tải trọng có độ lệch tâm bé.

- Ứng suất phân bố dưới đáy móng theo phương cạnh dài là :
σdmax/min =

Ntt0 + G
6ea 6eb 118,5+2,2.1,6.2,2.1,6
6.0,07
. (1 ±
±
)=
. (1 ±
)
F
a
b
2,2.1,6
2,2

σdmax =44,28 (T/m2 ) ;

σdmin =30,08 (T/m2 )

d

Do  min  0 cho nên biểu đồ phân bố dưới đáy móng sẽ có dạng hình thang

Vậy ta khơng cần kiểm tra ổn định lật của móng.

Hình 2.2 : Sơ đồ ổn định trượt

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 13


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

1.6.3 Kiểm tra ổn định trượt ngang
Công thức kiểm tra:

N

tt
d

. f .n0  n.Tdtt

(1)

Đất ở dưới đáy móng là Cát hạt vừa,ở trạng thái bảo hịa nước, tra PL2.5
Ta được f=0,45


Hình 2.3 : Sơ đồ ổn định trượt
∑ Nttd = Ntt0 + G = 118,5+2,2.1,6.2,2.1,6 = 130,9 (T)
Tttd = Qttd = 3,2 (T)
Chọn n0=0,8 là hệ số vượt tải của tải trọng thẳng đứng và n=1,2 là hệ số vượt tải của tải
trọng ngang.
Thay số vào công thức (1) kiểm tra ta được:
130,9.0,45.0,8 = 47,124(T)
1,2.3,2=3,84(T)
 Thỏa mãn điều kiện

N

tt
d

. f .n0  n.Tdtt

Vậy móng thõa mãn điều kiện về ổn định trượt ngang.

1.7 Tính chiều cao móng
- Vật liệu làm móng là BTCT B20, Thép có đường kính

  10mm ,

Nhóm cốt thép AII

- Sử dụng tải trọng tính tốn của tổ hợp bổ sung để tính tốn.
Ntt = 118,5 (T) ;Mtt =4,1 (T); Qtt = 3,2 (T)
- Bỏ qua sự làm việc của đất từ đáy móng trở lên khi tính chiều cao móng.


SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 14


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

- Do vật liệu làm móng là BTCT nên góc truyền ứng suất là 45

Hình 2.4: Sơ đồ phá hoại do ứng suất kéo chính
- Áp lực tính tốn dưới đáy móng:
dmax/min =

Trong đó :

N0tt
6e 6e
(1  a  b )
F
a
a

Ntt0 = 118,5 (T) , a.b= 2,2.1,6 (mxm)

Độ lệch tâm theo phương cạnh ngắn của tải trọng là: eb=0
Độ lệch tâm theo phương cạnh dài của tải trọng là : ea

M 0tc + Q0tc 4,1 + 3, 2.1,6

a 2, 2
ea =
=
= 0,08  =
= 0,36
tc
N0
118,5
6
6
Thay số, ta có: dmax/min =

N0tt
6e 6e
118,5
6.0,08
(1  a  b ) =
.(1 
)
F
a
a
2, 2.1,6
2, 2

σttmax = 41 (T/m2 ) ; σttmin =26,32 (T/m2 )
1

1


2

2

σtttb = .(σttmax + σttmin ) = .(41+26,32) = 33,66 (T/m2 )

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 15


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Giả sử chiều cao làm việc của móng là hm
Lớp bê tơng bảo vệ là c
Chiều cao làm việc của móng được tính như sau h0=hm-c
- Điều kiện bền chống chọc thủng là:
𝑡𝑡
𝑃𝑐𝑡ℎ
≤ 0,75. 𝑅𝑘. 𝑈𝑡𝑏. ℎ0

Trong đó:
𝑡𝑡
𝑃𝑐𝑡ℎ
: Lực chọc thủng tính tốn

Pttcth = Ntt0 - σtttb .(ac + 2ho ).(bc + 2ho )=118,5 - 33,66.(0,5 + 2.ℎ0 ).(0,35 + 2.ℎ0 )
Ta có: 0,75.Rk .Utb .h0 =0,75.90.( 1,7 + 4ℎ𝑜 ). ℎ𝑜

Trong đó: Utb =2.(ac + bc + 2ho ) = 2.(0,5 + 0,35 + 2ℎ𝑜 )=1,7+4ℎ𝑜 là cạnh trung bình của
tháp chọc thủng
Pttcth ≤ 0,75.Rk. Utt. h0
Giải bất phương trình trên: ℎ0 ≥0,356 (m)
Theo điều kiện cấu tạo h0 ≥ 0,5m, nên ta chọn ℎ0 =0,6 (m)
Thay vào điều kiện chống chọc thủng ta có:
40,4≤144,79
Cuối cùng ta chọn ℎ0 =0,6
Chọn lớp bê tông bảo vệ c=0,05 (m)
hm = h0 + c = 0,6 + 0,05=0,65 (m)
Vậy chiều cao móng đã chọn là hm = 0,65 (m) bảo đảm về điều kiện chống chọc thủng.

1.8 Tính tốn và bố trí cốt thép móng.
Vẽ sơ đồ tính, xem đáy móng như một dầm cơng-xơn, ngàm tại các mép cột, chịu tải
trọng phân bố do phản lực của đất nền. Dùng hai mặt cắt đi qua 2 mép cột theo 2 phương
là I-I và II-II (xem tại sơ đồ )

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 16


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Hình 2.5: Sơ đồ tính momen uốn
1.8.1 Tính momen tại các tiết diện tính tốn
- Theo phương cạnh ngắn :
𝑡𝑡

𝑡𝑡 )
𝑡𝑡
𝜎1𝑡𝑡 = 𝜎𝑚𝑖𝑛
+ (𝜎𝑚𝑎𝑥
− 𝜎𝑚𝑖𝑛
.

= 26,32+ (41-26,32) .
σ𝑡𝑡
𝑡𝑏 =

𝑡𝑡
σ𝑡𝑡
𝑚𝑖𝑛 +σ𝑚𝑎𝑥

2

=

0,75.a + 0,25.ac
a

0,75.2,2 + 0,25.0,5
= 38,16 T/𝑚2
2,2

41 +26,32
= 33,66 (T/m2)
2


𝑀𝐼−𝐼 = 0,125. σ1𝑡𝑡 . 𝑏. (𝑎 − 𝑎𝑐 )2 =0,125.38,16.1,6.(2,2-0,5)2 =22,05 (Tm)
- Theo phương cạnh dài :
MII-II = 0,125.σtttb .a.(b - b)2 = 0,125.33,66.2,2.(1,6-0,35)2 =14,46 (Tm)
1.8.2 Tính hàm lượng cốt thép chịu lực cần thiết
- Tính và bố trí cốt thép theo phương cạnh ngắn :

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 17


Đồ án: Nền và móng
I−I
a

F

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

M I−I
22,05
=
=
= 0,00162(m 2 ) = 16, 2(cm 2 )
0,9.h 0 .ma .R a 0,9.0,6.0,9.28000

- Tính và bố trí cốt thép theo phương cạnh ngắn:

FaII−II =


M II−II
14, 46
=
= 0,001062(m 2 ) = 10,62(cm 2 )
0,9.h 0 .ma .R a 0,9.0,6.0,9.28000

1.8.3 Chọn đường kính và số lượng thanh tháp chịu lực
- Theo phương cạnh ngắn : chọn 15Φ12 có Fa = 16,965 (cm2)
Bước cốt thép: a =

220 − 2.3,5
= 15,214 (cm).
14

Chọn a = 15 cm = 150 mm

- Theo phương cạnh dài: chọn 10Φ12 có Fa = 11,31 (cm2)
Bước cốt thép: a =

160 − 2.3,5
= 17 (cm). Chọn a = 17 (cm) = 170 (mm)
9

- Vậy bố trí cốt thép móng như sau:
+ Theo phương cạnh dài: 10Φ12a170 ;
+ Theo phương cạnh ngắn: 15Φ12a150
1.8.4 Vẽ bố trí và thống kê cốt thép trong móng

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD


Trang 18


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Hình 2.6: Bảng vẽ bố trí cốt thép móng nơng cột giữa

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 19


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

2. Thiết kế và tính tốn móng nơng cột biên
Tải trọng tiêu chuẩn của tổ hợp cơ bản:

N tt 92,3
N =
=
= 76,91(T)
n
1, 2
tc

M tt 2,8

M =
=
= 2,33(Tm)
n
1, 2
tc

Q tt 1,7
Q =
=
= 1, 42(T)
n 1, 2
tc

Trong đó: n là hệ số vượt tải, n = 1,2.

2.1 Chọn vật liệu làm móng.
Vật liệu làm móng được chọn là Bê tông cốt thép.
Bê tông: chọn bê tơng có cấp độ bền B20 với:
+ Cường độ chịu nén: Rb = 11,5MPa.
+ Cường độ chịu kéo: Rbt = 0,9MPa.
+ Mô đun đàn hồi ban đầu: Eb = 27000 MPa.
Cốt thép:
+ CI(AI) dùng làm thép đai có cường độ chịu kéo và chịu uốn là: Rs = Rsc = 225MPa.
+ CII(AII) dùng làm thép chịu lực cường độ chịu kéo và chịu uốn là: Rs = Rsc = 280MPa.

2.2 Chọn chiều sâu chơn móng.
Dựa vào các tính tốn, nhận xét về các lớp đất dưới nền ta có thể quyết định chọn vị trí
của đáy móng là nằm trong lớp đất thứ 1 là lớp Á sét.
Lớp 1 là Á sét ở trạng thái dẻo và bão hòa nước.

Xung quanh cơng trình theo giả thiết khơng có cơng trình nào khác.
Tải trọng thẳng đứng lớn nhất theo tổ hợp bổ sung Nmax = 114,8 (T).
Cơng trình là loại bình thường, khơng có thiết kế tầng hầm và khơng có yêu cầu đặc biệt.
Từ các điều kiện nêu trên ta có thể chọn chiều sâu chơn móng là 1,6m.

2.3 Sơ bộ xác định kích thước móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn.
Điều kiện:
𝑡𝑐
Điều kiện áp lực tiêu chuẩn như sau: 𝜎𝑡𝑏
≤ Rtc

Độ sâu chơn móng là h = 1,6(m).
SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 20


Đồ án: Nền và móng

GVHD: Đỗ Hữu Đạo

Chọn bề rộng của móng là b = 1,6(m).
Tính cường độ tiêu chuẩn của nền theo TCVN 9362-2012:
Rtc =

m1.m 2
.(A.b.γ + B.h. γ + D.Ctc)
k tc

Trong đó: m1 = 1,2 – Lớp đất đặt móng là Á sét có độ sệt B ≤ 0,5.

m2 = 1,1 – Chọn tỉ số giữa chiều dài của cơng trình với chiều cao L/h trong
khoảng 7,5 và nhỏ hơn.
ktc = 1 – Hệ số tin cậy, các chỉ tiêu cơ lí được xác định từ thí nghiệm trực tiếp
với đất.
Với h = 1,5m, đáy móng nằm trong lớp đất 1 nên: γ = 1,87 (g/cm3).
Với φ = 190, tra bảng Các hệ số A,B và D theo TCVN 9362:2012:
Ta được: A= 0,47 , B = 2,89, D = 5,485 , c = 2,3 (T/m2)
Thay số vào công thức xác định Rtc, ta được :
Rtc =

1,2.1,1
1

.(0,47.1,6.1,87+2,89.1,6.1,87 + 2,3.5.485) = 29.92 (T/m2)

Xác định kích thước đáy móng F khi chịu tải đúng tâm:

F

N0tc
76,91
=
= 2,91(m 2 )
tc
R −  tb .h 29,92 − 2, 2.1,6

Với γtb = 2,2 T/m3 là dung trọng trung bình của đất và vật liệu làm móng từ đáy móng
trở lên.
Do móng chịu tải trọng lệch tâm, cho nên ta phải mở rộng kích thức đáy móng về phía tải
trọng lệch tâm, tức là mở rộng cạnh dài của móng, cạnh dài của móng được mở rộng như

sau:
Flệch tâm = K.F = 1,2.2,91 = 3,49 (m2)
a = Flệch tâm / b = 3,49/1,6 = 2,2 (m)
Vậy ta chọn đáy móng với kích thước sơ bộ là axb= 2,2 x 1,6 (mxm)

2.4 Kiểm tra nền theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn.
Điều kiện áp lực tiêu chuẩn:

SVTH: Võ Phi Hùng & Phan Thanh Học - 19THXD

Trang 21


×