Luận văn: Nền móng công trình sự thành công bước đầu

ĐỒ ÁN
NỀN MÓNG
1.1. Nhiệm vụ đồ án:
1
Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng
tính toán gây ra tại chân cột ở đỉnh móng ở cos thấp hơn cos ngoài nhà 0,75m như
số liệu bài ra. Theo “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà thí nghiệm
hoá học” giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công: khu đất xây dựng tương đối
bằng phẳng, cao độ trung bình + 8,2m, được khảo sát bằng phương pháp khoan
thăm dò, xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn SPT đến độ sâu 30m. Từ trên xuống gồm
các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trị như
trong trụ địa chất công trình. Chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trường các
lớp đất như trong bảng. Mực nước ngầm gặp ở độ sâu cách mặt đất như trong trụ
địa chất công trình. Tôn nền phía ngoài nhà cao hơn 0,5m so với mặt đất khi khảo
sát.
0,75h
h
+0,0
N
®
-0,4
-0,9
.

m
Q
tt
M
tt
0
N

tt
0
e
®
M
tt
Hình 1: Mặt cắt móng
Số liệu đề bài cho trước:
STT Sơ đồ
địa chất
Sơ đồ
công trình
Cột
Trục
N
0
tt
(kN)
M
o
tt
(kNm)
Q
tt
(kN)
Cột
trục
N
o
tt

(kN)
M
o
tt
(kNm)
2
111 D
3
IX S
1
A 1850 245 18 D 610 39
Trụ địa chất công trình và bảng tính chất cơ lý của đất:
Bảng chỉ tiêu cơ lý & kết quả thí nghiệm hiện trường các lớp đất.
Lớp
đất
Tên đất
γ
(KN/m
3
)
γ
S
(KN/
m
3
)
W
%
W
L

%
W
P
%
ϕ
II
O
C
II
(KPa)
E
(MPa)
q
c
(KPa)
Số
SPT
(N)
C
u
(KPa)
1
đất lấp xám
ghi 16 - - - - - - - - - -
2
Sét pha
xám ghi

18,2 27,4 30,7 33,8 23,7 16,8 27 7,8 1190 6,7 35
3 Cát pha

18,3 26,7 26,2 29,3 21,4 23 17,5 9,4 1290 11 45
4 Sét xám gụ 18,5 27,9 37,8 46 24,6 19 25 7,5 1020 6,2 33
5 Cát hạt vừa 18,7 26,0 17,5 - -
34
- 34,6 10108 25 -

3
2400
800.600
400
800.600
300
27000
6000 900012000
a

2 3 4 5 6 7
b
c
d
mÆt b»ng tÇng 1
1
6000 6000 6000 6000 6000 6000
400.400
0,00
-
+
33600
d
-0,40

42004200420042004200
mÆt c¾t c«ng tr×nh

3000
2400
900012000
a
6000
b c
-3000
4200
12600
8400
21000
16800
25200
29400


TRỤ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
4
2700 600
mnn
16007100
3900
1.2. Đặc điểm công trình thiết kế:
- Đối với sơ đồ công trình thiết kế nhà thí nghiệm hoá học ,đây là loại nhà khung
bê tông cốt thép không có tường chèn có mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ. Cột bê
tông cốt thép đổ liền khối
- Tra bảng 16 TCXD 45-78 đối với nhà khung bê tông cốt thép không có tường

chèn ta có:
*) Độ lún tuyệt đối giới hạn: S
gh
= 8 (cm)
*) Độ lún lệch tương đối giới hạn: ∆S
gh
= 0,002
1.3. Tải trọng công trình tác dụng lên móng:
5
- Tải trọng công trình tác dụng lên đỉnh móng đã được cho trước là tổ hợp bất lợi
nhất của tải trọng tính toán:
*) Đối với móng cột trục A:
1850
0
=
tt
N
(kN);
245
0
=
tt
M
(kNm);
18=
tt
Q
(kN)
*) Đối với móng cột trục D:
610

0
=
tt
N
(kN);
39
0
=
tt
M
(kNm);
1.4. Điều kiện địa chất công trình và địa chất thuỷ văn:
- Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình ta thấy nền đất từ trên xuống gồm các
lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trụ địa chất
như trên hình vẽ.
- Để lựa chọn giải pháp nền móng và độ chôn sâu móng ta cần đánh giá tính chất
xây dựng của từng lớp đất:
a) Lớp 1: Đất lấp xám ghi dày trung bình : 0,6(m)
Trong đó: γ = 16 (KN/m
3
)
b) Lớp 2: Sét pha xám ghi dày trung bình : 4,3(m)
Độ sệt của lớp đất này là:
693,0
7,238,33
7,237,30
=
−
−
=

−
−
=
pL
p
L
WW
WW
I
=> Lớp đất sét pha xám ghi ở trạng thái dẻo mềm
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )
968,01
2,18
7,3001,014,27
1
01,01
2
=−
×+×
=−
+
=
γ
γ
W
e
s
Lớp đất nầy có một phần dưới mực nước ngầm nên phảI kể đến đẩy nổi

Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
84,8
968,01
104,27
1
2
2
=
+
−
=
+
−
=
e
ws
dn
γγ
γ
(kN/m
3
)
=> Đây là đất loại trung bình
c) Lớp 3: Cát pha dày trung bình: 3,9(m)
Độ sệt của lớp đất này là:
6
608,0
4,213,29
4,212,26
=

−
−
=
−
−
=
pL
p
L
WW
WW
I
=> Lớp đất cát pha ở trạng thái dẻo
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )
841,01
3,18
2,2601,017,26
1
01,01
3
=−
×+×
=−
+
=
γ
γ
W

e
s
Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
07,9
841,01
107,26
1
3
3
=
+
−
=
+
−
=
e
ws
dn
γγ
γ
(kN/m
3
)
=> Đây là đất loại trung bình
d) Lớp 4: Sét xám gụ dày trung bình : 7,1(m)
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )
078,11

5,18
8,3701,019,27
1
01,01
4
=−
×+×
=−
+
=
γ
γ
W
e
s
Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
614,8
078,11
109,27
1
4
4
=
+
−
=
+
−
=
e

ws
dn
γγ
γ
(kN/m
3
)
Độ sệt của lớp đất này là:
617,0
6,2446
6,248,37
=
−
−
=
−
−
=
pL
p
L
WW
WW
I
=> Lớp đất sét xám gụ ở trạng thái dẻo mềm
=> Đây là đất loại trung bình
e) Lớp 5: Cát hạt vừa chiều dày chưa kết thúc tại độ sâu khảo sát là 30m
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )

634,01
7,18
5,1701,0126
1
01,01
5
=−
×+×
=−
+
=
γ
γ
W
e
s
=> Lớp cát này ở trạng thái chặt vừa
Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
79,9
634,01
1026
1
5
5
=
+
−
=
+
−

=
e
ws
dn
γγ
γ
(kN/m
3
)
Điều kiện địa chất thuỷ văn:
7
Mực nước ngầm nằm ở vị trí 2,2 m so với cos khảo sát của trụ địa chất và nằm ở vị
trí 2,6 m so với có ngoài nhà.
2. THIẾT KẾ
Thiết kế móng đặt dưới cột trục A:
2.1) Phương án thiết kế móng đơn BTCT chôn nông trên nền thiên nhiên:
2.11. Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đỉnh móng:
Hệ số vượt tải là: n =1,15
Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
7,1608
15,1
1850
0
0
===
n
N
N
tt
tc

(kN)
Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
04,213
15,1
245
0
0
===
n
M
M
tt
tc
(kNm)
Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
65,15
15,1
18
===
n
Q
Q
tt
tc
(kN)
2.12. Xác định kích thước sơ bộ đáy móng:
Chọn độ sâu chôn móng là h = 1,5 (m) đối với đất ngoài nhà, như vậy đế móng đặt
ở lớp đất thứ 2 là lớp đất sét pha xám ghi.
Do cos ngoài nhà thấp hơn cos trong nhà là 0,4 (m) nên móng được chôn sâu so
với trong nhà là: h

tr
= 1,5 + 0,4 =1,9(m)
Như vậy ta có
7,1
2
9,15,1
2
' =
+
=
+
=
tr
hh
h
(m)
Hệ số m
1
= 1,1 do móng được đặt tại lớp sét xám gụ có I
L
= 0,617 > 0,5
Hệ số m
2
= 1,0 vì công trình là nhà khung
Hệ số độ tin cậy k
tc
= 1
Do trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong là ω
II
= 16,8 nên ta tra bảng có các hệ

số như sau: A = 0,382; B = 2,542; D = 5,122
Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất kể từ đáy móng trở lên là:
92,16
4,06,05,0
4,02,186,0165,0.17
.
321
332211
'
=
++
×+×+
=
++
++
=
hhh
hhh
II
γγγ
γ
(kN/m
3
)
Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất dưới đế móng là:
2,18=
II
γ
(kN/m
3

)
Dung trọng
20=
tb
γ
(kN/m
3
)
8
Giả thiết chiều rộng móng là b = 2,8 (m)
Cường độ tính toán của lớp đất nền:

( )
IIIIII
tc
DcBhAb
k
mm
R ++=
'
21
γγ
( )
5,244=27×122,5+92,16×5,1×542,2+2,18×8,2×382,0
1
1×1,1
=
(kPa)
Diện tích sơ bộ cho đế móng là:
642,7

7,1205,244
7,1608
'
0
=
×−
=
−
=
hR
N
F
tb
tc
γ
(m
2
)
Móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta chọn móng có tiết diện đế chữ nhật => Như
vậy ta tăng diện tích đế móng lên:
F
*
= 1,13F = 1,137,642 = 8,41(m
2
)
Chọn tỷ số:
2,1==
n
k
b

l
=>
647,2
2,1
41,8
*
===
n
k
F
b
(m) => chọn b = 2,6(m)
=> l = 1,2b = 1,232,6 = 3,12 (m) => Chọn l = 3,2(m)
=> Chọn tiết diện đế móng là b3l = 2,633,2 (m)
Chiều cao móng là: h
m
= 1,5 – 0,75 = 0,75 (m)
9
0.4
-
N
®
®
0.0
+

800
3200

Hình 1:

Mặt cắt móng cột trục A
Trọng lượng khối đất chênh lệch là:
N
đ
= γ
đất lấp
h
1
l
1
b = 1730,431,232,6 = 21,216(kN)
(1,2 là giá trị từ mép cột đến mép thân móng và bằng
2
8,02,3 −
)
Độ lệch tâm của hợp lực khối đất với trọng tâm diện tích đế móng là:
( )
14,0
2
4,06,1
=+
−
=
d
e
(m)
Mômen do khối đất chênh lệch gây ra là:
M
đ
= e

đ
3N
đ
= 1321,216 = 21,216(kN)
Độ lệch tâm của hợp lực các tải trọng tác dụng:
153,0
7,1608
75,065,15216,2104,213
0
00
=
×++
=
++
=
tc
m
tc
d
tc
N
hQMM
e
(m)
Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên :
79,2827,120
2,3
153,06
1
6,22,3

7,1608
'
6
1
0
max
=×+






×
+
×
=+






+= h
l
e
lb
N
tb
tc

tc
γσ
(kPa)
Áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên :
92,1717,120
2,3
153,06
1
6,22,3
7,1608
'
6
1
0
min
=×+






×
−
×
=+







−= h
l
e
lb
N
tb
tc
tc
γσ
(kPa)
10
Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên :
35,227
2
92,17179,282
2
minmax
=
+
=
+
=
tctc
tc
tb
σσ
σ
(kPa)

Cường độ tính toán của lớp đất nền là:

( )
IIIIII
tc
DcBhAb
k
mm
R ++=
'
21
γγ
( )
97,24227122,592,165,1542,22,186,2382,0
1
11,1
=×+××+××
×
=
(kPa)
Ta có giá trị 1,2R = 1,23242,97 = 291,57(kPa)
có 95%.1,2.R=95%.291,97=277(KPa)
)(97,242)(35,227
)(57,292.2,1)(79,282)(277.2,1%.95
max
KPaRKPaP
KPaRKPaPKPaR
tc
tb
tc

=<=
=<=<=
=> Như vậy áp lực tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra nhỏ hơn cường
độ tính toán của đất nền.
KL: Kích thước đáy móng là (2,6.3,2)m
2.13. Kiểm tra điều kiện biến dạng của móng:
Ứng suất gây lún ở đáy móng:
1,2204,02,1835,227"
10
=×−=−=
=
h
tc
tb
gl
z
γσσ
(kPa)
Ứng suát bản thân tại đáy móng:
)(28,72,18.4,0
0
KPa
bt
z
==
=
σ
Chia đất nền dưới đáy móng thành các phần có chiều dày
m
b

h
i
65,0
4
=≤
BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT GÂY LÚN VÀ ỨNG SUẤT BẢN THÂN
Lớp
đất
Điểm Độ sâu
z(m)
b
l
b
z.2
K
oi
gl
zoi
gl
K
0
.
=
=
σσ
bt
z
σ
11
Sét pha

xám
ghi
E=7,8
(MPa)
0 0 1,23 0 1 220,1 7,28
1 0,4 1,23 0,307 0,976 214,817
2 0,8 1,23 0,615 0,895 196,989
3 1,2 1,23 0,923 0,778 171,237 29,12
4 1,6 1,23 1,23 0,645 141,964
5 2 1,23 1,538 0,525 115,552
6 2,4 1,23 1,846 0,43 94,643
7 2,8 1,23 2,154 0,35 77,035
8 3,2 1,23 2,46 0,29 63,83
9 3,6 1,23 2,77 0,24 52,824
10 3,9 1,23 3 0,213 46,88 52,988
Cát
pha
E=9,4
(MPa)
11 4,4 1,23 3,385 0,174 38,297
12 4,8 1,23 3,7 0,15 33,015
13 5,2 1,23 4 0,1297 28,547
14 5,6 1,23 4,31 0,114 25,09
15 6 1,23 4,615 0,1 22,01
16 6,5 1,23 5 0,087 19,15
17 7 1,23 5,385 0,076 16,73
18 7,8 1,23 6 0,0615 13,536 83,36
Sét
xám gụ
E=7,5

(MPa)
19 8,5 1,23 6,54 0,052 11,445
20 9,5 1,23 7,3 0,042 9,244 98
21 10,5 1,23 8,1 0,035 7,703
22 11 1,23 8,46 0,0323 7,109 115,92
Tại độ sâu H = 9,5(m) dưới đáy móng có
bt
z
gl
z
σσ
1,0≈
=> Như vậy tại đây đạt giới
hạn nền.
Độ lún của nền được tính theo công thức sau:
∑
=
=
n
i
i
i
gl
zi
E
h
S
1
8,0
σ

)
2
244,9
2
45,11
(
7500
1
.8,0)
2
45,11
2
536,13
(
7500
7,0
.8,0)
2
536,13
2
73,16
(
9400
8,0
.8,0
)
2
73,16
15,19
2

01,22
(
9400
5,0
.8,0)
2
01,22
09,25 015,33
2
297,38
(
9400
4,0
.8,0)
2
297,38
2
88,46
(
9400
5,0
.8,0
)
2
88,46
2
824,52
(
7800
3,0

.8,0)
2
824,52
83,63 817,214.
2
1,220
.(
7800
4,0
.8,0
++++++
++++++++++
+++++++=S
Nên S= 0,0618(m)=6,18(cm) < 8(cm)
KL:Thoả mãn điều kiện lún

Hình 1: Biểu đồ ứng suất gây lún và biểu đồ ứng suất bản thân
12
3900
1500
171,23
196,98
214,82
220,1
94,64
115,55
141,96
38,29
46,88
52,82

63,83
77,03
19,15
22,01
25,09
28,54
33,01
13,53
16,73
9,24
11,44
98
6
mnn
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
5
4

3
2
1
0
+0,0
-0,4
500
7,28
29,12
52,98
83,36
60016002700
2.14. Tính toán độ bền và cấu tạo móng
Dùng bê tông mác 200 có Rn = 90 kPa, R
k
= 750 kPa, cốt thép thuộc nhóm AII có
Ra = 280000 kPa.
13
1
p
1200
3200
min
p
p
Hình 2: Áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra
Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
144,286
2,3
153,06

1
6,22,3
18506
1
0
max
=






×
+
×
=






+=
l
e
lb
N
tt
tt

σ
(kPa)
Áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
57,158
2,3
153,06
1
6,22,3
18506
1
0
min
=






×
−
×
=






−=

l
e
lb
N
tt
tt
σ
(kPa)
Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
36,222
2
57,158144,286
2
minmax
=
+
=
+
=
tttt
tt
tb
σσ
σ
(kPa)
Áp lực tính toán ở đế móng ứng với cạnh cột :
( )
( )
3,23857,158144,286
2,3

2
57,158
2,3
)2,12,3(
minmaxmin1
=−×+=−
−
+=
tttttttt
σσσσ
(kPa)

22,262
2
3,238144,286
2
1max
0
=
+
=
+
=
tttt
tt
σσ
σ
(kPa)
Chiều cao làm việc của móng :
6477,0

90008,04,0
2,322,262
.2,1
4,0
0
0
=
××
×
=≥
Rnb
b
Lh
tr
tttt
σ
(m)
14
Do móng có lớp bê tông lót ở đế móng nên ta chọn a
bv
= 3,5 (cm)
Chiều cao của toàn bộ móng :
6827,0035,06477,0
0
=+=+=
bvm
ahh
(m)
=> Chọn h
m

= 0,75 (m) => h
0
= h
m
– a
bv
= 0,75 – 0,035 = 0,715 (m)
Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng
4
5
°
4
5
°
2600
3200
1200
THÁP ĐÂM THỦNG
Diện tích móng bị đâm thủng:
F
CT

≈
b(1,2 – h
0
) = 2,63(1,2 – 0,715) = 1,261 (m
2
)
Áp lực tính toán ở đế móng ứng với vị trí bị đâm thủng là:

( )
tttt
c
tttt
l
lhl
minmax
0
min1
2
2
σσσσ
−
++
+=
( )
8,26657,158144,286
2,32
8,0715,022,3
57,158 =−×
×
+×+
+=
(kPa)
Áp lực tính toán trung bình ở đế móng ứng với vị trí bị chọc thủng :
15
47,276
2
8,266144,286
2

'
1max
=
+
=
+
=
tttt
tt
σσ
σ
(kPa)
Lực đâm thủng móng : N
CT
= F
CT
'
tt
σ
= 1,638 . 238,6 = 390,83 (kN)
Lực chống đâm thủng :
0,75R
k
b
tb
h
0
= 0,7537503(0,6 + 0,715)30,715 = 528,877 (kN)
(b
tb

=b
c
+h
0
)
=> Như vậy N
CT
=390,83(KN)< 528,877(KN) do đó móng không bị đâm thủng
Tính cốt thép đặt cho móng:
Cánh móng được coi như côngxon ngàm ở tiết diện qua chân cột và bị uốn bởi áp
lực của phản lực nền.
Mômen tương ứng mặt ngàm I - I mà cốt thép móng phải chịu :
( )
( )
6,523
6
8,266144,28622,16,2
6
2
2
1max
2
=
+×××
=
+
=
tttt
tt
I

bL
M
σσ
(kNm)
Diện tích cốt thép cần để chịu mômen M
I
:
06,2910
280000715,09,0
6,523
9,0
4
0
=×
××
==
Rah
M
Fa
tt
I
I
(cm
2
)
Chọn thép 19 φ14 có Fa = 19.1,539=29,241 cm
2
> 29,06 cm
2
.

Chiều dài của một thanh:
15,3025,022,3025,02
*
=×−=×−= ll
(m)
Khoảng cách các cốt thép cần bố trí :
506,2047,026,2
2
014,0
025,0015,02' =×−=






++×−= bb
(m)
Khoảng cách giữa tim 2 cốt thép cạnh nhau:

139,0
119
506,2
1
'
=
−
=
−
=

n
b
a
(m) = 139(mm)
Mômen tương ứng mặt ngàm II - II mà cốt thép móng phải chịu :
776,355
2
36,22212,3
2
2
2
=
××
==
tt
tb
tt
II
lB
M
σ
(kNm)
16
Diện tích cốt thép cần để chịu mômen M
II
:
14,2010
280000701,09,0
776,355
'9,0

4
0
=×
××
==
Rah
M
Fa
tt
II
II
(cm
2
)
Chọn thép 18 φ12 có Fa = 1,131.18=20,358 cm
2
> 20,14 cm
2
.
Chiều dài của một thanh :
75,2025,028,2025,02
*
=×−=×−= bb
(m)
Khoảng cách các cốt thép cần bố trí :
( )
108,3006,004,022,3
2
012,0
025,0015,02' =+×−=







++×−= ll
(m)
Khoảng cách giữa trục 2 cốt thép cạnh nhau :

183,0
118
108,3
1
'
=
−
=
−
=
n
l
a
(m) = 183(mm)
Bố trí cốt thép cho móng:
12
20
φ
3
+0,0

-0,4
2
a180
φ
12
1
a140
φ
14
100 600
100 100800
2
1
a180
φ
12
φ
14
a140
2600
a200
φ
6
3200

4
17
φ
kÝch th íc
C.kiÖn

tªn
(kG)
(m)
T.l îng
tæng
tæng
t.bé
sè l îng
chiÒu dµi
mm
mm
1 THANH
chiÒu dµi
T.T
sè
h×nh d¹ng
1:C.kiÖn
thèng kª cèt thÐp
14
7.835.113132700650
8032.41212270020
43.949.51818275012
72.359.919193150
4 750550
3 2450250
2 2750
3150
1
mãng
trªn

nÒn
thiªn
nhiªn m1
2.2. Phương án thiết kế móng đơn BTCT chôn nông trên đệm cát:
Dùng loại cát hạt thô vừa, đầm chặt vừa để làm đệm cát. Theo TCXD 45-78 ta có
cường độ tính toán của cát làm đệm là R
0
= 400kPa. Cường độ này ứng với b
1
=
1m và h
1
= 2m
2.21. Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đỉnh móng:
Hệ số vượt tải là: n =1,15
Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
7,1608
15,1
1850
0
0
===
n
N
N
tt
tc
(kN)
Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
04,213

15,1
245
0
0
===
n
M
M
tt
tc
(kNm)
Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
65,15
15,1
18
===
n
Q
Q
tt
tc
(kN)
2.22. Xác định kích thước sơ bộ đáy móng:
Chiều sâu chôn móng là h = 1,5m. Giả thiết b = 2,1 m.
Cường độ tính toán của đệm cát là:
125,398
22
5,12
1
11,2

125,01400
2
1
1
1
1
1
10
=
×
+
×






−
×+×=
+








−

+=
h
hh
b
bb
kRR
c
(kPa)
125,0
1
=k
(hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng)
Diện tích sơ bộ cho đế móng là:
418,4
7,120125,398
7,1608
'
0
=
×−
=
−
=
hR
N
F
tb
tc
γ
(m

2
)
18
Móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta chọn móng có tiết diện đế chữ nhật => Như
vậy ta tăng diện tích đế móng lên:
F
*
= 1,13F = 1,134,418 = 4,8598 (m
2
)
Chọn tỷ số:
2,1==
n
k
b
l
=>
012,2
2,1
8598,4
*
===
n
k
F
b
(m) => chọn b = 2,1 (m)
=> l = 1,2b = 1,232,1 = 2,52 (m) => Chọn l = 2,5(m)
=> Chọn tiết diện đế móng là b3l = 2,132,5 (m)
Chiều cao móng là: h

m
= 1,5 – 0,75 = 0,75 (m)
0,75
h
h
+0,0
N
®
-0,4
-0,9
.

m
Q
tt
M
tt
0
N
tt
0
e
®
M
tt
Trọng lượng khối đất chênh lệch là:
N
đ
= γ
đất lấp

h
1
l
1
b = 1730,43
2
8,05,2 −
32,1 = 12,138(kN)
Độ lệch tâm của hợp lực khối đất với trọng tâm diện tích đế móng là:
( )
825,04,0
4
8,05,2
=+
−
=
d
e
(m)
Mômen do khối đất chênh lệch gây ra là:
M
đ
= e
đ
3N
đ
= 0,825312,138 = 10,01(kN)
Độ lệch tâm của hợp lực tải trọng:
19
146,0

7,1608
75,065,1501,1004,213
0
00
=
×++
=
++
=
tc
m
tc
d
tc
N
hQMM
e
(m)
Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là:
75,4477,120
5,2
146,06
1
1,25,2
7,1608
'
6
1
0
max

=×+






×
+
×
=+






+= h
l
e
lb
N
tb
tc
tc
γσ
(kPa)
Áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là:
1,2337,120
5,2

146,06
1
1,25,2
7,1608
'
6
1
0
min
=×+






×
−
×
=+






−= h
l
e
lb

N
tb
tc
tc
γσ
(kPa)
Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là:
125,398)(42,340
2
1,23375,447
2
minmax
=<=
+
=
+
= RKPa
tctc
tc
tb
σσ
σ
(kPa)
Ta có giá trị 1,2R = 1,23398,125 = 477,75(kPa) >
75,447
max
=
tc
p
(kPa)

=> Thoả mãn điều kiện áp lực => kích thước đáy móng với b =2,1 m và l = 2,5 m
là hợp lý.
Vậy kích thước sơ bộ của đáy móng là b3l = 2,132,5(m)
2.23 Xác định kích thước đệm cát:
Chọn chiều cao đệm cát là h
đ
= 1,5 m.
Ứng suất gây lún ở đáy lớp bê tông lót:
32,3315,02,1842,340"
10
=×−=−=
=
h
tc
tb
gl
z
γσσ
(kPa)
Do
19,1=
b
l
và
5,1
2
2
2
=
×

=
d
h
b
z
ta tra bảng có hệ số K
0
= 0,6986
Ứng suất gây lún tại mặt đất yếu ở đáy đệm cát:
46,23132,3316986,0
00
=×==
==
gl
z
gl
hz
K
d
σσ
(kPa)
Ứng suất bản thân tại mặt đất yếu ở đáy đệm cát:
656,324,0.84,86,12,18 =+×=
+=
bt
hhz
d
σ
(kPa)
Diện tích cần thiết của đệm cát :

20
95,6
46,231
7,1608
===
=
gl
hz
tc
y
d
N
F
σ
(m
2
)
Ta có
2,0
2
1,25,2
2
=
−
=
−
=∆
bl
Bề rộng cần thiết của đệm cát là:
444,22,02,095,6

22
=−+=∆−∆+=
yy
Fb
(m
2
)
=> Chọn bề rộng đệm cát là: b
y
= 2,5
Hệ số m
1
= 1,1 do móng được đặt tại lớp sét pha xám ghi có I
L
= 0,693 > 0,5
Hệ số m
2
= 1,0 vì công trình là nhà khung
Hệ số độ tin cậy k
tc
= 1
Do trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong là ω
II
= 16,8 nên ta tra bảng có các hệ
số như sau: A = 0,382; B = 2,542; D = 5,122
Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất kể từ đáy đệm cát trở lên là:
373,16
4,06,06,15,0
84,8.4,02,186,16,0165,017
.

4321
44332211
'
=
+++
+×+×+×
=
+++
+++
=
hhhh
hhhh
II
γγγγ
γ
(kN/m
3
)
Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất dưới đệm cát là:
84,8=
II
γ
(kN/m
3
)
Cường độ tính toán của lớp đất nền là:

( )
IIIIyIIy
tc

y
DcHBAb
k
mm
R ++=
'
21
.
γγ
( )
33,30327122,5373,161,3542,284,85,2382,0
1
11,1
=×+××+××
×
=
(kPa)
Ta có
116,264656,3246,231 =+=+
+==
bt
hhz
gl
hz
dd
σσ
(kPa) < R
y
= 303,33(kPa)
=> Chiều cao đệm cát thoả mãn điều kiện áp lực

2.24 Kiểm tra điều kiện biến dạng:
Ứng suất gây lún ở đáy móng:
32,3315,02,1842,340"
10
=×−=−=
=
h
tc
tb
gl
z
γσσ
(kPa)
21
Chia đất nền dưới đáy móng thành các phần có chiều dày
525,0
4
=≤
b
h
i
, ta có bảng
tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân sau:

BẢNG ỨNG SUẤT GÂY LÚN VÀ ỨNG SUẤT BẢN THÂN
Lớp đất Điểm
Độ
sâu(m)
b
l

b
z.2
K
oi
gl
zi
σ
bt
zi
σ
Cát làm
đệm
E=35MPa
0 0 1,19 0 1 331,32 9,1
1 0,4 1,19 0,38 0,97 321,38
2 0,8 1,19 0,762 0,842 278,97
3 1,1 1,19 1,047 0,718 237,88 29,12
4 1,5 1,19 1,43 0,56 185,54 32,656
Sét pha
xám ghi
E=7,8MPa
5 2 1,19 1,9 0,406 134,5
6 2,4 1,19 2,286 0,316 104,7
7 2,8 1,19 2,67 0,25 82,83
8 3,2 1,19 3,05 0,202 66,92
9 3,6 1,19 3,43 0,166 55
10 3,8 1,19 3,62 0,15 49,698 52,988
Cát pha
E=9,4MPa
11 4,4 1,19 4,19 0,1166 38,63

12 4,8 1,19 4,57 0,099 32,8
13 5,2 1,19 4,95 0,0864 28,626
14 5,6 1,19 5,33 0,075 24,85
15 6 1,19 5,71 0,066 21,867
16 6,5 1,19 6,19 0,056 18,55
17 7 1,19 6,67 0,049 16,23
18 7,7 1,19 7,333 0,04 13,25 88,36
Sét xám
gụ
E=7,5MPa
19 8,5 1,19 8,09 0,034 11,26
20 9,5 1,19 9,05 0,027 8,94 103,86
22
Tại độ sâu H = 9,5(m) dưới đáy móng có
bt
z
gl
z
σσ
1,0≈
=> Như vậy tại đây đạt giới
hạn nền.
BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT BẢN THÂN VÀ ỨNG SUẤT GÂY LÚN
3
4
5
6
7
12
13

14
15
16
17
18
19
20
8,94
32,65
185,54
2
mnn
9
8
10
11
1
0
-0,4
+0,0
331,32
321,38
278,97
237,88
134,5
104,7
82,83
66,9 2
55,00
49,69

38,63
32,8
28,63
24,85
21,867
18,55
16,23
13,25
11,26
9,1
29,12
52,98
88,36
103,86
500
600160027003900
3
0
°
Độ lún của nền được tính theo công thức sau:
∑
=
=
n
i
i
i
gl
zi
E

h
S
1
8,0
σ
23
)(38,4
)(0438,0).
2
94,8
2
26,11
(
7500
1
.8,0)
2
26,11
2
25,13
(
7500
8,0
.8,0)
2
25,13
2
23,16
(
9400

7,0
.8,0
)
2
23,16
55,18
2
867,21
(
9400
5,0
.8,0)
2
867,21
85,24 8,32
2
63,38
(
9400
4,0
8,0
)
2
63,38
2
698,49
(
9400
6,0
.8,0)

2
698,49
2
55
.(
7800
2,0
.8,0)
2
55
92,66 7,104
2
5,134
(
7800
4,0
.8,0
)
2
5,134
2
54,185
(
7800
5,0
.8,0)
2
54,185
2
88,237

(
35000
4,0
.8,0
)
2
88,237
2
97,278
(
35000
3,0
.8,0)
2
97,278
38,321
2
32,331
(
35000
4,0
.8,0
cm
m
S
=
=++++++
++++++++
+++++++++
++++

++++=
)(8)(38,4 cmcmS
<=
KL:Thoả mãn điều kiện lún tuyệt đối
Xác định kích thước đệm cát
00
4530 ÷=
α
Chọn
0
30=
α
b
d
=b+2.h
d
.tg
α
=2,1+2.1,5.tg30=3,832(m)
)(232,430.5,1.25,2 2 mtgtghll
dd
=+=+=
α
2.25Tính toán độ bền và cấu tạo móng
Dùng bê tông mác 200 có Rn = 90 kPa, R
k
= 750 kPa, cốt thép thuộc nhóm AII có
Ra = 280000 kPa.
850
2500

p
tt
max
p
tt
min
p
tt
1

x
Hình 2: Áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra
24
Làm bê tông lót dày 10cm mác 75,vữa xi măng cát vàng
Khi tính toán tổ hợp ta phảI dùng tổ hợp bất lợi nhất
e=0,146(m)(đã tính ở phần trước )
Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
855,475
5,2
146,06
1
1,25,2
18506
1
0
max
=







×
+
×
=






+=
l
e
lb
N
tt
tt
σ
(kPa)
Áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
9,228
5,2
146,06
1
1,25,2
18506
1

0
min
=






×
−
×
=






−=
l
e
lb
N
tt
tt
σ
(kPa)
Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
4,352

2
9,228855,475
2
minmax
=
+
=
+
=
tttt
tt
tb
σσ
σ
(kPa)
Áp lực tính toán ở đế móng ứng với cạnh cột :
( )
( )
89,3919,228855,475
5,2
65,1
9,228
5,2
)85,05,2(
minmaxmin1
=−×+=−
−
+=
tttttttt
σσσσ

(kPa)
87,433
2
89,391855,475
2
1max
0
=
+
=
+
=
tttt
tt
σσ
σ
(kPa)
Chiều cao làm việc của móng :(xác đinh theo kết cấu bê tông chịu uốn)
522,0
90008,04,0
5,287,433
.85,0
4,0
0
0
=
××
×
=≥
Rnb

b
Lh
tr
tttt
σ
(m)
Do móng có lớp bê tông lót ở đế móng nên ta chọn a
bv
= 3,5 (cm)
Chiều cao của toàn bộ móng :
557,0035,0522,0
0
=+=+=
bvm
ahh
(m)
=> Chọn h
m
= 0,75 (m) => h
0
= h
m
– a
bv
= 0,75 – 0,035 = 0,715 (m)
Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng
25