Đai ho ̣c Bách Khoa Tp.HCM
Bô ̣ môn Điạ cơ Nề n Móng
Bài tập Nền Móng Chương 1&2
Bài 1: Cho bảng thống kê trọng lượng riêng tự nhiên t của lớp đất sét như bên dưới. Xác định giá
tc
trị tiêu chuẩn ttc và giá trị tính tốn theo TTGH I tItt và TTGH II tII
.
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Số hiệu
mẫu
1-7
1-9
1-11
2-9
2-11
3-7
3-9
3-11
3-13
Tổng
t
t - tb
t - tb)2
(kN/m3)
(kN/m3)
(kN/m3)2
Ghi chú
14.60
15.01
15.32
14.75
15.14
15.05
15.09
15.44
15.45
tb =
=
(kN/m3)
v=
[v] =
CM =
Giá trị tiêu chuẩn
ttc =
(kN/m3)
Giá trị tính tốn t :
tt
- Theo TTGH I:
- Theo TTGH II:
Bài 2: Một móng đơn hình chữ nhật kích thước 2.0m2.5m đặt ở độ sâu 2 m trên nền đất có các
thơng số sau: trọng lượng riêng trên mực nước ngầm (MNN) t = 18.0 kN/m3, trọng lượng riêng
dưới MNN sat = 19.0 kN/m3; góc ma sát trong = 160 (A = 0.36, B = 2.43, D = 4.99); lực dính c =
12 kN/m2. Cho trọng lượng riêng của nước w = 10 kN/m3 và m1 = m2 = Ktc = 1.
1. Xác định sức chịu tải R tc của nền đất dưới đáy móng trong các trường hợp sau:
a. Mực nước ngầm (MNN) ở độ sâu 1 m. (131.9 kN/m2)
Bài tâ ̣p Nền Móng
1
CBGD: TS. Lê Tro ̣ng Nghıã
Đai ho ̣c Bách Khoa Tp.HCM
Bô ̣ môn Điạ cơ Nề n Móng
b. MNN ở độ sâu 2 m. (153.8 kN/m2)
c. MNN ở độ sâu 3 m. (156.2 kN/m2)
2. Trong trường hợp MNN ở độ sâu 1m, móng trên chịu tải lệch tâm N tt = 500 kN, M y = 15 kNm,
tt
tt
tt
tt
H x = 10 kN, M x = H y = 0 , chiều cao đài móng h = 0.5 m. Kiểm tra điều kiện ổn định của nền
đất tại đáy móng. Cho trọng lượng riêng trung bình của đất và bê-tơng trên đáy móng là tb = 22
kN/m3 và hệ số giảm tải n = 1.15.
tc
2
tc
2
tc
2
( p max = 129 kN / m ; p min = 112 kN / m ; ptb = 121 kN / m ; thỏa)
Bài 3: Cho một móng đơn có kích thước b l
= 2.0m3.0m chịu tải lệch tâm một phương
tt
tt
N tt =600kN, M y =45kN.m, H x =40kN,
tt
tt
M x = H y = 0 , chiều sâu đặt móng Df
h h0
=1.5m. Đất nền trên MNN có trọng lượng
riêng t=18kN/m3 và dưới MNN sat=
19kN/m3; góc ma sát trong của đất = 200
(A=0.515, B=3.059, D=5.657); lực dính c=
10kN/m2. Mực nước ngầm (MNN) nằm tại
đáy móng, cho trọng lượng riêng của nước
w=10kN/m3. Kích thước cột bc hc =
20cm30cm. Bê tơng móng B20 có Rb=
11.5MPa, Rbt= 0.9MPa. Thép trong móng
AII có Rs= 280MPa. Cho các hệ số m1=m2=
Ktc = 1 và hệ số giảm tải n=1.15. Chọn chiều
cao móng h=0.5m và a=7cm; trọng lượng
riêng trung bình của bêtơng và đất trên đáy
móng tb =22kN/m3.
(Rtc=148.4kN/m2; p = 120 kN / m
1.0
1m
0.774
1m
0.428
1m
0.247
1m
Hệ số phân bố
0.153 áp lực gây lún K
0
1m
tc
tc
bc
hc
b
0.104
2
p max = 138.8 kN / m ; p min = 101.1 kN / m
thỏa)
MNN
450
a
1. Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền
dưới đáy móng.
tc
tb
2
1.5m
My
tt
Hx
bc+2h0
tt
N tt
2
10cm
hc+2h0
l-hc-2h0
l-hc-2h0
2. Cho hệ số phân bố áp lực theo độ sâu tại
2
2
l
tâm đáy móng (K0 =gl / pgl) như hình
vẽ. Đất nền cố kết thường có hệ số nén
hình Bài 3
lún Cc=0.2; hệ số rỗng ban đầu e0=1.0.
Xác định độ lún ổn định tại tâm đáy móng. (s1 = 5.5cm; s2 = 3.7cm; s3 = 2.1cm;…)
3. Kiểm tra xuyên thủng cho móng ứng với mặt tháp xuyên bất lợi nhất (phần đáy móng được
gạch chéo). (Pxt = 211.5 kN; Pcx = 182.9 kN; không thỏa tăng h= 0.6m; Pxt = 191.3 kN; Pcx
= 261.1 kN; thỏa )
4. Tính tốn và bố trí cốt thép (số thanh và khoảng cách) theo 2 phương móng. Cho thép chịu lực
trong móng là 12 (as = 1.131cm2); khoảng cách từ thanh thép ngồi cùng đến mép móng là
10cm như trên mặt bằng móng; diện tích cốt thép tính gần đúng theo cơng thức As
M
.
0.9 Rs h0
(thép theo phương cạnh dài 1412@135; cạnh ngắn 1512@200 (thép cấu tạo))
Bài tâ ̣p Nền Móng
2
CBGD: TS. Lê Tro ̣ng Nghıã
Đai ho ̣c Bách Khoa Tp.HCM
Bô ̣ môn Điạ cơ Nề n Móng
Bài 4: Cho một móng đơn có kích thước b l chịu tải
tt
lệch tâm một phương N tt = 600 kN, M y = 30 kN.m,
tt
x
tt
y
H = 40 kN, M = H = 0 , chiều sâu đặt móng Df =
1.5 m. Đất nền trên MNN có trọng lượng riêng t = 18
kN/m3 và dưới MNN sat = 20 kN/m3, góc ma sát trong
của đất = 250 (A = 0.78, B = 4.12, D = 6.68; Nc =
20.72, Nq = 10.66, N = 10.88 ), lực dính c = 5 kN/m2.
Mực nước ngầm (MNN) nằm cách mặt đất 0.5m, cho
trọng lượng riêng của nước w = 10 kN/m3. Kích thước
cột bchc= 25cm30cm. Bê tơng móng B20 có Rb =
11.5 MPa, Rbt = 0.9 MPa. Thép trong móng AII có Rs =
280 MPa. Hệ số giảm tải n = 1.15 và m1 m2 K tc =1.
Chọn chiều cao móng h=0.6m và a=7cm; trọng lượng
riêng trung bình của bêtơng và đất nền trên đáy móng
tb = 22 kN/m3. Giả thiết áp lực phân bố của móng lên
nền đất là tuyến tính.
0.5m MNN
Df
N tt
tt
tt
My
Hx
h h
a
y
b
tt
x
x
1. Xác định kích thước móng bl để nền đất dưới đáy
móng thỏa điều kiện ổn định. (2.2m 2.4m hoặc 2.2m 2.5m)
Ứng với kích thước móng trong Câu 1, xác định:
2. Hệ số an toàn cường độ của đất nền dưới đáy móng. Cho FS
bc
hc
l
hình Bài 4
qult
tt
p max
và giả thiết đất nền
dưới đáy móng phá hoại tổng thể qult 1.3cNc + ×D×Nq + 0.4bN (FS =2.65 )
3. Hệ số an tồn trượt cho móng. Cho biết FS Fchongtruot Fgaytruot và bỏ qua áp lực chủ động và
bị động hai bên móng. (FStrượt = 9.0 )
4. Áp lực gây lún tại tâm đáy móng. (pgl =102.8 kN/m2)
tt
5. Kiểm tra chiều cao móng h ứng với mặt tháp xuyên bất lợi nhất do phản lực tính tốn rịng pnet
của nền đất dưới đáy móng. (Pxt=152.8 kN, Pcx=279 kN, thỏa)
6. Tính tốn và bố trí cốt thép theo hai phương của móng. Diện tích cốt thép tính gần đúng theo
cơng thức As
M
. (M1-1 =159.8 kN.m , As1 =11.96 cm2, 1112@200)
0.9 Rs h0
Bài 5: Một móng có giằng kích thước và chịu tải trọng như hình Bài 5. Chiều sâu đặt móng 2m.
Mực nước ngầm (MNN) nằm cách mặt đất -1m. Đất nền sét pha cát: trên MNN có trọng lượng
riêng t = 18 kN/m3, dưới MNN có trọng lượng riêng sat = 20 kN/m3; góc ma sát trong = 250 và
lực dính c = 3 kN/m2. Trọng lượng riêng trung bình của đất và bê tơng trên đáy móng tb = 22
kN/m3.
Lực tác dụng lên các cột như sau:
N 1tt = 300 kN; M 1tt = 15 kN.m; H 1tt = 10 kN N 2tt = 400 kN; M 2tt = 20 kN.m; H 2tt = 20 kN
Kích thước móng M1: l1 = 1.8m, b1 = 1.6m, h1 = 0.6m; móng M2: l2 = 1.6m, b2 = 1.6m, h2 = 0.5m
Khoảng cách từ trọng tâm 2 cột L = 5m. Kích thước cột: hcbc = 20cm20cm.
Bài tâ ̣p Nền Móng
3
CBGD: TS. Lê Tro ̣ng Nghıã
Đai ho ̣c Bách Khoa Tp.HCM
N1tt
M1tt
Df
2
Bô ̣ môn Điạ cơ Nề n Móng
N2tt
1
H1tt
h1
M 2tt
MNN
H 2tt
h2
Dầm giằng
2
l1
1
l2
hc
b1
bc
M1
b2
M2
L
hình Bài 5
Trường hợp khơng có dầm giằng:
1. Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng M1 và M2.
Trường hợp có dầm giằng (60cm30cm) tuyệt đối cứng và giả thiết áp lực của các móng lên nền
đất phân bố đều:
2. Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng M1 và M2.
3. Vẽ biểu đồ momen và lực cắt trong giằng móng.
Trường hợp có dầm giằng (60cm30cm) tuyệt đối cứng và áp lực của các móng lên nền đất phân
bố tuyến tính:
4. Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng M1 và M2
5. Xác định momen tại mặt cắt 1-1 của dầm giằng móng M1-1
6. Xác định lực cắt Q2-2 tại mặt cắt 2-2 mép cột móng M1
Bài 6: Cho một móng kép có kích thước và chịu tải trọng như hình Bài 6. Chiều sâu đặt móng là
1.6m. Đất nền sét pha cát có trọng lượng riêng là t = 18 kN/m3, góc ma sát trong = 160 (A = 0.36,
B = 2.43, D = 4.99) và lực dính c = 15 kN/m2. Mực nước ngầm (MNN) nằm rất sâu. Cho hệ số
giảm tải n = 1.15 và m1=m2=Ktc = 1. Kích thước dầm móng hbb = 60cm 30cm; trọng lượng riêng
trung bình của bê tơng và đất nền là tb = 22 kN/m3. Giả thiết móng tuyệt đối cứng. Xác định:
Bài tâ ̣p Nền Móng
4
CBGD: TS. Lê Tro ̣ng Nghıã
Đai ho ̣c Bách Khoa Tp.HCM
Bô ̣ môn Điạ cơ Nề n Móng
N2tt
N1tt
M2tt
M1tt
H1tt
bb
H 2tt
hb
ha
h
b
Lực tác dụng tại các chân cột như sau:
hc
b
bc
N1tt 600kN
M1tt 40kN.m
H1tt 50kN
N2tt 750kN
M 2tt 65kN.m
H 2tt 60kN
Kích thước các cột: hc=30cm; bc=20cm
L=5m
hình Bài 6
1. Giá trị tổng hợp lực N tt , M tt , H tt tại trọng tâm đáy móng.
2. Bề rộng móng b nhỏ nhất để đất dưới đáy móng thỏa điều kiện ổn định.
3. Vẽ biểu đồ momen và lực cắt cho dầm móng.
Bài 7: Một móng kép có kích thước và chịu tải trọng như hình Bài 7. Chiều sâu đặt móng 1.5m. Đất
nền sét pha cát có trọng lượng riêng t = 18 kN/m3, góc ma sát trong = 200 (A = 0.515, B = 3.059,
D = 5.657) và lực dính c = 3 kN/m2. Mực nước ngầm (MNN) nằm cách mặt đất 3m.
N2tt
N1tt
M1tt
bb=0.4m
M2tt
1.5m
hb
MI-I
ha
h=0.8m
b
hc
b
bc
Lực tác dụng tại các chân cột như sau:
N1tt 850kN
N2tt 730kN
M1tt 75kN.m
M 2tt 60kN.m
Kích thước các cột: hc=30cm; bc=25cm
1m
5m
hình Bài 7
Cho hệ số giảm tải n = 1.15 và m1 = m2 = Ktc = 1. Kích thước dầm móng hbb = 80cm40cm; trọng
lượng riêng trung bình của khối bê tơng và đất trên đáy móng tb = 22 kN/m3. Giả thiết phản lực nền
dưới đáy móng phân bố tuyến tính. Thép móng CI có Rs = 225 MPa và bê-tơng B15 có Rbt = 0.75
MPa. Xác định:
1. Giá trị tổng hợp lực N tt , M tt , H tt tại trọng tâm đáy móng.
2. Bề rộng móng b nhỏ nhất (m) để thỏa điều kiện ổn định của nền đất.
Ứng với bề rộng móng b(m) từ Câu 2, xác định:
Bài tâ ̣p Nền Móng
5
CBGD: TS. Lê Tro ̣ng Nghıã
Đai ho ̣c Bách Khoa Tp.HCM
Bô ̣ môn Điạ cơ Nề n Móng
tt
3. Hệ số an toàn cường độ FS = qult p max .
tt
4. Momen trên 1m dài tại mặt cắt ngàm I-I của bản móng do phản lực tính tốn rịng pmax(
net )
5. Vẽ biểu đồ momen và lực cắt cho dầm móng.
Bài 8: Một móng băng có kích thước L×b và chịu tải trọng như hình Bài 8. Chiều sâu đặt móng 2m.
Mực nước ngầm (MNN) nằm tại mặt đáy móng. Nền đất sét pha cát có trọng lượng riêng trên MNN
t = 18 kN/m3, trọng lượng riêng dưới MNN sat = 20kN/m3, góc ma sát trong = 180 (A = 0.43, B
= 2.73, D = 5.31) và lực dính c = 3 kN/m2. Cho các hệ số m1 = m2 = Ktc = 1 và hệ số giảm tải n =
1.15. Kích thước dầm móng hbb = 80cm40cm; trọng lượng riêng trung bình của bê tơng và đất
trên đáy móng là tb = 22 kN/m3; trọng lượng riêng của nước w = 10kN/m3. Giả thiết áp lực dưới
đáy móng là tuyến tính.
1.5m
5m
4m
N
tt
1
N
H1tt
M1tt
4m
tt
2
N
M 2tt
H 2tt
N
M 3tt
H 3tt
1.5m
6m
tt
3
tt
4
N5tt
M 4tt
H 4tt
M 5tt
H 5tt
MNN
N1tt 460kN
N 2tt 560kN
N3tt 520kN
N 4tt 630kN
N5tt 540kN
M1tt 45kN.m
M 2tt 50kN.m
M 3tt 40kN.m
M 4tt 55kN.m
M 5tt 60kN.m
H1tt 40kN
H 2tt 50kN
H 3tt 45kN
H 4tt 40kN
H 5tt 55kN
2m
hình Bài 8
1. Xác định bề rộng móng b nhỏ nhất để nền đất dưới đáy móng thỏa điều kiện ổn định
tc
2
tc
2
tc
2
tc
tc
( pmax
1.2 R tc , pmin
0, ptbtc R tc ). ( pmax = 118.3 kN / m , pmin = 112.5 kN / m , ptb = 115.4 kN / m ,
tc
2
R = 120.5 kN / m , b = 1.5m)
Ứng với bề rộng móng b(m) từ Câu 1, xác định:
tt
tt
2
2. Hệ số an toàn cường độ FS = qult p max . (FS = 2, qult = 259.2 kN/m2, pmax = 129.5 kN / m )
3. Áp lực gây lún pgl (kN/m2) tại tâm đáy móng. (pgl = 79.4 kN/m2)
BÀI 9:
Cho một móng bè có kích thước như hình Bài 9 và lực tác dụng lên các cột như bảng sau:
Cột
Ntt (kN)
Cột
Ntt (kN)
Cột
Ntt (kN)
Cột
Ntt (kN)
1
150
5
400
9
460
13
210
2
420
6
1000
10
1100
14
520
3
450
7
1050
11
1150
15
550
4
180
8
500
12
550
16
250
Chiều sâu đặt móng 3m. Mực nước ngầm (MNN) nằm cách mặt đất -5m. Đất nền cát pha sét: trên
MNN có trọng lượng riêng t = 18 kN/m3, dưới MNN có trọng lượng riêng sat = 19.5 kN/m3; góc
ma sát trong = 260 (A = 0.84, B = 4.37, D = 6.90) và lực dính c = 1 kN/m2. Trọng lượng riêng
trung bình của đất và bê tơng trên đáy móng tb = 22 kN/m3. Kích thước các cột: hcbc =
30cm30cm. Cho m1 = m2 = Ktc = 1 và hệ số giảm tải n = 1.15.
Bài tâ ̣p Nền Móng
6
CBGD: TS. Lê Tro ̣ng Nghıã
Đai ho ̣c Bách Khoa Tp.HCM
Bô ̣ môn Điạ cơ Nề n Móng
2
5
6
3
4
7
8
4m
1
y
M xtt
6m
M ytt
x
O
10
11
12
13
14
15
16
5m
9
4m
6m
4m
hình Bài 9
1. Xác định tổng hợp lực và momen N tc , M xtc , M ytc tại trọng tâm đáy móng
2. Kiểm tra điều kiện ổn định của nền đất dưới đáy móng
Bài tâ ̣p Nền Móng
7
CBGD: TS. Lê Tro ̣ng Nghıã