ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 02

Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
GVHD : Phm Thanh H
Sinh viờn : Nguyn Hoi Cng
Lp : Cu ng B B K46
bi : 1-3-2
A-YấU CU CHUNG
1. Thuyt minh
Phn 1 : Bỏo cỏo kho sỏt a cht cụng trỡnh
Phn 2 : Thit k k thut
( Thuyt minh c trỡnh by trờn giy A4 )
2. Bn v
a. Bn v b trớ chung
b. Bn v ct thộp cc
c. Bn v mi ni cc
d. Bn v ct thộp b
( Bn v c th hin trờn giy A3 )
HèNH CHIU TR CU
Hỡnh chiu dc tr cu Hỡnh chiu ngang cu
b=?
450
H
ttr
= ?
8060Hb = ?
800
MNTT
Cao độ đỉnh trụ
H
tt
H

ttr
= ?
150 25
a = ?
Hb = ?
a = ?
MNTN
b=?
170
60 80
120 2525
Hỡnh: 1 Mụ hỡnh chung KC tr cu (v cm)

Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
1
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
B- S LIU THIT K
1. Ti trng
Ti trng n v Giỏ tr
N Tnh ti thng ng KN 4500
N Hot ti thng ng KN 2000
H - Hot ti nm ngang KN 100
M - Hot ti mụ men KN.m 800
T hp ti trng Dc cu
2. iu kin thy vn v chiu di nhp.
Tờn gi n v Sụ liu
MNCN m 4.50
MNTN m 2.00

MNTT m Sụng khụng thụng thuyn
Chiu cao thụng thuyn m Sụng khụng thụng thuyn
Cao mt t t nhiờn m 0.00
Cao mt t sau xúi l m -2.20
Chiu di nhp tớnh toỏn m 20.50
3. iu kin a cht
Tờn
lp
B
dy
W W
L
W
p
I
p
I
L

s

c
E S
r

c
UU
n
v
m % % % % kN/m

3
kN/m
3
kN/m
3
% kN/m
2
1 2.5 21.5 35.8 19.1 16.7 0.14 19.3 15.9 27 0.698 93.2 18
0
51 48.9
2 22.8 28.9 34.0 22.3 11.7 0.56 17.8 13.8 26.9 0.949 98.9 8
0
38' 21.3
3 8.7 15.8 28.1 16 12.1 < 0 21.4 18.5 27 0.495 100 23
0
47' 49.7
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
2
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
PHN I : BO CO KHO ST A CHT CễNG TRèNH
CU TRC A CHT V C IM CA CC LP T
Cỏc ký hiu s dng trong tớnh toỏn:


: Trng lng riờng ca t t nhiờn (kN/m
3
)

s

: Trng lng riờng ca ht t (kN/m
3

n

: Trng lng riờng ca nc (

n
=9.81kN/m
3
)
W : m (%)
W
L
: Gii hn chy (%)
W
p
: Gii hn do (%)
a : H s nộn (m
2
/kN)
k : H s thm (m/s)ss
n : rng
e : H s rng
S
r
: bóo
c : Lc dớnh n v (kN/m

2
)

: T trng ca t ()

: T trng ca t
Theo s liu kho sỏt a cht cụng trỡnh v cỏc kt qu thớ nghim, ta cú cỏc lp t
vi c im nh sau:
1. Lp s 1: Lp t sột mu xỏm vng ,nõu , lp ny cú b dy 2.5 m. cao mt
lp l 0.00m, cao ỏy l -2.5m. Lp t cú m W = 21.5%, bóo hũa Sr =
93.2, Lp t trng thỏi na cng cú st I
L
= 0,14.
2. Lp s 2: Lp t sột pha mu xỏm, trng thỏi do mm ,chiu dy 22.8 m. , cao
mt lp l -2.50m, cao ỏy l -25.30m. Lp t cú m W = 28.9%, bóo hũa
Sr = 98.9.Lp t trng thỏi cng cú st I
L
= 0.56
3. Lp s 3: Lp t sột pha,mu xỏm vng,nõu ,chiu dy 8.7m. cao mt lp l
25.30 m, cao ỏy lp l -34.00m. Lp t cú m W = 15.8%, bóo hũa S
r
=
100. Lp t trng thỏi cng cú st I
L
<0.
Nhn xột:
1- iu kin a cht cụng trỡnh trong phm vi kho sỏt tng i phc tp , cú 3 lp
t, cỏc lp t cú tớnh cht c lý rt khỏc nhau.
2-Lp t s 1 l lp t d b xúi khi xõy dng tr cu ti õy.
3-Lp t s 3 cú ch s SPT tng i ln v ch s st I

l
< 0 nờn t mi cc ti
lp ny.
Kin ngh:
1- Vi c im a cht cụng trỡnh ti õy, nờn s dng gii phỏp múng cc ng
kớnh nh bng BTCT cho cụng trỡnh cu v ly lp t s 3 lm tng da u cc.
2- Nờn cho cc ngp vo trong lp t s 3 tn dng kh nng ma sỏt ca cc.
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
3
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
PHN II : THIT K K THUT
I. LA CHN KCH THC CễNG TRèNH V B TR CC TRONG MểNG
1. La chn cỏc cao
b=?
450
H
ttr
= ?
8060Hb = ?
800
MNTT
Cao độ đỉnh trụ
H
tt
H
ttr
= ?
150 25

a = ?
Hb = ?
a = ?
MNTN
b=?
170
60 80
120 2525
1.1. Cao nh tr
Vỡ sụng khụng thụng thuyn nờn cao nh tr c xỏc nh theo cụng thc
ca m tr cu nh sau :
CT = MNCN + 1m - 0.3 m
Trong ú :
CT : Cao nh tr
MNCN : Mc nc cao nht
Thay s vo ta cú :
CT = 4.50 + 1 0.3 = 5.20 m
Vy nh tr cú cao l 5.20 m
1.2. Cao nh b
V trớ xõy dng tr cu nm khu vc sụng khụng cú thụng thuyn. S thay i
cao gia MNCN v MNTN l tng i thp . to m quan sụng , ta chn cao
nh b thp theo iu kin sau :
CIB

MNTN 0.5 m
Trong ú :
CIB : Cao nh b
MNTN : Mc nc thp nht
Vi s liu ra ta chn cao nh b thp hn mc nc thp nht l 1m

CIB = 2.00 -1.00 = 1.00 m
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
4
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
Vy nh b cú cao l 1,00 m
1.3. Cao ỏy b
Ta chn b cú chiu dy l : H
b
= 2.00 m
Do ú ỏy b cú cao l :
CAB = CIB - H
b
Trong ú
CAB : Cao ỏy b
CIB : Cao nh b
H
b
: Chiu dy b múng

CAB = 1.00 2.00 = -1.00 m
Vy ỏy b cú cao l : -1.00 m
1.4. Cao mi cc
Theo tớnh cht ca cụng trỡnh l cu cú ti trng truyn xung múng l tng i
nh,a cht cú lp t chu lc nm cỏch mt t khỏ sõu(lp t 3 cú cao mt lp
l -25.3 m) , ta chn gii phỏp múng l múng cc ma sỏt BTCT.
Cc c ngm vo trong lp t th 3 v phi m bo cỏc iu kin theo quy
nh. ta chn cao t mi cc l :
CMC = - 30.0 m

Nh vy cc c ngm vo lp t 3 vi sõu l 4.70 m
1.4.1. Xỏc nh chiu di cc
Chiu di cc c xỏc nh :
L
c
= CAB CMC = -1.00 ( - 30.00) = 29.0 m
Vy cc c thit k cú chiu di l 29.0 m
Trong ú :
CAB = -1.00 m : Cao ỏy b
CMC = -30.0 m : Cao mi cc
1.4.2. Xỏc nh kớch thc cc
Kớch thc cc phi tho món yờu cu v mnh theo quy nh :
70
c
L
d



29
0 414
70 70
c
L
d m = = .
Do ú chn cc cú kớch thc :
ì450 450mm
Cc c ngm vo b 1m

Tng chiu di ỳc cc l :

L = L
c
+ 1 m = 29.0 + 1.0 = 30.0 m
Cc c t hp t 3 t cc vi tng chiu di ỳc cc l :
L = 30.0 m = 10.0 m +10.0 m + 10.0 m
Nh vy t thõn cú chiu di l 10 m v t mi cú chiu di l 10 m. Cỏc t cc s
c ni vi nhau bng hn trong quỏ trỡnh thi cụng úng cc.
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
5
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
2. Lp t hp ti trng ti nh b ng vi MNTN
S liu cho nh sau :
N
tt
= 4500(kN) : Lc thng ng theo TTGHSD do tnh ti tỏc dng ti nh tr.
N
ht
= 2000 (kN) : Lc thng ng theo TTGHSD do hot ti tỏc dng ti nh tr.
H
ht
= 100 (kN) : Lc ngang theo TTGHSD do hot ti tỏc dng theo phng dc cu
M
ht
= 800 (kN.m) : Mụmen theo TTGHSD do hot ti tỏc dng theo phng dc cu.

bt
= 24.5 (kN/m
3

) : Trng lng riờng ca bờ tụng.

n
= 9,81 (kN/m
3
) : Trng lng riờng ca nc
n
h
= 1.75 : H s ti trng do hot ti.
n
t
= 1.25 : H s ti trng do tnh ti.
2.1.Tớnh toỏn th tớch tr
MNTN
MNTT
Cao độ đỉnh trụ
H
tt
V
1
V
2
V
3
V
3
V
2
V
1

t
tr
B
2
h
2
h
2
2.1.1. Chiu cao ca tr H
c
( m )
H
c
= CT CDMT CIB
Trong ú :
CT = 5.20 m : Cao nh tr
CDMT = 1.40 m : Chiu dy m tr
CIB = 1.00 m : Cao nh b


H
c
= 5.20 1.40 1.00 = 2.80 m
2.1.2. Din tớch tit din ngang tr
( )


ì
= + ì =
ữ

2
2
1 20
4 50 1 20 1 20 5 091
4
tr
S m
.
. . . .
2.1.3. Th tớch ton phn ca tr ( khụng k b cc )
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
6
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
Th tớch ton phn ca tr c xỏc nh nh sau :
V = V
1
+ V
2
+ V
3
Trong ú :
3
1
1 70 8 00 0 80 10 88V m= ì ì =. . . .
( )
3
2

1
5 00 8 00 0 60 1 70 6 63
2
V m= + ì ì =. . . . .
( )
2
3
3
1 20
4 50 1 20 1 20 2 80 14 255
4
V m


ì
= + ì ì =
ữ

.
. . . . .

V = 10.88 + 6.63 + 14.255 = 31.765 m
3
2.1.4. Th tớch phn tr ngp nc ( khụng k b cc )
3
ĐĐIB)=5.091 (2.00-1.00)=5.091m
nn tr
V S MNTN C= ì ì(
2.2. Lp t hp ti trng TTGHCI theo phng dc cu ti nh b
2.2.1. Ti trng thng ng TTGHCI theo phng dc cu ti nh b

( )
( )
( )

= ì + + ì ì
1
cđ
N n N n N V V
n nn
t tt
td h ht bt
( )
( )
( )
= ì + + ì ì
1
cđ
1 75 2000 1 25 4500 24 5 31 765 9 81 5 091. . . . . .N
td
( )
( )
=
1
cđ
10047 86. ( )N KN
td
2.2.2. Ti trng ngang TTGHCI theo phng dc cu ti nh b
( )

ữ

= ì = ì =
1
1 75 100 175
cđ
. ( )H n H KN
h ht
xd
2.2.3. Mụmen TTGHCI theo phng dc cu ti nh b
( )
( )

ữ

= ì +
1
ĐĐT-CĐĐIB
cđ
M n M n H C
h ht h ht
yd

( )
( )

ữ

= ì + ì
1
1 75 800 1 75 100 5 20 1 00

cđ
. . . .M
yd

( )
1
2135
cđ
M KN m
yd

ữ

= ( . )
Trong ú :
CT = 5.20 m : Cao nh tr
CIB = 1.00 m : Cao nh b
2.3. Lp t hp ti trng TTGHSD theo phng dc cu ti nh b
2.3.1. Ti trng thng ng TTGHSD theo phng dc cu ti nh b
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
7
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
( )


ữ

= + + ì ì

1
sd
N N N V V
n nn
tt
ht bt
td
( )

ữ

= + + ì ì
1
2000 4500 24 5 31 765 9 81 5 091
sd
. . . .N
td
( )

ữ

=
1
7228 30
sd
. ( )N KN
td
2.3.2. Ti trng ngang TTGHSD theo phng dc cu ti nh b
( )

ữ

= =
1
100
sd
( )H H KN
ht
xd
2.3.3. Mụmen TTGHSD theo phng dc cu ti nh b
( )
( )

ữ

= +
1
ĐĐT-CĐĐIB
sd
M M H C
ht ht
yd
( )
( )

ữ

= + =
1
800 100 5 20 1 00 1220

sd
. . ( . )M KN m
yd
2.4. Lp bng t hp ti trng
Tờn ti trng n v TTGHCI TTGHSD
Ti trng thng ng KN 10047.86 7228.3
Ti trng ngang KN 175 100
Mụmen KNm 2135 1220
3. Xỏc nh sc khỏng nộn dc trc ca cc n
Sc chu ti dc trc ca cc n c xỏc nh theo iu kin sau :
{ }
=
tt R R
P P Qmin ;
Trong ú :
P
R
: Sc khỏng nộn dc trc tớnh toỏn ca cc theo vt liu
Q
R
: Sc khỏng nộn dc trc tớnh toỏn ca cc theo t nn
3.1. Xỏc nh sc khỏng nộn dc trc tớnh toỏn ca cc theo vt liu
Chn vt liu:
+ Tit din ca cc hỡnh vuụng: 0.45m x 0.45 m
+ Cc bờ tụng ct thộp.
+ Bờ tụng cú f

c
= 30 Mpa .
+ Ct thộp ASTM A615M cú f

y
= 420 Mpa
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
8
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
B trớ ct thộp trong cc :
+ Ct ch : Chn thộp 22, b trớ 8 thanh xuyờn sut chiu di cc.
+ Ct ai : Chn thộp 8, b trớ gia thõn t khong cỏch bc ca ct thộp
ai l 15 cm, u v cui mi t khong cỏch ct thộp ai dy hn, khong 5 cm,
gn u mi cc cng nh gn u mi t b trớ khong cỏch ny l 10 cm
Sc khỏng tớnh toỏn ca cu kin bờ tụng ct thộp chu nộn i xng qua cỏc trc
chớnh c xỏc nh nh sau :

= ìP P
r n
Trong ú :
i vi cu kin cú ct thộp ai thng :
( )

= +

0 8 0 85
n c g st y st
P f A A f A
'
. .
õy :
P

r
: Sc khỏng lc dc trc tớnh toỏn cú hoc khụng cú un ( N )
P
n
: Sc khỏng lc dc trc danh nh cú hoc khụng cú un ( N )
f

c
: Cng quy nh ca bờ tụng tui 28 ngy , f

c
= 30 Mpa
f
y
: Gii hn chy quy nh ca ct thộp ( MPa ) , f
y
= 420 Mpa
A
g
: Din tớch nguyờn ca mt ct ( mm
2
)
A
st
: Din tớch nguyờn ca cỏc ct thộp (mm
2
)

: H s sc khỏng (

= 0.75 )
Ta cú :
2
450 450 202500( )A mm
g
= ì =
2 2
22
2
8 8 3041( )
4 4
d
A mm
st

ì
= ì = ì =
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
9
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
Vy ta cú :
( )
0.75 0.8 0.85 30 202500 3041 420 3041
r
P P
n

= = ì ì ì + ì

3818054.7( ) 3818.055( )N kN=

Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
10
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
3.2. Xỏc nh sc khỏng nộn dc trc tớnh toỏn ca cc theo t nn
Sc khỏng tớnh toỏn ca cỏc cc Q
R
c tớnh nh sau :

= = +
R n qp p qs s
Q Q Q Q
Vi :
=
p p p
Q q A
=
s s s
Q q A
Trong ú :
Q
p
: Sc khỏng mi cc ( N )

Q
s
: Sc khỏng thõn cc ( N )
q
p
: Sc khỏng n v mi cc ( MPa )
q
s
: Sc khỏng n v thõn cc ( MPa )
A
p
: Din tớch mi cc ( mm
2
)
A
s
: Din tớch b mt thõn cc ( mm
2
)

qp
: H s sc khỏng i vi sc khỏng mi cc quy nh
t mi cc l t sột



= = ì =0 7 0 7 0 8 0 56. . . .
v
qp

qs
: H s sc khỏng i vi sc khỏng thõn cc quy nh
Ta tớnh theo phng phỏp


0.7 0.7 0.8 0.56
qs v

= = ì =
3.2.1. Sc khỏng thõn cc
Ma sỏt n v b mt danh nh ( MPa ) cú th c xỏc nh bng cụng thc :

=
s u
q S
S
u
: Cng khỏng ct khụng thoỏt nc trung bỡnh ( MPa )

: H s kt dớnh ỏp dng cho S
u
( DIM )
H s dớnh

ph thuc vo S
u
v t s
b
D
D

v h s dớnh

c tra bng theo tiờu
chun thit k cu 22TCN 272-05.
ng thi ta cng cú s tham kho cụng thc xỏc nh

ca API nh sau :
- Nu S
u
< 25 Kpa



= 1.0
- Nu 25 Kpa < S
u
< 75 Kpa


25
1 0.5
50
u
S Kpa
Kpa


=
ữ

- Nu S
u
> 75 Kpa



= 0.5
- Lp t 1:
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
11
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
Vỡ lp t chu lc l lp sột cng v trờn nú khụng cũn lp t no nờn ta tra

theo biu tng ng gn vi s lm vic ca nú l s hỡnh 3 trong quy trỡnh
v giỏ tr D
b
= (- 2200) - (- 2500) = 300mm (ta xột sau xúi cú cao mt t l -2.2m )
Ta cú :
300 2
450 3
b
D
D
= =
S
u
= C
uu

= 48.9 kN/m
2
= 48.9 Kpa = 0.0489 Mpa

b
b
Với D = 10D = 0.94
Với D = 20D = 1.00









Tin hnh ni suy ta cú :
b
2 1.00-0.94 2
Với D = D = 1.00- 20 0.884
3 20D-10D 3
D D


=
ữ ữ

ng thi ta cng tham kho cụng thc xỏc nh

ca API ta cú :
25 48.9 75
u
Kpa S Kpa Kpa< = <

48.9 25
1 0.5 0.761
50



= =
ữ

Do ú ta ly h s dớnh

= 0.761
Ma sỏt n v b mt danh nh ca lp 1 l :
2
0.761 48.9 37.213( / )
1

= ì = ì =q S kN m
u
s
Din tớch b mt thõn cc trong lp 1 l :
( ) ( )
( )
2
1

4 0.45 2.2 2.5 0.54( )= ì ì =
s
A m
- Lp t 2 :
Vỡ lp t chu lc l lp sột v trờn nú l lp sột cng nờn ta tra

theo biu
tng ng gn vi s lm vic ca nú l s hỡnh 3 trong quy trỡnh v giỏ tr D
b
= ( - 2200 ) ( - 25300 ) = 23100 mm
Ta cú :
23100 154
450 3
b
D
D
= =
S
u
= C
uu
= 21.3kN/m
2
=21.3 Kpa = 0.0213 Mpa

b
b
Với D = 10D = 1.00
Với D = 20D = 1.00

Tin hnh ni suy ta cú :
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
12
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
b
154 1.00-1.00 154
Với D = D = 1.00- 20 1.00
3 20D-10D 3
D D


=
ữ ữ

ng thi ta cng tham kho cụng thc xỏc nh

ca API ta cú :
21.3 25 1.0
u
S Kpa Kpa

= < =
Do ú ta ly h s dớnh

= 1.0
Ma sỏt n v b mt danh nh ca lp 2 l :
2
1.00 21.3 21.30( / )
2

= ì = ì =q S kN m
u
s
Din tớch b mt thõn cc trong lp 2 l :
( ) ( )
( )
2
2
4 0.45 2.5 25.3 41.04( )= ì ì =
s
A m
Lp t 3 :
Vỡ lp t chu lc l lp sột v trờn nú l lp sột mm nờn theo quan im ca
Tominson ta tra

theo biu tng ng gn vi s lm vic ca nú l s
hỡnh 2 trong quy trỡnh v giỏ tr ca D
b
= 4700 mm.
Ta cú :

4700 94
450 9
b
D
D
= =
S
u
= C
uu
= 49.7 kN/m
2
= 49.7 Kpa = 0.0497 Mpa

b
b
Với D = 10D = 0.42
Với D = 20D = 0.76









Tin hnh ni suy ta cú :
b
94 0.76-0.42 94

Với D = D = 0.76- 20 0.54
9 20D-10D 9
D D


=
ữ ữ

ng thi ta cng tham kho cụng thc xỏc nh

ca API ta cú :
25 49.7 75
u
Kpa S Kpa Kpa< = <

49.7 25
1 0.5 0.753
50



= =
ữ

Do ú ta chn h s dớnh

= 0.753
Ma sỏt n v b mt danh nh ca lp 3 l :
2
0.753 49.7 37.424( / )

3

= ì = ì =q S kN m
u
s
Din tớch b mt thõn cc trong lp 3 l :
( ) ( )
( )
2
3
4 0.45 25.3 30 8.46( )= ì ì =
s
A m
Do ú ta cú bng tớnh sc khỏng thõn cc ca cỏc lp t nh sau :
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
13
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
Tờn lp Chiu dy
(m)
Chu vi
(m)
S
u
= C
uu
(KN/m
2
)

H s

q
s
(KN/m
2
)
Q
s
(KN)
1 0.30 1.80 48.9 0.761 37.213 20.095
2 22.8 1.80 21.3 1.00 21.30 874.152
3 4.70 1.80 49.7 0.753 37.424 316.608
Tng 1210.855
3.2.2. Sc khỏng mi cc
- Sc khỏng n v mi cc trong t sột bóo ho ( MPa ) c tớnh nh sau :
= 9
p u
q S
S
u
: Cng khỏng ct khụng thoỏt nc ca sột gn chõn cc ( MPa )
Theo ra ta cú cng khỏng ct khụng thoỏt nc ca sột gn chõn cc l :
=
2
49 7
u
S KN m. ( / )
=0.0497 (Mpa)

= ì =9 0 0497 0 4473. . ( )
p
q Mpa
- Tớnh din tớch mi cc A
p
:
2
450 450 202500( )
p
A mm= ì =

Sc khỏng mi cc l :
0.4473 202500 90578( ) 90.578( )= ì = ì = =
p p p
Q q A N KN
Vy sc chu ti ca cc theo t nn l :
0.56 1210.855 0.56 90.578 728.802( )= ì + ì =Q KN
R
Sc chu ti thit k ca cc l :
{ }
3818 055 728 802 728 802
tt
P KN= =min . ; . . ( )
4. Xỏc nh s lng cc v b trớ cc trong múng
4.1. Xỏc nh s lng cc
S lng cc trong múng c xỏc nh theo iu kin sau :
( )
( )
1
cđ

10047.86
13.79
728.852
R
N
td
n
Q
= =

chn s cc thit k l : n = 21 cc
4.2. B trớ cc trong múng
Theo quy trỡnh 22TCN 272-05 thỡ yờu cu v b trớ cc nh sau :
- Khong cỏch tim gia hai hng cc lin nhau ớt nht l 2.5d hay 750 mm ly giỏ
tr no ln hn ( d l ng kớnh cc )
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
14
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
- Khong cỏch t mộp cc ngoi cựng n mộp b :

225 mm
Ta cú b tr cc trờn mt bng :
5. Lp t hp ti trng tỏc dng lờn ỏy b
5.1. Kớch thc b cc sau khi ó b trớ cc
Theo phng dc cu:
B = a (n-1)+2 c =1200 (3-1) + 2 500 = 3400 (mm)
1
ì ì ì ì

Theo phng ngang cu:
ì ì ì ìL=b (m-1)+2 c =1200 (7-1)+2 500 =8200 (mm)
2
Trong ú :
n = 3 : S hng cc theo phng dc cu.
m = 7 : S hng cc theo phng ngang cu.
c
1
= 500 mm : khong cỏch t tim cc ngoi cựng n mộp b theo phng dc
cu.
c
2
= 500 mm : khong cỏch t tim cc ngoi cựng n mộp b theo phng
ngang cu.
a = 1200 mm : khong cỏch tim cỏc hng cc theo phng dc cu.
b = 1200 mm : khong cỏch tim cỏc hng cc theo phng ngang cu.
5.2. Tớnh th tớch b cc
= ì ì = ì ì =
3
3 40 8 20 2 00 55 76
b b
V B L H m. . . . ( )
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
15
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
5.3. Lp t hp ti trng TTGHCI theo phng dc cu ti ỏy b
5.3.1. Ti trng thng ng TTGHCI theo phng dc cu ti ỏy b
( )

ữ ữ


ữ ữ

= + ì
2 1
cđ cđ
N N n V
n
t
bt b
td td
( )
( )
( )
= + ì ì
2
cđ
10047 86 1 25 24 5 9 81 55 76N
td
. . . . .
( )
( )
=
2
cđ
11208 504N KN

td
. ( )
5.3.2. Ti trng ngang TTGHCI theo phng dc cu ti ỏy b
( ) ( )

ữ ữ

= =
2 1
175
cđ cđ
( )H H KN
xd xd
3.3.3. Mụmen TTGHCI theo phng dc cu ti ỏy b
( ) ( ) ( )

ữ
ữ ữ


= + ì
2 1 1
cđ
cđ cđ
b
xd
M M H H
yd yd

( )

2
2135 175 2
cđ
M
yd

ữ

= + ì

( )
2
2485
cđ
M KN m
yd

ữ

== ( . )
5.4. Lp t hp ti trng TTGHSD theo phng dc cu ti ỏy b
5.4.1. Ti trng thng ng TTGHSD theo phng dc cu ti ỏy b
( )


ữ ữ


ữ ữ

= +
2 1
sd sd
N N V
n
bt b
td td
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
16
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
( )
( )

ữ

= + ì
2
7228 3 24 5 9 81 55 76
sd
N
td
. . . .
( )

ữ

=
2

8047 414
sd
N KN
td
. ( )
5.4.2. Ti trng ngang TTGHSD theo phng dc cu ti ỏy b
( ) ( )

ữ ữ

= =
2 1
100
sd sd
( )H H KN
xd xd
5.4.3. Mụmen TTGHSD theo phng dc cu ti ỏy b
( ) ( ) ( )

ữ ữ ữ

= + ì
2 1 1
sd sd sd
b
M M H H
yd yd xd
( )

ữ

= + ì =
2
1220 100 2 1420
sd
( . )M KN m
yd
5.5. Lp bng t hp ti trng :
Tờn ti trng n v TTGHCI TTGHSD
Ti trng thng ng KN 11208.504 8047.414
Ti trng ngang KN 175 100
Mụmen KNm 2485 1420
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
17
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
II. KIM TON MểNG THEO TTGHC I
1. Xỏc nh ni lc tỏc dng lờn tng cc
Ni lc tỏc dng lờn u cc c tớnh toỏn bng phn mm PB-pier :
FILE #

(Thứ tự
cọc thứ
I )
1. MAX
AXIAL FORCE
(Kilo-
newtons)

MAX AF

(Nội lực dọc
trục tại đầu
cọc : N
i
(kN))
2. MAX PILE
SHEAR
FORCEIN 2
DIRECTION
(kilo-
newtons)

MAX SHEAR
(Lc ct ln
nht trong cc
theo phng Y :
Q
iy
(KN))
3. MAX PILE
SHEAR FORCE
IN 3
DIRECTION
(kilo-
newtons)

MAX SHEAR
(Lc ct ln

nht trong
cc theo
phng X :
Q
ix
(KN))
4. MAX
BENDING
MOMENT
ABOUT
2 AXIS
(kN-M)

MAX MOMENT
(Mô men ln
nht trong
cc quanh
trc Y : M
iy

(KN.m))
5. MAX
BENDING
MOMENT
ABOUT
3 AXIS (kN-
M)

MAX MOMENT
(Mô men ln

nht trong
cc quanh
trc X : M
ix

(KN.m))
1 - 623.03 0.31485E-01 -11.918 -33.43 0.5280E-01
2 - 623.02 0.31590E-01 -11.920 -33.43 0.5286E-01
3 - 623.01 0.31666E-01 -11.922 -33.44 0.5291E-01
4 - 593.68 0.23237E-01 -8.5838 -26.22 0.3860E-01
5 - 593.67 0.23282E-01 -8.5851 -26.23 0.3862E-01
6 - 593.67 0.23314E-01 -8.5864 -26.23 0.3864E-01
7 - 564.09 0.14933E-01 -7.4955 -23.82 0.2436E-01
8 - 564.08 0.14946E-01 -7.4966 -23.83 0.2437E-01
9 - 564.07 0.14956E-01 -7.4978 -23.83 0.2438E-01
10 - 534.24 0.65925E-02 -7.5039 -23.82 0.1010E-01
11 - 534.23 0.65940E-02 -7.5051 -23.83 0.1010E-01
12 - 534.22 0.65950E-02 -7.5062 -23.83 0.1010E-01
13 - 504.14 -0.17685E-02 -7.5124 -23.82 -0.4173E-02
14 - 504.13 -0.17686E-02 -7.5135 -23.83 -0.4173E-02
15 - 504.13 -0.17686E-02 -7.5146 -23.83 -0.4173E-02
16 - 473.80 -0.10120E-01 -7.5209 -23.82 -0.1844E-01
17 - 473.79 -0.10127E-01 -7.5221 -23.82 -0.1845E-01
18 - 473.78 -0.10133E-01 -7.5232 -23.83 -0.1845E-01
19 - 443.20 -0.18445E-01 -7.5295 -23.82 -0.3270E-01
20 - 443.19 -0.18473E-01 -7.5307 -23.82 -0.3272E-01
21 - 443.18 -0.18496E-01 -7.5318 -33.43 -0.3273E-01
Result Type Value Load Comb. Pile
*** Maximum pile forces ***
Max shear in 2 direction 0.3167E-01 KN 1 0 3

Max shear in 3 direction -0.1192E+02 KN 1 0 3
Max moment about 2 axis -0.2787E+01 KN-M 1 0 3
Max moment about 3 axis 0.4409E-02 KN-M 1 0 3
Max axial force -0.6230E+03 KN 1 0 1
Max torsional force 0.0000E+00 KN-M 0 0 0
Max demand/capacity ratio 0.1976E+00 1 0 3
*** Maximum soil forces ***
Max axial soil force 0.6616E+02 KN 1 0 1
Max lateral in X direction -0.7277E-01 KN 1 0 3
Max lateral in Y direction 0.1219E+02 KN 1 0 3
Max torsional soil force 0.3232E-02 KN-M 1 0 10
Kt lun : Ni lc dc trc ln nht trong cc l : 623 KN
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
18
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
c th hin trờn hỡnh sau :
2. Kim toỏn sc khỏng dc trc ca cc n
Cụng thc kim toỏn ni lc u cc nh sau :
max tt
N N P+
Trong ú :
N
max
: Ni lc tỏc dng lờn 1 cc ln nht. N
max
=623 (kN)
N
: Trng lng bn thõn cc. Ta cú :

( )
= ì
bt n coc
N V

Vi :
bt

: trng lng riờng ca bờ tụng.
( )
3
24.50 /
bt
kN m

=
n

: trng lng riờng ca nc
3
n
9.81(kN / m ) =
V
coc
: Th tich mt cc.
( )
2 2 3
29.0 0.45 5.8725
coc c
V L d m= ì = ì =

( ) ( )
= ì =24.50 9.81 5.8725 86.267N kN
P
tt
: Sc khỏng nộn tớnh toỏn ca cc n. P
tt
= 728.852 (kN)
Vy ta cú :
( ) ( )
max
623 86.267 709.267 728.852+ = + = =
tt
N N kN P kN OK
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
19
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
3. Kim toỏn sc khỏng dc trc ca nhúm cc
Cụng thc kim toỏn sc khỏng dc trc ca nhúm cc :

=
C R g g
V Q Q
Trong ú :
V
C
: Tng lc gõy nộn nhúm cc ó nhõn h s. V
C

= 11208.504 (kN)
Q
R
: Sc khỏng dc trc tớnh toỏn ca nhúm cc

g
: Cỏc h s sc khỏng ca nhúm cc. Tra theo tiờu chun ta cú:
0.65

=
Q
g
: Sc khỏng dc trc danh nh ca nhúm cc, c xỏc nh nh sau :
Vỡ nhúm cc nm trong t dớnh nờn ta xỏc nh sc khỏng dc trc danh nh
ca nhúm cc nh sau :
Q
g
= min{

ì
Tng sc khỏng dc trc ca cỏc cc n ; sc khỏng tr tng
ng}
Vi

: H s hu hiu
Ta cú :
Cao mt t sau xúi l : -2.20 m
Cao ỏy b l : -1.00 m
Do vy sau khi xúi l ỏy b khụng tip xỳc cht ch vi t, ng thi ta cú t
trờn b mt l t sột na cng cho an ton ta coi b mt l t yu,khi ú kh nng

chu ti riờng r ca tng cc phi c nhõn vi h s hu hiu

,ly nh sau :

= 0.65 Vi khong cỏch tim n tim bng 2.5 ln ng kớnh

= 1.0 Vi khong cỏch tim n tim bng 6 ln ng kớnh
M ta b trớ khong cỏch tim n tim bng
1200 8
450 3
=
ln ng kớnh cc do ú ta ni
suy

1.0 0.65 8
1.0 6 0.67
6 2.5 3



= =
ữ ữ


Xỏc nh tng sc khỏng dc trc ca cỏc cc n :
Nh trờn ta ó xỏc nh c sc khỏng thnh danh nh ca mt cc n l :
( )
1210.855
S
Q kN=

Sc khỏng mi cc danh nh ca mt cc n l :
( )
90.578
P
Q kN=
Do ú tng sc khỏng dc trc ca cỏc cc n l :
( )
= + = ì +
1
( ) 21 1210.855 90.578
g S P
Q n Q Q

( )
= 27330.093 kN
Sc khỏng tr tng ng
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
20
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
Sc khỏng ca phỏ hoi khi c xỏc theo cụng thc:
( )
2
2 2
g u C u
Q X Y ZS XYN S= + +
Trong ú :
X : l chiu rng ca nhúm cc
=

2.85X m
Y : l chiu di ca nhúm cc
= 7.65Y m
Z : l chiu sõu ca nhúm cc
( ) ( )
2.20 30.0 27.8Z m= =
N
C
: L h s ph thuc t s
Z
X
Ta cú :
= =
27.8
9.754 2.5
2.85
Z
X

ì

= + = + =
ữ ữ

0.2 0.2 2.85
7.5 1 7.5 1 8.059
7.65
C
X
N

Y
u
S
: Cng chu ct khụng thoỏt nc trung bỡnh dc theo chiu sõu ca cc(Mpa)
( )
0.0489 0.3 0.0213 22.8 0.0497 4.7
0.0264
0.3 22.8 4.7
u
S Mpa
ì + ì + ì
= =
+ +
S
u
: Cng chu ct khụng thoỏt nc ti ỏy múng (Mpa).S
u
= 0.0497Mpa)

( )
= ì + ì ì ì + ì ì ì
2
2 2850 2 7650 27800 0.0264 2850 7650 8.059 0.0497
g
Q

( ) ( )
= =24144925 24144.925N kN

{ }
{ } ( )
= = ì =
1 2
min ; min 0.67 27330.093;24144.925 18311.162
g g g
Q Q Q kN
Vy ta cú :
( )

= = ì =0.65 18311.162 11902.255
R g g
Q Q kN
Kim toỏn :
( ) ( )
= > = 11902.205 11208.504
R C
Q kN V kN ĐạT
III. KIM TON MểNG THEO TTGHSD
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
21
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
1. Xỏc nh lỳn n nh
Vi mc ớch tớnh toỏn lỳn ca nhúm cc ,ti trng c gi nh tỏc ng lờn
múng tng ng t ti 2/3 sõu chụn cc vo lp t chu lc ( 2D
b
/3 ) .Ti trng
phõn b theo ng 2:1 theo múng tng ng nh hỡnh v.

T iu kin a cht ra ta cú nhúm cc t trong nn t dớnh cú
D
b
= ( -2.2 ) - ( -30.0 ) = 27.8 m

2D
b
/3 = 18.53 m
Ta i tớnh lỳn cho cỏc lp t t y múng tng ng tr xung
Db
2Db/3Db/3
2.2
2.5
18.23
4.57
8.7
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
22
Lớp 1
Múng tng ng
Xúi
t tt
Lớp 2
Lớp 3
p1
p2
Lp tớnh lỳn th 1
Lp tớnh lỳn th 2
=17.8kN/m

3
=21.4kN/m
3
=19.3kN/m
3
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
1.1. Xỏc nh ng sut cú hiu do trng lng bn thõn cỏc lp t theo chiu
sõu,tớnh n trng tõm ca lp t tớnh lỳn
ng sut cú hiu do trng lng bn thõn cỏc lp t theo chiu sõu c xỏc
nh theo cụng thc :
'
0
= z
dn

Trong ú :
=
dn n

: Trng lng y ni ca cỏc lp t

: Trng lng riờng ca cỏc lp t
n

: Trng lng riờng nc.
( )
3
n
9.81 kN / m =

Do ú ng sut cú hiu ti gia cỏc lp t tớnh lỳn l :
- Lp tớnh lỳn th 1 :
( ) ( )
( )
' 2
01
4.57
19.3 9.81 2.5 17.8 9.81 18.23 187 kN / m
2

= ì + ì + =
ữ

- Lp tớnh lỳn th 2 :
( ) ( ) ( ) ( )
'
02
8.7
19.3 9.81 2.5 17.8 9.81 18.23 4.57 21.4 9.81
2
= ì + ì + + ì

( )
2
256.31 kN /m=
ng sut cú hiu ti ỏy ca lp tớnh lỳn th 2 l :

( ) ( ) ( ) ( )
'
0h

19.3 9.81 2.5 17.8 9.81 18.23 4.57 21.4 9.81 8.7 = ì + ì + + ì

( )
2
306.73 kN/ m=
1.2. Xỏc nh ng sut gia tng do ti trng trng thỏi gii hn s dng gõy ra
tng ng sut cú hiu ti gia lp t tớnh lỳn do ti trng trng thỏi s dng gõy
ra c xỏc nh theo cụng thc sau :
( ) ( )

=
+ +
'
V
B z L z
g g
i i
Trong ú :


'
: tng ng sut cú hiu ti gia lp t do ti trng ngoi gõy ra
V : Ti trng thng ng theo trng thỏi gii hn s dng.V = 8047.414 kN
B
g
: Chiu rng trờn mt bng ca nhúm cc (Khong cỏch 2 mộp cc ngoi cựng)
L
g
: Chiu di trờn mt bng ca nhúm cc (Khong cỏch 2 mộp cc ngoi cựng)
Z

i
: Khong cỏch t v trớ 2D
b
/3 n trng tõm lp t cn tớnh
T cỏc tớnh toỏn trờn ta cú :
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
23
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
( )
g
0.45
B 2 1.2 2 2.85 m
2
= ì + ì =
( )
g
0.45
L 6 1.2 2 7.65 m
2
= ì + ì =
- Lp t tớnh lỳn th nht cú
( )
1
4.57
Z 2.285 m
2
= =
( ) ( )

( )
2
1
8047.414
p 157.742 kN / m
2.85 2.285 7.65 2.285
= =
+ ì +
- Lp t tớnh lỳn th hai cú
( )
2
8.7
Z 4.57 8.92 m
2
= + =
( ) ( )
( )
2
2
8047.414
p 41.263 kN/ m
2.85 8.92 7.65 8.92
= =
+ ì +
gia tng ng sut cú hiu ti y ca lp t tớnh lỳn th 2 l :
( ) ( )
( )
2
h
87047.414

p 23.86 kN / m
2.85 13.27 7.65 13.27
= =
+ +
1.3 Xỏc nh chiu sõu tớnh lỳn
Nhn xột : Ta thy
'
oh
h
306.73
12.855
p 23.86

= =

Lp t t y lp tớnh lỳn th 2 tr
xung coi nh khụng lỳn na.Ta ch tớnh lỳn cho 2 lp t ó xột trờn
1.4 lỳn tng cng ca nn di múng cc
So sỏnh cỏc giỏ tr

'
0i
v

'
,p i
Xột lp t tớnh lỳn th nht :
Ta cú :
( ) ( )
' 2 ' 2

01 p1
187 kN /m 187 kN / m = = =
Lp tớnh lỳn th nht l t c kt bỡnh thng
lỳn ca lp t c xỏc nh bng cụng thc sau :
( )
= ì
+


01
'
1
1
log
1 1
'
1
1
H
f
c
S C
c c
e
p
Xột lp t tớnh lỳn th 2 ta cú :
( ) ( )
' 2 ' 2
02 p2
256.31 kN / m 424 kN /m = < =

Lp tớnh lỳn th hai l t quỏ c kt
lỳn ca lp t c xỏc nh bng cụng thc sau :
Nu
' ' '
0 0
< < +
p
p


( )







ữ
= +


ữ
+

ữ

0
'
'
log log
' '
1
0
H
p f
c
S C C
c r c
e
p
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
24
Thiết Kế Môn Học Nền Móng
Bộ môn địa kỹ thuật
Nu
' '
0
+ <
p
p


( )

= ì
+
0
'
log
'
1
0
H
f
c
S C
c r
e
Trong ú :
H
c
: Chiu cao ca lp t chu nộn (mm)
e
0
: T s rng ti ng sut thng ng hu hiu ban u
C
cr
: Ch s nộn ộp li,c xỏc nh t thớ nghim
C
c
: Ch s nộn ộp,c xỏc nh t thớ nghim

'
p

: ỏp lc tin c kt (Mpa)

'
f
: ng sut hu hiu thng ng cui cựng ti im gia lp t ang xột (Mpa)
= +

' '
0f
p
Vy lỳn ca lp t tớnh lỳn th nht l :
( )
+
= ì = ì ì
+ +


01
'
4.57 187 157.742
1
1
log 0.25 log
1 1
'
1 1 0.949 187
1
H
f
c

S C
c c
e
p

( ) ( )
0.156 m 156 mm= =
lỳn ca lp tớnh lỳn th 2 l :
Vỡ
(
)
(
)
' 2 ' 2
256.31 41.263 297.573 / 424 /
02 2
+ = + = < = p kN m kN m
p

( )
= ì = ì ì
+ +


0
'
8.7 297.573
log 0.024 log
2
'

1 1 0.459 256.31
0
H
f
c
S C
r
c
e

( ) ( )

= ì =
3
9.3 10 9.3m mm
Tng lỳn l :
( )
c c1 c2
S S S 156 9 165 mm= + = + =
Kt lun : lỳn ca múng l 165 mm
2. Kim toỏn chuyn v ngang ca nh cc
S dng phn mm tớnh toỏn nn múng FB-PIER ta tớnh c chuyn v theo cỏc
phng dc cu (X), phng ngang cu (Y), phng thng ng (Z), ti v trớ u mi
cc nh sau :
SUMMARY OF DISPLACEMENTS AT PILE HEADS ONLY:
NODE X
(M)
Y
(M)
Z

(M)
Nguyễn Hoài Cơng Cầu
Đờng Bộ B-K46
25