ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG VÀ MÓNG CỌC

GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Phần I : THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
2.1./ Chọn bê tông và thép sử dụng:
+ BT
110,250
#
==
n
RM
2
CmdaN
, R
k
= 8.8
2
CmdaN
+ Thép AII – RA =2800
2
CmdaN
, R
ad
= 1800
2
CmdaN
Lưcï tác dụng lên móng tại 6 vò trí :
Vò trí N (Tf) M(Tf.m) H(Tf)
A
61 5 4.9
B
102 8.3 8.3
C

129 10.5 10.4
D
96 7.8 7.8
E
104 8.5 8.4
F
54 4.4 4.4
2.1/ Chọn chiều sâu chôn mong va xác đònhbề rộng móng:
D
f
=2m, n =1.2 ,
tb
γ
= 2.2
3
mTf
,L =22m, h = 0.7m
Ta có: P
tc
tc
R≤
tc
ftb
m
tt
K
mm
D
nF
N

21
≤×+⇔
∑
γ
( )
DCBDAb
f
++
21
γγ
( )
1
Trong đó:
61 102 129 96 104 54 546
tt
N Tf= + + + + + =
∑
, f
( )
2
22 mB
m
=

3
2.2 mtf
tb
=
γ
, m

2.1
1
=
, m
1
2
=
, K
1=
tc
Góc nội ma sát:

17 23'
ϕ
= °
0.3945, 2.57, 5.15A B D⇒ = = =

3
1 2
2.1Tf m
γ γ
= =
, C = 4.31
3
mTf
( ) ( )
564
1 2.2 2 1.2 0.3945 2.1 2.57 2 2.1 5.15 4.31
1.2 22
b

b
⇔ + × ≤ × × + × × + ×
×
( )
2 2
1 0.9944 34.67 20.68 5.8b m⇔ + − =

⇒
Chọn b=1.5m và L=22m
2.2/ Xác đònh diện tích cột:F cột:
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 1
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
2
129000
1172.72
110
N
Fc m
Rn
= = =
Chọn :
(35 35)
c c
b h cm× = ×
22000
A B
C
D E F
N54 Tf
M=4.4Tf.m

H=4.4Tf
N=54 Tf
M=7.48Tf.m
H=4.4Tf
N=96Tf
M=7.8Tf.m
H=7.8Tf
N=129Tf
M=10.5Tf.m
H=10.4Tf
N=102 Tf
M=8.3Tf.m
H=8.3Tf
N=61 Tf
M=5Tf.m
H=4.9Tf
N=61 Tf
M=8.43Tf.m
H=4.9Tf
N=102 Tf
M=14.1Tf.m
H8.3Tf
N=129Tf
M=17.78Tf.m
H=10.4Tf
N=96 Tf
M=13.26Tf.m
H=7.8Tf
N=104 Tf
M=8.5Tf.m

H=8.4Tf
N=104 Tf
M=14.38Tf.m
H8.4Tf
1000 4000 5000
5000
3000 3000
1000
700
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 2
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
2.3/ Xác đònh độ lún:
Ta chọn kết quả nén thí nghiệm có kết ở độ sâu 4-4,4m và 6-6,2 m.
Độ sâu 4 - 4,2 m Độ sâu 6 - 6,2 m



Ta được bảng thống kê kết quả sau:
Lớp
đất
Lớp
phân
tố
Chiều
sâu
Z(m)
Chiều
cao
H(cm)
zi

σ
(Tf/m
2
)
zi
σ
∆
(Tf/m
2
)
P
i
(Tf/m
2
)
e
1
e
2
S
(cm)
1-1 0.25 0.5 0.4725 1.385 1.858 0.597 0.563 1.064
1-2 0.75 0.5 0.5775 0.934 1.512 0.593 0.57 0.722
1-3 1.25 0.5 0.6825 0.646 1.328 0.59 0.574 0.503
2-4 1.7 0.4 0.7754 0.497 1.272 0.587 0.57
5
0.302
2-5 2.1 0.4 0.8158 0.414 1.23 0.58
5
0.57

5
0.252
2-6 2.5 0.4 0.9178 0.359 1.277 0.583 0.57
5
0.202
2-7 2.95 0.5 0.9655 0.298 1.264 0.581 0.57
5
0.19
2-8 3.45 0.5 1.0185 0.259 1.278 0.58 0.57
5
0.158
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 3
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,579
1 0,534
2 0,527
4 0,508
8 0,481
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,631

0,5 0,595
1 0,581
2 0,56
4 0,533
8 0,5
16 0,458
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
3-9 3.95 0.5 1.073 0.224 1.296 0.579 0.574 0.158
3-10 4.45 0.5 1.127 0.201 1.328 0.578 0.574 0.127
3-11 4.95 0.5 1.182 0.197 1.36 0.577 0.573 0.127
∑
i
S
=1.064+0.722+0.503+0.302+0.252+0.202+0.19+0.158+0.158+0.127+0.127=3.806(c
m)
3.806 8
gh
S S cm= ≤ =
∑
thỏa điều kiện biến dạng
2.4/ Xác đònh hệ số nền,Momen quán tính :
Hệ số nền:
2
13.99
367
0.03806
Tf
K
m
= =

Momen quán tính:
J= 0.0424
4
m
Modun đàn hồi của bê tông:
6
2
2.4 10
Tf
E
m
= ×
Sau khi chạy Kricom Software. Ta có được hệ số nền tương ứng:
3
430
Tf
K
m
=
HOÀNH ĐỘ(m) ĐỘ VÕNG(m) LỰC CẮT(Tf) MOMEN(Tf.m)
0 0.03212 0 0
0.1 0.03216 2.073 0.1036
0.2 0.0322 4.149 0.4147
0.3 0.03224 6.227 0.9334
0.4 0.03228 8.307 1.66
0.5 0.03231 10.39 2.595
0.6 0.03235 12.48 3.738
0.7 0.03239 14.56 5.09
0.8 0.03243 16.65 6.651
0.9 0.03246 18.75 8.421

1 0.0325 20.84 10.4
1 0.0325 -40.16 18.83
1.4 0.03263 -31.76 4.447
1.8 0.03276 -23.32 -6.569
2.2 0.03289 -14.85 -14.21
2.6 0.03304 -6.348 -18.45
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 4
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
3 0.03323 2.201 -19.28
3.4 0.03344 10.8 -16.68
3.8 0.03368 19.46 -10.63
4.2 0.03394 28.18 -1.104
4.6 0.03419 36.97 11.92
5 0.03443 45.82 28.48
5 0.03443 -56.18 42.59
5.5 0.03467 -45.03 17.29
6 0.03486 -33.82 -2.429
6.5 0.03505 -22.55 -16.52
7 0.03529 -11.21 -24.97
7.5 0.03558 0.2174 -27.72
8 0.03594 11.75 -24.73
8.5 0.03636 23.41 -15.95
9 0.03682 35.21 -1.301
9.5 0.03728 47.16 19.28
10 0.0377 59.25 45.88
10 0.0377 -69.75 63.66
10.5 0.038 -57.54 31.83
11 0.03822 -45.25 6.131
11.5 0.03843 -32.89 -13.41
12 0.03867 -20.46 -26.75

12.5 0.03897 -7.944 -33.85
13 0.03936 4.684 -34.67
13.5 0.03983 17.45 -29.15
14 0.04036 30.38 -17.2
14.5 0.04094 43.49 1.262
15 0.04152 56.79 26.32
15 0.04152 -39.21 39.58
15.3 0.04184 -31.15 29.03
15.6 0.04213 -23.02 20.9
15.9 0.0424 -14.84 15.22
16.2 0.04266 -6.614 12
16.5 0.04291 1.664 11.26
16.8 0.04314 9.99 13
17.1 0.04337 18.36 17.26
17.4 0.04358 26.77 24.03
17.7 0.04377 35.23 33.32
18 0.04393 43.71 45.16
18 0.04393 -60.29 59.54
18.3 0.04405 -51.78 42.73
18.6 0.04413 -43.24 28.48
18.9 0.04418 -34.7 16.79
19.2 0.04422 -26.15 7.66
19.5 0.04425 -17.59 1.1
19.8 0.04428 -9.022 -2.892
20.1 0.04432 -0.4495 -4.312
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 5
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
20.4 0.04435 8.129 -3.161
20.7 0.04439 16.72 0.566
21 0.04443 25.31 6.87

21 0.04443 -28.69 14.35
21.1 0.04444 -25.82 11.62
21.2 0.04446 -22.96 9.185
21.3 0.04446 -20.09 7.033
21.4 0.04447 -17.22 5.167
21.5 0.04448 -14.35 3.588
21.6 0.04449 -11.48 2.297
21.7 0.0445 -8.613 1.292
21.8 0.04451 -5.742 0.5743
21.9 0.04451 -2.871 0.1436
22 0.04452 0 0
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 6
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 7
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
2.5/ Xác đònh áp lực tính toán:
Ta có:
2
max
max max
max
430 0.04452 19.14
tt
tt
P
K P K Y Tf m
Y
= ⇒ = × = × =
2
min

min min
min
430 0.03212 13.81
tt
tt
P
K P K Y Tf m
Y
= ⇒ = × = × =
2
546
2.2 2 18.18
1.2 22 1.5
tc
P Tf m⇒ = + × =
× ×
1
1 2
2
2
( )
1.2
(0.3945 1.5 2.1 2.75 2 2.1 5.1 4.31) 40.82
1
tc
f
m
R Ab D Dc
m
Tf m

γ γ
= × + +
= × × × + × × + × =
tc tc
P R≤
. Thỏa điều kiện.
Xác đònh điều kiện:
1
( 0.5 )
unt c f q z z
q N C D N bN
γ γ
=
+ +
Ta có:
Góc nội ma sát:
0
17 23' 14.82, 5.6, 3.5
c q
N N N
γ
φ
= ⇒ = = =
Với:
3
4.31C Tf m=
2
(4.31 14.82 2 2.1 5.6 0.5 3.5 2.1 94.74
unt
q Tf m⇒ = × + × × + × × =

. Thỏa điều kiện.
2.6/ Xác đònh áp lực gây xuyên thủng
Lực gay xuyên thủng được lấy bằng lực lớn nhất tác dụng lên chân cột.
Ta thấy lực có thể gay xuyên thủng lớn nhất là tại chân cột C.
Ta có:
129
xt
P TfS=
Ta chọn chiều cao đài là h = 0.7m.
Chọn
0.05
bv
a m=
0
0.7 0.05 0.65
bv
h h a m⇒ = − = − =
0.75 88 4(0.35 0.65) 0.65 171.6
cx
P Tf= × × + × =
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 8
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
xt cx
P P≤
. Thỏa.
2.7/ Tính cốt thép:
ĐIỂM MOMEN
0
h
A

α
tt
Fa
φ

chon
Fa
A 18.83 65 0.074 0.077 10.8 4
φ
22+
φ
10a200 18.76
B 42.59 65 0.167 0.183 25.8 6
φ
22+
φ
10a200 26.36
C 63.66 65 0.249 0.292 40.9 6
φ
26+2
φ
22+
φ
10a200 42.99
D 39.58 65 0.155 0.169 23.8 4
φ
26+
φ
10a200 24.79
E 59.54 65 0.233 0.269 37.8 4

φ
26+4
φ
22+
φ
10a200 39.99
F 6.87 65 0.027 0.027 3.83 4
φ
22+
φ
10a200 11.15
NHỊP A 19.28 65 0.028 0.028 10.7 4
φ
22 15.2
NHỊP B 27.72 65 0.04 0.041 15.5 6
φ
22 22.81
NHỊP C 33.85 65 0.049 0.05 19.1 6
φ
22 22.81
NHỊP D 12 65 0.017 0.017 6.65 4
φ
22 15.2
NHỊP E 4.312 65 0.006 0.006 2.38 4
φ
22 15.2
2.8/ Tính thép cánh móng:
Xem biểu đồ áp lực dưới đáy móng có dạng phân bố đều.
2
max

19.14*0.575
*22 69.6 .
2
M Tf m= =
2
max
0
69.6
42.67
0.9* * 0.9*2800*0.65
a
a
M
F cm
R h
⇒ = = =
575
350
Ta chọn 55
φ
10a200.
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 9
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
PHẦN II : MÓNG CỌC
A/ GIỚI THIỆU :
-Tải công trình tác dụng lên móng: N
tt
=329Tf , M
tt
= 15.5 Tf.m , H

tt

= 10.4 Tf
-Nền đất bao gồm:
+ Lớp 1: sét pha lẫn sạn sỏi laterit , nâu đỏ đốm vàng , trạng thái cứng
Lớp này có chiều dày bằng 1.7 m; có trọng lượng riêng tự nhiên γ = 2.1 T/m
3
; tỷ trọng hạt
G
s
=2.72 ; hệ số rỗng e
o
= 0.478 ; độ sệt B < 0
+ Lớp 2: sét vàng – xám trắng , trạng thái nửa cứng
Lớp này có chiều dày là 2.2 m; có γ = 2.02 T/m
3
; c = 4.31 T/m
2
;

ϕ = 17
0
23’
+Lớp 3: sét pha , xám trắng loang vàng , trạng thái dẻo cứng
Lớp này có chiều dày là 3.5 m; γ = 2.06 T/m
3
; γ
đn
= 1.09 T/m
3

; ϕ = 15
0
58’ ; c = 2.85 T/m
2
+Lớp 4: cát pha nâu vàng-xám trắng , trạng thái dẻo
Lớp này có chiều dày là 4.1 m; γ = 2.02 T/m
3
; γ
đn
= 1.06 T/m
3
; ϕ = 22
0
20’ ; c = 1.13 T/m
2
+Lớp 5 : cát trung nâu vàng – xám trắng , kết cấu chặt vừa
Lớp này có chiều dày là 11.7 m; γ = 2.01 T/m
3
; γ
đn
= 1.06 T/m
3
; ϕ = 30
0
33’ ; c = 0.33
T/m
2


+Mực nước ngầm ở độ sâu 4.3 m cách mặt đất

-Móng được đúc bằng bê tông M300 có R
k
= 100 T/m
2
; R
n
= 1300 T/m
2
; mô đun đàn hồi E
= 2,9.10
6
T/m
2

-Cốt thép trong móng loại A-II có cường độ R
a
= 28000 T/m
2
, R

= 23000 T/m
2

-Hệ số vượt tải n = 1,2
B / TÍNH TOÁN:
1 / Chọn sơ bộ kích thước cọc :
-Cọc có tiết diện : 30 x 30 cm
-Thép dọc chòu lực 4þ20
-Chiều dài cọc : l
c

= 16 m ( gồm 2 cọc 8m nối lại với nhau ) , mũi cọc được đặt ở độ sâu
17.4m cách mặt đất tự nhiên
-Đài liên kết ngàm với cột và cọc . Thép của cọc neo vào trong đài là 50cm và đầu cọc
trong đài là 10cm
- Chiều sâu chôn đài cọc là 2m
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 10
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

2/ Xác đònh sức chòu tải của cọc :
a/ Theo vật liệu :

( )
. . .
a n p a a
Q R A R A
ϕ
= +
Trong đó :
ϕ
: hệ số ảnh hưởng bởi độ mảnh của cọc
R
n
: cường độ chòu nén của bêtông
R
a
: cường độ chòu kéo ( nén) của thép
A
p
: diện tích tiết diện ngang của bêtông
A

a :
diện tích tiết diện của thép
Hệ số uốn dọc
ϕ
được tra bảng theo
0
l
d
λ
=
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 11
A
B
LỚP 1
LỚP 2
LỚP 3
LỚP 4
LỚP 5
+0.0m
-0.9m
-1.8m
-2.0m
-3.5m
-4.3m
-5.7m
-9.2m
-13.3m
-17.4m
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Chiều dài tính toán của cọc

== ll
µ
0
2
×
15.4=30.8m.
Độ mảnh của cọc:
30.8
102.6
0.3
o
l
m
d
λ
= = =
Nội suy ra
ϕ
=0,56
Diện tích tiết diện ngang của thép :
2 2
2
. 3,14.2
.4 .4 12,56
4 4
a
d
A cm
π
= = =

Diện tích tiết diện ngang của bêtông :
2
30.30 12,56 887,44
p
A cm= − =
Vậy sức chòu tải theo vật liệu :
( )
( )
4 4
0,56. 1300.887,44.10 28000.12,56.10 84, 2
a
Q Tf
− −
= + =
b/ Theo đất nền :

s p
u
a
Q Q
Q
Q
FS FS
+
= =
Trong đó Q
s
: tổng cường độ ma sát xung quanh cọc
Q
p

: sức chòu tải của đất dưới mũi cọc
FS : hệ số an toàn ( FS = 2)
* Xác đònh Q
s
:

.
s si si
Q A f= Σ
Trong đó : A
si
: diện tích ma sát xung quanh cọc
F
si
: lực chống cắt đơn vò của đất

aahs
ctgf +=
ϕσ
/
Với: c
a
:lực dính của đất và bêtông

Þ
a
: góc ma sát trong giữa đất và bêtông


/

h
σ
: áp lực theo phương ngang

∑
−=−=
iiIvIh
h
γϕσϕσ
)sin1()sin1(
//
.
-Tính đọan 1: l=1,5m
A
s1
= 4 . 0,3 . 1,5 = 1,8 (cm
2
)
( )
( )
( )
( )
/
2
. 1 sin .tan 2,1.2,75. 1 sin17 .tan17 4,31
2,1.2,75. 1 0,3 .0,3 4,31 5,52 /
o o
si v
f c
Tf m

σ φ φ
= − + = − +
= − + =
( )
1 1 1
. 1,8.5,52 9,94
s s s
Q A f Tf⇒ = = =
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 12
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Các đoạn sau tính tương tự và ta có bảng kết quả tính Q
s
như sau :

Lớ
p
đất
L
i

(m)
Z
tb
(m)
C
(Tf/m
2
)
þ tanþ
1-sinþ

γ
(Tf/m
3
)
/
v
σ
(Tf/m
2
)
f
si
(Tf/m
2
)
A
si
(m)
Q
si
(Tf)
1 1,5 0,75 4,31 17 0,3 0,7 2,1 5,775 5,52 1,8 9,94
2 0,8 0,4 4,31 17 0,3 0,7 2,02 8,16 6,02 0,96 5,78
3
1,4 0,7 4,31 17 0,3 0,7 1,066 9,71 6,38 1,68 10,67
4 3,5 1,75 2,85 15 0,17 0,74 1,09 13,57 5,32 4,2 22,34
5 4,1 2,05 1,13 22 0,4 0,63 1,06 16,45 5,27 4,92 25,93
6 4,1 1,05 0,33 30 0,6 0,5 1,06 17,98 6,57 4,92 32.32
Q =Q

si
= 106.98
* Tính Q
p
: Q
p
= A
p
. q
p
Trong đó : A
p
: diện tích tiết diện ngang của cọc
q
p
: sức chòu tải đơn vò của nền đất dưới mũi cọc
Ta có : A
p
=0,3 . 0,3 = 0,09 (m
2
)

/
. . . .
p c vp q
q c N N b N
γ
σ γ
= + +
Với : c : lực dính của đất ngay dưới mũi cọc (c=0,33 Tf/m

2
)

/
vp
σ
: ứng suất có hiệu thẳng đứng ngay dưới mũi cọc

γ
: dung trọng của đất ngay dưới mũi cọc
N
c
; N
p
; N

: các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong þ giữa đất và cọc ngay
dưới mũi cọc (þ=30
0
N
c
=37,2 ; N
q
=22,5 ; N

=19,7)
σ’
vp
=(3.5×2.1+2.02×0.8+1.4×1.066+3.5×1.09+4.1×1.06+4.1×1.06) = 22.97 (Tf/m
2

)
Vậy : Q
p
= 0,09.(0,33. 37,2 + 22,97. 22,5+ 1,06 .0,3 .19,7) = 48,18 (Tf)
Sức chòu tải theo đất nền :
( )
106,98 48,18
62,1
2,5
s p
u
a
Q Q
Q
Q Tf
FS FS
+
+
= = = =
Do đó sức chòu tải của cọc là 62.1Tf
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 13
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
3/ Xác đònh số lượng cọc và bố trí cọc
a/ Xác đònh số lượng cọc :
329
5,3
62.1
tt
c
a

N
n
Q
Σ
= = =
cọc
b / Bố trí cọc :
Ta bố trí cọc theo mạng lưới ô vuông, khoảng cách các cọc từ 3d đến 6d.Để tiết kiệm bê
tông đài móng ta nên chọn khoảng cách các cọc là 3d= 900mm.
300200
300 200
2500
350 900 900 350
2500
600
600
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ 6 CỌC

4/ Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc :
a /.Kiểm tra điều kiện : P
max
≤Q
a
, P
min
≥0 (cọc không bò nhổ)

max max max
2 2
tt

y
n n
x
i i
M
M
N
P x y
n x y
∑
∑
∑
= + +
∑ ∑

min max max
2 2
tt
y
n n
x
i i
M
M
N
P x y
n x y
∑
∑
∑

= − −
∑ ∑
Trong đó

329 2.2 2 2.5 2.5 356.5( )
tt tt
tb f dc
N N D F Tf
γ
= + = + × × × =
∑

15.5 10.4 0.8 23.82( . )
tt tt
y d
M M H h Tf m= + = + × =
∑

max
2
356.5 23.82 0.9
66.03( )
6 4 0.9
P Tf
×
= + =
×
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 14
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

min
2
356.5 23.82 0.9
52.8( )
6 4 0.9
P Tf
×
= − =
×
Ta thấy P
max
> Q
a
: không thỏa  tăng cọc
- Chọn 7 cọc :

max
2
356.5 23.82 0.9
57.55( ) 62.1( )
7 4 0.9
a
P Tf Q Tf
×
= + = < =
×
: thỏa

min
2

356.5 22.82 0.9
44.31( )
7 4 0.9
P Tf
×
= − =
×
Vậy móng đã chọn thỏa điều kiện trên
300200
300 200
2500
350 900 900 350
2500
600
600
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ 7 CỌC
b/ nh hưởng của hệ số nhóm :

)
90
)1()1(
(1
21
1221
nn
nnnn −+−
−=
θη
Trong đó : n
1

:số hàng cọc trong nhóm.
n
2
: số cọc trong một hàng.

d
acrtg
s
θ
=
=
18
3
d
arctg
d
 
=
 ÷
 
Với s – khoảng cách giữa hai cọc tính từ tâm
d – chiều dài cạnh cọc .
Vậy :
1 2 2 1
1 2
( 1) ( 1) (2 1) 3 (3 1) 2
1 1 18. 0.76
90 90 2 3
n n n n
n n

η θ
− + − − × + − ×
= − = − =
× ×
Sức chòu tải của nhóm cọc :
( )
. .7 0,76.62,1.7 330
G a
Q Q Tf
η
= = =
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 15
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Tải trọng lên nhóm cọc :

329
tt
P N Tf= =
Vì P<Q
G
.
Vậy nhóm cọc đủ khả năng chòu lực. Vậy ta chọn 7 cọc
5 / Kiểm tra ổn đònh nền dưới đáy móng khối qui ước :
tctc
RP ≤
- Xác đònh kích thước móng khối qui ước:
Móng qui ước được xác đònh bằng cách vẽ một đường thẳng từ mép ngoài của cọc
ngoài cùng, hợp với mặt thân cọc một góc ảnh hưởng
4
tb

ϕ
α
=

Kích thước móng quy ước :
2. . 7
2. . 7
qu c
qu c
L l tg d
B l tg d
α
α
= +
= +
Trong đó :

4
.
tb
i i
tb
i
l
l
φ
α
φ
φ
=

Σ
=
Σ
Với l
i
: chiều dài các lớp đất mà cọc xuyên qua
Þ
i
:góc ma sát trong giữa đất và cọc của từng lớp đất
Xác đònh móng khối qui ước
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 16
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
1 1.5
17 25.5
2 2.2
17 37.4
3 3.5
15 52.5
4 4.1
22 90.2
5 4.1 30 123
Tổng 15.4 328.6

328.6
21.34
15.4
i i
tb
i
l

l
ϕ
ϕ
= = =
∑
∑
Suy ra
0
21.34
5.34
4 4
tb
ϕ
α
= = =
Kích thước móng khối qui ước được tính như sau:
L
qư
= 7d+2L
cọc
tgα=7
×
0.3+ 2
×
15.4
×
tg5.34= 4.98m
B
qư
= 7d+2L

coc
tgα=7
×
0.3+2
×
15.4
×
tg5.34=4.98m
Vậy diện tích của móng khối qui ước :A
qư
=B
qu
×
L
qu
=4.98
×
4.98=24.8 m
2

SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 17
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
MĐTN
200015008001400
2200 350035004100
LỚP 1
=2.10Tf/m
C=4,31Tf/m
Ø=17
0

C=4,31Tf/m
Ø=17
=2.02Tf/m
=1.066Tf/m
3
dn
3
C=2,85Tf/m
Ø=15
=2.06Tf/m
=1.09Tf/m
3
dn
3
0
0
C=1,13Tf/m
Ø=22
=2.02Tf/m
=1.06Tf/m
3
dn
3
0
C=0,33Tf/m
Ø=30
=2.01Tf/m
=1.06Tf/m
3
dn

3
0
LỚP 2
LỚP 3
LỚP 4
LỚP 5
+0.0m
-2.0m
-3.5m
-4.3m
-5.7m
-9.2m
-13.3m
MNN
5
.
3
4
0
5
.
3
4
0
4100
-15.4m
Kiểm tra:
tctc
RP ≤
với

qu
btd
tc
tc
F
WWN
P
++
=
+
btbtbt
VW ×=
γ
= (2.5
×
0.8
×
2.5
×
2.5)+ (2.5
×
0.3
×
0.3
×
15.4
×
7)= 36,76(Tf)
+
ddd

VW ×=
γ
Lớp 1:

=
1
W
(4.98
×
4.98
×
2 - 2.5
×
2.5
×
0.8)
×
2.1+(4.98
×
4.98-7
×
2
3.0
)
×
1.5
×
2.1= 169.8(Tf)
Lớp 2
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 18

GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

2
W =
(4.98
×
4.98
×
2 - 2.5
×
2.5
×
0.8)
×
2.1+(4.98
×
4.98 -7
×
2
3.0
)
×
0.8
×
2.02 =132.72(Tf)
Lớp3 :

3
W =
(4.98

×
4.98
×
2-2.5
×
2.5
×
0.8)
×
2.1+(4.98
×
4.98-7
×
2
3.0
)
×
1.4
×
1.066 =129.73(Tf)
Lớp 4:

=
3
W
(4.98
×
4.98
×
2-2.5

×
2.5
×
0.8)
×
2.1+(4.98
×
4.98-7
×
2
3.0
)
×
3.5
×
1.09 =185.9(Tf)
Lớp 5:

=
4
W
(4.98
×
4.98
×
2-2.5
×
2.5
×
0.8)

×
2.1+(4.98
×
4.98-7
×
2
3.0
)
×
4.1
×
1.06 =198.7(Tf)
Lớp 5:

=
5
W
(4.45
×
4.45
×
2-2.5
×
2.5
×
0.8)
×
2.1+(4.45
×
4.45-7

×
2
3.0
)
×
2.1
×
1.06=198.7(Tf)

+
1 2 3 4 5 6
1015.55( )
d
W W W W W W W Tf= + + + + + =

329
1015.55 33,76
1,2
53,37
24.8
tc
tc
d bt
qu
N W W
P
F
+ +
+ +
= = =

Tf/m
2
+Cường độ chòu tải của đất tại đáy móng khối qui ước xác đònh theo công thức sau:

/
1 2
( )
tc
II II f II II
tc
m m
R R Ab BD Dc
k
γ γ
= = + +
Trong đó : m
1
=1.4; m
2
=1.2
k
tc
=1 vì sử dụng trực tiếp các kết quả thí nghiệm đất trong phòng.
C : lực dính của đất dưới mũi cọc (c = 3.3Tf/m
2
)

II
γ
: dung trọng của đất ngay dưới mũi cọc (

II
γ
= 1.06 Tf/m
3
)
ϕ=30 → Tra bảng ta được A=1.1468, B=5.5872, D=7.9453
R
II
=
1
2.14.1 ×
(1.1468
×
4.98
×
1.06+5.5872
×
22.97+7.9453
×
3.3)=230.18Tf/m
2

⇒
1,2.
tc tc
P R<
Thỏa điều kiện
6 / Kiểm tra độ lún ổn đònh của đất nền dưới mũi cọc
+Ứng suất do trọng lượng bản thân đất tại đáy móng khối qui ước :
σ

bt
= Σγ
i
h
i
+Ứng suất gây lún tại đáy móng khối qui ước :

53,37 22,97 30,4
tc
gl bt
p
σ σ
= − = − =
+Tính lún theo phương pháp tổng phân tố
- Độ lún của móng :
∑∑
+
−
==
n
i
ii
n
i
e
ee
SS
1
1
21

1
1
i
h×
Trong đó: e
1i
, e
2i
: hệ số rỗng ứng với p
1i
và p
2i
p
1i
: ứng suất bản thân tại giữa lớp phân tố thứ i.
p
2i
: ứng suất gây lún do tải trọng ngòai tại giữa lớp phân tố thứ i.
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 19
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
p
1i
=
2
21
bt
i
bt
i
σσ

+

p
2i
= p
1i
+
2
21
gl
i
gl
i
σσ
+
h
i
: chiều dày phân tố thứ i
S
i
: độ lún của lớp phân tốthứ i
h
i
: chiều dày của lớp phân tố thứ i
-Chiều sâu vùng tính lún tính từ đáy móng quy ước đến vò trí mà tại đó có:σ
z
< 0.2σ
bt
-Ứng suất phụ thêm σ
z

, ứng với trục trọng tâm đi qua trọng tâm đáy móng và được xác
đònh theo công thức : σ
z
= I.σ
gl
I : hệ số xác đònh ứng suất , phụ thuộc vào
mqu
B
z
,
mqu
mqu
B
A
-Độ lún dưới các đáy móng quy ước thỏa mãn điều kiện :
S < S
gh
= 0.08m
Kết quả thí nghiệm nén lún :
Độ sâu 20 - 20,2 m Độ sâu 18 - 18,2 m


Độ sâu 24 - 24,2 m Độ sâu 22- 22,2 m

SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 20
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng

e
0 0,55
1 0,519
2 0,508
4 0,497
8 0,483
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,541
1 0,491
2 0,484
4 0,471
8 0,454
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG






* Tính lún :
-Chọn chiều dày lớp phân tố là 1m =100cm
+Ở lớp phân tố 1
Xác đònh P
i1
:

z=0 :
/
1bt
σ
= 22.97 ( Tf/m
2
) =2,297 ( KG/cm
2
)
z=100cm :
/
2bt
σ
=2,297+100.1,06.10
-3
= 2,403 ( KG/cm
2
)
( )
/ /
2
1 2
1
2,297 2, 403
2,35 /
2 2
bt bt
i
P KG cm
σ σ

+
+
= = =
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 21
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,59
1 0,561
2 0,549
4 0,535
8 0,517
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,52
1 0,489
2 0,479
4 0,468
8 0,453
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Dựa vào kết quả thí nghiệm nén lún ở độ sâu 18-18,2m và nội suy ta được e
1
=0,506

Xác đònh σ ở giữa lớp :
1
2
i i
ztb
σ σ
σ
+
∆ + ∆
=
Ta có σ
i
=σ
gl
=30,4 ( Tf/m
2
) = 3,04 ( KG/cm
2
)
σ
i+1
= I . σ
gl
Với z=1m :

4,98
1
4,98
2 2.1
0,4

4,98
L
m
B
z
n
B
= = =
= = =
Tra bảng và nội suy : I = 0,96

( )
( )
( )
2
1
2
2
2 1
. 0,96.3,04 2,92 /
3,04 2,92
2,98 /
2
2,35 2,98 5,33 /
i
ztb
i i ztb
I q KG cm
KG cm
P P KG cm

σ
σ
σ
+
∆ = = =
+
∆ = =
= + ∆ = + =
2
0.492e⇒ =
1 2
1 1
1
0.506 0.492
100 0.93
1 1 0.506
e e
s H cm
e
−
−
⇒ = × = × =
+ +
Các lớp sau làm tương tự và ta có bảng tính lún sau :
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 22
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Bảng kết quả tính lún móng
Lớp
phân
tố

Z
cm
γ

(KG/cm
3
)
Chiều
dày
h(cm)
σ
bt

(KG/cm
2
)
I
σ
z

(KG/cm
2
)
σ
ztb

(KG/cm
2
)
p

1i

(KG/cm
2
)
p
2i

(KG/cm
2
)
e
1i
e
2i
S
i
(cm)
5
1
0 1.06
×
10
-3
100
2.297 1 3.04
2.98 2.35 5.33 0.506 0.492 0.93
100 1.06
×
10

-3
2.403 0.96 2.92
2
100 1.06
×
10
-3
100
2.403 0.96 2.92
2.676 2.456 5.123 0.482 0.466 1.08
200 1.06
×
10
-3
2.509 0.8 2.432
3
200 1.06
×
10
-3
100
2.509 0.8 2.432
2.136 2.562 4.688 0.481 0.468 0.88
300 1.06
×
10
-3
2.615 0.604 1.84
4
300 1.06

×
10
-3
100
2.615 0.604 1.84
1.605 2.668 4.273 0.544 0.533 0.71
400 1.06
×
10
-3
2.721 0.45 1.37
5
400 1.06
×
10
-3
100
2.721 0.45 1.37
1.195 2.774 3.969 0.543 0.535 0.52
500 1.06
×
10
-3
2.827 0.334 1.02
6
500 1.06
×
10
-3
100

2.827 0.334 1.02
0.925 2.88 3.805 0.474 0.4691 0.33
600 1.06
×
10
-3
2.933 0.272 0.83
7
600 1.06
×
10
-3
100
2.933 0.272 0.83
0.735 2.986 3.721 0.473 0.4695 0.23
700 1.06
×
10
-3
3.039 0.209 0.64
8
700 1.06
×
10
-3
60
3.039 0.209 0.64
0.586 3.071 3.657 0.4731 0.4698 0.13
760 1.06
×

10
-3
3.103 0.175 0.532
∑S
i
= 4.81
Ta thấy Σ S = 4,81 ≤ S
gh
= 8 cm ( thỏa điều kiện )
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 23
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
7/ Kiểm tra cọc khi vận chuyển và dựng cọc :
a / Kiểm tra cọc khi vận chuyển :
Tải trọng tác dụng lên cọc :
q = nγbh = 1.4×2.5× 0.3× 0.3=0.315(Tf/m dài).
Với n là hệ số động được lấy bằng 1.4.
γ : trọng lượng riêng của bêtông (γ =2.5 Τf/m
3
)
b: bề rộng cọc
h: chiều cao cọc
Khi vận chuyển cọc bằng hai neo đặt sẵn trên thân cọc, do tác dụng của trọng lượng
bản thân cọc, trên tiết diện của cọc sẽ có thớ chòu nén và thớ chòu kéo. Do đó để tiết diện
bêtông cốt thép làm việc có lợi nhất thì ta phải tìm vò trí đặt neo sao cho mômen chòu kéo
và nén bằng nhau.
Gọi x là khoảng cách bố trí neo tính từ đầu cọc. Điều kiện chòu lực hợp lý là:
x=0.207L=0.207
×
7=1.449(m)

Mmax
0.207L 0.207L
Sơ đồ tải trọng khi vận chuyển cọc
Moment lớn nhất mà mỗi thớ phải chòu là:

2 2
max
1 1
0.315 1.449 0.3307( . )
2 2
tt
M q x Tf m= = × × =
2 2
0
0.3307
0.014
1300 0.3 0.25
n
M
A
R b h
= = =
× × × ×

1 1 2 0.014A
α
= − − =
0.014 130 30 25
0.49
2800

n o
a
R bh
Fa
R
α
× × ×
= = =
cm
2
Vậy cốt thép đã chọn thõa điều kiện vận chuyển cọc.
b / .Kiểm tra khi dựng cọc
Khi dựng cọc, ta sử dụng móc cẩu làm móc dựng cọc, lúc này mômen lớn nhất do
tải trọng bản thân gây ra như hình vẽ.
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 24
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

0.207L
Mmax
Sơ đồ tải trọng khi dựng cọc
2 2
max
1 1
(0.207 ) 1.59( . )
8 2
M ql q l Tf m= − =

2 2
0
1.59

0.065
1300 0.3 0.25
n
M
A
R b h
= = =
× × × ×
1 1 2 0.067A
α
= − − =
0.067 130 30 25
2.33
2800
n o
a
R bh
Fa
R
α
× × ×
= = =
cm
2
Vậy cốt thép đã chọn thỏa điều kiện dựng cọc.
8 / Kiểm tra cọc chòu tải trọng ngang:
Xác đònh chuyển vò ngang cọc do lực ngang dưới chân cột gây ra nhằm đảm bảo thoả
điều kiện khống chế của công trình về chuyển vò ngang.Đồng thời xác đònh các biểu đồ
momen ,lực cắt ,ứng suất nhằm kiểm tra cốt thép trong cọc đủ khả năng chòu lực,cũng như
vò trí cần cắt cốt thép.

Từ lực ngang và moment tác dụng ở đầu cọc , ta phân tích chuyển vò ngang , moment
và lực cắt dọc theo chiều dài cọc .Chuyển vò ngang lớn nhất phải nhỏ hơn chuyển vò ngang
cho phép.
Bỏ qua áp lực của đất tác dụng lên đài cọc theo phương ngang, và áp lực ngang
của đất tác dụng lên tường tầng hầm của công trình.
Ta có : Moment quán tính tiết diện ngang của cọc:

3 4
3 4
0,3
0.675 10 ( )
12 12
bh
I m
−
= = = ×
Độ cứng tiết diện ngang của cọc:
E
b
I= 2.9
×
10
6
×
0.675
×
10
-3
= 1957,5 (Tf /m
2

)
Chiều rộng qui ước b
c
của cọc:
b
c
= 1.5d+0.5 = 1.5
×
0.3+0.5= 0.95m
(Theo TCXD 205-1998 khi d
≥
0.8m thì b
c
= d+1m, khi d
≤
0.8m thì b
c
=1.5d+0.5)
Hệ số biến dạng:
5
5
5000 0.95
0.75
1957.5
c
bd
b
Kb
E I
α

×
= = =
Nền đất là cát hạt trung nên chọn K= 500(Tf/m
4
)
Chiều dài tính đổi của phần cọc trong đất:
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 25