ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG ĐH TÔN ĐỨC THẮNG THIẾT KẾ MÓNG NÔNG VÀ MÓNG CỌC

Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
PHẦN I: TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN MÓNG NÔNG
I. MÓNG M-I:
I.1. Định kích thước sơ bộ móng:
• Giả thyết độ sâu chôn móng : Df = 1.5 (m)
• Giả thuyết chiều rộng móng: b= 2.6(m)
• Giả thuyết chiều dài móng: l= 2.8(m)
• Sử dụng đệm cát dày: h
đ
= 1,5(m)
• Tiết diện cột (giả thuyết):
2 2
1.15 1300 1.15 1.3
0.1878( ) 187800( )
0.9 11.5 1000
c c c
b b
N
A b h m mm
R
γ
× × ×
= × ≥ = = =
× ×
Chọn cột: 500x400=200000(mm
2
)
I.2. Phân bố ứng suất dưới đáy móng:
• Ứng suất trung bình tại đáy móng:
2

1300
22 1.5
2.6 2.8
211.6( / )
tc
tb tb f
tb
N
D
b l
kN m
σ γ
σ
= + × = + ×
× ×
=
• Ứng suất lớn nhất tại đáy móng:
max
2 2 2 2
2
max
( ) 6
6
60 6 (60 0.6) 6
211.6
2.6 2.8 2.6 2.8
240( / )
y m
x
tb

H h
M
b l b l
kN m
σ σ
σ
× ×
×
× × ×
= + + = + +
× × × ×
=
• Ứng suất nhỏ nhất tại đáy móng:
min
2 2 2 2
2
min
( ) 6
6
60 6 (60 0.6) 6
- - 211.6 - -
2.4 2.6 2.4 2.6
183.3( / )
y m
x
tb
H h
M
b l b l
kN m

σ σ
σ
× ×
×
× × ×
= =
× × × ×
=
I.3. Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng:
• Cát làm đệm là cát hạt thô vừa, đầm đến độ chặt trung bình. Cường độ tính toán quy
ước của cát làm đệm ứng với b=1m, h=2m : R
o
=400kN/m
2
.
• Cường độ tính toán của cát đệm ứng với b=2.6m, h=1.5m :
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-I
GVHD: MSSV:061132C Trang : 1/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
2
3
4
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
1
2
-
(1 )
2
2.6 -1 1.5 2
400(1 0.125 )
1 2 2
420( / )
tc tc
o
tc tc
b b h h

R R K
b h
kN m
+
= +
+
= +
×
=
211.6( ) 420( )
tb
kPa R kPa
σ
= < =
thỏa
max
240( ) 1.2 504( )kPa R kPa
σ
= < =

thỏa
I.4. Kiểm tra điều kiện áp lực của lớp đấy yếu phía dưới (lớp 2):
I.4.1.Móng quy ước:
2.4 2.2
0.1
2 2
l b− −
∆ = = =
0
1300 2.6 2.8 1.5 22

1540( )
tc
tc tb
N N F h
kN
γ
= + × ×
= + × × ×
=
• Ứng suất dưới đáy móng quy ước:
2
0
211.6 18.28 1.5 183.9( / )
gl
z tb
h kN m
σ σ γ
=
= − = − × =
2
0
0.482 183.9 88.6( / )
d
gl gl
z h o z
K kN m
σ σ
= =
= × = × =
2

2 18.28 1 9.49 46.1( / )
d
bt
z h h
kN m
σ
= +
= × + × =
2
88.6 46.1 134.7( / )
d d d
gl bt
z h h z h z h h
kN m
σ σ σ
= + = = +
= + = + =
• Diện tích đáy móng quy ước:
2
1540
17.38( )
88.6
d
tc
y
gl
z h
N
F m
σ

=
= = =
• Bề rộng móng quy ước:
2
2
17.38 0.1 0.1
4.07( )
y y
b F
m
= + ∆ − ∆
= + −
=
• Sức chịu tải đất yếu bên dưới đệm cát:
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-I
GVHD: MSSV:061132C Trang : 2/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
5
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35

36
37
38
39
40
6
7
8
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
1 2
2
( ' )
1.1 1
(0.255 4.07 9.49 2.036 (18.28 2 9.49 1) 4.533 14.7
1
187.3( / )
dy y dy
tc
m m
R Ab Bh Dc
k
kN m
γ γ
= + +
×
= × × + × × + × + ×
=
• Điều kiện áp lực lớp đất yếu:
134.7( ) 187.3( )
d

z h h dy
kPa R kPa
σ
= +
= < =
(thỏa)
I.5. Kiểm tra tính biến dạng của nền (tính lún):
• Độ lún của nền đất theo phương pháp tính tổng phân tố:
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-I
GVHD: MSSV:061132C Trang : 3/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
9
41
42
43
44
45
46
10
11
12
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
0.8 184 0.5 118.7 0.5
( 177.37 0.5 151.4 0.5 )
30000 2 2
0.8 118.7 0.5
( 90.3 0.5 68.9 0.5 53.3 0.5
2698 2
30.3 0.3
42 0.5 34.3 0.5 )

2
0,8 30.3 0,5
( 24.5 0,5 20.6 0.5 17.5 0,5
4885 2
15
gl
i i i
i
i
h
S S
E
β σ
 
× ×
= =
 ÷
 
× ×
= × + × + × +
×
+ × + × + × + ×
×
+ × + × +
×
+ × + × + × + ×
+
∑ ∑
10 0.5
0,5 13 0,5 11.4 0.5 )

2
67.36( )mm
×
× + × + × +
=
• S< S
gh
=80(mm) (thỏa)
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-I
GVHD: MSSV:061132C Trang : 4/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
13
47
48
49
14
15
16
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.3
4.8

5.3
5.8
6.3
6.8
1500
0.000
-2.000
-5.800
LOP1
LOP 2
LOP 3
184
177.4
151.4
118.7
90.3
68.9
53.3
42.1
34.3
30.3
24.5
20.6
17.5
15
13
11.4
7.3
10
7.8

MONG M-I
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-I
GVHD: MSSV:061132C Trang : 5/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
17
50
18
19
20
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
I.6. Kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện xuyên thủng:
• Áp lực tính toán tại đáy móng:
2
.1,15
243.3( / )
tt tc
tb tb
tt
tb
kN m
σ σ
σ
=
=
max max
2
max
.1,15
276( / )
tt tc

tt
kN m
σ σ
σ
=
=

min min
2
min
.1,15
211( / )
tt tc
tt
kN m
σ σ
σ
=
=
• Giả thuyết : h=70(cm), a
bv
=5 cm,
→h
o
=65 cm
• Lực gây xuyên thủng tại mặt nguy hiểm nhất:
3
0,75. . .
(1.7 0.4)
0,75.0,9.10 .0,65.

2
460.7( )
cxt bt o tb
P R h b
kN
=
+
=
=
• Lực chống xuyên thủng tại mặt nguy hiểm nhất :
max 1
( )
2
276 264.4
(0.5 2.6) ( )
2
351.3( )
xt xt xt xt
P A A
kN
σ σ
σ
+
= × = ×
+
= × ×
=
cxt xt
P P<
→ chọn h=70(cm)

I.7. Tính cốt thép:
I.7.1.Theo phương cạnh dài:
• Mặt I-I là tiết diện nguy hiểm nhất theo phương cạnh dài.
• Xem mặt I-I là mặt ngàm, Momen tác dụng lên mặt này là:
max max
max
( ) .( 2. )
. . .
2 3.( )
276 249.3 1.15 (276 2 249.3)
2.6 1.15 .
2 3 (276 249.3)
444 )
n I I n
I I I I
n
l
M b l
kNm
σ σ σ σ
σ σ
−
− −
 
+ +
 
=
 ÷
 ÷
+

 
 
 
+ × + ×
 
= × ×
 ÷
 ÷
× +
 
 
=

Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-I
GVHD: MSSV:061132C Trang : 6/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
21
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63

64
65
66
67
22
23
24
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
• Tính cốt thép:
2 3 2
0
444
. . . 0,9 11,5 10 2.6 0,65
0,0391
I I
m
b b
M
R b h
α
γ
−
= =
× × × ×
=
1 1 2
1 1 2.0,0391
0,04
m m
R

ξ α
ξ
= − −
= − −
= <
(thỏa)
• Diện tích cốt thép cần thiết:

0
3 2
2
. . .
0.04 11.5 2.6 0.65
225
3.455 10 ( )
3455( )
m b
I I
s
R b h
As
R
m
mm
ξ
−
−
=
× × ×
=

= ×
=
Chọn 18 cây 16 có As=3617(mmϕ
2
)
~ 16@150ϕ
I.7.2.Theo phương cạnh ngắn:
• Momen tác dụng lên mặt ngàm II-II:
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-I
GVHD: MSSV:061132C Trang : 7/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
25
68
69
70
72
73
74
75
76
77
78
26
27
28
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
( )
max
1.1
. . . (276 2.8 1.1) 467.5( )

2 2
II II
II II II II
l
M l l kNm
σ
−
− −
= = × × × =
• Tính cốt thép:
2 3 2
0
467.5
0,049
. . . 0.9 11.5 10 2.8 0.65
lI II
m
b b
M
R l h
α
γ
−
= = =
× × × ×
1 1 2 1 1 2.0,049 0,05
m m
ξ α
= − − = − − =
• Diện tích cốt thép cần thiết:

0
3 2
2
. . .
0.05 11.5 2.8 0.65
225
4.651 10 ( )
4651( )
m b
II II
s
R l h
As
R
m
mm
ξ
−
−
=
× × ×
=
= ×
=
Chọn 24 cây 16 có As =4823 (mmϕ
2
)
~ 16@120ϕ
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-I
GVHD: MSSV:061132C Trang : 8/34

TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
29
79
80
81
82
83
84
85
86
30
31
32
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
PHẦN I: TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN MÓNG NÔNG
II. MÓNG M-II:
II.1. Định kích thước sơ bộ móng:
• Giả thyết độ sâu chôn móng : Df = 1,5(m)
• Giả thuyết chiều rộng móng: b= 1.7(m)
• Giả thuyết chiều dài móng: l= 1.9(m)
• Sử dụng đệm cát dày: h
đ
= 1,5(m)
• Tiết diện cột (giả thuyết):
2 2
1.15 900 1.15 1.3
0.13( ) 130000( )
0.9 11.5 1000
c c c

b b
N
A b h m mm
R
γ
× × ×
= × ≥ = = =
× ×
Chọn cột: 400x350=140000(mm
2
)
II.2. Phân bố ứng suất dưới đáy móng:
• Ứng suất trung bình tại đáy móng:
2
900
22 1,5
1,7 19
311.6( / )
tc
tb tb f
tb
N
D
b l
kN m
σ γ
σ
= + × = + ×
× ×
=

• Ứng suất lớn nhất tại đáy móng:
max
2 2 2 2
2
max
( ) 6
6
40 6 (40 0.5) 6
311.6
1,7 1.9 1,7 1.9
370.3( / )
y m
x
tb
H h
M
b l b l
kN m
σ σ
σ
× ×
×
× × ×
= + + = + +
× × × ×
=
• Ứng suất nhỏ nhất tại đáy móng:
min
2 2 2 2
2

min
( ) 6
6
40 6 (40 0,5) 6
- - 311.6 - -
1.7 1.9 1.7 1.9
246.2( / )
y m
x
tb
H h
M
b l b l
kN m
σ σ
σ
× ×
×
× × ×
= =
× × × ×
=
II.3. Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng:
• Cát làm đệm là cát hạt thô vừa, đầm đến độ chặt trung bình. Cường độ tính toán quy
ước của cát làm đệm ứng với b=1m, h=2m : R
o
=400kN/m
2
.
• Cường độ tính toán của cát đệm ứng với b=1,6m, h=1m :

Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-II
GVHD: MSSV:061132C Trang : 9/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
33
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
34
35
36

Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
1
2
-
(1 )
2
1,6 -1 1,5 2
400(1 0.125 )
1 2 2
376.3( / )
tc tc
o
tc tc
b b h h
R R K
b h
kN m
+
= +
+
= +
×
=
311.6( ) 376.3( )
tb
kPa R kPa
σ
= < =
thỏa
max

370.3( ) 1.2 451.6( )kPa R kPa
σ
= < =

thỏa
II.4. Kiểm tra điều kiện áp lực của lớp đấy yếu phía dưới (lớp 2):
II.4.1. Móng quy ước:
2 1,8
0.1
2 2
l b− −
∆ = = =
0
900 1.7 1.9 1.5 22
1007( )
tc tc
tb
N N F h
kN
γ
= + × ×
= + × × ×
=
• Ứng suất dưới đáy móng quy ước:
2
0
311.6 18,28 1.5 284.3( / )
gl
z tb
h kN m

σ σ γ
=
= − = − × =
2
0
0.482 284.3 137( / )
d
gl gl
z h o z
K kN m
σ σ
= =
= × = × =
2
2 18,28 1 9,49 46.1( / )
d
bt
z h h
kN m
σ
= +
= × + × =
2
137 46.1 183.1( / )
d d d
gl bt
z h h z h z h h
kN m
σ σ σ
= + = = +

= + = + =
• Diện tích đáy móng quy ước:
2
1007
7.35( )
137
d
tc
y
gl
z h
N
F m
σ
=
= = =
• Bề rộng móng quy ước:
2
2
7.35 0.1 0.1
2.62( )
y y
b F
m
= + ∆ − ∆
= + −
=
• Sức chịu tải đất yếu bên dưới đệm cát:
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-II
GVHD: MSSV:061132C Trang : 10/34

TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
37
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
38
39
40
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
1 2
2
( ' )
1.1 1
(0.255 2.62 9.49 2.036 (18.28 2 9.49 1) 4.533 14.7
1
183.4( / )

dy y dy
tc
m m
R Ab Bh Dc
k
kN m
γ γ
= + +
×
= × × + × × + × + ×
=
• Điều kiện áp lực lớp đất yếu:
183.1( ) 183.4( )
d
z h h dy
kPa R kPa
σ
= +
= < =
(thỏa)
II.5. Kiểm tra tính biến dạng của nền (tính lún):
• Độ lún của nền đất thep phương pháp tính tổng phân tố:
0.8 284.3 0.5 122 0.5
( 254.6 0.5 183.1 0.5 )
30000 2 2
0.8 122 0.5 22.2 0.3
( 82 0.5 58.6 0.5 42.8 0.5 32.3 0.5 25.4 0.5 )
2698 2 2
0,8 22.2 0,5
( 18.1 0,5 14.9 0.5 12.6 0,5 10,6

4885 2
gl
i i i
i
i
h
S S
E
β σ
 
× ×
= =
 ÷
 
× ×
= × + × + × +
× ×
+ × + × + × + × + × + × +
×
+ × + × + × + × + ×
∑ ∑

9,2 0,5
0,5 )
2
60.2 ( )mm
×
+
=
S< S

gh
=80(mm) (thỏa)
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-II
GVHD: MSSV:061132C Trang : 11/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
41
127
128
129
130
131
132
133
134
42
43
44
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.3
4.8
5.3

5.8
6.3
6.8
1500
0.000
-2.000
-5.800
LOP1
LOP 2
LOP 3
284.3
254.6
183.1
122.0
82.0
58.6
42.8
32.3
25.4
22.2
18.1
14.9
12.6
10.6
9.2
MONG M-II
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-II
GVHD: MSSV:061132C Trang : 12/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
45

135
46
47
48
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
II.6. Kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện
xuyên thủng:
• Áp lực tính toán tại đáy móng:
2
.1,15
358.3( / )
tt tc
tb tb
tt
tb
kN m
σ σ
σ
=
=
max max
2
max
.1,15
425.8( / )
tt tc
tt
kN m
σ σ
σ

=
=
min min
2
min
.1,15
283.2( / )
tt tc
tt
kN m
σ σ
σ
=
=
• Giả thuyết : h=50(cm), a
bv
=5 cm,
→h
o
=45 cm
• Lực chống xuyên thủng tại mặt nguy hiểm nhất:
3
0,75. . .
(1,25 0,35)
0,75.0,9.10 .0,45.
2
243( )
cxt bt o tb
P R h b
kN

=
+
=
=
• Lực xuyên thủng tại mặt nguy hiểm nhất :
max 1
( )
2
425.8 403.3
(0.3 1.7) ( )
2
212.2( )
xt xt xt xt
P A A
kN
σ σ
σ
+
= × = ×
+
= × ×
=
cxt xt
P P<
→ chọn h=50(cm)
II.7. Tính cốt thép:
II.7.1. Theo phương cạnh dài:
• Mặt I-I là tiết diện nguy hiểm nhất theo phương cạnh dài.
• Xem mặt I-I là mặt ngàm, Momen tác dụng lên mặt này là:
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-II

GVHD: MSSV:061132C Trang : 13/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
49
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
50
51
52
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
max max
max
( ) .( 2. )
. . .
2 3.( )

425.8 369.5 0,75 (425.8 2.369.5)
.1.7 0,75 .
2 3 (425.8 369.5)
185.6( )
n I I n
I I I I
n
l
M b l
kNm
σ σ σ σ
σ σ
−
− −
 
+ +
 
=
 ÷
 ÷
+
 
 
 
+ × +
 
= ×
 ÷
 ÷
× +

 
 
=
• Tính cốt thép:
2
0
3 2
. . .
185.6
0,9.11,5.10 .1.7.0,45
0,0521
I I
m
b b
M
R b h
α
γ
−
=
=
=

1 1 2
1 1 2.0,0521
0,0535
m m
R
ξ α
ξ

= − −
= − −
= <
(thỏa)
• Diện tích cốt thép cần thiết:
0
3 2
2
. . .
0,0535.11,5.1.7.0,45
225
2,092.10 ( )
2092( )
m b
I I
s
R b h
As
R
m
mm
ξ
−
−
=
=
=
=
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-II
GVHD: MSSV:061132C Trang : 14/34

TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
53
154
156
157
158
159
160
54
55
56
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
• Chọn 11 cây 16 có As =2211(mmϕ
2
)
II.7.2. Theo phương cạnh ngắn:
• Momen tác dụng lên mặt ngàm II-II:
( )
max
. . .
2
0.675
(425.8 1.9 0.675).
2
184.3( )
II II
II II II II
l
M l l
kNm

σ
−
− −
=
= × ×
=
• Tính cốt thép:
2
0
3 2
. . .
184.3
0,9.11,5.10 .1.9.0,43
0,0507
lI II
m
b b
M
R l h
α
γ
−
=
=
=
1 1 2
1 1 2.0,0507
0,0521
m m
ξ α

= − −
= − −
=
• Diện tích cốt thép cần thiết:
0
3 2
2
. . .
0,0521 11,5 1.9 0,43
225
2.176 10 ( )
2176( )
m b
II II
s
R l h
As
R
m
mm
ξ
−
−
=
× × ×
=
= ×
=
Chọn 11 cây 16 có As =2211 (mmϕ
2

)
III. KIỂM TRA LÚN LỆCH MÓNG NÔNG:
Độ lệch tương đối:
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-II
GVHD: MSSV:061132C Trang : 15/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
57
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
58
59
60
Đồ án nền móng Phần I: Thiết kế móng nông
1 2
67.36 60.2
0.00179 0.002
4000
S S
s

D
−
−
= = = <
(thỏa)
Khoa kỹ thuật công trình SVTH: Phạm Trí Dũng Móng M-II
GVHD: MSSV:061132C Trang : 16/34
TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
61
174
175
62
63
64
Đồ án nền móng Phần II: Thiết kế móng cọc
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
PHẦN II: TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC
IV. SƠ BỘ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
IV.1. Chọn số liệu sơ bộ:
• Độ sâu đặt đài:
min
2.
0,7 (45 )
2 .
25,67 2.240
0,7 (45 )
2 18,82.3
1,28( )
H
h tg

b
tg
m
ϕ
γ
= × − ×
= × − ×
=
→ Chọn độ sâu đặt đài là 2(m)
• Cọc BTCT, tiết diện 35x35 (cm), chọn chiều dài 12+12=24(m)
• Vật liệu làm cọc :
o Bêtong B30, Rb=17(MPa)
o
Mmax
248470322484
9516
Mmax
2484
Thép AI, Rs=225(MPa)
Đại học Tôn Đức Thắng SVTH: Phạm Trí Dũng Móng cọc: M-I
Khoa: kỹ thuật công trình MSSV:061132C Trang : 17/34
GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
65
66
176
177
178
179
180
181

182
183
184
185
186
67
68
69
Đồ án nền móng Phần II: Thiết kế móng cọc
IV.2. Cấu tạo cọc:
IV.2.1. Theo điều kiện cẩu khi vận chuyển:
• Trọng lượng bản thân cọc có xét đến hệ số động:
2
1,6 0,35 25
4,9( / )
bt
q n A
kN m
γ
= × ×
= × ×
=
• Momen lớn nhất gây ra do cẩu lắp:
2
2
0,0214
0,0124 4,9 12
8,75( )
M q L
kNm

= × ×
= × ×
=
IV.2.2. Theo điều kiện cẩu dựng cọc khi thi công:
• Momen lớn nhất gây ra do cẩu dựng cọc:
2
2
0,0679
0,0679 4,9 12
48( )
M q L
kNm
= × ×
= × ×
=
IV.2.3. Tính cốt thép cọc:
• Chọn a=30(mm)→h
o
=350-30=320(mm)
max
2
3 2
. . .
48
0,9 17 10 0,35 0,32
0,088
m
b b o
M
R b h

α
γ
=
=
× × × ×
=
1 1 2
1 1 2 0,088
0,092
m m
ξ α
= − −
= − − ×
=
• Diện tích cốt thép cần:
Đại học Tôn Đức Thắng SVTH: Phạm Trí Dũng Móng cọc: M-I
Khoa: kỹ thuật công trình MSSV:061132C Trang : 18/34
GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
70
71
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196

197
198
199
200
72
73
74
Đồ án nền móng Phần II: Thiết kế móng cọc
2
. . .
0,092 11,5 0,35 0,32
780( )
225
m b o
s
s
R b h
A mm
R
ξ
× × ×
= = =
• Chọn 4ϕ16, As=804,2(mm
2
)
IV.3. Xác định sức chịu tải của cọc đơn:
IV.3.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
.( . . )
vl b b s s
P R A R A

ϕ
= +
2
1.028 0.0000288 0.0016
ϕ λ λ
= − −
Trong đó:
• R
b
=17(MPa) (dùng betong B30)
• R
s
=225(MPa) (thép AI)
• A
s
=804,2(mm
2
)
• A
b
=350x350=122500(mm
2
)
•
( )
12 12 0.15 0.1 23,75
coc
l m= + − − =
•
. 23,75 0,5 11,86( )

tt coc
l l m
µ
= = × =
•
2
0,35
.4 0,4( )
3,14
d m= =
•
11,86
29,65
0.4
tt
l
d
λ
= = =
2
1,028 0,0000288 29,65 0,0016 29,65 0,955
ϕ
= − × − × =
2
0,955 (122500 17 804,2 225)
2162( / )
vl
P
kN m
= × × + ×

=
IV.3.2. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền:
tc
a
tc
Q
Q
k
=
( )
tc R p p f si i
Q m m q A u m f l= +
∑
Đại học Tôn Đức Thắng SVTH: Phạm Trí Dũng Móng cọc: M-I
Khoa: kỹ thuật công trình MSSV:061132C Trang : 19/34
GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
75
76
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212

213
214
215
216
217
218
219
220
77
78
79
Đồ án nền móng Phần II: Thiết kế móng cọc
i z
i
(m) l
i
(m) f
si
(T/m
2
) m
f
f si i
m f l
(kN/m
2
)
1 3 2 1.07 0.9 19.26
2
4.9 1.8 1.62 0.9 26.24

3
6.8 2 4.28 1 85.60
4
8.8 2 4.48 1 89.60
5
10.8 2 4.68 1 93.60
6 12.8 2 4.88 1 97.60
7 14.05 0.5 5.01 1 25.03
8 15.3 2 3.82 1 76.36
9 17.3 2 3.94 1 78.76
10 19.3 2 4.06 1 81.16
11 21.3 2 4.18 1 83.56
12 23.3 2 4.30 1 85.96
13 25.3 2 4.42 1 88.36
14 27.3 2 4.54 1 90.76
15 29.2 1.8 4.65 1 83.74
1105.6
Trong đó:
• Do hạ cọc bằng nén ép nên m
R
=1,1; m
f
Tra bảng A3. TCXDVN: 205-1998
• Mũi cọc cách mặt đất tư nhiên 25,85m, → sức chống của đất ở mũi cọc
q
p
=3551kN/m
2
.(tra bảng A1. TCXDVN 205-98)
• f

si
lấy theo bảng A.2 TCXDVN 205-1998.
• A
p
: Diện tích đầu cọc
2
1. 1,1 3551 0,35 (0,35 4)(1105,6)
2026,3( )
tc
Q
kN
 
= × × + ×
 
=
Q
tc
<P
vl
( thỏa)
IV.3.3. Theo chỉ tiêu cường độ đất nền:
Sức chịu tải Masat bên:
Lớp đất c φ (độ) ca σ'v σ'h fs As Qs
2 14.70 12.83 10.29 54.59 50.96 21.90 5.32 116.5
3 3.30 30.50 2.31 115.70 68.37 42.58 11.9 506.8
4 0.00 29.50 0.00 206.00 125.47 70.99 12.6 894.5
Tổng :
.
s s s
Q A f=

∑
1517.
7
Trong đó:
• c (kN/m): là lực dính giữa cọc và đất.
• φ
a
: góc ma sát giữa cọc và đất. Cọc BTCT, φ
a
=φ.
• σ'
v:
Ứng suất của đất theo phương thẳng đứng tại điểm xét.
• σ'
h:
Ứng suất của đất theo phương ngang tại điểm đang xét. Lấy gần đúng:
' 1,4.(1 sin ) '
h v
σ ϕ σ
= −
.
Đại học Tôn Đức Thắng SVTH: Phạm Trí Dũng Móng cọc: M-I
Khoa: kỹ thuật công trình MSSV:061132C Trang : 20/34
GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
80
81
221
222
223
224

225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
82
83
84
Đồ án nền móng Phần II: Thiết kế móng cọc
• f
s
: Masat bên tác dụng lên cọc.
'.tan
s a h a
f c
σ ϕ
= +
• A
s
: Diện tích mặt masat của cọc trong lớp đất đang xét.
Sức chịu tải đầu cọc :
2
0,5. . . . .

0,5 0,4 9,89 20,3 17,4 272,46 29 0
4781( / )
b q c
q b N N q N c
kN m
γ
γ
= + +
= × × × + × + ×
=
2
.
0.35 4781
575,7( )
p p p
Q A q
kN
=
= ×
=
Trong đó:
• b: bề rộng cọc
•
, ,
q c
N N N
γ
là hệ số phụ thuộc φ

17.4

29
20.3
q
c
N
N
N
γ
=
=
=
• q: là tải trọng do lớp phía trên gây ra:
2
18,28 2 9,49 3,8 10,13 8,5 9,89 11,55
272,46( / )
q
kN m
= × + × + × + ×
=
Sức chịu tải cho phép của cọc
1517,7 505,7
1,5 2
1264,7( )
p
s
a
s p
Q
Q
Q

FS FS
kN
= +
= +
=
IV.3.4. Kết luận:
Sức chịu tải cho phép của cọc sẽ lấy theo giá trị nhỏ nhất là sức chịu tải theo chỉ
tiêu cơ lý của đất nền.
Đại học Tôn Đức Thắng SVTH: Phạm Trí Dũng Móng cọc: M-I
Khoa: kỹ thuật công trình MSSV:061132C Trang : 21/34
GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
85
86
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
87

88
89
Đồ án nền móng Phần II: Thiết kế móng cọc
1228( )
dn
a a
Q Q kN
= =
Đại học Tôn Đức Thắng SVTH: Phạm Trí Dũng Móng cọc: M-I
Khoa: kỹ thuật công trình MSSV:061132C Trang : 22/34
GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
90
91
253
254
92
93
94
Đồ án nền móng Phần II: Thiết kế móng cọc
V. Tính toán móng C1:
V.1. Tải trọng:
V.2. Xác định số lượng cọc trong móng, kích thước
móng:
1,2.
5980
1,2
1228
5,8
tt
c

a
N
n
Q
=
= ×
=
• Chọn sơ bộ 6 cọc và bố trí như hình:
• Giả thuyết chiều cao đài là : h=1m chưa kể phần BT lót và phần cọc ăn vào đài.
• Tiết diện cột (giả thuyết):
2
1.15 1.3 4 1300 1.15 1.3
0.7512( )
0.9 11.5 1000
c c c
b b
N
A b h m
R
γ
× × × × ×
= × ≥ = =
× ×
Chọn cột: 0,8x1=0,8(m
2
)
• Đài cọc dùng betong B20:
Rbt=0.9(MPa)
Rb=11.5(MPa)
• Thép chịu lực AII, Rs=280(MPa)

V.2.1. Quy tải về trọng tâm móng:
• Momen:
0 0
.
288 288 1
576( )
tt tt tt
M M H h
kNm
= +
= + ×
=
• Lực dọc:

0
5980 1,15 2.5 3,45 2 22
6416.4( )
tt tt tt
d
N N N
kN
= +
= + × × × ×
=
Đại học Tôn Đức Thắng SVTH: Phạm Trí Dũng Móng cọc: C-I
Khoa: kỹ thuật công trình MSSV:061132C Trang : 23/34
GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
95
96
255

256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
97
98
99
Đồ án nền móng Phần II: Thiết kế móng cọc
V.2.2. Phản lực tại đầu cọc:
• Cọc số 1+2:
1 2
1 2
6
2
1
.y

6416.4 576 1,45
6 8,41
970( )
tt
c
i
M
N
P
n
y
kN
+
+
×
= − = −
=
∑
• Cọc số 5+6:
5 6
5 6
6
2
1
.y
6416.4 576 1,45
6 8,41
1169( )
tt
c

i
M
N
P
n
y
kN
+
+
= +
×
= +
=
∑
• Cọc số 3+4:
3 4
6416.4
1070( )
6
tt
c
N
P kN
n
+
= = =
• Kiểm tra lực tập trung đầu cọc với khả năng chịu của cọc:
2
max
1169 15 24 0,35 1213

1228( )
tt
c
a
P P
Q kN
+ = + × × =
< =
V.2.3. Kiểm tra chiều cao đài theo điều kiện chọc thủng:
• Lực gây xuyên thủng tại Mc nguy hiểm nhất:
5 6
175
( )
350
1169( )
xt
P P P
kN
= + ×
=
• Lực chống xuyên thủng tại Mc nguy hiểm nhất:
3
0,75. . .
0,8 2,7
0,75 0,9 10 ( ) 0,95
2
1218,4( )
cxt bt tb o
P R b h
kN

=
+
= × × × ×
=
Đại học Tôn Đức Thắng SVTH: Phạm Trí Dũng Móng cọc: C-I
Khoa: kỹ thuật công trình MSSV:061132C Trang : 24/34
GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
100
101
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
102
103
104
Đồ án nền móng Phần II: Thiết kế móng cọc
• Điều kiện xuyên thủng:
1148 1218,4
xt cxt

P P
= < =
Thỏa
V.3. Dự tính độ lún của móng:
V.3.1. Xác định móng khối quy ước:
• Góc masat trong trung bình:
2 2 3 3 4 4
2 3 4
. . .
12,83 3,8 30,5 8,5 29,5 11,55
3,8 8,5 11,55
28,2
tb
o
h h h
h h h
ϕ ϕ ϕ
ϕ
+ +
=
+ +
× + × + ×
=
+ +
=
• Góc truyền lực móng quy ước:
28,2
7,1
4 4
o

o
tb
ϕ
α
= = =
• Bề rộng móng quy ước:
2. .tan
2.5 2 23,85.tan(7,1 )
8.44( )
qu qu
o
B b h
m
α
= +
= + ×
=
Chiều dài móng quy ước:
2. .tan
3,45 2 23,85.tan(7,1)
9,39( )
qu qu
L l h
m
α
= +
= + ×
=
• Diện tích đáy móng quy ước:
2

79.25( )
qu
A B L m= × =
V.3.2. Ứng suất đáy móng quy ước:
• Trọng lượng bản thân đài+cọc+cột:
Đại học Tôn Đức Thắng SVTH: Phạm Trí Dũng Móng cọc: C-I
Khoa: kỹ thuật công trình MSSV:061132C Trang : 25/34
GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Lớp: 06XD2D
105
106
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
107
108
109