Đồ n Nền Móng
A./ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH.
I / Phương án móng nông: Do nền đất dưới 2m là đất tốt, đối với phương án
móng nông ta dùng phướng án móng đơn chiệu tải lệch tâm với độ sâu là h =
2.7(m) kể từ mặt đất xuống.
− Ta có các số liệu sau để thiết kế móng cho công trình.
Bêtông loát đá 4 x 6 Mác 75 dày 100 mm.
Móng bêtông Mác 250 có R
n
= 110 (KG/cm
2
),R
k
=8.8(KG/cm
2
).
Thép có gờ AII > φ 10 có R
a
= 2800(KG/cm
2
).
Thép không có gờ < φ 10 có R
a
= 2100(KG/cm
2
).
Cột có tiết diện b
c
x l
c
= 350 x 400 (mm).
Lớp bêtông bảo vệ a
bv
= 30 (mm).
− Đề bài A
1
**
- 3 ( toàn bộ tải trong ta nhân cho 0.8).
− Ta có bảng thống kê tải trong tác dụng vào móng như sau:
Cột N
tt
( T) M
x
TT
( Tm) M
y
TT
( Tm) H
x
TT
( T) H
y
TT
( T)
A1 89.6 7.12 3.68 7.2 6.24
B1 116.8 6.08 3.36 4.8 4
C1 120.8 5.76 3.84 5.6 4.8
D1 113.6 6.48 3.2 5.28 4.32
E1 114.8 6.64 4.16 5.12 5.2
F1 87.2 9.76 6.8 12 7.2
− Tải tiêu chuẩn tác dụng vào móng như sau với hệ số vït tải n = 1.2
1.2
TT
TC
N
N =
− Ta có bảng thống kê tải trong tác dụng vào móng như sau:
Cột N
TC
( T) M
x
TC
( Tm) M
y
TC
( Tm) H
x
TC
( T) H
y
TC
( T)
A1 74.7 5.9 3.1 6 5.2
B1 97.3 5.1 2.8 4 3.3
C1 100.7 4.8 3.2 4.7 4
D1 94.7 5.4 2.7 4.4 3.6
E1 98.7 5.5 3.7 4.3 4.3
F1 72.7 8.1 5.7 10 6
• Tải trọng móng trụ A và F có giá trò chênh lệt nhau < 5% ta tính toán
chung cho một móng và kí hiệu là M1.
• Tải trọng móng trụ B, C, D, và E có giá trò chênh lệt nhau < 5% ta tính
toán chung cho một móng và kí hiệu là M2.
Trang 1
( )
DChBAb
K
mm
RP
TC
TCTC
++=≤
*
21
γγ
)/(63.17
7.2
2.263.175.063.17
2*
mKN
=
×+×
=
γ
Đồ n Nền Móng
I./ Tính toán móng M1:
Với tải trọng tiêu chuẩn N
tc
= 74.7(T) lấy hệ số vượt tải n = 1.2
=> ta có N
tt
= 89.6 (T).
1). Xác đònh sơ bộ diện tích đế móng:
Với chiều sâu chôn móng h = 2.7m ta giả thiết bề rộng móng b = 1.8 m
- p lực gần đúng tại đáy móng:
2
74.7
. 22.2,7 290( / )
1.8 1.8
TC
TC
tb
N
P h KN m
F
γ
= + = + =
×
- Sức chòu tải của nền đất:
- Trong đó móng được đặc trên lớp đất 2 là sét pha cát lẫn sỏi sạn do đó
chọn m
1
= 1.2 và các tính chất của đất khác được xác đònh trong phóng thí
nghiệm nên m
2
= 1 và K = 1 .
- Lớp đất 2 có ϕ = 14
0
40
/
=> A = 0.31 , B = 2.26 , D = 4.8
- Với γ
*
kết quả lấy trung bình của các lớp đất từ dưới đấy móng trở
lên.Trong đó ta giả thiết lớp đất trên cùng có dung trọng tự nhiên γ = 17.63
(KN/ m
3
)
P
TC
< R
TC
đã thoả mảng điều kiện chọn móng.
- Diện tích sơ bộ của móng.
2
0
2
747
2.9( )
. 317 22.2,7
2.9 1.7( )
TC
TC
tb
N
F m
R h
b F m
γ
≥ = =
− −
⇒ = = =
chọn sơ bộ b = 1.8(m)
- Vì móng chòu tải lệt tâm:
- Diện tích thật của móng :
F
/
= K * F Với K = 1.2
=> F
/
= 1.2 x 2.9 = 3.48 (m
2
)
- Tỉ số chiều dài và chiều rộng của móng: chọn K
n
= 1.3
2.9 1.2
1.6( )
1.3
n
F K
b
K
b m
×
=
×
⇒ = =
chiều dài thật của móng. L = k
n
x b = 1.3 x 1.6 = 2.08 (m) chọn l = 2.2 (m)
Trang 2
( )
2
1.2 1
0.31 19 1.8 2.26 2.7 17.63 4.8 30.5 317( / )
1
TC
R KN m
×
⇒ = × × + × × + × =
Đồ n Nền Móng
Kiểm tra lại sức chòu tải của nền đất:
p lực gần đúng tại đấy móng.
2
747
. 22 2.7 271.6( / )
1.6 2.2
tc
TC
tb
N
p h KN m
F
γ
= + = + × =
×
sức chòu tải tiêu chuẩn của nền đất.
( )
2
1.2 1
0,31.1,6.19 2,26.2, 7.17,63 4,8.30,5 316,1( / )
1
TC
R KN m
×
= + + =
P
TC
< R
TC
đã thoả mảng điều kiện chọn móng. Vậy móng đơn chòu tải lệch
tâm có diện tích như sau b x l = 1.6 x 2.2 (m).
2. Kiểm tra độ biến dạng của nền thông qua độ lún tại tâm móng.
p lực gần đúng tại đấy móng.
2
747
. 22 2.7 271.6( / )
1.6 2.2
tc
TC
tb
N
h KN m
F
σ γ
= + = + × =
×
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng do trọng lượng bản thân.
2
17.63 2.7 47.6( / )
bt
h KN m
σ γ
= = × =
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng.
2
271.6 47.6 224( / )
o
gl bt
KN m
σ σ σ
= − = − =
Biểu đồ ứng suất theo độ sâu Z.
0 0
0
.
gl gl
k
σ σ
=
Với k
0
được xác đònh vào các tỉ số sau:
2
,
l z
n m
b b
= =
để có độ chính xác cao ta phân lớp ra thành nhiều lớp nhỏ với
Trang 3
Đồ n Nền Móng
Điểm z(m) 2z/b L/B k
o
σ
0
gl
σ
bt
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
0
0.32
0.64
0.96
1.28
1.6
1.92
2.24
2.56
2.88
3.2
3.52
3.84
4.16
4.48
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2
5.6
1.37
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
1
0.971
0.845
0.677
0.527
0.409
0.32
0.256
0.206
0.17
0.142
0.12
0.103
0.089
0.076
224
217.5
189.3
151.6
118
91.6
71.7
57.3
46.1
38.1
31.8
26.9
23.1
20
17.02
47.6
53.68
59.76
65.84
72
75.1
78.2
81.4
84.5
87.7
90.85
94.41
97.01
100.3
103.5
- Tính toán lún của nền bằng cách cộng tùng lớp các phân tố với điều kiện
ứng suất tải trọng bản thân gây ra không đổi, và biểu đồ lún của đất ở mỗi
lớp đất xảy ra trong điều kiện không có nở hông.
- Công thức :
. .
n n
zi i
i
i i
i
h
s s
E
β σ
= =
∑ ∑
- Lấy β = 0.8 cho mọi lớp đất . Là hệ số xét tới ảnh hưởng nở hông.
- h
i
chiều dày của lớp đất thứ i
- E
i
: mô đun biến dạng của lớp đất thứ I
0.8 0.8
n
i i
i i
i
i
h
S S
E
σ
⇒ = =
∑ ∑
Độ lún cuả lớp đất thứ nhất.
( )
1
224 217.5 189.3 151.6 118 0.32
0.8 0.014( )
2.8000
s m
+ + + + ×
= =
Độ lún cuả lớp đất thứ hai.
( )
2
118 91.6 71.7 57.3 46.1 38.1 31.8 26.9 23.1 20 0.32
0.8 0.018( )
2.4000
s m
+ + + + + + + + + ×
= =
=> Độ lún của móng đơn S = S
1
+ S
2
= 0.014 + 0.018 = 0.032(m) <0.08( m)
thoả
Trang 4
Đồ n Nền Móng
lớp đất I h = 2200
lớp đất II h = 1300
lớp đất đấp h = 500
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
phạm vi gây lún
13
14
224
217.5
189.3
151.6
118
91.9
71.7
57.3
46.1
38.1
31.8
26.9
23.1
20
17.02
103.5
97.01
100.3
90.85
94.1
87.7
84.5
81.4
75.1
72
65.84
59.76
53.68
47.6
78.2
N
TC
lớp đất h = 3.52
3./ Tính toán độ bền và cấu tạo móng:
− Tải trọng và mômen tác dụng lên móng.
− Chọn chiều cao móng h = 50(cm) => h
0
= 47(cm) , a
bv
= 30(mm).
− Giá trò mômen tác dụng vào móng
M
x
TT
= H
y
TT
x h + M
x0
TT
= 6.24 × 0.5+ 7.12 = 10.24 (Tm)
M
y
TT
= H
x
TT
x h + M
y0
TT
=7.2 × 0.5+ 3.68 = 7.28(Tm)
− Xác đònh ứng suất dưới đấy móng
max
TT
TT
TT
y
x
x y
M
M
N
F W W
σ
= + +
− Trong đó :
Trang 5
Đồ n Nền Móng
2 2
3
2 2
3
1.6 2.2 5.632
( )
6 6 6
1.6 2.2 7.744
( )
6 6 6
X
y
b l
W m
bl
W m
×
= = =
×
= = =
− Thế vào công thức tính ứng suất ta co.
2
max
2
min
89.6 10.24 6 7.28 6
42( / )
1.6 2.2 5.632 7.744
89.6 10.24 6 7.28 6
8.9( / )
1.6 2.2 5.632 7.744
T m
T m
σ
σ
× ×
= + + =
×
× ×
= − − =
×
− Với tiết diện cột như giả thiết : b
c
x
l
c
= 0.35 x 0.4 (m)
− Lực gây xuyên thủng.
max 1 0
2
2 2
c
l l h
F b
σ σ
+ − −
= × ×
Với
max min
1 max
0
2
1
.
2
2.2 0.4 2 0.47
0.43( )
2 2
42 8.9
42 0.43 33( / )
1.6
a
b
h
m
T m
σ σ
σ σ
σ
−
= −
−
− − ×
= =
−
= − × =
c
l - l
a =
− Lực gây xuyên thủng.
42 33
1.6 0.43 25.8( )
2
XT
F T
+
= × × =
− Lực chống xuyên
0.75 88(0.35 0.47)(0.47 2) 36( )
CX
F T= × + =
=> F
cx
>F
xt
thoả
4./ Bố trí cốt thép cho móng:
− Theo mặt cắt I :I
900(mm)
σ
Β
σ
Α
Μ
Ι
Trang 6
Đồ n Nền Móng
Trong đó
2
max
2
1
2
2
2
42 1.6 67.2( / )
33 1.6 52.8( / )
0.9( )
2
.
2 14.4
2 3 2
52.8 (0.9) 0.9 2 14.4 0.9
25.3( )
2 3 2
B
A
c
A
I
I
b T m
b T m
l l
x m
x
x x
M
M m
σ σ
σ σ
σ
= × = × =
= × = × =
−
= =
×
⇒ = + ×
× × ×
⇒ = + × =
lượng thép cần bố trí :
2
0
2
25.3
0.0022( )
0.9 0.9 2800 0.47
22( )
I
AI
a
AI
M
F m
R h
F cm
= = =
× ×
⇒ =
=> chọn 15 φ 14 @110
Theo mặt cắt II:II
σ
1
Μ
ΙΙ
0.625(m)
Trong đó :
2
1
2
2
1
2
0
2
0.625( )
2
. 37.5 2.2 82.5( / )
. 82.5(0.625)
16( )
2 2
16
0.0014( )
0.9 0.9 2800 0.47
14( )
c
tb
II
II
AII
a
AII
B b
Y m
l T m
y
M Tm
M
F m
R h
F cm
σ σ
σ
−
= =
= = × =
= = =
= = =
× ×
⇒ =
=> chọn 10φ14@238
Trang 7
Đồ n Nền Móng
1600
100
100
15Ø 14 a110
2200
100
10 Ø 14a238
2700
300
200100
430
15Ø 14 a110
50
2
Ø20
Đai
Ø
6 a150
+0.00
430
σ
max=42(T/m2)
σ
min=8.9(T/m2)
Ι
Ι Ι
Ι Ι
Ι
5./ Tính thể tích bêtông cần đổ cho móng M1
1 2
V V V= +
Trong đó V
1
: Thể tích của hình tháp
V
2
: thể tích hình hợp chũ nhật
1
1 1 1 2 2 1 2 1 2
( . . ( )( )
6
h
V a b a b a a b b= + + + ×
với a
1
= 410(mm)
Trang 8
( )
DChBAb
K
mm
RP
TC
TCTC
++=≤
*
21
γγ
)/(63.17
7.2
2.263.175.063.17
2*
mKN
=
×+×
=
γ
Đồ n Nền Móng
a
2
= 2200(mm)
b
1
= 360(mm), b
2
=1600(mm),h
1
= 300(mm),h
2
= 200(mm)
[ ]
3
1
0.3
0.41 0.36 2.2 1.6 (0.41 2.2)(0.36 1.6) 0.49( )
6
V m= × + × + + × =
V
2
= 2.2× 1.6 ×0.2 = 0.704(m
3
)
3
1 2
0.49 0.704 1.143( )V V V m= + = + =
Vậy thể tích bêtông cần đổ vào móng M
1
là 1.143(m
3
).
I./ Tính toán móng M2:
Với tải trọng tiêu chuẩn N
tc
= 100.7(T) lấy hệ số vượt tải n = 1.2
=> ta có N
tt
= 120.8 (T).
1). Xác đònh sơ bộ diện tích đế móng:
Với chiều sâu chôn móng h = 2.7m ta giả thiết bề rộng móng b = 2 m
- p lực gần đúng tại đáy móng:
- Sức chòu tải của nền đất:
- Trong đó móng được đặc trên lớp đất 2 là sét pha cát lẫn sỏi sạn do đó
chọn m
1
= 1.2 và các tính chất của đất khác được xác đònh trong phóng thí
nghiệm nên m
2
= 1 và K = 1 .
- Lớp đất 2 có ϕ = 14
0
40
/
=> A = 0.31 , B = 2.26 , D = 4.8
- Với γ
*
kết quả lấy trung bình của các lớp đất từ dưới đấy móng trở
lên.Trong đó ta giả thiết lớp đất trên cùng có dung trọng tự nhiên γ = 17.63
(KN/ m
3
)
P
TC
< R
TC
đã thoả mảng điều kiện chọn móng.
2
0
2
1007
3.9( )
. 319 22.2,7
3.9 1.9( )
TC
TC
tb
N
F m
R h
b F m
γ
≥ = =
− −
⇒ = = =
- Diện tích sơ bộ của móng.
- Vì móng chòu tải lệt tâm:
- Diện tích thật của móng :
F
/
= K * F Với K = 1.2
=> F
/
= 1.2 x 3.9 = 4.7 (m
2
)
Trang 9
2
1007
. 22 2.7 317 ( / )
2 2
TC
TC
tb
N
P h KN m
F
γ
= + = + × ≈
×
( )
2
1.2 1
0.31 19 2 2.26 2.7 17.63 4.8 30.5 319( / )
1
TC
R KN m
×
⇒ = × × + × × + × =
Đồ n Nền Móng
- Tỉ số chiều dài và chiều rộng của móng: chọn K
n
= 1.3
3.9 1.2
1.9( )
1.3
n
F K
b
K
b m
×
=
×
⇒ = =
chiều dài thật của móng. L = k
n
x b = 1.3 x 1.9 = 2.47 (m) chọn l = 2.6 (m)
Kiểm tra lại sức chòu tải của nền đất:
p lực gần đúng tại đấy móng.
2
1007
. 22 2.7 253( / )
2 2.6
tc
TC
tb
N
p h KN m
F
γ
= + = + × =
×
sức chòu tải tiêu chuẩn của nền đất.
( )
2
1.2 1
0,31.1, 6.2 2, 26.2,7.17, 63 4,8.30,5 319( / )
1
TC
R KN m
×
= + + =
P
TC
< R
TC
đã thoả mảng điều kiện chọn móng. Vậy móng đơn chòu tải lệch
tâm có diện tích như sau b x l = 2 x 2.6 (m).
2. Kiểm tra độ biến dạng của nền thông qua độ lún tại tâm móng.
p lực gần đúng tại đấy móng.
2
1007
. 22 2.7 253( / )
2 2.6
tc
TC
tb
N
h KN m
F
σ γ
= + = + × =
×
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng do trọng lượng bản thân.
2
17.63 2.7 47.6( / )
bt
h KN m
σ γ
= = × =
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng.
2
253 47.6 205, 4( / )
o
gl bt
KN m
σ σ σ
= − = − =
Biểu đồ ứng suất theo độ sâu Z.
0 0
0
.
gl gl
k
σ σ
=
Với k
0
được xác đònh vào các tỉ số sau:
2
,
l z
n m
b b
= =
để có độ chính xác cao ta phân lớp ra thành nhiều lớp nhỏ với
Trang 10
Đồ n Nền Móng
Điểm z(m) 2z/b L/B k
o
σ
0
gl
σ
bt
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2
1.3
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
1
0.97
0.839
0.667
0.514
0.397
0.31
0.246
0.198
0.163
0.136
0.114
0.098
0.085
205.4
199.2
172.3
137
105.6
81.5
63.7
50.5
40.6
33.5
27.9
23
20.1
17.5
47.6
55.2
62.8
70.4
75.3
79.2
83.1
87.1
91.03
95
99
102.9
106.8
110
- Tính toán lún của nền bằng cách cộng tùng lớp các phân tố với điều kiện
ứng suất tải trọng bản thân gây ra không đổi, và biểu đồ lún của đất ở mỗi
lớp đất xảy ra trong điều kiện không có nở hông.
- Công thức :
. .
n n
zi i
i
i i
i
h
s s
E
β σ
= =
∑ ∑
- Lấy β = 0.8 cho mọi lớp đất . Là hệ số xét tới ảnh hưởng nở hông.
- h
i
chiều dày của lớp đất thứ i
- E
i
: mô đun biến dạng của lớp đất thứ I
0.8 0.8
n
i i
i i
i
i
h
S S
E
σ
⇒ = =
∑ ∑
Độ lún cuả lớp đất thứ nhất.
1
0.014( )s m
=
Độ lún cuả lớp đất thứ hai.
2
0.023( )s m
=
=> Độ lún của móng đơn S = S
1
+ S
2
= 0.014 + 0.023 = 0.037(m) <0.08( m)
thoả
Trang 11
Đồ n Nền Móng
75.3
137
102.9
23
11
110
13
106.8
12
17.5
phạm vi gây lún
20.1
7
95
9
99
10
8
91.03
5
6
87.1
83.1
79.2
4
50.5
33.5
lớp đất h = 3.9
27.9
40.6
81.5
63.7
105.6
47.6
0
62.8
70.4
3
2
55.2
1
lớp đất II h = 1300
172.3
199.2
205.4
lớp đất I h = 2200
N
TC
lớp đất đấp h = 500
3./ Tính toán độ bền và cấu tạo móng:
− Tải trọng và mômen tác dụng lên móng.
− Chọn chiều cao móng h = 60(cm) => h
0
= 57(cm) , a
bv
= 30(mm).
− Giá trò mômen tác dụng vào móng
M
x
TT
= H
y
TT
x h + M
x0
TT
= 4.8×0.6 +5.76=8.64(Tm)
M
y
TT
= H
x
TT
x h + M
y0
TT
=5.6× 0.6 +3.84 =7.2 (Tm)
− Xác đònh ứng suất dưới đấy móng
max
TT
TT
TT
y
x
x y
M
M
N
F W W
σ
= + +
− Trong đó :
2 2
3
2 2
3
2 2.6 10.4
( )
6 6 6
2 2.6 13.52
( )
6 6 6
X
y
b l
W m
bl
W m
×
= = =
×
= = =
Trang 12
Đồ n Nền Móng
− Thế vào công thức tính ứng suất ta co.
2
max
2
min
120.8 8.64 6 7.2 6
31( / )
2 2.6 10.4 13.52
120.8 8.64 6 7.2 6
15( / )
2 2.6 10.4 13.52
T m
T m
σ
σ
× ×
= + + =
×
× ×
= − − =
×
− Với tiết diện cột như giả thiết : b
c
x
l
c
= 0.35 x 0.4 (m)
− Lực gây xuyên thủng.
max 1 0
2
2 2
c
l l h
F b
σ σ
+ − −
= × ×
Với
max min
1 max
0
2
1
.
2
2.6 0.4 2 0.57
0.53( )
2 2
31 15
31 0.53 26.7( / )
2
a
b
h
m
T m
σ σ
σ σ
σ
−
= −
−
− − ×
= =
−
= − × =
c
l - l
a =
− Lực gây xuyên thủng.
31 26.7
2 0.53 30.6( )
2
XT
F T
+
= × × =
− Lực chống xuyên
0.75 88(0.35 0.57)(0.57 2) 48.9( )
CX
F T= × + =
=> F
cx
>F
xt
thoả
4./ Bố trí cốt thép cho móng:
− Theo mặt cắt I :I
Trang 13
Đồ n Nền Móng
− Trong đó
2
max
2
1
2
2
2
31 2 62( / )
26.7 2 53.4( / )
2.6 0.4
1.1( )
2 2
.
2 14.4
2 3 2
53.4 (1.1) 1.1 2 8.6 1.1
35.8( )
2 3 2
A
B
c
A
I
I
b T m
b T m
l l
x m
x
x x
M
M m
σ σ
σ σ
σ
= × = × =
= × = × =
−
−
= = =
×
⇒ = + ×
× × ×
⇒ = + × =
lượng thép cần bố trí theo phương dọc :
2
0
2
35.8
0.0029( )
0.9 0.9 2800 0.57
29( )
I
AI
a
AI
M
F m
R h
F cm
= = =
× ×
⇒ =
=> chọn 15 φ 16 @139
Theo mặt cắt II:II
Trong đó :
σ
1
Μ
ΙΙ
0.825(m)
( )
/
2
2
/
2
2
0
2
2 0.35
0.825( )
2 2
. 28.85 2.6 75( / )
.
75(0.825)
25.5( )
2 2
25.5
0.0018( )
0.9 0.9 2800 0.57
18( )
c
E tb
E
II
II
AII
a
AII
B b
x m
l T m
x
M Tm
M
F m
R h
F cm
σ σ
σ
−
−
= = =
= = × =
= = =
= = =
× ×
⇒ =
=> chọn 12φ14@230
Trang 14
Đồ n Nền Móng
2700
400
2600
200100
2000
100
100
350
100
200
15Ø 16 a139
15Ø 16 a139
12 Ø 14a230
1
+0.00
400
50
50
II
I
I
II
σ
max=31(T/m2)
σ
min=15(T/m2)
5./ Tính thể tích bêtông cần đổ cho móng M1
1 2
V V V= +
Trong đó V
1
: Thể tích của hình tháp
V
2
: thể tích hình hợp chũ nhật
1
1 1 1 2 2 1 2 1 2
( . . ( )( )
6
h
V a b a b a a b b= + + + ×
với a
1
= 410(mm)
a
2
= 2600(mm)
b
1
= 360(mm), b
2
=2000(mm),h
1
= 400(mm),h
2
= 200(mm)
[ ]
3
1
0.4
0.41 0.36 2.6 2 (0.41 2.6)(0.36 2) 0.83( )
6
V m= × + × + + × =
V
2
= 2.6× 2 ×0.2 = 1.04(m
3
)
3
1 2
0.83 1.04 1.87( )V V V m= + = + =
Vậy thể tích bêtông cần đổ vào móng M
1
là 1.87(m
3
).
Trang 15
Đồ n Nền Móng
III/ Tính toán và thiết kế móng cọc C2.
Nhận xét : Tải trọng tác dụng vào cọc tương đối lớn, ta đóng cọc vào lớp
đất thứ III “ Đất sét pha ít sỏi nhỏ ” trạng thái rắn vừa đến rất rắn.
− Cao trình đế đài Cos = - 1.5 (m).
− Lớp Bêtông lót đá 4 x 6 Dày 100(mm).
− Dùng cọc dài 6500(mm) có tiết diện ( 300 x 300 ), thép chòu lực trong cọc
là 4 φ 18 Thép A II có R
a
= 2800 (KG/cm
2
).
− Bêtông mác M 250, đầu cọc có mặt bít bằng thép, cọc được thi công bằng
búa Diêzenl không khoan dẫn.
− Cọc chòu môme lơn do đó đoạn cọc được ngàm vào đài 460 (mm). Phá vỡ
đầu cọc 360(mm).
− Bêtông đài cọc Mác 250 .
1).Tính Toán Cẩu Cọc Trong Quá Trình Vận Chuyển Và Dựng Cọc.
0
.
0
6
8
q
L
L
0.043qLL
2
− Khả năng chòu lực của cấu kiện :
− Ta có :
[ ]
0
0
2 2
0
2800 10.18
0.325
110 30 26.6
0.62
(1 0.5 ) 0.325(1 0.5 0.325)110 30(26.6) 63.5( )
a a
n
n
R F
R bh
M R bh T
α
α α
α α
×
= = =
× ×
< =
⇒ = − = − × × =
− Khi vận chuyển cọc :
q= q
/
. n. k
đ
Với : q
/
= γ
BT
. F = 2.5 × 0.09 = 0.225 (T/m)
=> q = 0.225 × 1.3 × 2 = 0.585 (T/m)
− Khi vận chuyển cọc
[ ]
2
6.5
0.585 0.043 0.53( / )
2
M T m M
= × = <
− Khi cẩu cọc.
[ ]
2
6.5
0.585 0.086 1.06( )
2
M Tm M= = <
Trang 16
Đồ n Nền Móng
Vậy khi cẩu cọc trong quá trình vân chuyển và dựng cọc đều thoả mản về
cường độ chòu lực của cọc.
2./ Tính toán sức chòu tải của cọc:
a/ Sức chòu tải của cọc theo vật liệu:
P
VL
= ϕ (R
b
F
b
+ R
a
F
a
)
− Trong đó : F
a
= 4φ 18 = 10.18 (cm
2
)
F
b
= 0.3 × 0.3 = 0.09 (m
2
)
− Độ mãnh của cọc
0
2
0.7 6.5
15
0.3
1.028 0.0000288 0.0016
0.997
l
l
b b
µ
λ
ϕ λ λ
ϕ
×
= = = ≈
⇒ = − −
⇒ =
− Vậy
2 3
0.997(1100.0,3 28000.1,018.10 )
127( )
VL
VL
P
P T
−
= +
⇒ =
b./ Sức chòu tải của cọc theo nền đất :
( )
. . .
TC R P P f si i
Q m m q A m f l
µ
= +
∑
-
m= 1 : hệ số điều kiện làm việc của nến đất
-
cọc đóng bằng búa Diezenl : m
r
= 1, m
fi
= 1.
-
Chu vi cọc µ = 0.3 × 4 = 1.2 (m)
-
Diện tích cọc A
P
= 0.3
2
= 0.09 (m
2
).
-
Với q
p
: sức chống tính toán dưới mũi cọc là lớp đất thứ III có độ
sệt I
L
= 0.3 và độ sâu mũi cọc là Z = 7.54 (m).= > q
p
= 334.1(T/m
2
)
-
Cường độ tính toán theo các mặt xung quanh cọc f
si
Đối với lớp đất cát pha sét có độ sệt I
L
= 0.8
2
1.2
1,5 2.1( )
2
0.43( / ) 4.3
i
i
l m
f T m KPa
= + =
⇒ = =
Đối với lớp đất kế tiếp có I
L
= 0.13 => I
L
= 0.2
2
1.3
1.5 1.2 3.35( )
2
49.75( ) 4.975( / )
i
i
l m
f KPa T m
= + + =
=> = =
Đối với lớp đất kế tiếp có độ sệt I
L
= 0.3
2
2
1.5 1.2 1.3 5( )
2
40( ) 4( / )
i
i
l m
f KPa T m
= + + + =
=> = =
Đối với lớp đất kế tiếp có độ sệt I
L
= 0.3
Trang 17
Đồ n Nền Móng
2
2
1.54
1.5 1.2 1.3 2 6.77( / )
2
42.89( ) 4.289( / )
i
i
l T m
f KPa T m
= + + + + =
=> = =
sức chòu tải của cọc theo nền đất
( )
1 1.334,1.0,09 1,2(1.0,43.1,2 4,975.1,3 4.2 4,289.1,54 56( )
TC
Q T= + + + + =
Lớp Đất I Và
Lớp Đất Đấp
Lớp Đất II
Lớp Đất III
−
sức chòu tải cho phép
[ ]
56
35( )
1.6
TC
a
Q
Q T
K
= = =
−
hệ số an toàn của P
VL
127
[ ] 63.5( )
2
VL
VL
P
P T
F
= = =
−
Số lượng cọc cần thiết cho móng cọc C
2
[ ]
120.8
1.1 1.1 3.8
35
TT
a
N
n
Q
≥ = ≈
−
Chọn n= 6 (cọc)
Các cọc được bố trí theo lưới hình chữ nhật sau, và các cọc cách nhau 3d
−
Trọng lượng của đài cọc và đất trên cọc
N
đ
TT
= n F
đ
. h γ
tb
= 1.1 × 2.3 × 1.7 × 1.5 ×2.2 = 14.2(T)
−
Tải trọng tính toán xác đònh đến cao trình đế đài vơí chiều cao giả thiết
của đài cọc h
đ
= 0.7(m).
N
0
TT
= N
TT
+ N
đ
TT
= 120.8 + 14.2 = 135(T)
M
x0
TT
= M
x
TT
+ H
y
TT
. h = 5.76 +4.8 × 0.7 = 9.12(T)
M
Y0
TT
= M
Y
TT
+ H
x
TT
. h = 3.84 + 5.6 × 0.7 = 7.76(T) .
−
Lực tác dụng lên các đầu cọc được tính theo công thức sau :
( ) ( )
2 2
TT
Y i X i
i
i i
M x M y
N
P
n x y
= + +
∑ ∑
Trang 18
Đồ n Nền Móng
−
Với các cọc được tính như sau:
X
Y
1
3
5
6
4
2
1
2 2
2
2 2
3
2
4
2
5
2 2
135 7.76 0.9 9.12 0.45
28( )
6 4 0.9 6 0.45
135 7.76 0.9 9.12 0.45
21.3( )
6 4 0.9 6 0.45
135 9.12 0.45
19( )
6 6 0.45
135 9.12 0.45
25.9( )
6 6 0.45
135 7.76 0.9 9.12 0.45
23.7(
6 4 0.9 6 0.45
P T
P T
P T
P T
P T
× ×
= + + =
× ×
× ×
= + − =
× ×
×
= − =
×
×
= + =
×
× ×
= − + =
× ×
6
2 2
max min
)
135 7.76 0.9 9.12 0.45
17( )
6 4 0.9 6 0.45
28( ), 17( )
P T
P T P T
× ×
= − − =
× ×
= =
−
Trọng lượng cọc.
P
c
= 0.3 x 0.3 × 6.5 × γ
C
× n = 0.09 × 6.5 × 2.2 × 1.1 =1.4(T)
P
max
= 28 + 1.4 =29.4(T) < Q = 35(T)
−
Tính lún dùng móng khối quy ước
0 0 / 0 /
0
0
0
1.2 16 1.3 14 40 3.5 14 30
14.8
1.2 1.3 3.5
3.7
4
7.54 tan 3.7 0.49 2
4
tb
tb
tb
tag
L g d
ϕ
ϕ
ϕ
× + × + ×
= =
+ +
=> =
=> × = × = <
Trang 19
Đồ n Nền Móng
thoả
− Bề rộng móng khối quy ước
B = (0.9 + 0.8 )+ 2 × 0.49 = 2.67 (m)
− Chiều dài móng khối quy ước
L = (0.9 x 2 )+ 0.5+ 2 × 0.49 = 3.28 (m)
− Trọng lượng móng khối quy ước .
N
mkqu
= B x L x H x γ
Tb
= 2.67 x 3.28 x 7.54 x 2.2 = 145.3 (T)
− Tải tiêu chuẩn tại cao trình đế móng khối quy ước
N
TC
= N
mkqu
+ N
TC
0
= 145.3 + 100.7 = 246 (T)
− Ứng suất σ
z
do trọng lượng BT đất tại cao trình móng khối quy ước
2
17.63 2.7 19 1.3 9.8 3.62 107.8( / )
z
bt i i
h KN m
σ γ
= = × + × + × =
∑
− Ứng suất gây lùn tại cao trình móng khối quy ước.
0
2
0
2460
107.8 173.1( / )
. 2.67 3.28
TC
gl bt
Z
N
KN m
B L
σ σ
= − = − =
×
− Biểu đồ ứng suất theo độ sâu Z
0
0
gl gl
z z
k
σ σ
=
− Trong đó K
0
phụ thuộc vào các hệ số sau
3.28
1.23
2.67
2
L
n
B
Z
m
B
= = =
=
− Kiểm tra sức chòu tải của đất nền dưới đế móng
( )
( )
2
max
*
1 2
2
2460
22 7.54 446.8( / )
2.67 3.28
.
1.2 1
0.31 2.67 9.86 2.22 7.54 14.21 27.6 4.765
1
453.1( / )
TC
TC
tb
mkqu
TC
TC
N
P h KN m
F
m m
R Ab B h CD
k
R
KN m
γ
γ γ
= + = + × =
×
⇒ = + +
×
⇒ = × × + × × + ×
=
− Độ lún tại tâm móng khối quy ước:
( )
( )
1
2
1 2
173.1 167.6 144.1 113.6 0.543 (93.4 0.358)
0.8 0.035( )
2 4000
0.176 93.4 (86.8 66.5 51.7 40.9 32.9 26.5)0.534
0.8 0.006( )
2 12000
0.035 0.006 0.041( )
S m
S m
S S S m
+ + + + ×
= =
×
× + + + + + +
= =
×
= + = + =
− Ta có bảng số liệu sao:
Điểm z(m) 2z/b L/B k
o
σ
0
gl
σ
bt
0
1
0
0.534
0
0.4
1.23
//
1
0.9686
173.1
167.6
107.8
113.1
Trang 20
Ñoà Aùn Neàn Moùng
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1.068
1.602
2.136
2.67
3.204
3.738
4.272
4.806
5.34
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
//
//
//
//
//
//
//
//
//
0.8327
0.6565
0.5014
0.3842
0.2986
0.2362
0.19045
0.15312
0.1297
144.1
113.6
86.8
66.5
51.7
40.9
32.9
26.5
22.4
118.3
123.6
129
134.3
139.7
145.1
150.4
155.8
161.2
173.1
167.7
144.1
113.6
86.8
66.5
51.7
40.9
32.9
26.5
113.1
118.3
123.6
129
134.3
139.7
145.1
150.4
155.8
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
107.8
Trang 21
Đồ n Nền Móng
3./Tính toán đài cọc :
− Chính cọc P
1
và P
2
là hai cọc xuyên thũng đài
P
xt
= P
1
+P
2
=28 +21.3 = 49.3(T)
− Chiều dài lăng thể bò xuyên thủng.
=> L
xt
= 2h
0
tag45
0
+ l
c
= 2 x 0.6 + 0.4 = 1.6 (m)
− Chiều rộng lăng thể bò xuyên thủng
=> B
xt
= 2h
0
tag45
0
+ b
c
= 2 x 0.6 + 0.4 = 1.6 (m)
− Lực chống xuyên thủng.
0.4 1.6
0.6 2 0.75 88 56( )
2
CX
P T
+
= × × × =
=> P
cx
> P
XT
thoả
− Kiểm tra cọc xuyên thủng đài
− Diện tích mặt cọc xuyên:
F = 0.8 x 0.8 = 0.64 (m
2
)
− Diện tích mặt bên gây xuyên .
( )
2
0.8 0.8 (0.3 0.3) 2 0.77( )F m= × − × =
=> F
cx
= 0.77 x 0.75 x 88 = 51.3 (T) > 28 (T) thoả
4.Tính toàn thép chòu uốn và bố trí thép cho đài cọc:
Tại mặt ngàm I -I
Μ
Ι
0.75m
P
Tr
Trong đó :
P = P
1
+ P
2
= 28 + 21.3 =49.3 ( T )
M
II
= 49.3 * 0.7 = 34 (Tm)
Lượng thép cần bố trí
5
2
34.10
19.27( )
0.9 0.7 2800 176400
I
aI
M
F cm= = =
× ×
Chọn 10φ16 @182
Trang 22
Đồ n Nền Móng
Tại mặt ngàm II –II:
Μ
ΙΙ
P
250
T
rong đó :
P = P
1
+ P
2
+ P
3
= 28 + 25.9 +23.7 = 77.6 (T)
M
II
= 77.6 * 0.25 = 19.4 (Tm)
5
2
19.4 10
11( )
0.9 70 2800 176400
II
aII
M
F cm
×
⇒ = = =
× ×
Chọn 11 φ 12 .Khoảng cách giữa các cây thép @=224 Vậy F
aII
= 11 φ 12
@ 224
2300
400
100
900
900
100
100
1700
300
300
400
250
100
30
10Ø16 a183
11 Ø 12 a224
900
300
400
10Ø16 a183
30
100
400
300
100
360
1500
100 700
Các chi tiết móng C2
300
100
360
+0.00
11Ø12 a224
2
Ø20
Đai
Ø
8 a150
-7540
Bê tông lót đá4x6
Mác 75
Trang 23
Đồ n Nền Móng
IV Tính toán và thiết kế móng cọc C1
Các chỉ tiêu về sức chòu tải của cọc và của nền đất giống như móng C2,
với chiều sâu chôn cọc là 7.54 m chòu tải trong là N
TT
= 89.6(T) vậy cách tính
toán cho móng C1 được tiến hành như sau:
−
Số lượng cọc cần thiết cho móng cọc C
1
[ ]
89.6
1.1 1.1 2.8
35
TT
a
N
n
Q
≥ = ≈
−
Chọn n= 5 (cọc)
Các cọc được bố trí theo lưới hình chữ nhật sau, và các cọc cách nhau
2.5d =2.5 × 300 =750(mm)
−
Trọng lượng của đài cọc và đất trên cọc
N
đ
TT
= n F
đ
. h γ
tb
= 1.1 × 2.3 × 2.3 × 1.5 ×2.2 = 19(T)
−
Tải trọng tính toán xác đònh đến cao trình đế đài vơí chiều cao giả thiết
của đài cọc h
đ
= 0.65(m).
N
0
TT
= N
TT
+ N
đ
TT
= 89.6 + 19 = 108.6(T)
M
x0
TT
= M
x
TT
+ H
y
TT
. h = 7.12 + 6.24 × 0.65 = 11.2(T)
M
Y0
TT
= M
Y
TT
+ H
x
TT
. h = 3.68 + 7.2 × 0.65 = 8.4(T) .
−
Lực tác dụng lên các đầu cọc được tính theo công thức sau :
( ) ( )
2 2
TT
Y i X i
i
i i
M x M y
N
P
n x y
= + +
∑ ∑
−
Với các cọc được tính như sau:
2300
2300
300
750
750 750
300
100
30
300
400
400
100
Trang 24
Đồ n Nền Móng
1
2 2
2
2 2
3
4
2 2
5
2
108.6 8.4 0.75 11.2 0.75
28.2( )
5 4 0.75 4 0.75
108.6 8.4 0.75 11.2 0.75
20.8( )
5 4 0.75 4 0.75
108.6
21.72( )
5
108.6 8.4 0.75 11.2 0.75
15.2( )
5 4 0.75 4 0.75
108.6 8.4 0.75 11.2 0
5 4 0.75
P T
P T
P T
P T
P
× ×
= + + =
× ×
× ×
= + − =
× ×
= =
× ×
= − − =
× ×
× ×
= − +
×
2
max min
.75
22.6( )
4 0.75
28.2( ), 15.2( )
T
P T P T
=
×
= =
−
Trọng lượng cọc.
P
c
= 0.3 x 0.3 × 6.5 × γ
C
× n = 0.09 × 6.5 × 2.2 × 1.1 =1.4(T)
P
max
= 28.2 + 1.4 =29.6(T) < Q = 35(T)
2.Tính lún dùng móng khối quy ước
0 0 / 0 /
0
0
0
1.2 16 1.3 14 40 3.5 14 30
14.8
1.2 1.3 3.5
3.7
4
7.54 tan 3.7 0.49 2
4
tb
tb
tb
tag
L g d
ϕ
ϕ
ϕ
× + × + ×
= =
+ +
=> =
=> × = × = <
thoả
− Bề rộng móng khối quy ước
B = 2.3+ 2 × 0.49 = 3.28 (m)
− Chiều dài móng khối quy ước
L = 2.3+ 2 × 0.49 = 3.28 (m)
− Trọng lượng móng khối quy ước .
N
mkqu
= B x L x H x γ
Tb
= (3.28)
2
x 7.54 x 2.2 = 178.4 (T)
− Tải tiêu chuẩn tại cao trình đế móng khối quy ước
N
TC
= N
mkqu
+ N
TC
0
= 178.4 + 74.7 = 253.1 (T)
− Ứng suất σ
z
do trọng lượng BT đất tại cao trình móng khối quy ước
2
17.63 2.7 19 1.3 9.8 3.62 107.8( / )
z
bt i i
h KN m
σ γ
= = × + × + × =
∑
− Ứng suất gây lùn tại cao trình móng khối quy ước.
0
2
0
2531
107.8 127.4( / )
. 3.28 3.28
TC
gl bt
Z
N
KN m
B L
σ σ
= − = − =
×
− Biểu đồ ứng suất theo độ sâu Z
0
0
gl gl
z z
k
σ σ
=
− Trong đó K
0
phụ thuộc vào các hệ số sau
Trang 25