Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng tính toán gây ra tại chân cột ở đỉnh móng ở cos thấp hơn cos ngoài nhà 0,75m như số liệu bài ra

Phm Vn Bỡnh
1.1. Nhiệm vụ đồ án:
Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải
trọng tính toán gây ra tại chân cột ở đỉnh móng ở cos thấp hơn cos ngoài nhà
0,75m nh số liệu bài ra. Theo Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà
thí nghiệm hoá học giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công: khu đất xây
dựng tơng đối bằng phẳng, cao độ trung bình + 8,2m, đợc khảo sát bằng phơng
pháp khoan thăm dò, xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn SPT đến độ sâu 30m. Từ trên
xuống gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình
bằng các trị nh trong trụ địa chất công trình. Chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm
hiện trờng các lớp đất nh trong bảng. Mực nớc ngầm gặp ở độ sâu cách mặt đất
nh trong trụ địa chất công trình. Tôn nền phía ngoài nhà cao hơn 0,5m so với mặt
đất khi khảo sát.
0,75
h
h
+0,0
Nđ
-0,4
-0,9
.

m
Q
tt
M
tt
0
N
tt
0

e
đ
M
tt
Hình 1: Mặt cắt móng
1 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
Số liệu đề bài cho trớc:
STT Sơ đồ địa
chất
Sơ đồ
công trình
Cột
Trục
N
0
tt
(kN)
M
o
tt
(kNm)
Q
tt
(kN)
Cột
trục
N
o
tt

(kN)
M
o
tt
(kNm)
111 D
3
IX S
1
A 1850 245 18 D 610 39
Trụ địa chất công trình và bảng tính chất cơ lý của đất:
Bảng chỉ tiêu cơ lý & kết quả thí nghiệm hiện trờng các lớp đất.
Lớp
đất
Tên đất

(KN/m
3
)

S
(KN/
m
3
)
W
%
W
L
%

W
P
%

II
O
C
II
(KPa)
E
(MPa)
q
c
(KPa)
Số
SPT
(N)
C
u
(KPa)
1
đất lấp xám
ghi 16 - - - - - - - - - -
2
Sét pha
xám ghi

18,2 27,4 30,7 33,8 23,7 16,8 27 7,8 1190 6,7 35
3 Cát pha
18,3 26,7 26,2 29,3 21,4 23 17,5 9,4 1290 11 45

4 Sét xám gụ 18,5 27,9 37,8 46 24,6 19 25 7,5 1020 6,2 33
5 Cát hạt vừa 18,7 26,0 17,5 - -
34
- 34,6 10108 25 -

2 | P a g e
Phạm Văn Bình
2400
800.600
400
800.600
300
27000
6000 900012000
a

2 3 4 5 6 7
b
c
d
mÆt b»ng tÇng 1
1
6000 6000 6000 6000 6000 6000
400.400
3 | P a g e
Phạm Văn Bình
0,00
-
+
33600

d
-0,40
42004200420042004200
mÆt c¾t c«ng tr×nh

3000
2400
900012000
a
6000
b c
-3000
4200
12600
8400
21000
16800
25200
29400


Trô ®Þa chÊt c«ng tr×nh
4 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
2700 600
mnn
16007100
3900
1.2. Đặc điểm công trình thiết kế:
- Đối với sơ đồ công trình thiết kế nhà thí nghiệm hoá học ,đây là loại nhà khung

bê tông cốt thép không có tờng chèn có mặt bằng và mặt cắt nh hình vẽ. Cột bê
tông cốt thép đổ liền khối
- Tra bảng 16 TCXD 45-78 đối với nhà khung bê tông cốt thép không có tờng
chèn ta có:
5 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
*) Độ lún tuyệt đối giới hạn: S
gh
= 8 (cm)
*) Độ lún lệch tơng đối giới hạn: S
gh
= 0,002
1.3. Tải trọng công trình tác dụng lên móng:
- Tải trọng công trình tác dụng lên đỉnh móng đã đợc cho trớc là tổ hợp bất lợi
nhất của tải trọng tính toán:
*) Đối với móng cột trục A:
1850
0
=
tt
N
(kN);
245
0
=
tt
M
(kNm);
18=
tt

Q
(kN)
*) Đối với móng cột trục D:
610
0
=
tt
N
(kN);
39
0
=
tt
M
(kNm);
1.4. Điều kiện địa chất công trình và địa chất thuỷ văn:
- Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình ta thấy nền đất từ trên xuống gồm
các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trụ địa
chất nh trên hình vẽ.
- Để lựa chọn giải pháp nền móng và độ chôn sâu móng ta cần đánh giá tính chất
xây dựng của từng lớp đất:
a) Lớp 1: Đất lấp xám ghi dày trung bình : 0,6(m)
Trong đó: = 16 (KN/m
3
)
b) Lớp 2: Sét pha xám ghi dày trung bình : 4,3(m)
Độ sệt của lớp đất này là:
693,0
7,238,33
7,237,30

=


=


=
pL
p
L
WW
WW
I
=> Lớp đất sét pha xám ghi ở trạng thái dẻo mềm
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )
968,01
2,18
7,3001,014,27
1
01,01
2
=
ì+ì
=
+
=

W
e
s
Lớp đất nầy có một phần dới mực nớc ngầm nên phảI kể đến đẩy nổi
6 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
84,8
968,01
104,27
1
2
2
=
+

=
+

=
e
ws
dn


(kN/m
3
)
=> Đây là đất loại trung bình
c) Lớp 3: Cát pha dày trung bình: 3,9(m)

Độ sệt của lớp đất này là:
608,0
4,213,29
4,212,26
=


=


=
pL
p
L
WW
WW
I
=> Lớp đất cát pha ở trạng thái dẻo
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )
841,01
3,18
2,2601,017,26
1
01,01
3
=
ì+ì
=

+
=


W
e
s
Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
07,9
841,01
107,26
1
3
3
=
+

=
+

=
e
ws
dn


(kN/m
3
)
=> Đây là đất loại trung bình

d) Lớp 4: Sét xám gụ dày trung bình : 7,1(m)
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )
078,11
5,18
8,3701,019,27
1
01,01
4
=
ì+ì
=
+
=


W
e
s
Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
614,8
078,11
109,27
1
4
4
=
+

=
+

=
e
ws
dn


(kN/m
3
)
Độ sệt của lớp đất này là:
617,0
6,2446
6,248,37
=


=


=
pL
p
L
WW
WW
I
=> Lớp đất sét xám gụ ở trạng thái dẻo mềm

=> Đây là đất loại trung bình
7 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
e) Lớp 5: Cát hạt vừa chiều dày cha kết thúc tại độ sâu khảo sát là 30m
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )
634,01
7,18
5,1701,0126
1
01,01
5
=
ì+ì
=
+
=


W
e
s
=> Lớp cát này ở trạng thái chặt vừa
Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
79,9
634,01
1026
1
5

5
=
+

=
+

=
e
ws
dn


(kN/m
3
)
Điều kiện địa chất thuỷ văn:
Mực nớc ngầm nằm ở vị trí 2,2 m so với cos khảo sát của trụ địa chất và nằm ở vị
trí 2,6 m so với có ngoài nhà.
2. thiết kế
Thiết kế móng đặt dới cột trục A:
2.1) Phơng án thiết kế móng đơn BTCT chôn nông trên nền thiên nhiên:
2.11. Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đỉnh móng:
Hệ số vợt tải là: n =1,15
Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
7,1608
15,1
1850
0
0

===
n
N
N
tt
tc
(kN)
Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
04,213
15,1
245
0
0
===
n
M
M
tt
tc
(kNm)
Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
65,15
15,1
18
===
n
Q
Q
tt
tc

(kN)
2.12. Xác định kích thớc sơ bộ đáy móng:
Chọn độ sâu chôn móng là h = 1,5 (m) đối với đất ngoài nhà, nh vậy đế móng
đặt ở lớp đất thứ 2 là lớp đất sét pha xám ghi.
8 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
Do cos ngoài nhà thấp hơn cos trong nhà là 0,4 (m) nên móng đợc chôn sâu so
với trong nhà là: h
tr
= 1,5 + 0,4 =1,9(m)
Nh vậy ta có
7,1
2
9,15,1
2
' =
+
=
+
=
tr
hh
h
(m)
Hệ số m
1
= 1,1 do móng đợc đặt tại lớp sét xám gụ có I
L
= 0,617 > 0,5
Hệ số m

2
= 1,0 vì công trình là nhà khung
Hệ số độ tin cậy k
tc
= 1
Do trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong là
II
= 16,8 nên ta tra bảng có các
hệ số nh sau: A = 0,382; B = 2,542; D = 5,122
Trị tính toán của trọng lợng thể tích đất kể từ đáy móng trở lên là:
92,16
4,06,05,0
4,02,186,0165,0.17
.
321
332211
'
=
++
ì+ì+
=
++
++
=
hhh
hhh
II


(kN/m

3
)
Trị tính toán của trọng lợng thể tích đất dới đế móng là:
2,18=
II

(kN/m
3
)
Dung trọng
20=
tb

(kN/m
3
)
Giả thiết chiều rộng móng là b = 2,8 (m)
Cờng độ tính toán của lớp đất nền:

( )
IIIIII
tc
DcBhAb
k
mm
R ++=
'
21

( )

5,244=27ì122,5+92,16ì5,1ì542,2+2,18ì8,2ì382,0
1
1ì1,1
=
(kPa)
Diện tích sơ bộ cho đế móng là:
642,7
7,1205,244
7,1608
'
0
=
ì
=

=
hR
N
F
tb
tc

(m
2
)
Móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta chọn móng có tiết diện đế chữ nhật => Nh
vậy ta tăng diện tích đế móng lên:
9 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
F

*
= 1,13F = 1,137,642 = 8,41(m
2
)
Chọn tỷ số:
2,1==
n
k
b
l
=>
647,2
2,1
41,8
*
===
n
k
F
b
(m) => chọn b = 2,6(m)
=> l = 1,2b = 1,232,6 = 3,12 (m) => Chọn l = 3,2(m)
=> Chọn tiết diện đế móng là b3l = 2,633,2 (m)
Chiều cao móng là: h
m
= 1,5 0,75 = 0,75 (m)
0.4
-
N
đ

đ
0.0
+

800
3200

Hình 1:
Mặt cắt móng cột trục A
Trọng lợng khối đất chênh lệch là:
N
đ
=
đất lấp
h
1
l
1
b = 1730,431,232,6 = 21,216(kN)
(1,2 là giá trị từ mép cột đến mép thân móng và bằng
2
8,02,3
)
Độ lệch tâm của hợp lực khối đất với trọng tâm diện tích đế móng là:
( )
14,0
2
4,06,1
=+

=
d
e
(m)
10 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
Mômen do khối đất chênh lệch gây ra là:
M
đ
= e
đ
3N
đ
= 1321,216 = 21,216(kN)
Độ lệch tâm của hợp lực các tải trọng tác dụng:
153,0
7,1608
75,065,15216,2104,213
0
00
=
ì++
=
++
=
tc
m
tc
d
tc

N
hQMM
e
(m)
áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên :
79,2827,120
2,3
153,06
1
6,22,3
7,1608
'
6
1
0
max
=ì+






ì
+
ì
=+

+= h
l
e
lb
N
tb
tc
tc

(kPa)
áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên :
92,1717,120
2,3
153,06
1
6,22,3
7,1608
'
6
1
0
min
=ì+

ì

ì
=+






= h
l
e
lb
N
tb
tc
tc

(kPa)
áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên :
35,227
2
92,17179,282
2
minmax
=
+

=
+
=
tctc
tc
tb


(kPa)
Cờng độ tính toán của lớp đất nền là:

( )
IIIIII
tc
DcBhAb
k
mm
R ++=
'
21

( )
97,24227122,592,165,1542,22,186,2382,0
1
11,1
=ì+ìì+ìì
ì
=
(kPa)
Ta có giá trị 1,2R = 1,23242,97 = 291,57(kPa)

có 95%.1,2.R=95%.291,97=277(KPa)
)(97,242)(35,227
)(57,292.2,1)(79,282)(277.2,1%.95
max
KPaRKPaP
KPaRKPaPKPaR
tc
tb
tc
=<=
=<=<=
=> Nh vậy áp lực tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra nhỏ hơn cờng
độ tính toán của đất nền.
11 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
KL: Kích thớc đáy móng là (2,6.3,2)m
2.13. Kiểm tra điều kiện biến dạng của móng:
ứng suất gây lún ở đáy móng:
1,2204,02,1835,227"
10
=ì==
=
h
tc
tb
gl
z

(kPa)
ứng suát bản thân tại đáy móng:

)(28,72,18.4,0
0
KPa
bt
z
==
=

Chia đất nền dới đáy móng thành các phần có chiều dày
m
b
h
i
65,0
4
=
bảng tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân
Lớp
đất
Điểm Độ sâu
z(m)
b
l
b
z.2
K
oi
gl
zoi
gl

K
0
.
=
=

bt
z

Sét pha
xám
ghi
E=7,8
(MPa)
0 0 1,23 0 1 220,1 7,28
1 0,4 1,23 0,307 0,976 214,817
2 0,8 1,23 0,615 0,895 196,989
3 1,2 1,23 0,923 0,778 171,237 29,12
4 1,6 1,23 1,23 0,645 141,964
5 2 1,23 1,538 0,525 115,552
6 2,4 1,23 1,846 0,43 94,643
7 2,8 1,23 2,154 0,35 77,035
8 3,2 1,23 2,46 0,29 63,83
9 3,6 1,23 2,77 0,24 52,824
10 3,9 1,23 3 0,213 46,88 52,988
Cát pha
11 4,4 1,23 3,385 0,174 38,297
12 4,8 1,23 3,7 0,15 33,015
12 | P a g e
Phm Vn Bỡnh

E=9,4
(MPa)
13 5,2 1,23 4 0,1297 28,547
14 5,6 1,23 4,31 0,114 25,09
15 6 1,23 4,615 0,1 22,01
16 6,5 1,23 5 0,087 19,15
17 7 1,23 5,385 0,076 16,73
18 7,8 1,23 6 0,0615 13,536 83,36
Sét
xám gụ
E=7,5
(MPa)
19 8,5 1,23 6,54 0,052 11,445
20 9,5 1,23 7,3 0,042 9,244 98
21 10,5 1,23 8,1 0,035 7,703
22 11 1,23 8,46 0,0323 7,109 115,92
Tại độ sâu H = 9,5(m) dới đáy móng có
bt
z
gl
z

1,0
=> Nh vậy tại đây đạt giới
hạn nền.
Độ lún của nền đợc tính theo công thức sau:

=
=
n

i
i
i
gl
zi
E
h
S
1
8,0

)
2
244,9
2
45,11
(
7500
1
.8,0)
2
45,11
2
536,13
(
7500
7,0
.8,0)
2
536,13

2
73,16
(
9400
8,0
.8,0
)
2
73,16
15,19
2
01,22
(
9400
5,0
.8,0)
2
01,22
09,25 015,33
2
297,38
(
9400
4,0
.8,0)
2
297,38
2
88,46
(

9400
5,0
.8,0
)
2
88,46
2
824,52
(
7800
3,0
.8,0)
2
824,52
83,63 817,214.
2
1,220
.(
7800
4,0
.8,0
++++++
++++++++++
+++++++=S

Nên S= 0,0618(m)=6,18(cm) < 8(cm)
KL:Thoả mãn điều kiện lún

Hình 1: Biểu đồ ứng suất gây lún và biểu đồ ứng suất bản thân
13 | P a g e

Phạm Văn Bình
3900
1500
171,23
196,98
214,82
220,1
94,64
115,55
141,96
38,29
46,88
52,82
63,83
77,03
19,15
22,01
25,09
28,54
33,01
13,53
16,73
9,24
11,44
98
6
mnn
20
19
18

17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
5
4
3
2
1
0
+0,0
-0,4
500
7,28
29,12
52,98
83,36
60016002700
2.14. TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o mãng
Dïng bª t«ng m¸c 200 cã Rn = 90 kPa, R
k
= 750 kPa, cèt thÐp thuéc nhãm AII
cã Ra = 280000 kPa.

14 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
1
p
1200
3200
min
p
p
Hình 2: áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra
áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
144,286
2,3
153,06
1
6,22,3
18506
1
0
max
=






ì
+
ì

=






+=
l
e
lb
N
tt
tt

(kPa)
áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
57,158
2,3
153,06
1
6,22,3
18506
1
0
min
=

ì

ì
=






=
l
e
lb
N
tt
tt

(kPa)
áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
36,222
2
57,158144,286
2
minmax
=
+

=
+
=
tttt
tt
tb


(kPa)
áp lực tính toán ở đế móng ứng với cạnh cột :
( )
( )
3,23857,158144,286
2,3
2
57,158
2,3
)2,12,3(
minmaxmin1
=ì+=

+=
tttttttt

(kPa)
15 | P a g e
Phm Vn Bỡnh

22,262
2

3,238144,286
2
1max
0
=
+
=
+
=
tttt
tt


(kPa)
Chiều cao làm việc của móng :
6477,0
90008,04,0
2,322,262
.2,1
4,0
0
0
=
ìì
ì
=
Rnb
b
Lh
tr

tttt

(m)
Do móng có lớp bê tông lót ở đế móng nên ta chọn a
bv
= 3,5 (cm)
Chiều cao của toàn bộ móng :
6827,0035,06477,0
0
=+=+=
bvm
ahh
(m)
=> Chọn h
m
= 0,75 (m) => h
0
= h
m
a
bv
= 0,75 0,035 = 0,715 (m)
Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng
4
5

4
5

2600

3200
1200
Tháp đâm thủng
Diện tích móng bị đâm thủng:
16 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
F
CT


b(1,2 h
0
) = 2,63(1,2 0,715) = 1,261 (m
2
)
áp lực tính toán ở đế móng ứng với vị trí bị đâm thủng là:

( )
tttt
c
tttt
l
lhl
minmax
0
min1
2
2

++
+=
( )
8,26657,158144,286
2,32
8,0715,022,3
57,158 =ì
ì
+ì+
+=
(kPa)
áp lực tính toán trung bình ở đế móng ứng với vị trí bị chọc thủng :
47,276
2
8,266144,286
2
'
1max
=
+
=
+
=
tttt
tt


(kPa)
Lực đâm thủng móng : N
CT

= F
CT
'
tt

= 1,638 . 238,6 = 390,83 (kN)
Lực chống đâm thủng :
0,75R
k
b
tb
h
0
= 0,7537503(0,6 + 0,715)30,715 = 528,877 (kN)
(b
tb
=b
c
+h
0
)
=> Nh vậy N
CT
=390,83(KN)< 528,877(KN) do đó móng không bị đâm thủng
Tính cốt thép đặt cho móng:
Cánh móng đợc coi nh côngxon ngàm ở tiết diện qua chân cột và bị uốn bởi áp
lực của phản lực nền.
Mômen tơng ứng mặt ngàm I - I mà cốt thép móng phải chịu :
( )
( )

6,523
6
8,266144,28622,16,2
6
2
2
1max
2
=
+ììì
=
+
=
tttt
tt
I
bL
M

(kNm)
Diện tích cốt thép cần để chịu mômen M
I
:
06,2910
280000715,09,0
6,523
9,0
4
0
=ì

ìì
==
Rah
M
Fa
tt
I
I
(cm
2
)
Chọn thép 19 14 có Fa = 19.1,539=29,241 cm
2
> 29,06 cm
2
.
Chiều dài của một thanh:
17 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
15,3025,022,3025,02
*
=ì=ì= ll
(m)
Khoảng cách các cốt thép cần bố trí :
506,2047,026,2
2
014,0
025,0015,02' =ì=

++ì= bb
(m)
Khoảng cách giữa tim 2 cốt thép cạnh nhau:

139,0
119
506,2
1
'
=

=

=
n
b
a
(m) = 139(mm)
Mômen tơng ứng mặt ngàm II - II mà cốt thép móng phải chịu :
776,355
2
36,22212,3
2
2
2
=

ìì
==
tt
tb
tt
II
lB
M

(kNm)
Diện tích cốt thép cần để chịu mômen M
II
:
14,2010
280000701,09,0
776,355
'9,0
4
0
=ì
ìì
==
Rah
M
Fa
tt
II
II
(cm
2

)
Chọn thép 18 12 có Fa = 1,131.18=20,358 cm
2
> 20,14 cm
2
.
Chiều dài của một thanh :
75,2025,028,2025,02
*
=ì=ì= bb
(m)
Khoảng cách các cốt thép cần bố trí :
( )
108,3006,004,022,3
2
012,0
025,0015,02' =+ì=






++ì= ll
(m)
Khoảng cách giữa trục 2 cốt thép cạnh nhau :

183,0
118
108,3

1
'
=

=

=
n
l
a
(m) = 183(mm)
Bố trí cốt thép cho móng:
18 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
12
20

3
+0,0
-0,4
2
a180

12
1
a140

14
100 600
100 100800

2
1
a180

12

14
a140
2600
a200

6
3200

4

kích thớc
C.kiện
tên
(kG)
(m)
T.lợng
tổng
tổng
t.bộ
số lợng
chiều dài
mm
mm
1 THANH

chiều dài
T.T
số
hình dạng
1:C.kiện
thống kê cốt thép
14
7.835.113132700650
8032.41212270020
43.949.51818275012
72.359.919193150
4 750550
3 2450250
2 2750
3150
1
móng
trên
nền
thiên
nhiên m1
2.2. Phơng án thiết kế móng đơn BTCT chôn nông trên đệm cát:
Dùng loại cát hạt thô vừa, đầm chặt vừa để làm đệm cát. Theo TCXD 45-78 ta
có cờng độ tính toán của cát làm đệm là R
0
= 400kPa. Cờng độ này ứng với b
1
=
1m và h
1

= 2m
2.21. Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đỉnh móng:
Hệ số vợt tải là: n =1,15
Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
7,1608
15,1
1850
0
0
===
n
N
N
tt
tc
(kN)
19 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
04,213
15,1
245
0
0
===
n
M
M
tt
tc

(kNm)
Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
65,15
15,1
18
===
n
Q
Q
tt
tc
(kN)
2.22. Xác định kích thớc sơ bộ đáy móng:
Chiều sâu chôn móng là h = 1,5m. Giả thiết b = 2,1 m.
Cờng độ tính toán của đệm cát là:
125,398
22
5,12
1
11,2
125,01400
2
1
1
1
1
1
10
=
ì

+
ì







ì+ì=
+









+=
h
hh
b
bb
kRR
c
(kPa)
125,0
1

=k
(hệ số kể đến ảnh hởng của bề rộng móng)
Diện tích sơ bộ cho đế móng là:
418,4
7,120125,398
7,1608
'
0
=
ì
=

=
hR
N
F
tb
tc

(m
2
)
Móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta chọn móng có tiết diện đế chữ nhật => Nh
vậy ta tăng diện tích đế móng lên:
F
*
= 1,13F = 1,134,418 = 4,8598 (m
2
)
Chọn tỷ số:

2,1==
n
k
b
l
=>
012,2
2,1
8598,4
*
===
n
k
F
b
(m) => chọn b = 2,1 (m)
=> l = 1,2b = 1,232,1 = 2,52 (m) => Chọn l = 2,5(m)
=> Chọn tiết diện đế móng là b3l = 2,132,5 (m)
Chiều cao móng là: h
m
= 1,5 0,75 = 0,75 (m)
20 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
0,75h
h
+0,0
N
đ
-0,4
-0,9

.

m
Q
tt
M
tt
0
N
tt
0
e
đ
M
tt
Trọng lợng khối đất chênh lệch là:
N
đ
=
đất lấp
h
1
l
1
b = 1730,43
2
8,05,2
32,1 = 12,138(kN)
Độ lệch tâm của hợp lực khối đất với trọng tâm diện tích đế móng là:
( )

825,04,0
4
8,05,2
=+

=
d
e
(m)
Mômen do khối đất chênh lệch gây ra là:
M
đ
= e
đ
3N
đ
= 0,825312,138 = 10,01(kN)
Độ lệch tâm của hợp lực tải trọng:
146,0
7,1608
75,065,1501,1004,213
0
00
=
ì++
=
++
=
tc
m

tc
d
tc
N
hQMM
e
(m)
áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là:
75,4477,120
5,2
146,06
1
1,25,2
7,1608
'
6
1
0
max
=ì+






ì
+
ì
=+

+= h
l
e
lb
N
tb
tc
tc

(kPa)
áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là:
21 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
1,2337,120
5,2
146,06
1
1,25,2
7,1608
'
6
1
0
min

=ì+






ì

ì
=+






= h
l
e
lb
N
tb
tc
tc

(kPa)
áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là:
125,398)(42,340
2

1,23375,447
2
minmax
=<=
+
=
+
= RKPa
tctc
tc
tb


(kPa)
Ta có giá trị 1,2R = 1,23398,125 = 477,75(kPa) >
75,447
max
=
tc
p
(kPa)
=> Thoả mãn điều kiện áp lực => kích thớc đáy móng với b =2,1 m và l = 2,5 m
là hợp lý.
Vậy kích thớc sơ bộ của đáy móng là b3l = 2,132,5(m)
2.23 Xác định kích thớc đệm cát:
Chọn chiều cao đệm cát là h
đ
= 1,5 m.
ứng suất gây lún ở đáy lớp bê tông lót:
32,3315,02,1842,340"

10
=ì==
=
h
tc
tb
gl
z

(kPa)
Do
19,1=
b
l
và
5,1
2
2
2
=
ì
=
d
h
b
z
ta tra bảng có hệ số K
0
= 0,6986
ứng suất gây lún tại mặt đất yếu ở đáy đệm cát:

46,23132,3316986,0
00
=ì==
==
gl
z
gl
hz
K
d

(kPa)
ứng suất bản thân tại mặt đất yếu ở đáy đệm cát:
656,324,0.84,86,12,18 =+ì=
+=
bt
hhz
d

(kPa)
Diện tích cần thiết của đệm cát :
95,6
46,231
7,1608
===
=
gl
hz
tc
y

d
N
F

(m
2
)
Ta có
2,0
2
1,25,2
2
=

=

=
bl
22 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
Bề rộng cần thiết của đệm cát là:
444,22,02,095,6
22
=+=+=
yy
Fb
(m
2
)
=> Chọn bề rộng đệm cát là: b

y
= 2,5
Hệ số m
1
= 1,1 do móng đợc đặt tại lớp sét pha xám ghi có I
L
= 0,693 > 0,5
Hệ số m
2
= 1,0 vì công trình là nhà khung
Hệ số độ tin cậy k
tc
= 1
Do trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong là
II
= 16,8 nên ta tra bảng có các
hệ số nh sau: A = 0,382; B = 2,542; D = 5,122
Trị tính toán của trọng lợng thể tích đất kể từ đáy đệm cát trở lên là:
373,16
4,06,06,15,0
84,8.4,02,186,16,0165,017
.
4321
44332211
'
=
+++
+ì+ì+ì
=
+++

+++
=
hhhh
hhhh
II


(kN/m
3
)
Trị tính toán của trọng lợng thể tích đất dới đệm cát là:
84,8=
II

(kN/m
3
)
Cờng độ tính toán của lớp đất nền là:

( )
IIIIyIIy
tc
y
DcHBAb
k
mm
R ++=
'
21
.

( )
33,30327122,5373,161,3542,284,85,2382,0
1
11,1
=ì+ìì+ìì
ì
=
(kPa)
Ta có
116,264656,3246,231 =+=+
+==
bt
hhz
gl
hz
dd

(kPa) < R
y
= 303,33(kPa)
=> Chiều cao đệm cát thoả mãn điều kiện áp lực
2.24 Kiểm tra điều kiện biến dạng:
ứng suất gây lún ở đáy móng:
32,3315,02,1842,340"
10
=ì==
=
h
tc

tb
gl
z

(kPa)
Chia đất nền dới đáy móng thành các phần có chiều dày
525,0
4
=
b
h
i
, ta có bảng
tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân sau:
23 | P a g e
Phạm Văn Bình

B¶ng øng suÊt g©y lón vµ øng suÊt b¶n th©n
Líp ®Êt §iÓm
§é
s©u(m)
b
l
b
z.2
K
oi
gl
zi
σ

bt
zi
σ
C¸t lµm
®Öm
E=35MPa
0 0 1,19 0 1 331,32 9,1
1 0,4 1,19 0,38 0,97 321,38
2 0,8 1,19 0,762 0,842 278,97
3 1,1 1,19 1,047 0,718 237,88 29,12
4 1,5 1,19 1,43 0,56 185,54 32,656
SÐt pha
x¸m ghi
5 2 1,19 1,9 0,406 134,5
6 2,4 1,19 2,286 0,316 104,7
7 2,8 1,19 2,67 0,25 82,83
8 3,2 1,19 3,05 0,202 66,92
9 3,6 1,19 3,43 0,166 55
10 3,8 1,19 3,62 0,15 49,698 52,988
C¸t pha 11 4,4 1,19 4,19 0,1166 38,63
12 4,8 1,19 4,57 0,099 32,8
13 5,2 1,19 4,95 0,0864 28,626
14 5,6 1,19 5,33 0,075 24,85
15 6 1,19 5,71 0,066 21,867
16 6,5 1,19 6,19 0,056 18,55
17 7 1,19 6,67 0,049 16,23
18 7,7 1,19 7,333 0,04 13,25 88,36
SÐt x¸m
gô
19 8,5 1,19 8,09 0,034 11,26

20 9,5 1,19 9,05 0,027 8,94 103,86
24 | P a g e
Phm Vn Bỡnh
Tại độ sâu H = 9,5(m) dới đáy móng có
bt
z
gl
z

1,0
=> Nh vậy tại đây đạt giới
hạn nền.
Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún
3
4
5
6
7
12
13
14
15
16
17
18
19
20
8,94
32,65
185,54

2
mnn
9
8
10
11
1
0
-0,4
+0,0
331,32
321,38
278,97
237,88
134,5
104,7
82,83
66,92
55,00
49,69
38,63
32,8
28,63
24,85
21,867
18,55
16,23
13,25
11,26
9,1

29,12
52,98
88,36
103,86
500
600160027003900
3
0

Độ lún của nền đợc tính theo công thức sau:

=
=
n
i
i
i
gl
zi
E
h
S
1
8,0

25 | P a g e