Tải bản đầy đủ (.doc) (35 trang)

Thuyết minh đồ án nền móng THIẾT kế nền MÓNG CHO một CÔNG TRÌNH xây DỰNG THEO các số LIỆU

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.19 MB, 35 trang )

Đồ án môn học NỀN MÓNG
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC
NỀN VÀ MÓNG
ĐỀ BÀI : THIẾT KẾ NỀN MÓNG CHO MỘT CÔNG TRÌNH XÂY
DỰNG THEO CÁC SỐ LIỆU
0.Sơ đồ mặt bằng : SƠ ĐỒ 6
1.Kích thước cột: axb=60x35(cm)
2.Tải trọng tính toán:
TẢI TRỌNG
CỘT GIỮA CỘT BIÊN
N(t) M(tm) Q(t) N(t) M(tm) Q(t)
Tổ hợp cơ bản 91,20 2,40 1,20 84,50 2,20 1,80
Tổ hợp bổ sung 102,50 3,00 2,10 87,50 3,65 2,15
3.Kết quả thí nghiệm đất:
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
1
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Số
Lớp
đất
Chiều
dày
(m)
Tỷî
trọng
()
Dung
trọng
(g/cm
3)
Độ ẩm


tự
nhiên
w(%)
Giới
hạn
nhão
w
nh
(%)
Giới
hạn
dẻo
w
d
(%)
ϕ
tc
(độ)
C
1
tc
(kg/cm
2
)
19 Á sét 4 2,67 1,93 26 36 22 19 0,24
18 Á cát 4 2,67 1,93 22 24 18 21 0,19
29 Sét

2,70 1,94 20 30 16 16 0,33
4.Kết quả thí nghiệm nén lún:

Số Lớp đất
Hệ số rỗng ε
i
ứng với các cấp áp lực P
i
(Kg/cm
2
)
P
0
=0 P
1
=1 P
2
=2 P
3
=3 P
4
=4
19 Á sét 0,743 0,711 0,685 0,665 0,655
18 Á cát 0,688 0,654 0,632 0,621 0,611
29 Sét 0,642 0,607 0,587 0,571 0,561
PHẦN 1: ĐÁNH GIÁ VÀ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN
I. Đánh giá tình hình nền đất:
1.Lớp 1 : Đất á sét
Chỉ số dẻo:
=−=
dnh
WWA
36-22= 14

Chỉ số sệt:
=

=
A
WW
B
d
26 22
0,29
14

=

0,25 < B ≤ 0,5 : Đất á sét ở trạng thái dẻo cứng.
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
2
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Độ bảo hòa nước:
=

=
0
01,0
ε
W
G
0,01.26.2,67
0,934
0,743

=

G = 0,934 > 0,8 => Đất á sét ở trạng thái no nước.
Nhận xét: Lớp đất này ở trạng thái dẻo cứng, tính chất cơ lýï tương đối tốt. Do
đó có thể dùng lớp đất này làm đất nền thiên thiên cho các công trình xây dựng.
2. Lớp 2 : Đất á cát
Chỉ số dẻo:
=−=
dnh
WWA
24-18= 6
Chỉ số sệt:
=

=
A
WW
B
d
22 18
0,67
6

=

0,5 < B ≤ 0,75 : Đất á cát ở trạng thái dẻo mềm.
Độ bảo hòa nước:
=

=

0
01,0
ε
W
G
0,01.22.2,67
0,854
0,688
=

G = 0,854 > 0,8 => Đất á cát ở trạng thái no nước.
Nhận xét: Lớp đất này ở trạng thái dẻo mềm, tính chất cơ lý không được tốt .
Do đó không nên dùng lớp đât này làm đất nền thiên thiên cho các công trình xây
dựng.
3. Lớp 3 : Đất sét
Chỉ số dẻo:
=−=
dnh
WWA
30-16= 14
Chỉ số sệt:
=

=
A
WW
B
d
20 16
0,29

14

=

0,25 < B ≤ 0,5 : Đất á cát ở trạng thái dẻo cứng.
Độ bảo hòa nước:
=

=
0
01,0
ε
W
G
0,01.20.2,7
0,841
0,642
=

G = 0,841 > 0,8 => Đất á cát ở trạng thái no nước.
Nhận xét: Lớp đất này ở trạng thái dẻo cứng, tính chất cơ lýï tương đối tốt. Do
đó có thể dùng lớp đâït này làm đất nền thiên thiên cho các công trình xây dựng.
II. Nghiên cứu phương án: Do yêu cầu thiết kế đối với công trình dân dụng,nhà làm
việc nên ta có thể thiết kế và tính toán nền móng theo các phương án sau:
1. Phương án 1: Thiết kế và tính toán móng nông bằng bêtông cốt thép (loại
móng đơn)
-Thiết kế và tính toán móng cho cột giữa.
-Thiết kế và tính toán móng cho cột biên (lệch tâm).
2. Phương án 2: Thiết kế và tính toán móng cọc đài thấp bao gồm:
-Thiết kế và tính toán móng cho cột giữa.

-Thiết kế và tính toán móng cho cột biên.
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
3
Đồ án môn học NỀN MÓNG

PHẦN 2:
PHẦN 2:
THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN.
THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN.
PHƯƠNG ÁN 1:
PHƯƠNG ÁN 1:
THIẾT KẾ MÓNG NÔNG.
THIẾT KẾ MÓNG NÔNG.
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
4
Đồ án môn học NỀN MÓNG
I.Thiết kế và tính toán móng nông cho cột giữa:
1.Chọn vật liệu làm móng:
- Bê tông mác 250 có: R
n
= 110(T/m
2
) ; R
k
= 88 (T/m
2
).
- Cốt thép AII có: R
a
= 2400(kG/cm

2
) = 24000(T/m
2
).
2.Chọn chiều sâu chôn móng : Chọn sơ bộ chiều sâu chôn móng h
m
=1,5m , đảm
bảo cách mực nước ngầm không nhỏ hơn 0,5 m. Móng nằm trong lớp cát hạt
trung có : ϕ
t/c
= 19
0
; C
t/c
= 0,24 (kG/cm
2
) = 2,4 (T/m
2
).
3.Sơ bộ chọn kích thước móng:
Vì tính toán móng theo điều kiện biến dạng, nên phải dùng tổ hợp cơ bản với
tải trọng tiêu chuẩn để tính toán. Chọn hệ số vượt tải n = 1,2 ; ta có
76
2,1
2,91
0
0
===
n
N

N
tt
tc
(T);
2
2,1
4,2
0
0
===
n
M
M
tc
tc
(T);
==
n
Q
Q
tt
tc
0
0
1
2,1
20,1
=
(T);
Xác định sơ bộ kích thước móng bằng cách giải phương trình :

b
3
+ K
1
.b
2
- K
2
= 0 (1)
Trong đó : K
1
=
γ
γ
γ
mtb
tc
m
hM
CM
hM

.
.
3
2
1
−+
K
2

=
αγ
m
NM
tc
03
.
• m : Hệ số điều kiện làm việc, lấy m = 1
• M
1
, M
2
, M
3
là các hệ số phụ thuộc vào ϕ
t/c
.Tra bảng có:
M
1
=6,12; M
2
=11,62; M
3
=2,12;
• 
b
a
=
. Chọn α = 1,4
• γ : Dung trọng lớp đất đặt đáy móng.

Lớp Á sét γ = 1,93(T/m
3
)
• γ
tb
: Dung trọng trung bình của vật liệu làm móng và lớp đất trên móng.
Chọn γ
tb
= 2 (T/m
3
)
Vậy : K
1
=
11,62.2,4 2,12.2.1,5
6,12.1,5 20,33
1,93 1,93
+ − =
K
2
=
2,12.76
59,63
1.1,4.1,93
=
Thay K
1
, K
2
vào phương trình (1) có: b

3
+ 20,331b
2
- 59,63 = 0
Giải phương trình trên ta có: b = 1,65(m). Chọn b=1,7(m)
=> a=1,7.1,4 =2,38(m). Chọn a=2,4(m)
4.Kiểm tra cường độ của đất dưới đáy móng
Đối với những công trình dân dụng độ lệch tâm thường là bé, do đó ta kiểm tra điều
kiện:







tctc
tctc
tb
R
R
2,1
max
σ
σ
(2)
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
5
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Với:










++=
±+=
+=
+
=
tc
m
tc
x
x
mtb
tc
tc
mtb
tctctc
tc
tb
CDhBbAmR
W
M
h

F
N
h
F
N
.) (
.
.
2
0
minmax,
0minmax
γ
γσ
γ
σσ
σ

Trong đó: F = a.b = 1,7.2,4 = 4,08 m
2
5,35,1.12.
00
=+=+=
m
tctc
x
hQMM
2 2
. 1,7.2,4
1,63

6 6
x
b a
W = = =
m: Hệ số điều kiện làm viêc, m=1
A, B, D là các hệ số phụ thuộc vào ϕ
t/c.
. Tra bảng ta có:
A = 0,47; B = 2,89 D = 5,49
Do đó ta có:
2
2
max
2
min
2
76
2.1,5 21,63 ( / )
4,08
76 3,5
2.1,5 23,77 ( / )
4,08 1,63
76 3,5
2.1,5 19,48 ( / )
4,08 1,63
1.(0,47.1,7 2,89.1,5).1,93 5,49.2,4 23,08 ( / )
tc
tb
tc
tc

tc
T m
T m
T m
R T m
σ
σ
σ
= + =
= + + =
= + − =
= + + =
Kiểm tra điều kiện (2) ta thấy :
max
21,627 23,08
23,774 1,2 27,70
tc tc
tb
tc tc
R
R
σ
σ

= < =


= < =



Vậy điều kiện về áp lực được thỏa mãn khi chọn sơ bộ F = a.b = 1,7.,2.4 = 4,08 m
2
5.Kiểm tra về độ lún của móng theo trạng thái giới hạn thứ 2:
Với S ≤ [ S
gh
] = 10 (cm).
Xác định : S =

=
n
i
i
S
1
theo phương pháp cộng lún từng lớp, trình tự tiến hành như sau :
b. Xác định áp lực gây lún :
−=−+=
tc
tbmtb
tc
gl
h
F
N
σγγσ
).(
0
m
h.
γ


σ
gl
= 21,627 - 1,93.1,5=18,732 (T/m
2
).
c. Chia đất móng thành từng lớp phân tố có chiều dày: h
i
≤ 0,4b = 0,4.1,7 = 0,68
(m), chọn h
i
= 0,5 (m), đối với cả 3 lớp tính cho chính xác.
d. Xác định ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra
( )
1
n
bt
zi i m i
i
h z
σ γ
=
= +

Trong đó : z
i
- là chiều dày lớp phân tố thứ i.

i
- là dung trọng lớp đất thứ i

(Nếu lớp đất trong mực nước ngầm thì dùng 
dn
của lớp đất đó)
ε
γ
γ
+
−∆
=
1
)1.(
n
dn
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
6
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Lớp 1:
1
1.(2,67 1)
0,958
1 0,743
dn
γ

= =
+
(T/m
3
).
Lớp 2:

2
1.(2,67 1)
0,989
1 0,688
dn
γ

= =
+
(T/m
3
).
Lớp 2:
2
1.(2,70 1)
1,035
1 0,642
dn
γ

= =
+
(T/m
3
).
e. Xác định ứng suất gây lún ở lớp đất thứ i do tải trọng ngoài gây ra:
0
.
gl
zi i gl

k
σ σ
=
Với k
0
la ìhệ số phụ thuộc vào tỷ số
α
b
a
=
=1.4 và
b
z
i
2
Lập bảng tính toán và vẽ biểu đồ:
Bảng 1: Bảng xác định các giá trị
bt
zi
σ

gl
zi
σ
Lớp đất Điểm Zi (cm) 2*Zi/b a/b Ko
σ
gl
zi
0,2*σ
bt

zi
σ
bt
zi
γ (Τ/m3)
Á sét
(H=4m)
0 0 0.000 1.4 1 18.732 0.579 2.895 1.930
1 50 0.588 1.4 0.914 17.121 0.772 3.860 1.930
2 100 1.176 1.4 0.692 12.963 0.965 4.825 1.930
3 150 1.765 1.4 0.483 9.048 1.158 5.790 1.930
4 200 2.353 1.4 0.335 6.275 1.254 6.269 0.958
5 250 2.941 1.4 0.441 8.261 1.350 6.748 0.958
Á cát
(H=4m)
6 300 3.529 1.4 0.18 3.372 1.449 7.243 0.989
7 350 4.118 1.4 0.114 2.135 1.547 7.737 0.989
8 400 4.706 1.4 0.106 1.986 1.646 8.232 0.989
9 450 5.294 1.4 0.088 1.648 1.745 8.726 0.989
Giới hạn nền lấy đến điểm 9 thỏa mãn điều kiện
9 9
1,648( / 2) / 5 8,726 / 5 1,745( / 2)
gl bt
T m T m
σ σ
= < = =

GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
7
ỏn mụn hc NN MểNG

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
18.732
17.121
12.963
9.048
6.275
8.261
3.372
2.135
1.986
1.648
2.895
3.860
4.825
5.790
6.269
6.748
7.243
7.737
8.232
8.726

f.
Tờnh õọỹ luùn:
ọỹ luùn õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau:

+

==
i
i
ii
i
hSS
1
21
1


Trong ú :
i1

,
i2

c xỏc nh bi biu ng cong nộn lỳn tng ng vi
i
P
1
,
i
P

2
c xỏc nh theo cụngthc sau:
1 1
1
( )
2
bt bt
i zi zi
P


= +
;
2 1
1
.( )
2
gl gl
i zi zi
P


= +
+
i
P
1

Bng 2: Bng xỏc nh cỏc giỏ tr:
i

P
1
,
i
P
2
,
i1

,
i2

.
GVHD: ThS Lấ XUN MAI SVTH: Hunh Trn Du
8
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Lớp đất STT
hi(cm)
σ
bt
zi
P
i
1
(T/m2)
σ
gl
zi
σ
glTB

zi
P
i
2
(T/m2)
i1
ε
i2
ε
Si(cm)
Á sét
(H=4m)
0 150 2.895 18.732
1 50 3.860 3.378 17.121 17.927 21.304 0.732 0.682 1.460
2 50 4.825 4.343 12.963 15.042 19.385 0.729 0.687 1.229
3 50 5.790 5.308 9.048 11.005 16.313 0.726 0.695 0.910
4 50 6.269 6.030 6.275 7.662 13.691 0.724 0.701 0.647
5 50 6.748 6.509 8.261 7.268 13.777 0.722 0.701 0.609
Á cát
(H=4m)
6 50 7.243 6.995 3.372 5.816 12.812 0.664 0.648 0.493
7 50 7.737 7.490 2.135 2.754 10.243 0.663 0.653 0.273
8 50 8.232 7.984 1.986 2.061 10.045 0.661 0.654 0.209
9 50 8.726 8.479 1.648 1.817 10.296 0.659 0.653 0.175
ĐỘ LÚN TỔNG CỘNG 6.006
Tổng độ lún tính đến lớp thứ 9 là :
12
6,00 10
gh
S cm S cm= < =


6.Tính toán nền theo trạng thái giới hạn I ü:
Dùng tổ hợp bổ sung, tải trọng tính toán
. N
0
tt
= 102,5(T)
. M
0
tt
= 3,0(T.m)
. Q
0
tt
= 2,1(T)
a. Kiểm tra ổn định về trượt ngang : Để đảm bảo móng khỏi bị trượt theo mặt đáy
móng phải thỏa mãn điều kiện sau:
tttt
d
TfN >.
Trong đó:
tt
d
N
:Tổng tải trọng thẳng đứng tính toán tại đáy móng
ƒ : Hệ số ma sát giữa móng và đất nền, tra bảng có ƒ = 0,25 (đất á sét).

tt
T
: Tổng tải trọng ngang tính toán

Ta có:
tt
d
N
=
FhN
mtb
tt

γ
+
= 102,5+ 2×1,5×4,08 =114,74
=>
f
.
tt
d
N
=0,25.114,74 = 28,69 (T)

2,1 ( )
tt tt
T Q T= =
Vậy:
tttt
d
TfN >.
:Thỏa mãn điều kiện ổn định về trượt.
b.Kiểm tra điều kiện ổn định về lật: M
g

> 1,5M
l

M
g
: Mômen do lực gây ra so với tâm quay có xu hướng giữ lật.
1,7
. 114,74. 97,53
2 2
tt
g d
b
M N= = =
(Tm)
M
l
: Mômen do lực gây ra so với tâm quay có xu hướng gây lật.
15,65,1.1,20,3.
00
=+=+=
m
tttt
l
hQMM
(Tm)
=>
97,53 1,5 9, 225
g l
M M= > =
: Điều kiện ổn định về lật được thỏa mãn.

7. Tính đáy móng theo độ bền (theo TTGH I)
a. Tính chiều cao móng: Xác định chiều cao móng phải thỏa mãn 3 điều kiện:
- Theo điều kiện cắt trực tiếp
- Theo điều kiện chọc thủng
- Theo điều kiện chịu uốn
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
9
Đồ án môn học NỀN MÓNG
• Xác định chiều cao móng theo điều kiện cắt trực tiếp: Dưới tác dụng N
0
tt
thì
móng bị cắt trực tiếp dưới mặt cắt chân tường hay đáy cột. Điều kiện:
Ứng suất cắt:
0 0
. .
tt tt
c c
c c
N N
R h
u h u R
τ
= ≤ ⇒ ≥

Trong đó: u : Chu vi của mặt cắt u = 2.(a
c
+ b
c
) = 2(0,6 + 0,35) = 1,9 m

R
c
: Cường độ chịu cắt tính toán của vật liệu làm móng. Với
bêtông mác 250 ta có R
c
= 88 (T/m
2
)
102,5
0,61
1,9.88
c
h m⇒ ≥ =

• Xác định chiều cao móng theo điều kiện chọc thủng
Giả thiết dưới tác dụng của lực dọc N
0
tt
móng sẽ bị phá hoại theo mặt phẳng
nghiêng góc α so với phương thẳng đứng xuất phát từ chân cột và chân tường.
α: là góc cứng của vật liệu. Trị số của nó phụ thuộc vào vật liệu làm móng,α =
45
0
Điều kiện tính toán:
cttbk
tt
ct
huRP 75,0≤

+

tt
ct
P
: Lực chọc thủng tính toán
ct
tt
tb
tttt
ct
FNP .
0
σ
−=
Với
2
max min 0
102,5
25,12 ( / )
2 4,08
tt tt tt
tt
tb
N
T m
F
σ σ
σ

= = = =
F

ct
= a
ct
.b
ct
: Diện tích đáy của hình tháp chọc thủng
a
ct
= a
c
+ 2h
ct
.tgα = a
c
+ 2h
ct
= 0,6 + 2h
ct

b
ct
= b
c
+ 2h
ct
.tgα = b
c
+ 2h
ct
= 0,35 + 2h

ct

+ 0,75: Hệ số an toàn
+ R
k
: Cường độ chịu kéo của vật liệu làm móng. Với bêtông M250 có :
R
k
= 88 (T/m
2
)
+ u
tb
: Chu vi trung bình của hình tháp chọc thủng
u
tb
= 2a
c
+ 2b
c
+ 4h
ct
tgα = 2.0,6 + 2.0,35 + 4h
ct
= 1,9 + 4h
ct
Thay các giá trị vừa tính vào điều kiện tính toán trên ta có:
102,5 - 25,12.( 0,6 + 2h
ct
)( 0,35 + 2h

ct
) ≤ 0,75.88.(1,9 + 4h
ct
). h
ct
Khai triển bất đẳng thức trên ta có:
364,48.h
2
ct
+ 173,128.h
ct
- 97,2248 ≥ 0
Giải ra ta được h
ct
≥ 0,33 m.

Xác định chiều cao móng theo điều kiện chịu uốn
0,66( )
tt
I
tb
u c
ku
h a a
R
σ
≥ −
0,66( )
tt
II

tb
u c
ku
h b b
R
σ
≥ −
- R
ku
: cường độ chịu kéo khi uốn của vật liệu làm móng. R
ku
= 88 (T/m
2
)
-
2
25,12 ( / )
tt
tb
T m
σ
=
- a
c
: cạnh dài cột a
c
= 0,60m
- b
c
: cạnh ngắn cột b

c
= 0,35m
25,12
0,66.(2,4 0,6) 0,63
88
25,12
0,66.(1,7 0,35) 0,48
88
I
u
II
u
h m
h m
⇒ ≥ − =
≥ − =
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
10
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Với móng bê tông cốt thép, toàn bộ mômen uốn do cốt thép tiếp thu, do vậy trị số
chiều cao móng theo điều kiện uốn để làm cơ sở chọn chiều cao móng rồi kiểm
tra lại theođiều kiện cắt trực tiếp và điều kiện chọc thủng.
Vậy chọn chiều cao móng h = 0,7m, lấy lớp bảo vệ 5cm => h
0
= 0,65m.
b. Tính toán và bố trí cốt thép móng.
Tính toán cốt thép theo công thức:
0
9,0 hR
M

F
a
tt
a

Trong đó: M
tt
- mômen uốn do phản lực nền gây ra tại tiết diện nghiên cứu.
m
a
- hệ số điều kiện làm việc, lấy m
a
= 0,85
R
a
- cường độ chịu kéo của cốt thép. R
a
= 2400 (kG/cm
2
)
Mômen theo phương cạnh dài:
2 2
0,125. .( ) . 0,125.1,7.(2,4 0,6) .25,12 17, 29 ( )
tt tt
I I c tb
M b a a Tm
σ

= − = − =
Mô men theo phương cạnh ngắn:

2 2
max
0,125. .( ) . 0,125.2,4.(1,7 0,35) .25,12 13,73 ( )
tt tt
II II c
M a b b Tm
σ

= − = − =

Diện tích cốt thép đặt vuông góc với tiết diện I-I (Theo phương cạnh dài a)
5
2
17,29.10
12,3 ( )
0,9.2400.65
I I
a
F cm

= =
Chọn 12Φ12 có F
a
= 13,57 (cm
2
)
Khoảng cách giữa 2 cốt thép liên tiếp
170 10
14,5
11

a cm

= =

Diện tích cốt thép đặt vuông góc với tiết diện II-II (Theo phương cạnh ngắn b)
5
2
13,73.10
9,78 ( )
0,9.2400.65
II II
a
F cm

= =
Chọn 13Φ10 có F
a
= 10,21 (cm
2
)
Khoảng cách giữa 2 cốt thép liên tiếp
240 10
19
12
a cm

= =
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
11
Đồ án môn học NỀN MÓNG

4Ø20
Ø6a200
12Ø12a145
13Ø10a190
100
350
600
600
1500
700
300
2600
2
4
3
1
5
2Ø12
100
5
0
400
2400
100100
1900
2400100
2600
100
-1.50
±

0.00
BÃ TÄNG
GAÛCH VÅÎ M50
1700
II.Thiết kế và tính toán móng nông cho cột biên:
1.Chọn vật liệu làm móng: như móng nông cột giữa
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
12
Đồ án môn học NỀN MÓNG
2.Chọn chiều sâu chôn móng : như móng nông cột giữa
3.Sơ bộ chọn kích thước móng:
Vì tính toán móng theo điều kiện biến dạng, nên phải dùng tổ hợp cơ bản với
tải trọng tiêu chuẩn để tính toán. Chọn hệ số vượt tải n = 1,2 ; ta có
42,70
2,1
5,84
0
0
===
n
N
N
tt
tc
(T);
83,1
2,1
2,2
0
0

===
n
M
M
tc
tc
(T);
==
n
Q
Q
tt
tc
0
0
5,1
2,1
8,1
=
(T);
Xác định sơ bộ kích thước móng bằng cách giải phương trình :
b
3
+ K
1
.b
2
- K
2
= 0 (1)

Trong đó : K
1
=
γ
γ
γ
mtb
tc
m
hM
CM
hM

.
.
3
2
1
−+
K
2
=
αγ
m
NM
tc
03
.
• M
1

, M
2
, M
3
là các hệ số phụ thuộc vào ϕ
t/c
.Tra bảng có:
M
1
=6,12; M
2
=11,62; M
3
=2,12;
• 
b
a
=
. Chọn α = 1,4
• γ
tb
: Dung trọng trung bình của vật liệu làm móng và lớp đất trên móng.
Chọn γ
tb
= 2 (T/m
3
)
Vậy : K
1
=

11,62.2,4 2,12.2.1,5
6,12.1,5 20,33
1,93 1,93
+ − =
K
2
=
2,12.70,42
55,25
1.1,4.1,93
=
Thay K
1
, K
2
vào phương trình (1) có: b
3
+ 20,33b
2
- 55,25 = 0
Giải phương trình trên ta có: b = 1,59(m). Chọn b=1,6(m)
=> a=1,6.1,4 =2,24(m). Chọn a=2,3(m)
4.Kiểm tra cường độ của đất dưới đáy móng
Đối với những công trình dân dụng độ lệch tâm thường là bé, do đó ta kiểm tra điều
kiện:








tctc
tctc
tb
R
R
2,1
max
σ
σ
(2)
Với:









++=
±+=
+=
+
=
tc
m
tc

x
x
mtb
tc
tc
mtb
tctctc
tc
tb
CDhBbAmR
W
M
h
F
N
h
F
N
.) (
.
.
2
0
minmax,
0minmax
γ
γσ
γ
σσ
σ


Trong đó: F = a.b = 1,6.2,3 = 3,68 m
2
08,45,1.5,183,1.
00
=+=+=
m
tctc
x
hQMM
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
13
Đồ án môn học NỀN MÓNG
2 2
. 1,6.2,3
1,41
6 6
x
b a
W = = =
A, B, D là các hệ số phụ thuộc vào ϕ
t/c.
. Tra bảng ta có:
A = 0,47; B = 2,89 D = 5,49
Do đó ta có:
2
2
max
2
min

2
70,42
2.1,5 22,13 ( / )
3,68
70,42 4,08
2.1,5 25,03 ( / )
3,68 1,41
70,42 4,08
2.1,5 19,24 ( / )
3,68 1,41
1.(0,47.1,6 2,89.1,5).1,93 5,49.2,4 22,99 ( / )
tc
tb
tc
tc
tc
T m
T m
T m
R T m
σ
σ
σ
= + =
= + + =
= + − =
= + + =
Kiểm tra điều kiện (2) ta thấy :
max
22,13 22,99

25,03 1,2 27,59
tc tc
tb
tc tc
R
R
σ
σ

= < =


= < =


Vậy điều kiện về áp lực được thỏa mãn khi chọn sơ bộ F = a.b = 1,6.2,3 = 3,68 m
2
5.Kiểm tra về độ lún của móng theo trạng thái giới hạn thứ 2:
Với S ≤ [ S
gh
] = 10 (cm).
Xác định : S =

=
n
i
i
S
1
theo phương pháp cộng lún từng lớp, trình tự tiến hành như sau :

a. Xác định áp lực gây lún :
−=−+=
tc
tbmtb
tc
gl
h
F
N
σγγσ
).(
0
m
h.
γ

σ
gl
= 23,13 - 1,93.1,5=19,24 (T/m
2
).
b. Chia đất móng thành từng lớp phân tố có chiều dày: h
i


0,4b=0,4.16, =0,64
(m), chọn h
i
= 054 (m), đối với cả 3 lớp tính cho chính xác.
c. Xác định ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra

( )
1
n
bt
zi i m i
i
h z
σ γ
=
= +

Trong đó : z
i
- là chiều dày lớp phân tố thứ i.

i
- là dung trọng lớp đất thứ i
(Nếu lớp đất trong mực nước ngầm thì dùng 
dn
của lớp đất đó)
ε
γ
γ
+
−∆
=
1
)1.(
n
dn

Lớp 1:
1
1.(2,67 1)
0,958
1 0,743
dn
γ

= =
+
(T/m
3
).
Lớp 2:
2
1.(2,67 1)
0,989
1 0,688
dn
γ

= =
+
(T/m
3
).
Lớp 2:
2
1.(2,70 1)
1,035

1 0,642
dn
γ

= =
+
(T/m
3
).

d. Xác định ứng suất gây lún ở lớp đất thứ i do tải trọng ngoài gây ra:
0
.
gl
zi i gl
k
σ σ
=
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
14
ỏn mụn hc NN MểNG
Vi k
0
l h s ph thuc vo t s

b
a
=
v
b

z
i
2
; õy z
i
l sõu k t ỏy múng
ca cỏc lp t th i.
Lp bng tớnh toỏn v v biu :
Bng 3: Bng xỏc nh cỏc giỏ tr
bt
zi

v
gl
zi

Lp t im Zi (cm) 2*Zi/b a/b Ko

gl
zi
0,2*
bt
zi

bt
zi
(/m3)
sột
(H=4m)
0 0 0.000 1.4 1.000 19.240 0.579 2.895 1.930

1 50 0.625 1.4 0.902 17.354 0.772 3.860 1.930
2 100 1.250 1.4 0.663 12.756 0.965 4.825 1.930
3 150 1.875 1.4 0.451 8.677 1.158 5.790 1.930
4 200 2.500 1.4 0.309 5.945 1.254 6.269 0.958
5 250 3.125 1.4 0.219 4.214 1.350 6.748 0.958
cỏt
(H=4m)
6 300 3.750 1.4 0.151 2.905 1.449 7.243 0.989
7 350 4.375 1.4 0.110 2.116 1.547 7.737 0.989
8 400 5.000 1.4 0.096 1.847 1.646 8.232 0.989
9 450 5.625 1.4 0.078 1.501 1.745 8.726 0.989
Gii hn nn ly n im 9 tha món iu kin
9 9
1,501 /5 8,726 / 5 1,745
gl bt

= < = =
(T/m
2
)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

19.240
17.354
12.756
8.677
5.945
4.214
2.905
2.116
1.847
1.501
2.895
3.860
4.825
5.790
6.269
6.748
7.243
7.737
8.232
8.726
e.
Tờnh õọỹ luùn:
ọỹ luùn õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau:

+

==
i
i
ii

i
hSS
1
21
1


GVHD: ThS Lấ XUN MAI SVTH: Hunh Trn Du
15
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Trong đó :
i1
ε
,
i2
ε
được xác định bởi biểu đồ đường cong nén lún tương ứng với
i
P
1
,
i
P
2
được xác định theo côngthức sau:
1 1
1
( )
2
bt bt

i zi zi
P
σ σ

= +
;
2 1
1
.( )
2
gl gl
i zi zi
P
σ σ

= +
+
i
P
1
Bảng 4: Bảng xác định các giá trị:
i
P
1
,
i
P
2
,
i1

ε
,
i2
ε
.
Lớp đất STT
hi(cm)
σ
bt
zi
P
i
1
(T/m2)
σ
gl
zi
σ
glTB
zi
P
i
2
(T/m2)
i1
ε
i2
ε
Si(cm)
Á sét

(H=4m)
0 50 2.895 19.240
1 50 3.860 3.378 17.354 18.297 21.675 0.732 0.681 1.488
2 50 4.825 4.343 12.756 15.055 19.398 0.729 0.687 1.230
3 50 5.790 5.308 8.677 10.717 16.024 0.726 0.695 0.889
4 50 6.269 6.030 5.945 7.311 13.341 0.724 0.702 0.621
5 50 6.748 6.509 4.214 5.079 11.588 0.722 0.707 0.444
Á cát
(H=4m)
6 50 7.243 6.995 2.905 3.559 10.555 0.664 0.653 0.344
7 50 7.737 7.490 2.116 2.511 10.001 0.663 0.654 0.257
8 50 8.232 7.984 1.847 1.982 9.966 0.661 0.654 0.203
9 50 8.726 8.479 1.501 1.674 10.153 0.659 0.654 0.166
ĐỘ LÚN TỔNG CỘNG 5.641
Tổng độ lún tính đến điểm thứ 12 là :
12
5,641 10
gh
S cm S cm= < =

6.Tính toán nền theo trạng thái giới hạn I ü:
Dùng tổ hợp bổ sung, tải trọng tính toán
. N
0
tt
= 87,2(T)
. M
0
tt
= 4,6(Tm)

. Q
0
tt
= 1,6(T)
a. Kiểm tra ổn định về trượt ngang : Để đảm bảo móng khỏi bị trượt theo mặt
đáy móng phải thỏa mãn điều kiện sau:
tttt
d
TfN >.
Trong đó:
tt
d
N
:Tổng tải trọng thẳng đứng tính toán tại đáy móng
ƒ : Hệ số ma sát giữa móng và đất nền, tra bảng có ƒ = 0,25(Đất á cát)

tt
T
: Tổng tải trọng ngang tính toán
Ta có:
tt
d
N
=
FhN
mtb
tt

γ
+

= 87,2+ 2×1,5×3,68 =98,24 (T)
=>
f
.
tt
d
N
=0,25.98,24 = 43,49 (T)

)(6,1 TQT
tttt
==
Vậy:
tttt
d
TfN >.
:Thỏa mãn điều kiện ổn định về trượt.
b. Kiểm tra điều kiện ổn định về lật: M
g
> 1,5M
l

M
g
: Mômen do lực gây ra so với tâm quay có xu hướng giữ lật.
1,6
. 98,24. 78,59
2 2
tt
g d

b
M N= = =
(Tm)
M
l
: Mômen do lực gây ra so với tâm quay có xu hướng gây lật.
75,1.6,16,4.
00
=+=+=
m
tttt
l
hQMM
(Tm)
=>
78,59 1,5 10,05
g l
M M= > =
: Điều kiện ổn định về lật được thỏa mãn.
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
16
Đồ án môn học NỀN MÓNG
5. Tính đáy móng theo độ bền (theo TTGH I)
a. Tính chiều cao móng: Xác định chiều cao móng phải thỏa mãn 3 điều kiện:
- Theo điều kiện cắt trực tiếp
- Theo điều kiện chọc thủng
- Theo điều kiện chịu uốn
• Xác định chiều cao móng theo điều kiện cắt trực tiếp:
Điều kiện:
0

.
tt
c
c
N
h
u R


Trong đó: u : Chu vi của mặt cắt u = 2(0,6+0,35)=1,9 m
R
c
= 88 (T/m
2
)
87,2
0,52
1,9.88
c
h m⇒ ≥ =

• Xác định chiều cao móng theo điều kiện chọc thủng
Điều kiện tính toán:
cttbk
tt
ct
huRP 75,0≤

+
ct

tt
tb
tttt
ct
FNP .
0
σ
−=
2
max min 0
87,2
23,70 ( / )
2 3,68
tt tt tt
tt
tb
N
T m
F
σ σ
σ

= = = =
F
ct
= a
ct
.b
ct


a
ct
= a
c
+ 2h
ct
.tgα = a
c
+ 2h
ct
= 0,6 + 2h
ct

b
ct
= b
c
+ h
ct
.tgα = b
c
+ h
ct
= 0,35 + h
ct

+ R
k
= 88 (T/m
2

)
+ u
tb
= 2a
c
+ 2b
c
+ 3h
ct
tgα = 2.0,6 + 2.0,35 + 4h
ct
= 1,9 + 3h
ct
Thay các giá trị vừa tính vào điều kiện tính toán trên ta có:
87,2 - 23,7.(0,6 + 2h
ct
)( 0,35 + h
ct
) ≤ 0,75.88.(1,9 + 3h
ct
). h
ct
Khai triển bất đẳng thức trên ta có:
245,4h
2
ct
+ 156,21.h
ct
- 77,723 ≥ 0
Giải ra ta được h

ct
≥ 0,328 m.

Xác định chiều cao móng theo điều kiện chịu uốn
Điều kiện:
0,66( )
tt
I
tb
u c
ku
h a a
R
σ
≥ −
0,66( )
tt
II
tb
u c
ku
h b b
R
σ
≥ −
Trong đó
. R
ku
= 88 (T/m
2

)
.
2
23,70 ( / )
tt
tb
T m
σ
=
.a
c
= 0,60m ; b
c
= 0,35m
23,70
0,66.(2,3 0,6) 0,58
88
23,70
0,66.(1,6 0,35) 0,43
88
I
u
II
u
h m
h m
⇒ ≥ − =
≥ − =
Với móng bê tông cốt thép, toàn bộ mômen uốn do cốt thép tiếp thu, do vậy trị số
chiều cao móng theo điều kiện uốn để làm cơ sở chọn chiều cao móng rồi kiểm

tra lại theođiều kiện cắt trực tiếp và điều kiện chọc thủng.
Vậy chọn chiều cao móng h = 0,6m, lấy lớp bảo vệ 5cm => h
0
= 0,55m.
c. Tính toán và bố trí cốt thép móng.
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
17
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Tính toán cốt thép theo công thức:
0
9,0 hR
M
F
a
tt
a

Trong đó:
2 2
0,125. .( ) . 0,125.1,6.(2,3 0,6) .23,70 13,70 ( )
tt tt
I I c tb
M b a a Tm
σ

= − = − =
2 2
max
0,5. .( ) . 0,5.2,3.(1,6 0,35) .23,70 42,59 ( )
tt tt

II II c
M a b b Tm
σ

= − = − =

Diện tích cốt thép đặt vuông góc với tiết diện I-I (Theo phương cạnh dài a)
5
2
13,70.10
11,53 ( )
0,9.2400.55
I I
a
F cm

= =
Chọn 11Φ12 có F
a
= 12,44
Khoảng cách giữa 2 cốt thép liên tiếp
160 10
15,0
10
a cm

= =

Diện tích cốt thép đặt vuông góc với tiết diện II-II (Theo phương cạnh ngắn b)
5

2
42,59.10
35,85 ( )
0,9.2400.55
II II
a
F cm

= =
Chọn 18Φ16 có F
a
= 36,20
Khoảng cách giữa 2 cốt thép liên tiếp
230 10
13,0
17
a cm

= =
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
18
Đồ án môn học NỀN MÓNG
BÃ TÄNG
GAÛCH VÅÎ M50
5

12
3
4
1

2
600
1600
2300
350
600
300100
50
1500
600
100
11Ø
12a150
18Ø16
a130
Ø
6a200

20
±
0.00
100
1700
-1.50
PHƯƠNG ÁN 2:
PHƯƠNG ÁN 2:
THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP
THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP
I. Thiết kế và tính toán móng giữa
1.Chọn vật liệu làm móng, hình dạng, kích thước, chiều dài cọc

- Bê tông mác 250: R
n
= 1100 (T/m
2
); R
k
=88(T/m
2
)
- Cốt thép AII có: R
a

= 2400(Kg/cm
2
) = 24000(T/m
2
)
- Cọc bê tông cốt thép hình lăng trụ, có thiết diện F = 25.25 = 625(cm
2
)
- Chiều dài cọc: L = 9,5(m).
- Dùng 416 làm cốt dọc, có diện tích F
a
=8,04(cm
2
).
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
19
Đồ án môn học NỀN MÓNG
- Cọc ngàm vào đài 500(mm), trong đó: phần thép nhô ra là 350(mm)ì; phần thân

cọc là 150(mm) . => L' = 9m
- Cọc ma sát hạ bằng búa thường.
Chọn chiều sâu chôn móng h
m
= 1m cách mực nước ngầm 2m nằm trong lớp đất
thứ nhất: lớp á sét => Độ sâu mũi cọc : h = 10m
6.Xác định sức chịu tải của cọc
b. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm móng
Móng cọc bê tông cốt thép có sức chịu tải theo phương dọc trục của cọc là:
P
vl
=
ϕ
.(R
b
.F
b
+ R
a
.F
a
)
Trong đó:
ϕ
: Hệ số uốn dọc của cọc, lấy
ϕ
= 1.
R
b
: cường độ của bê tông khi chịu nén dọc trục (R

b
=1100T/m
2
)
R
a
: cường độ chịu kéo giới hạn của cốt thép (R
a
=24000T/m
2
)
F
b
,F
a
:diện tích thiết diện ngang của bê tông và cốt thép dọc.
F
b
= 625 - 8,04 = 616,96 (cm
2
)
=>
4 4
1.(625.616,96.10 24000.8,04.10 ) 87,16( )
vl
P T
− −
= + =
.
f. Sức chịu tải của cọc theo đất nền

P
đn
=
tc
n
m
K
.(m
R
.R.F + u.Σm
fi
.f
i
.l
i
) (i = 1÷ n)
Trong đó:
• m: Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, lấy m = 1.

tc
n
K
: Hệ số tin cậy (khi thiết kế ) của cọc chịu nén, lấy
tc
n
K
= 1,4.
• m
R
, m

fi
: Hệ số điều kiện làm việc của đất, chúng kể đến ảnh hưởng của
phương pháp thi công cọc đối với cường độ tính toán của đất dưới mũi cọc và xung
quanh cọc. Ở đây ta hạ cọc bằng búa hơi.
Tra bảng và chọn: m
R
= 1; m
f1
= m
f2
= m
f3
= 1.
• R : Cường độ tính toán của đất dưới dưới mũi cọc. Tra bảng ứng với mũi cọc
ở độ sâu H=9m, đất sét có độ sệt B= 0,29 ta có : R = 357 (T/m
2
)
• u : Chu vi tiết diện ngang cọc: u = 2.(0,25 + 0,25) = 1(m)
• F : Diện tích tiết diện ngang chân cọc.
• f
i
: Cường độ tính toán của lớp đất thứ i theo mặt xung quanh cọc.
• l
i
: Chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc (l
i
≤ 2m).
Nền đất được chia thành các lớp nhỏ đồng nhất có chiều dày
)(2 ml
i


(như hình
vẽ)
Tìm
f
:
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
20
Đồ án môn học NỀN MÓNG
1,5m
2m2m
AÏ SEÏT
H = 4m
H = 4mH =

1m
AÏ SEÏTSEÏT
1,5m
2m
STT Lớp đất f
i
l
i
z
i
f
i
1
Á sét (4m)
B = 0,29

1
1,5 1,75 2,88
2 1,5 3,25 3,19
3
Á cát (4m)
B = 0,67
1
2 5 1,21
4 2 7 1,26
5
Sét (∞)
B = 0,29
1 2 9 4,24
∑m
fi
.f
i
.l
i
=1.2,88.1,5 + 1.3,19.1,5+ 1.1,21.2 +1.1,26.2+1.4,24.2 = 22,515(T/m2)
Vậy P
đn
= 1/1,4.(1.365.625.10
-4
+ 1,2.22,515) = 32,38 (T)
P
đn
= 32,38 < P
vl
= 87,16 => Chọn P

đn
= 32,38 (T) để đưa vào tính toán.
7.Xác định kích thước sơ bộ của đế đài:
Aïp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra:

2
2 2
32,38
57,56 ( / )
(3 ) (3.0,25)
tt
P
T m
d
σ
= = =
Diện tích sơ bộ đế đài:
2
0
102,5
1,85( )
. . 57,56 2.1.1,1
tt
d
tt
tb m
N
F m
h n
σ γ

≥ = =
− −
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
21
Đồ án môn học NỀN MÓNG
=>Ta chọn :
2
1,4.1,4 1,96( )
d
F m= =
8.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng:
Số lượng cọc trong móng sơ bộ được xác định theo công thức:
coc
tt
P
N
n

= .
β

Trong đó :

tt
N
: Tổng tải trọng tính toán thẳng đứng tính đến tận đáy đài.

0
. . . 102,5 2.1.1,96.1,1 106,81 ( )
tt tt

tb m d
N N h F n T
γ
= + = + =

P
cọc
: Sức chịu tải tính toán của mỗi cọc. P
cọc
= P
đn
= 38,61 (T)
β : Hệ số kinh nghiệm kể đến ảnh hưởng của tải trọng ngang và
mômen. Lấy β = 1,2
106,81
1,2. 3,96
32,38
n⇒ = =
Vậy ta chọn n = 4 cọc
Sơ đồ bố trí cọc như hình vẽ:
9.Xác định độ sâu chôn đài
Chiều sâu chôn đài h
m
≥ 0,7. h
min
Với
b
H
tgh
.

)
2
45(
0
min
γ
ϕ
Σ
−=
Đài được đặt vào lớp thứ nhất là cát hạt trung có:
ϕ = 16
o
; γ = 1,94(g/cm
3
) ; ∑H = Q
tt
= 3 (T)
0
min
16 3
(45 ) 0,79( )
2 1,94.1,4
h tg cm⇒ = − =
(m)
Vậy ta chọn h
m
= 1(m) thõa mãn điều kiện.
10. Tính toán và kiểm tra móng cọc đài thấp
Tải trọng tính toán, tổ hợp bổ sung:
N

0
tt
= 102,5 (T) ; M
0
tt
= 3 (Tm) ; Q
0
tt
= 2,1 (T).
=>
)(42,85
2,1
0
0
T
N
N
tt
tc
==
;
)(5,2
2,1
0
0
Tm
M
M
tt
tc

==
;
)(75,1
2,1
0
0
T
Q
Q
tt
tc
==
a. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc
+Với cọc chịu nén :
n
PP ≤
max
+Với cọc chịu kéo :
k
PP ≤
min
Với : P
max
, P
min
: Tải trọng tác dụng lên cọc chịu nén nhiều nhất và chịu kéo nhiều
nhất.
P
n
, P

k
: Sức chịu tải của cọc tính toán chịu nén và chịu kéo.

∑∑
=
±=
n
i
i
tttt
x
xM
n
N
P
1
2
max
max
min
.
'
Trong đó :
0
. . . 102,5 2.1.1,96.1,1 106,81 ( )
tt tt
tb m d
N N h F n T
γ
= + = + =



)(1,51.1,23.
00
TmhQMM
m
tttttt
=+=+=

x
max
= 0,45m ; ∑x
i
= 4.0,45
2
= 1,81 (m
2
)
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
22
Đồ án môn học NỀN MÓNG
==>
max
min
106,91 5,1.0,45
29,54 ( )
4 1,81
106,91 5,1.0,45
23,87 ( )
4 1,81

P T
P T
= + =
= − =

Vậy P
max
= 29,54 < P
đn
= 32,38 => Thỏa mãn điều kiện lực truyền xuống.
P
min
= 23,87 > 0 : nên không cần kiểm tra theo điều kiện chống nhổ.
b. Kiểm tra tải trọng ngang tác dụng lên cọc
Với điều kiện : H
0
< H
ng

H
0
: Lực ngang tác dụng lên mỗi cọc, giả thiết tải trọng ngang phân bố đều lên
tất cả các cọc trong móng.
0
H
H
n
=

∑H = Q

0
tt
= 2,1 =>
42,0
5
1,2
0
==H
H
ng
: Sức chịu tải trọng ngang tính toán ở mỗi cọc lấy theo bảng H
ng
= 2,5(T).
Vậy H
ng
= 2,5(T) ≥ H
0
= 0,42) : điều kiện kiểm tra được thoả mãn.
c. Kiểm tra cường độ của nền đất
Để kiểm tra cường độ của đất nền tại mũi cọc, coi cọc và phần đất giữa các cọc
là một móng khối quy ước (phần gạch chéo trên hình). Diện tích đáy móng khối quy
ước xác định theo công thức sau đây :
1m
α
F

= A

.B


= (A
1
+ 2.L.tgα).(B
1
+ 2.L.tgα)
Trong đó : A
1
= 1,15 (m) ; B
1
= 1,15 (m)
α : Góc ma sát trung bình
0 0 0
0
1 1 2 2 3 3
1 2 3
. . .
19 .3 21 .4 16 .2
4,81
4 4.( ) 4.(3 4 2)
tb
h h h
h h h
ϕ ϕ ϕ ϕ
α
+ +
+ +
= = = =
+ + + +
0 0 2
(1,15 2.9. 4,81 ).(1,15 2.9. 4,81 ) 2,66.2,66 7,09 ( )

qu
F tg tg m⇒ = + + = =
Kiểm tra sức chịu tải của nền đất theo công thức:







≤+=
<=
∑∑

tc
qu
tc
qu
tc
tc
tc
qu
tc
tc
tb
R
W
M
F
N

R
F
N
.2,1
max
σ
σ
Trong đó:
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
23
Đồ án môn học NỀN MÓNG

∑N
tc
- Tổng tải trọng thẳng đứng đến đáy móng khối quy ước, gồm cả
trọng lượng đài cọc, các cọc và đất giữa các cọc.
∑N
tc
= N
0
tc
+ N
1
+ N
2
+ N
3
+ N
4
+ N

5

N
0
tc

= 91,2/1.2 = 76 (T); M
0
tc

= 2,4/1,2 = 2 (T); Q
0
tc

= 1,2/1,2 = 1(T)
N
1
:Trọng lượng của đài và đất ở phía trên đài:
N
1
= F

.h
m

tb
= 7,09.1.2 = 14,19 (T)
N
2
: Trọng lượng lớp đất thứ nhất từ đáy đài đến cuối lớp đất này;

N
2
= (F

-4.F
cọc
).h
1

1
= (7,09 - 4.0,0625).(2.1,93+ 1.0,958)= 34,17 (T)
N
3
: Trọng lượng lớp đất thứ 2:
N
3
= (F

-4.F
cọc
).h
2

2
= (7,09 - 4.0,0625).4.0,989 = 28,06 (T)
N
4
: Trọng lượng lớp đất thứ 3 kể đến mũi cọc
N
4

= (F

-4.F
cọc
).h
3

3
= (7,09 - 4.0,0625).2.1,035 = 14,68 (T)
N
5
: Trọng lượng của 4 cọc:
N
5
= n.F
cọc
.L'.γ
bt
= 4.0,0625.9.2,5 = 5,63 (T)
=> ∑N
tc
= 76,00 + 14,19 + 34,17 + 28,06 +14,68 + 5,63 = 172,73 (T)

∑M
tc
- Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối quy ước
∑M
tc
= M
0

tc
+ Q
0
tc
.h = 2,00 + 1.10 = 12 (Tm)

W

=
2
2
3
.
2,66.2,66
3,15 ( )
6 6
qu qu
qu
B A
W m= = =

R
tc
= m(A.B

+ B.h)γ
3
+ D.C
tc
Với m = 1 ; A = 0,36; B = 2,43 ; D = 5 ; C

tc
= 3,3 (T/m
2
);
γ
3

đn
=1,035(T/m3)
=> R
tc
= 1.(0,36.2,66 + 2,43.10).1,035 + 5.3,3 = 65,50 (T/m
2
)
2
2
max
172,73
24,35 42,64 ( / )
7,09
172,73 12
28,16 1,2. 51,17( / )
7,09 3,15
tc tc
tb
tc tc
R T m
R T m
σ
σ


= = < =




= + = < =


Kết luận : Điều kiện về cường độ được đảm bảo
d. Kiểm tra độ lún của móng cọc
Kiểm tra lún của khối móng quy ước:

Xác định ứng suất gây lún ở đáy khối móng quy ước: σ
gl
= σ
tc
tb
- h.γ
tb

.
3.1,93 1.0,958 4.0,989 2.1,035
1,278
3 1 4 2
i i
i
tb
i
i

h
h
γ
γ
+ + +
= = =
+ + +


σ
gl
= 24,35 - 10.1,278 = 11,57 (T/m
2
)
Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các phần bằng nhau và ≤ 0,4.B

Ta có 0,4.B

= 0,4.2,66 = 1,064 (m) ; chọn h
i
= 0,8m

Xác định ứng suất do tải trọng ngoài gây ra : σ
zi
= k
0

gl
Với k
0

là hệ số phụ thuộc vào tỷ số
α
b
a
=
=1 và
b
z
i
2

Xác định ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra :
).(

+=
ii
bt
zi
zh
γσ
Vì chiều sâu mũi cọc h = 10 m, nên mũi cọc thuộc lớp 3 và ở dưới mực nước ngầm .
Do đó ta lấy γ
i
= γ
đn3
= 1,035
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
24
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Lập bảng tính toán và vẽ biểu đồ:

Bảng 1: Bảng xác định các giá trị
bt
zi
σ

gl
zi
σ
Lớp đất Điểm Zi (cm) 2*Zi/b a/b Ko
σ
gl
zi
0,2*σ
bt
zi
σ
bt
zi
γđn3 (Τ/m3)
Sét
0 0 0.000 1 1.000 11.576 2.555 12.776 1.278
1 80 0.601 1 0.880 10.187 2.721
13.604
1.035
2 160 1.202 1 0.605 7.003 2.887
14.433
1.035
3 240 1.802 1 0.377 4.364 3.052
15.261
1.035

4 320 2.403 1 0.257 2.975 3.218
16.089
1.035
Giới hạn nền lấy đến điểm 4 thỏa mãn điều kiện
4 4
2,975( / 2) /5 16,089 / 5 3,218( / 2)
gl bt
T m T m
σ σ
= < = =
Bảng 2: Bảng xác định các giá trị:
i
P
1
,
i
P
2
,
i1
ε
,
i1
ε
i2
ε
.
Lớp đất STT hi(cm)
σ
bt

zi
P
i
1
(T/m2)
σ
gl
zi
σ
glTB
zi
P
i
2
(T/m2)
i1
ε
i1
ε
Si(cm)
Sét
0 1000 12.776 11.576
1 80 13.604 13.190 10.187 10.881 24.071 0.601 0.580 1.006
2 80 14.433 14.018 7.003 8.595 22.613 0.599 0.583 0.808
3 80 15.261 14.847 4.364 5.684 20.530 0.597 0.586 0.559
4 80 16.089 15.675 2.975 3.670 19.345 0.596 0.588 0.368
Độ lún tổng cộng 2.741
Tổng độ lún tính đến lớp thứ 4 là :
4
2,741 10

gh
S cm S cm= < =

11. Kiểm tra cường độ của cọc khi vận chuyển và khi treo lên giá búa
Muốn đảm bảo điều kiện chịu lực tốt nhất thì phải đặt vị trí các móc treo sao
cho trị số mômen dương lớn nhất bằng trị số mômen âm lớn nhất.Từ điều này ta xác
định được đoạn
la .207,0
=

lb .294,0
=
(trong đó l là chiều dài toàn cọc)
Ta có :
0,207. 0,207.9,5 1,97( )a l m
= = =

0,294. 0, 294.9,5 2,79( )b l m
= = =
*Sơ đồ tính :
a
a
M = 0,043ql
2
l
M = 0,086ql
2
b
l
Tải trọng : q = k.F.γ

bt
với k là hệ số tải trọng động, k = 1,5
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
25

×