Đồ án Nền Móng (phần móng nông)

ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
( PHẦN MÓNG NÔNG )

Họ và Tên: Ngô Quang Tuấn
Lớp môn học: L02
Mã sinh viên: 1251051984

Lớp quản lí: K57A-KTXD
Đề số: 131

I. TÀI LIỆU CÔNG TRÌNH

1. Tải trọng:
Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân công trình tại cốt mặt đất
Cột C1:

N0 = 69,3 (T) ;

M0 = 8,3 (Tm) ;

Q0 = 1,5 (T)

Tường T3: N0 = 32,3 (T) ;

M0 = 2,4 (Tm) ;

Q0 = 1,2 (T)

2. Nền đất:
Lớp đất

Số hiệu

Chiều dày (m)

1
2
3

79
45
97

3,9
3,0
∞

Chiều sâu mực nước ngầm:
II.

Hm= 4,6 m

YÊU CẦU

- Xử lí các số liệu địa chất, đánh giá điều kiện xây dựng công trình
- Đề xuất phương án móng nông khả thi trên nền đất tự nhiên hoặc gia cố và
chọn một phương án thiết kế

- Thiết kế phương án móng đã chọn.

Giáo viên hướng dẫn
Nguyễn Văn Bắc

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 1

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

I. Tài liệu thiết kế:
1. Tài liệu công trình:
Tên công trình:
Đặc điểm kết cấu: Kết cấu nhà khung ngang BTCT kết hợp tường chịu lực
Tải trọng tiêu chuẩn:
N otc =

N ott
n

M otc =

M ott
n

Qotc =

Qott
n

( n: Hệ số vượt = 1,1 đến 1,2; ở đây lấy 1,2)
Tải trọng tính toán dưới chân công trình
N 0tt = 57,75 (T); M 0tt = 6,92 (Tm); Q0tt = 1,25 (T )
Cột C1:
tt
tt
tt
Tường T3: N 0 = 26,92 (T); M 0 = 2 (Tm); Q0 = 1 (T )
2.
Tài liệu địa chất công trình:
Phương pháp khảo sát: Khoan lấy mẫu thí nghiệm trong phòng kết hợp với xuyên
tĩnh (CPT), xuyên tiêu chuẩn (SPT)
Khu vực xây dựng, nền đất gồm 3 lớp có chiều dày hầu như không đổi
Lớp 1: Số hiệu 79 dày h1= 3,9 m
Lớp 2: Số hiệu 45 dày h2= 3,0 m
Lớp 3: Số hiệu 97 rất dày.
Mực nước ngầm ở độ sâu 4.6 m
Lớp 1:

Số hiệu 79 có các chỉ tiêu cơ lý như sau:

Trong đất các cỡ hạt d(mm) chiếm (%)
>10

10
÷5

5÷ 2
÷1
2

1 ÷ 0,5
0,5 ÷0,25

0,25
÷0,1

0,1
÷0,05

0,05
÷0,02

0,01- <
0,002 0,002

-

-

-

8,5

35,5

15

7,5

6

6

18

3,5

18,5

1,84

2,63

32040

6,5

Tính các chỉ tiêu khác:
Lượng cỡ hạt
d ≥ 0,5mm chiếm 14,5 %
d > 0,25mm chiếm 32,5 %
d > 0,1mm chiếm 68 %
Ta thấy hàm lượng cỡ hạt lớn hơn 0,1 mm < 75% → lớp 1 là lớp cát bụi

- Sức kháng xuyên qc = 6,5 Mpa = 6500 T/m 2 → lớp 1 là loại cát hạt vừa ở trạng thái
chặt vừa.
- Hệ số rỗng tự nhiên:
∆ .γ n ( 1 + W )
2.63 × 1 × ( 1 + 0.0,185 )
eo =
−1=
− 1 = 0,69
γ
1.84
∆ × W 2,63 × 0,185
=
= 0,705 cát ở trạng thái rất ướt
Độ bão hoà: G =
eo
0,69
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 2

MSV: 1251051984

21


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

Eo = α × qc

- Mô đun biến dạng:
Loại cát bụi với qc=650 lấy gần
Eo = α × qc = 5 × 650( T / m 2 ) = 3250( T / m 2 )

đúng

ta

α = 5.5

chọn

vậy :

Vậy đất có tính chất xây dựng không tốt
Lớp 2: Số hiệu 45 có các chỉ tiêu cơ lý như sau:
W
%

Wnh
%

30,2

Wd
%

45

23,6

γ
T/m3

∆

1.86

2,69

ϕ độ

14020

c
kg/cm2
0,24

Kết quả TN nén ép e ứng với
P(Kpa)
50

100

200

400

0,859

0,843

0,823

0,807

1,7

12

Tính các chỉ tiêu khác:
- Hệ số rỗng tự nhiên:
∆ × γ n( 1 + W )
eo =
−1
γ
2,69 × 1 × ( 1 + 0,302 )
=
− 1 = 0,883
1,86
- Hệ số nén lún: a1− 2
0,843 − 0,823
1
a1− 2 =
= 0.02 × 10 −2
200 − 100
kpa
Chỉ
số
dẻo:

I P = Wnh − Wd = 45 − 23,6 = 21,4% > 17%
→ lớp 2 thuộc đất sét
W − Wd 30,2 − 23,6
=
= 0,308 → Trạng thái nửa cứng
- Độ sệt: I L =
IP
21,4
Eo = α × qc
- Mô đun biến dạng:
qc = 170( T / m 2 )
Sét, cứng có
gần đúng ta chọn
2
Eo = α × qc = 5 × 170 = 850( T / m )

α =5

vậy :

Vậy đất có tính chất xây dựng tốt
Lớp 3: Số hiệu 97 có các chỉ tiêu cơ lý như sau:
Trong đất các cỡ hạt d(mm) chiếm (%)
>10

10
÷5

5÷ 2
2

÷1

1 ÷ 0,5
0,5 ÷0,25

0,25
÷0,1

0,1
÷0,05

0,05
÷0,02

0,01- <
0,002 0,002

-

-

-

28

19,5

4

8,5

3

11

20,5

5,5

16,3

1,99

2,65

35030

Tính các chỉ tiêu khác:
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 3

MSV: 1251051984

15,20

31


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

Lượng cỡ hạt

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

d ≥ 0,5mm chiếm 39 %
d > 0,25mm chiếm 59,5 %
d > 0,1mm chiếm 79 %

Ta thấy hàm lượng cỡ hạt lớn hơn 0,1 mm > 75% → lớp cát trung, lẫn hạt thô
- Sức kháng xuyên qc = 15,2 Mpa = 15200 T/m 2 → lớp 3 là loại cát hạt vừa ở trạng
thái chặt.
- Hệ số rỗng tự nhiên:
∆ .γ n ( 1 + W )
2,65 × 1 × ( 1 + 0,163 )
eo =
−1=
− 1 = 0,549
γ
1,99
∆ × W 2,65 × 0,163
=
= 0,787 cát ở trạng thái rất ướt
Độ bão hoà: G =
eo
0,549
Eo = α × qc
- Mô đun biến dạng:
qc = 1520( T / m 2 )
α =7

gần
đúng
ta
chọn
vậy :
Eo = α × qc = 7 × 1520( T / m 2 ) = 10640( T / m 2 )
Vậy đất có tính chất xây dựng tốt
Ta có trụ địa chất như sau:

Cát bụi, rất ẩm : γ=1,84T/m3 ; ∆=2.63 ; ϕ = 32040’ ;
G=0.705; e 0 =0.69 ; qc = 3250 T/m2; N60=21; Eo = T/m2
1

Đất sét, nửa cứng : γ=1,86T/m3 ; ∆=2.69 ; ϕ = 14020’ ;
c =0.24 T/m2, Ip=21,4% ; IL=0,308; e 0 =0,883 ; qc = 152 T/m2;
2
N60
2 =12; Eo = 850 T/m

Cát hạt trung, lẫn hạt thô, trạng thái chặt : γ=1,99 T/m3 ;
∆=2,66 ;ϕ = 35030’ ; G=0,787; e 0 =0,549 ; qc = 132 T/m2;
2
3N60=31; Eo = 10640T/m

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 4

MSV: 1251051984

ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

3.
-

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

Tiêu chuẩn xây dựng.
Độ lún cho phép đối với nhà khung chèn tường Sgh = 8 cm & chênh lún

tương đối cho phép

∆S
gh = 0.2%
L

Phương pháp tính toán ở đây là phương pháp hệ số an toàn duy nhất, lấy
Fs = 2-3 (đối với nền đất cát không lấy được mẫu nguyên dạng thì nên lấy Fs=3, còn
đối với đất dính nên lấy Fs= 2).
II.
Phương án nền móng:
Lớp 1: đất xấu và dày, tải trọng lại khá lớn nên ở đây ta dùng biện pháp gia cố nền
bằng cọc cát.
Móng BTCT:
Móng đơn dưới cột
Móng băng dưới tường
Tường ngăn và bao che có thể dùng móng gạch hay giằng móng để đỡ.
III.

Vật liệu móng, giằng, đệm cát.
Rn = 90kG / cm 2 ; Rk = 7,5kG / cm 2
- Bê tông B22:
φ ≥ 10 → AII: Ra = Ra' = 2800kg / cm2
- Thép:
φ < 10 → AI: Ra = Ra' = 2300kg / cm 2
- Bê tông lót:
B7.5, dày 10cm
Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng: a = 3cm

A.Thiết kế móng M1 (Móng dưới cột C1):
Chọn hm: tính từ mặt đất tới đáy móng (không kể lớp bê tông lót móng)
ta chọn hm=1,5 m
Cọc cát đường kính 40 cm
Vì lớp 2 là lớp đất tốt, nên giả thiết mũi cọc cát hạ
vào lớp 2 → Chiều dài cọc cát hc=4,1 (m) (cắm vào
M
lớp 2 một đoạn bằng 0,5m).
Chọn vật liệu làm cọc cát:
Để làm tăng tốc độ cố kết và độ chặt của nền, cát
dùng làm vật liệu cọc thường là loại cát hạt to hay
hạt trung, cát yêu cầu phải sạch, hàm lượng bụi và
sét lẫn vào không quá 3% đồng thời không lẫn
những hòn to có kích thước lớn quá 60mm.
Giả thiết móng có kích thước: b =2.0(m); h m=1,5(m);
l=3(m), h=0,5 (m)

0

I.

N0
Q0

Áp lực tiếp xúc dưới đáy móng:
1. Do tải trọng tiêu chuẩn gây ra:
N0tc
57,75
P=
+ γ tb × hm =
+ 2 × 1,5 = 12,625(T/ m 2 )
F
6
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 5

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

(M 0tc + Q0tc × h )
W
( 6 ,92 + 1,25 ×0,5 ) ×6
= 12,625 +
= 13,99( T / m 2 )
2

2 ×3
tc
tc
(M 0 + Q0 × h )
Pmin = P −
W
( 6 ,92 + 1,25 ×0,5 ) ×6
= 12,625 −
= 11,26( T / m 2 )
2
2 ×3
Pmax = P +

2. Áp lực gây lún:
Pgl ≈ P − γ1 × hm = 12,625 − 1,84 × 1,5 = 9,865( T / m 2 )
3. Do tải trọng tính toán không kể trọng lượng bản thân móng và lớp phủ gây ra:
N tt 69,3
P= 0 =
= 11,55(T/ m 2 )
F
6
(M 0tt + Q0tt × h )
( 8,3 + 1,5 × 0,5 ) × 6
Pmax = P +
= 11,55 +
= 13,18( T / m 2 )
2
W
2 ×3
tt

tt
(M 0 + Q0 × h )
( 8,3 + 1,5 × 0,5 ) × 6
Pmin = P −
= 11,55 −
= 9,92( T / m 2 )
2
W
2 ×3
II.

Kiểm tra kích thước đáy móng:

1. Kiểm tra sức chịu tải của nền:
Tại đáy móng:
Điều kiện kiểm tra:

−

p≤R
pmax ≤ 1,2 R

Áp dụng tiêu chuẩn xây dựng TCXD 45 – 78:
m × m2
R= 1
× ( A × γ 2 × b + B × γ 1 × hm + c × D )
K tc
Trong đó:
ϕ = 320 40 ⇒ A = 1,64; B = 6 ,57; D = 8,71
K tc = 1; m1 = 1.2; m2 = 1

1.2 × 1
× ( 1,64 × 2 × 2 + 6 ,57 × 1,84 × 1,5 + 8,71 ) = 50,54(T/ m 2 )
1
0
tc
M = M 0 + Q0tc × h = 6 ,92 + 1,25 × 0,5 = 4,325(Tm)
M 0 7,61
e = tc =
= 0.132( m )
N0 57,75
R=

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 6

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

N 0tc 
6×e
57,75  6 × 0.132 
2
1 +
÷+ γ tb × hm =
1 +

÷+ 2 × 1,5 = 15,166( T / m )
F 
l 
6 
3

tc
N  6×e
57,75  6 × 0,132 
2
Pmin = 0  1 −
÷+ γ tb × hm =
1 −
÷+ 2 × 1,5 = 10,084( T / m )
F 
l 
6 ,6 
3,3 
P + Pmin 15,166 + 10,084
Ptb = max
=
= 12,625( T / m 2 )
2
2
Pmax =

Tính toán:
Các thông số cơ bản của nên sau khi gia cố bằng cọc cát:
+ Xác định hệ số rỗng nén chặt:
Giả thiết enc=0.6

+ Xác định diện tích nền được nén chặt:
Diện tích cần nén chặt rộng hơn đáy móng ≥ 0,2b;
Fnc = 1.4 × b(l+0.4b)=1.4 × 2(3+0.4 × 2)=10,64 (m2)
4 × Fnc ( e0 − enc )
4 × 10,64 ( 0,69 − 0,6 )
×
=
×
≈ 4,51
Số lượng cọc cát: n ≥
2
π ×d
( 1 + e0 ) 3,14 × 0,4 2 ( 1 + 0,69 )
Số lượng cọc chọn bố trí 5 cọc
Xác định khoảng cách giữa các cọc cát tính theo giả thiết bố trí tam giác đều:
1 + e0
1 + 0,69
L ≤ 0,952 × d ×
= 0,952 × 0,4 ×
≈ 1,65 ( m )
e0 − enc
0,69 − 0.6
⇒ Chọn khoảng cách giữa các cọc là LC=1,6 (m)
Chọn bề dày lớp đệm cát hđ=20(cm)
+ Bố trí cọc cát: như hình bên.

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 7

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

2. Kiểm tra lớp đất dưới mũi cọc cát:
+ Ứng suất do trọng lượng bản thân: σ bt = γ 1 × hm + γ gc × hgc
γ × Fc + γ 1 ( F − Fc ) 2 × 0,4 2 + 1,84 × ( 6 − 0,4 2 )
γ gc =
=
= 1,84 ( T / m 3 )
F
6
⇒ σ bt = 1,84 × 1,5 + 1,84 × 4,1 = 10,304( T / m 2 )
+ Ứng suất do tải trọng ngoài tác dụng: σ = K0 × Pgl
Với z/b=2,05, l/b=1,5 Tra bảng (Bảng 3-2: Bảng tra giá trị hệ số K 0-Trục tâm tải
trọng phân bố hình chữ nhật) ⇒ K0=0,157 mà Pgl=9,865 (T/m2)
⇒ σ = 0,157 × 9,865 = 1,55( T / m 2 )
σ bt > 5σ → Không cần kiểm tra lớp đất dưới đáy cọc cát.
3. Dự tính độ lún của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát.
Độ lún dự tính của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát có thể xác định theo công
1 −ν 2
S=
× b × ω × Pgl
thức:
E0
Trong đó:
ν = 0.35

Với l/b=1,5 Tra bảng (Bảng 4-4: Bảng giá trị hệ số ω -Cơ học đất) →
ω = 1.15
E0 = 850 (T/m2) (cọc cắm vào lớp thứ 2)
Pgl = 9,865 (T/m2)
1 − 0,35 2
⇒S=
× 2 × 1,15 × 9,865 = 3,43( cm )
850
Độ lún tính ra nhỏ hơn độ lún cho phép: 3,43 < S gh = 8cm
Kết luận: Móng thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối.
VIII. Kiểm tra chiều cao móng .
N0

VIII.1 Kiểm tra cường độ trên nền đất tiết diện

M0

nghiêng
- Cột đâm thủng móng theo dạng hình tháp nghiêng
về phía góc 450, gần đúng coi cột đâm thủng móng
theo một mặt xiên góc 450 về phía P0max. Điều kiện
chống đâm thủng không kể ảnh hưởng của thép
ngang và không có cốt xiên, đai:
Q < Qb hay Pdt ≤ 0.75 × Rk × h0 × btb
- Kích thước cột: 0,3 × 0,35(m)
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=3 (cm)
→ h0 ≈ h − a = 0,5 − 0,03 = 0,47( m )
Ta
có:
bc + 2 × h0 = 0,3 + 2 × 0,47 = 1,,24( m ) < b = 2( m )

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 8

Q0

P0min

P0max
Pdt

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

Vậy: btb = bc + h0 = 0,3 + 0,47 = 0,77( m )
P + Pot
× b × ldt
-Tính Pdt: Pdt = P × b × ldt = max
2
l − ac
3 − 0,35
− h0 =
− 0,47 = 0,855( m )
2
2
l − ldt

Pot = Pmin + ( Pmax + Pmin ) ×
l
3 − 0,855
= 9,92 + ( 13,18 − 9,92 ) ×
= 12,25(T)
3
13,18 + 12,25
⇒ Pdt =
× 2 × 0,855 = 21,74( T )
2
- Ta có:
0,75 × Rk × h0 × btb = 0,75 × 90 × 0,47 × 0,77 = 24,43(T)
ldt =

P0ng

P0max

P0ng

P0max

⇒ Pdt = 21,74 < 0,75 × Rk × h0 × btb = 24,43
→ Đảm bảo điều kiện chống đâm thủng.
VIII.2 Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng đứng – Tính toán cốt thép.
Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng góc tại vị trí có Mô men lớn.
- Tính cốt thép theo phương cạnh dài l:
+ Mô men tại mép cột Mng=Mmax
0
Png0 + 2 × Pmax

lng2
l
M ng =
× ×b
3
2
l −l
0
0
0
Png0 = Pmin
+ ( Pmax
− Pmin
) × l ng
l − ac 3 − 0,35
lng =
=
= 1,325( m )
2
2
3 − 1,325
⇒ Png0 = 9,92 + ( 13,18 − 9,92 ) ×
= 11,74( T )
3
11,74 + 2 × 13,18 1,325 2
l
⇒ M ng =
×
× 2 = 22,3( T / m 2 )
3

2
+ Cốt thép yêu cầu:
M ngl
22,3
Fa =
=
= 18,83(cm 2 ) = 13φ 14
0,9 × Ra × h0 0,9 × 28000 × 0,47
- Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn b:
+ Mô men tại mép cột.
bng2
0,85 2
b
0
M ng = Ptb × × l = 11,55 ×
× 3 = 12,52(Tm)
2
2
+ Cốt thép yêu cầu.

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 9

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

M ngb
12,52
Fa =
=
= 10,57( cm 2 ) = 10φ 12
0,9 × Ra × ho 0,9 × 28000 × 0,47

B. Thiết kế móng T3 ( Móng dưới tường T3):
Chọn hm: tính từ mặt đất tới đáy móng ( không kể lớp bê tông lót móng)
ta chọn hm=1,5m
Cọc cát đường kính 40 cm
Vì lớp 2 là lớp đất tốt, nên giả thiết mũi cọc cát hạ vào lớp 2 → Chiều dài cọc cát
hc=4,1 (m) (cắm vào lớp 2 một đoạn bằng 0.5m).
Chọn vật liệu làm cọc cát:
Để làm tăng tốc độ cố kết và độ chặt của nền, cát dùng làm vật liệu cọc thường là loại
cát hạt to hay hạt trung, cát yêu cầu phải sạch, hàm lượng bụi và sét lẫn vào không
quá 3% đồng thời không lẫn những hòn to có kích thước lớn quá 60mm.
Giả thiết móng có kích thước: b =2.5(m); hm=1,2(m); l=1(m), h=0,25 (m)
B.I. Áp lực tiếp xúc dưới đáy móng:
1. Do tải trọng tiêu chuẩn gây ra:
N0tc
26 ,92
P=
+ γ tb × hm =
+ 2 × 1,5 = 13,77(T/ m 2 )
F
2,5
tc
tc

(M 0 + Q0 × h )
( 2 + 1 × 0,25 ) × 6
Pmax = P +
= 13,77 +
= 14,49( T / m 2 )
2
W
1 × 2,5
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
10

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

Pmax = P −

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

(M 0tc + Q0tc × h )
( 2 + 1 × 0,25 ) × 6
= 13,77 −
= 13,05( T / m 2 )
2
W
1 × 2,5

2. Áp lực gây lún:
Pgl ≈ P − γ 1 × hm = 13,77 − 1,84 × 1,5 = 11,01( T / m 2 )
3.Do tải trọng tính toán không kể trọng lượng bản thân móng và lớp phủ gây ra:
N0tt 32,3
P=
=
= 12,92(T/ m 2 )
F
2,5
(M tt + Q0tt × h )
( 2,4 + 1,2 × 0,25 ) × 6
Pmax = P + 0
= 12,92 +
= 13,784( T / m 2 )
2
W
1 × 2,5
tt
tt
(M + Q0 × h )
( 2,4 + 1,2 × 0,25 ) × 6
Pmin = P − 0
= 12,92 −
= 12,056( T / m 2 )
2
W
1 × 2,5
B.2.Kiểm tra kích thước đáy móng:
1. Kiểm tra sức chịu tải của nền:
Tại đáy móng:

Điều kiện kiểm tra:

−

p≤R
pmax ≤ 1,2 R

Áp dụng tiêu chuẩn xây dựng TCXD 45 – 78:
m × m2
R= 1
× ( A × γ 2 × b + B × γ 1 × hm + c × D )
K tc
Trong đó:
ϕ = 140 20' ⇒ A = 0,313; B = 2,257; D = 4,793
K tc = 1; m1 = 1,2; m2 = 1
1.2 × 1
× ( 0,313 × 1,84 × 2,5 + 2,257 × 2 × 1,5 + 1,5 × 4,793 ) = 15,4(T/ m 2 )
1
0
M = M 0tc + Q0tc × h = 2 + 1 × 0,25 = 2,25 (Tm)
M0
2,25
e = tc =
= 0,084( m )
N0 26 ,92
N tc 
6×e
26 ,92  6 × 0,08 
2
Pmax = 0  1 +

÷+ γ tb × hm =
1 +
÷+ 2 × 1,5 = 15,84( T / m )
F 
l 
2,5 
2,5 
tc
N  6×e
26 ,92  6 × 0,08 
2
Pmin = 0  1 −
÷+ γ tb × hm =
1 −
÷+ 2 × 1,5 = 11,7( T / m )
F 
l 
2,5 
2,5 
P + Pmin 15,84 + 11,7
P = max
=
= 13,77( T / m 2 )
2
2
R=

2. Tính toán:
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
11

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

a. Các thông số cơ bản của nên sau khi gia cố bằng cọc cát:
+ Xác định hệ số rỗng nén chặt:
* Với đất loại sét có thể gần đúng xác định: Giả thiết enc=0.6
+ Xác định diện tích nền được nén chặt:
Diện tích cần nén chặt rộng hơn đáy móng ≥ 0,2l;
Fnc = 1,4 × l(b+0,4l)=1,4 × 1(2,5+0,4 × 1)=4.06(m2)
Số lượng cọc cát:
4 × Fnc ( e0 − enc )
4 × 4,06
( 0,883 − 0,6 ) ≈ 5
n≥
×
=
×
cọc
2
2
π ×d
( 1 + e0 ) 3,14 × 0,4 ( 1 + 0,883 )
Xác định khoảng cách giữa các cọc cát tính theo giả thiết bố trí tam giác đều:

1 + e0
1 + 0,883
L ≤ 0,952 × d ×
= 0,952 × 0,4 ×
≈ 0,982( m )
e0 − enc
0,883 − 0,6
⇒ Chọn khoảng cách giữa các cọc là LC=0,9 (m)
Chọn bề dày lớp đệm cát hđ=20 (cm)
Bố trí cọc cát như hình vẽ.

b. Kiểm tra lớp đất dưới mũi cọc cát:
+ Ứng suất do trọng lượng bản thân: σ bt = γ 1 × hm + γ gc × hgc
γ × Fc + γ 1 ( F − Fc )
γ gc =
= 1,8( T / m 3 )
F
⇒ σ bt = 1,84 × 1,5 + 1,8 × 4,1 = 10,14( T / m 2 )
+ Ứng suất do tải trọng ngoài tác dụng: σ = K0 × Pgl
Với z/l=4,1 Tra bảng (Bảng 3-6: Bảng tra giá trị hệ số k 1, k2, k3, tải trọng hình băng
phân bố đều) ⇒ K0 = 0.17
Pgl=11,01 (T/m2)
⇒ σ = 0,17 × 11,01 = 1,87( T / m 2 )
σ bt ≈> 5σ → Không cần kiểm tra lớp đất dưới đáy cọc cát.
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
12

MSV: 1251051984

ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

c. Dự tính độ lún của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát.
Độ lún dự tính của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát có thể xác định theo công
thức:
1 −ν 2
S=
× l × ω × Pgl
E0
Trong đó:
ν = 0,35
Với b/l=2,5 Tra bảng (Bảng 4-4: Bảng giá trị hệ số ω -Cơ học đất) →
ω = 1,415
E0 = 850 (T/m2)
Pgl = 11,01 (T/m2)
1 − 0,35 2
⇒S=
× 1 × 1,415 × 11,01 = 1,61( cm )
850
Độ lún tính ra nhỏ hơn độ lún cho phép: S gh = 8cm
Kết luận: Móng thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối.

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
13

220
320
50
Q0

250

M0

N0 50

P0max
Pdt

1000

VIII. Kiểm tra chiều cao móng .
VIII.1 Kiểm tra cường độ trên nền đất tiết diện
nghiêng:
- Cột đâm thủng móng theo dạng hình tháp nghiêng
về phía góc 450, gần đúng coi cột đâm thủng móng
theo một mặt xiên góc 450 về phía P0max. Điều kiện
chống đâm thủng không kể ảnh hưởng của thép
ngang và không có cốt xiên, đai:
P0min
Q < Qb hay Pdt ≤ 0,75 × Rk × h0 × btb
- Tường dày: 22 (cm)
Cổ móng : 35 (cm) (lấy rộng hơn tường mỗi bên 5
cm)

- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=3 (cm)
→ h0 ≈ h − a = 0,25 − 0,03 = 0,22( m )
Lấy ra 1 (m) để tính toán
Vậy: btb = 1( m )
P + Pot
× Fdt
- Tính Pdt: Pdt = Pdt × Fdt = max
2
b − ac
2,5 − 0,35
ldt =
− h0 =
− 0,22 = 0,855( m )
2
2
Fdt = ldt × l = 0,855 × 1 = 0,855( m 2 )
b − ldt
Pot = Pmin + ( Pmax + Pmin ) ×
b
2,5 − 0,855
= 12,056 + ( 13,784 − 12,056 ) ×
= 13,19(T)
2,5

2500

MSV: 1251051984

ldt

ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

13,784 + 13,19
× 1 × 0,855 = 11,53( T )
2
- Ta có: 0.75 × Rk × h0 × btb = 0,75 × 90 × 0,22 × 1 = 14,85(T)
⇒ Pdt < 0,75 × Rk × h0 × btb → Đảm bảo điều kiện chống đâm thủng.
⇒ Pdt =

VIII.2 Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng đứng – Tính toán cốt thép.
Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng góc tại vị trí có Mô men lớn.
- Tính cốt thép theo phương cạnh dài b:
+ Mô men tại mép cột Mng=Mmax
0
Png0 + Pmax
lng2
b
M ng =
× ×l
2
2
b−l
0
0
0
Png0 = Pmin
+ ( Pmax

− Pmin
) × b ng
l − ac 2,5 − 0,35
lng =
=
= 1,075( m )
2
2
2,5 − 1,075
⇒ Png0 = 11,7 + ( 15,84 − 11,7 ) ×
= 11,286( T )
2,5
11,286 + 15,84 1,075 2
b
⇒ M ng =
×
× 1 = 7,84( T / m 2 )
2
2
+ Cốt thép yêu cầu:
M ngb
7,84
Fa =
=
= 14,14(cm 2 ) = 9φ 14
0.9 × Ra × h0 0,9 × 28000 × 0,22
- Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn l:
Chọn theo yêu cầu cấu tạo 9φ 12

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
14

MSV: 1251051984