Thuyết minh đồ án nền móng ĐHBK HCM

Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

MỤC LỤC
A......................................................................................

THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

I. THỐNG KÊ ĐỊA CHÁT
1. Độ ẩm
2. Trọng lượng riêng ẩm.........................................................................................................
3. Hệ số rỗng e.......................................................................................................................6
4. Bảng tổng hợp số liệu thống kê.........................................................................................
II. TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG
1. Sơ đồ tính móng băng......................................................................................................16
2. Chọn vật liệu....................................................................................................................16
3. Xác định tiết diện cột.......................................................................................................16
4. Xác định kích thước móng................................................................................................17
5. Kiểm tra ổn định..............................................................................................................19
6. Kiểm tra xuyên thủng.......................................................................................................19
7. Kiểm tra điều kiện về cường độ.......................................................................................19
8. Kiểm tra biến dạng lún.....................................................................................................20
9. Giải nội lực bằng SAP.....................................................................................................22
10. Kiểm tra độ lún tương đối................................................................................................29
11. Tính cốt thép.....................................................................................................................32
B. THIẾT KẾ MÓNG CỌC

1.

Chọn thông số cho đài và cọc..........................................................................................35

2. Tính sức chịu tải của cọc.................................................................................................36
2.1 Sức chịu tải vật liệu của cọc......................................................................................37
2.2 Sức chịu tải theo chỉ tiêu đất nền...............................................................................38
2.3 Bảng tổng hợp kết quả tính toán sức chịu tải............................................................38
3. Chọn và bố trí đài cọc......................................................................................................42
4. Sức chịu tải của cọc đơn và của nhóm cọc......................................................................43
5. Tính lún móng cọc............................................................................................................44
6. Tính toán và bố trí cốt thép..............................................................................................48
7. Kiểm tra xuyên thủng.......................................................................................................49
8. Kiểm tra chuyển vị và góc xoay dưới tác dụng của lực ngang........................................50
9. Kiểm tra ổn định quanh cọc.............................................................................................57
10. Kiểm tra khả năng chịu lực cắt........................................................................................57
11. Kiểm tra khả năng chịu mômen.......................................................................................58
12. Kiểm tra cọc khi vận chuyển và thi công.........................................................................58

A. THIÊT KẾ MÓNG BĂNG
1


Nguyễn Duy Khả
I.

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT
1. ĐỘ ẨM
Lớp 1: Không cần thống kê
Lớp 2a: Sét pha nhiều cát, màu xám/xám nhạt – Trạng thái mềm
Lớp

2a

STT
1

Số hiệu
1-1

W
25.00

2
3
4

2-1
3-1
3-3

26.00
26.50
27.80

N

Wtb

4

26.4

Wtc = Wtb = 26.325(%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 2b: sét pha nhiều cát, màu nâu vàng nhạt – Trạng thái dẻo mềm
Lớp

STT

Số hiệu

W

N

Wtb

2b

1
2

1-3
2-3

25.00
25.20

2

25.100

Wtc = Wtb = 25.1(%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 3a: Sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite, màu xám trắng vân nâu đỏ - Trạng thái dẻo mềm
Lớp
3a

STT

Số hiệu

W

1

3-5

24.30

N

Wtb

1

24.300

Wtc = Wtb = 24.3(%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 3b: Sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite – Trạng thái cứng

Lớp

STT

Số hiệu

W

N

Wtb

3b

2

2-5

18.20

1

18.200

Wtc = Wtb = 18.2(%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 4a: Cát vừa lẫn bột và ít sỏi sạn, màu xám trắng vân nâu vàng nhạt – Trạng thái bời rời
Lớp

STT

Số hiệu

W

N

Wtb

4a

1
2

1-5
3-7

26.10
25.50

2

25.800

Wtc = Wtb = 25.8(%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 4b: Cát vừa lẫn bột và ít sỏi sạn, màu xám trắng đốm nâu vàng nhạt – Trạng thái chặt vừa
Lớp

STT

Số hiệu

W

N

Wtb

4b

1
2

1-7
2-7

21.70
22.20

2

21.950

Wtc = Wtb = 21.950 (%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên

2

Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

Lớp 5: Sét lẫn bột và ít cát, màu nâu đỏ nhạt vân xám trắng, độ dẻo cao – Trạng thái cứng
Lớp STT Số hiệu
Wi
N
Wtb
|Wi - Wtb|
|Wi - Wtb|2 Ʃ|Wi - Wtb|2
1
1-9
20.40
1.009
1.018
2
1 - 11
21.30
0.109
0.012
3
1 - 13
21.00
0.409
0.167
4
1 - 15
20.80
0.609

0.371
5
2-9
21.40
0.009
0.000
9.449
5
6
2 - 11
20.10
11
21.409
1.309
1.714
7
2 - 13
20.50
0.909
0.826
8
3-9
23.00
1.591
2.531
9
3 - 11
22.70
1.291
1.666

10
3 - 13
22.30
0.891
0.794
11
3 - 15
22.00
0.591
0.349
Độ lệch quân phương

σ=

∑ (W − W
i

tb

n −1

)2

=

9.449
= 0.972
11 − 1

Hệ số biến động v

v=

σ
0.927
=
= 0.045 < [v] = 0.15
Wtb 21.409

Giá trị tiêu chuẩn

Wtc = Wtb = 21.409 (%)

3


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

TRỌNG LƯỢNG RIÊNG ẨM
Lớp 1: Không cần thống kê
Lớp 2a: Sét pha nhiều cát, màu xám/xám nhạt – Trạng thái mềm
Lớp

STT

Số hiệu

γW

2a

1
2
3
4

1-1
2-1
3-1
3-3

1.805
1.799
1.790
1.770

N

γW

4

1.791

γ Wtc = γ W = 1.791(%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 2b: sét pha nhiều cát, màu nâu vàng nhạt – Trạng thái dẻo mềm
Lớp

STT

Số hiệu

γW

2b

1
2

1-3
2-3

1.820
1.815

N

γW

2

1.818

γ Wtc = γ W = 1.791(%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 3a: Sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite, màu xám trắng vân nâu đỏ - Trạng thái dẻo mềm
Lớp

STT

Số hiệu

γW

3a

1

3-5

1.897

γ

tc
W

N

γW

1

1.897

= γ W = 1.897 (%)

Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 3b: Sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite – Trạng thái cứng
Lớp

STT

Số hiệu

γW

3b

2

2-5

2.029

γ

tc
W

N

γW

1

2.029

= γ W = 2.029 (%)

Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 4a: Cát vừa lẫn bột và ít sỏi sạn, màu xám trắng vân nâu vàng nhạt – Trạng thái bời rời
Lớp

STT
4 1

a

2

Số hiệu

γW

1-5
3-7

1.864
1.871

N

γW

2

1.868

γ Wtc = γ W = 1.868 (%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 4b: Cát vừa lẫn bột và ít sỏi sạn, màu xám trắng đốm nâu vàng nhạt – Trạng thái chặt vừa
4


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh
Lớp

STT

Số hiệu

γW

4b

1
2

1-7
2-7

1.933
1.925

N

γW

2

1.929

γ Wtc = γ W = 1.929 (%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên

Lớp 5: Sét lẫn bột và ít cát, màu nâu đỏ nhạt vân xám trắng, độ dẻo cao – Trạng thái cứng
Lớp STT

Số hiệu

γW

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

1-9
1 - 11
1 - 13
1 - 15
2-9
2 - 11
2 - 13
3-9
3 - 11
3 - 13
3 - 15

2.064
2.033
2.044
2.050
2.024
2.071
2.058
1.966
1.983
2.003
2.012

5

γW

γW −γW

γW −γW

2.028

0.036
0.005
0.016
0.022
0.004
0.043
0.030
0.062
0.045
0.025
0.016

0.001
0.000
0.000
0.000
0.000
0.002
0.001
0.004
0.002
0.001
0.000

N

11

2

∑γ

σ=

W

−γW

2

n −1

=

0.012
= 0.034
11 − 1

Hệ số biến động v

v=

σ
0.034
=
= 0.017 < [v] = 0.05

γ W 2.028

γ WI = γ W = 2.028( g / cm3 )
Giá trị tiêu chuẩn
Tính theo trạng thái giới hạn I

α = 0.95
⇒ tα = 1.81

n − 1 = 10

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

5

ρ=
do đó

tα v
n

=

−γW

0.012

Độ lệch quân phương

∑γ

W

1.81× 0.017
= 0.0092
11

2


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh
2.047
γ WI = γ W (1 ± ρ ) = 2.028 × (1 ± 0.0092) = 
( g / cm3 )
2.009

Tính theo trạng thái giới hạn II

α = 0.85
⇒ tα = 1.1

 n − 1 = 10

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

ρ=

tα v
n

=

1.1× 0.017
= 0.006
11

do đó

2.039
γ WII = γ W (1 ± ρ ) = 2.028 × (1 ± 0.006) = 
( g / cm3 )
2.017

HỆ SỐ RỖNG E
Lớp 1: Không cần thống kê
Lớp 2a: Sét pha nhiều cát, màu xám/xám nhạt – Trạng thái mềm
Lớp

STT

Số hiệu

2a

1
2

3
4

1-1
2-1
3-1
3-3

e
0.862
0.873
0.890
0.932

N

e

4

0.889

etc = e = 0.889 (%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 2b: sét pha nhiều cát, màu nâu vàng nhạt – Trạng thái dẻo mềm
Lớp

STT

Số hiệu

2b

1
2

1-3
2-3

e
0.838
0.846

N

e

2

0.842

etc = e = 0.842 (%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 3a: Sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite, màu xám trắng vân nâu đỏ - Trạng thái dẻo mềm
Lớp

STT

Số hiệu

3a

1

3-5

Lớp

STT

Số hiệu

e

N

e

0.756
1
0.756
tc
e = e = 0.756 (%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 3b: Sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite – Trạng thái cứng

e
6

N

e


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh
3b

2

2-5

0.573
1
0.573
tc
e = e = 0.573(%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 4a: Cát vừa lẫn bột và ít sỏi sạn, màu xám trắng vân nâu vàng nhạt – Trạng thái bời rời
Lớp

STT

Số hiệu

4 1

e

N

e

1-5
3-7

0.804
2
0.797
2
0.789
etc = e = 0.797 (%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên
Lớp 4b: Cát vừa lẫn bột và ít sỏi sạn, màu xám trắng đốm nâu vàng nhạt – Trạng thái chặt vừa
a

Lớp

STT

Số hiệu

4b

1
2

1-7
2-7

e

N

e

0.677
2
0.684
0.691
etc = e = 0.684 (%)
Vì số mẫu nhỏ hơn 5 nên

Lớp 5: Sét lẫn bột và ít cát, màu nâu đỏ nhạt vân xám trắng, độ dẻo cao – Trạng thái cứng
Lớ
STT
p

Số hiệu

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11

1-9
1 - 11
1 - 13
1 - 15
2-9
2 - 11
2 - 13
3-9
3 - 11
3 - 13
3 - 15

5

e
0.578
0.612
0.600
0.593
0.620
0.570
0.584
0.686
0.668
0.647
0.636

11

e−e

e−e

0.618

0.040
0.006
0.018
0.025
0.002
0.048
0.034
0.068
0.050
0.029
0.018

0.002
0.000
0.000
0.001
0.000
0.002
0.001
0.005
0.003
0.001

0.000

Độ lệch quân phương

σ=

∑ e−e
n −1
7

2

e

N

2

=

0.012
= 0.038
11 − 1

∑ e−e

0.014

2

Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

Hệ số biến động v

v=

σ 0.038
=
= 0.061 < [v] = 0.05
e 0.618

Giá trị tiêu chuẩn

e = e = 0.618

ĐẶC TRƯNG SỨC CHỐNG CẮT C, φ
Lớp 2a:

8


Nguyễn Duy Khả
Dùng hàm LINEST ta có

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh
Số hiệu

σ
(kG/cm2)

τ
(kG/cm2)

1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00
0.50
1.00
1.50
1.00
2.00
3.00

0.338
0.559
0.781
0.341
0.562
0.784
0.216
0.323
0.429
0.329
0.546

0.763

1-1

2-1

3-1

3-3

 tan ϕ tc
 tc
c

σ tan ϕ
σ
 c

= 0.223 ⇒ ϕ tc = 12o34 '17 ''
= 0.107
= 0.003
= 0.006


vtan ϕ

⇒
v
 c

σ tan ϕ
0.003
=
= 0.014 < [v ] = 0.3
tc
tan ϕ
0.223
σ
0.006
= tcc =
= 0.056 < [v ] = 0.3
c
0.107

=

Tính theo trạng thái giới hạn 1

α = 0.95
⇒ tα = 1.81

 n − 2 = 10

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 1.81 × 0.014 = 0.025


 ρc = tα vc = 1.81× 0.056 = 0.101

0.229
tan ϕ I = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.223 × (1 ± 0.025) = 
⇒ ϕ I = (12° 16 ' 6 "− 12° 52 ' 24")
0.217
0.118
cI = ctc (1 ± ρ c ) = 0.107 × ( 1 ± 0.101) = 
(kG / cm 2 )
0.096

Tính theo trạng thái giới hạn 2

α = 0.85
⇒ tα = 1.1

n − 2 = 10

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 1.1× 0.014 = 0.015

 ρc = tα vc = 1.1× 0.056 = 0.061

9

Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

0.226
tan ϕ II = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.223 × (1 ± 0.015) = 
⇒ ϕ II = (12° 23' 14"− 12° 45' 18")
0.220
0.114
cII = c tc (1 ± ρc ) = 0.107 × ( 1 ± 0.061) = 
(kG / cm 2 )
0.101
Lớp 2b
Số hiệu

Dùng hàm LINEST ta có

σ
(kG/cm2)

τ
(kG/cm2)

1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00

0.360
0.596
0.831
0.361
0.592
0.823

1-3

2-3

 tan ϕ tc
 tc
c

σ tan ϕ
σ
 c

= 0.223 ⇒ ϕ tc = 12o34 '17 ''
= 0.127
= 0.002
= 0.003


v
 tan ϕ
⇒
v
 c

σ tan ϕ
0.002
=
= 0.007 < [v] = 0.3
tc
tan ϕ
0.223
σ
0.003
= tcc =
= 0.027 < [v] = 0.3
c
0.107

=

Tính theo trạng thái giới hạn 1

α = 0.95
⇒ tα = 2.13

n
−
2
=
4


Chọn

Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 2.13 × 0.007 = 0.015

 ρc = tα vc = 2.13 × 0.027 = 0.058

13° 19 ' 10"
0.237
tan ϕ I = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.223 × (1 ± 0.015) = 
⇒ ϕI = (
)
12° 56 ' 21"
0.230
0.135
cI = c tc (1 ± ρc ) = 0.127 × ( 1 ± 0.058 ) = 
(kG / cm 2 )
0.120
Tính theo trạng thái giới hạn 2

α = 0.85
⇒ tα = 1.19

n − 2 = 4

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 1.19 × 0.007 = 0.008

 ρc = tα vc = 1.19 × 0.058 = 0.032

10


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

13° 13' 51"
0.235
tan ϕ II = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.223 × (1 ± 0.008) = 
⇒ ϕ II = (
)
13° 1' 41"
0.231
0.131
cII = c tc (1 ± ρ c ) = 0.127 × ( 1 ± 0.032 ) = 
(kG / cm 2 )
0.123
Lớp 3a

Dùng hàm LINEST ta có

 tan ϕ tc
 tc
c


σ tan ϕ
σ
 c

= 0.240 ⇒ ϕ tc = 13o 29 ' 45''
= 0.134
= 0.000

Số hiệu

σ
(kG/cm2)

τ
(kG/cm2)

3-5

1.00
2.00
3.00

0.374
0.614
0.854

= 0.000

Tính theo trạng thái giới hạn 1

Giá trị tính toán của chỉ tiêu

tan ϕ I = 0.240
cI = 0.134(kG / cm 2 )
Tính theo trạng thái giới hạn 2
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

tan ϕ II = 0.240
cII = 0.134 (kG / cm 2 )
Lớp 3b

Dùng hàm LINEST ta có

 tan ϕ tc
 tc
c

σ tan ϕ
σ
 c

= 0.335 ⇒ ϕ tc = 18o 31'15''
= 0.485
= 0.0003

Số hiệu

σ
(kG/cm2)

τ
(kG/cm2)

2-5

1.00
2.00
3.00

0.820
1.154
1.489

= 0.0006

Tính theo trạng thái giới hạn 1
Giá trị tính toán của chỉ tiêu
11


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh
tan ϕ I = 0.335
cI = 0.485 ( kG / cm2 )

Tính theo trạng thái giới hạn 2
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

tan ϕ II = 0.335

cII = 0.485kG / cm 2 )
Lớp 4a

Số hiệu

Dùng hàm LINEST ta có

σ
(kG/cm2)

τ
(kG/cm2)

1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00

0.534
1.043
1.553
0.540
1.055
1.570

1-5

3-7

 tan ϕ tc
 tc
c

σ tan ϕ
σ
 c

= 0.512 ⇒ ϕ tc = 27 o 6 ' 45''
= 0.025
= 0.004
= 0.008


v
 tan ϕ
⇒
v
 c

σ tan ϕ
0.004
=
= 0.007 < [v] = 0.3
tc
tan ϕ
0.512
σ
0.008

= tcc =
= 0.335 > [v ] = 0.3
c
0.025

=

Tính theo trạng thái giới hạn 1

α = 0.95
⇒ tα = 2.13

n − 2 = 4

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 2.13 × 0.007 = 0.016

 ρc = tα vc = 2.13 × 0.335 = 0.714

27° 29 ' 40"
0.520
tan ϕ I = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.512 × (1 ± 0.016) = 
⇒ ϕI = (
)
26° 45 ' 2"
0.504

0.042
cI = c tc (1 ± ρc ) = 0.025 × ( 1 ± 0.714 ) = 
(kG / cm 2 )
0.007
Tính theo trạng thái giới hạn 2

α = 0.85
⇒ tα = 1.19

n − 2 = 4

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 1.1× 0.007 = 0.009

 ρc = tα vc = 1.1× 0.335 = 0.399

12


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

27° 19 ' 58"
0.517
tan ϕ II = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.512 × (1 ± 0.009) = 

⇒ ϕ II = (
)
26° 54 ' 51"
0.507
0.035
cII = c tc (1 ± ρ c ) = 0.225 × ( 1 ± 0.399 ) = 
(kG / cm 2 )
0.015
Lớp 4b

Số hiệu

σ
(kG/cm2)

τ
(kG/cm2)

1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00

0.605
1.183
1.760
0.593
1.159

1.724

1-7

2-7

 tan ϕ tc
 tc
c

σ tan ϕ
σ
 c

= 0.572 ⇒ ϕ tc = 29o 44 '53''
= 0.028
= 0.008
= 0.017


v
 tan ϕ
⇒
v
 c

σ tan ϕ
0.008
=
= 0.014 < [v ] = 0.3

tc
tan ϕ
0.572
σ
0.017
= tcc =
= 0.620 > [v ] = 0.3
c
0.028

=

Dùng hàm LINEST ta có
Tính theo trạng thái giới hạn 1

α = 0.95
⇒ tα = 2.13

n − 2 = 4

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 2.13 × 0.014 = 0.03

 ρc = tα vc = 2.13 × 0.620 = 1.320

30° 28' 59"

0.589
tan ϕ I = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.572 × (1 ± 0.03) = 
⇒ ϕI = (
)
29° 0 ' 7"
0.555
0.064
cI = c tc (1 ± ρc ) = 0.028 × ( 1 ± 1.320 ) = 
( kG / cm 2 )
0.000
Tính theo trạng thái giới hạn 2

α = 0.85
⇒ tα = 1.19

n − 2 = 4

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 1.19 × 0.014 = 0.017

 ρc = tα vc = 1.19 × 0.620 = 0.738

13


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

30° 9 ' 57"
0.582
tan ϕ II = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.572 × (1 ± 0.017) = 
⇒ ϕI = (
)
29° 19 ' 36"
0.562
0.048
cII = c tc (1 ± ρc ) = 0.228 × ( 1 ± 0.738 ) = 
(kG / cm 2 )
0.007

Lớp 5
Số hiệu

1-9

1 - 11

1 - 13

1 - 15

2-9

2 - 11

2 - 13

3-9

3 - 11

3 - 13

3 - 15

σ
(kG/cm2)
1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00

1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
3.00
1.00
2.00
14 3.00
1.00
2.00
3.00

τ
(kG/cm2)
0.959
1.264
1.570
0.836
1.132
1.429
0.873
1.174
1.475
0.898
1.199
1.500

0.811
1.107
1.404
1.002
1.318
1.633
0.927
1.232
1.538
0.730
1.016
1.303
0.754
1.040
1.327
0.776
1.068
1.359
0.795
1.087
1.378


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

 tan ϕ tc
 tc
c


σ tan ϕ
σ
 c

= 0.298 ⇒ ϕ tc = 16o35'30 ''
= 0.553
= 0.020
= 0.044


vtan ϕ

⇒
v
 c

σ tan ϕ
0.020
=
= 0.068 < [v ] = 0.3
tc
tan ϕ
0.298
σ
0.044
= tcc =
= 0.080 < [v ] = 0.3
c
0.553

=

Dùng hàm LINEST ta có
Tính theo trạng thái giới hạn 1

α = 0.95
⇒ tα = 1.698

 n − 2 = 31

Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 1.698 × 0.068 = 0.116

 ρ c = tα vc = 1.698 × 0.080 = 0.135

18° 23' 34"
0.333
tan ϕ I = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.298 × (1 ± 0.116) = 
⇒ ϕI = (
)
14° 45' 22"
0.264
0.628
cI = c tc (1 ± ρ c ) = 0.553 × ( 1 ± 0.138 ) = 
(kG / cm 2 )

0.478
Tính theo trạng thái giới hạn 2

α = 0.85
⇒ tα = 1.19

n
−
2
=
31


Chọn
Giá trị tính toán của chỉ tiêu

do đó

 ρ tan ϕ = tα vtan ϕ = 1.19 × 0.068 = 0.081

 ρc = tα vc = 1.19 × 0.080 = 0.095

17° 51' 11"
0.322
tan ϕ II = tan ϕ tc (1 ± ρ tan ϕ ) = 0.298 × (1 ± 0.081) = 
⇒ ϕ II = (
)
15° 18' 48"
0.274
0.606

cII = c tc (1 ± ρc ) = 0.553 × ( 1 ± 0.095 ) = 
(kG / cm 2 )
0.500

15


Nguyễn Duy Khả

Lớ
p
2a
2b
3a
3b
4a
4b
5

W (%)
26.47
5
25.10
0
24.30
0
18.20
0
25.80
0

21.95
0
21.40
9

e
0.889
0.842
0.756
0.573
0.797
0.684
0.618

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

γtc
1.79
1
1.81
8
1.89
7
2.02
9
1.86
8
1.92
9
2.02

8

γI

γII

1.791

1.791

1.818

1.818

1.897

1.897

2.029

2.029

1.868

1.868

1.929

1.929

2.009 2.047

2.017 2.039

16

ctc
0.10
7
0.12
7
0.13
4
0.48
5
0.02
5
0.02
8
0.55
3

cI
0.097 - 0.118
0.12 - 0.135
0.134 - 0.134
0.485 - 0.486
0.007 - 0.042
0 - 0.064
0.478 - 0.628

cII

φtc

φI

φII

0.101 0.114
0.123 0.131
0.134 0.134
0.485 0.486
0.015 0.035
0.007 0.048

12° 34'
17"

12° 16' 6"-12° 52' 24"

12° 23' 14"-12° 45' 18"

13° 7' 46"

12° 56' 21"-13° 19' 10"

13° 1' 41"-13° 13' 51"

13° 29' 45"-13° 29' 45"

13° 29' 45"-13° 29' 45"

18° 28' 40"-18° 30' 44"

18° 28' 40"-18° 30' 44"

26° 45' 2"-27° 29' 40"

26° 54' 51"-27° 19' 58"

29° 0' 7 -30° 28' 59"

29° 19' 36"-30° 9' 57"

14° 45' 22"-18° 23' 34"

15° 18' 48"-17° 51' 11"

0.5 - 0.606

13° 29'
45"
18° 29'
42"
27° 7' 26"
29° 44'
53"
16° 35'
30"

Nguyễn Duy Khả
I.

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG
1. Sơ đồ móng băng và số liệu tính toán
NttA

NttB
MttA

HttA

MttB

HttB

2000

NttC

6000

MttC

B

Lực dọc N
(kN)
613.889
722.222
650.000
577.778

A
B
C
D

A
B
C
D

Mômen M
(kNm)
74.667
62.222
56.000
62.222

Rb = 14.5 MPa
Rbt = 1.05 MPa
Eb = 30103 MPa
Thép CI ( ϕ 10 ) và CII ( ϕ > 10 )
RsI = 225 MPa ; RsII = 280 MPa
RswI = 175 MPa ; RswII = 225 MPa

Es= 21104 MPa
Trọng lượng trung bình giữa bê tông và đất
γtb = 22 kN/m3
Hệ số vượt tải
n = 1.15
3. Xác định tiết diện

Fc =

tt
N max

Rb

=

2000
D

tt

Mômen Mtc
(kNm)
64.928
54.106
48.696
54.106

2. Chọn vật liệu
- Bê tông B25

722.222
= 0.050m 2
14.5 × 103

⇒ bc = 0.224m

bc × hc = 30cm × 30cm
Chọn tiết diện cột
17

HttD

6000
C

tt

Lực dọc Ntc
(kN)
533.816
628.019
565.217
502.415

Trục

MttD

HttC

3000

A

Trục

NttD

tt

Lực ngang H
(kN)
91.429
114.286
80.000
102.857

Lực ngang Htc
(kN)
79.503
99.379
69.565
89.441


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

4. Xác định kích thước móng
a. Chiều dài móng
-

Chiều dài mút thừa

c = 2m
L = 2 + 6 + 3 + 6 + 2 = 19 m

- Tổng chiều dài móng băng
b. Chiều cao móng
- Chọn sơ bộ chiều cao h

 1 1
 1 1
h =  ÷ ÷li max =  ÷ ÷× 6 = 0.5 ÷ 1m
 12 6 
 12 6 
h = 0.8m

Chọn
c. Bề rộng đáy móng
- Chiều sâu chôn móng

D f = 2m

-

b = 1m

Chọn sơ bộ bề rộng móng
Sức chịu tải tiêu chuẩn của đất dưới đáy móng

R II =

m1m2
( Abγ II + BD f γ II* + DcII )
ktc

m1 = 1.1
: hệ số điều kiện làm việc của đất nền

m2 = 1

: hệ số điều kiện làm việc của công trình tác động qua lại với đất nền

ktc = 1.1

: hệ số độ tin cậy

 A = 0.2461

ϕ II = ϕ2 a = 12.387 ⇒  B = 1.9844
 D = 4.4737

o

cII = c2 a = 10.1 kN / m 2
R II =

m1m2
( Abγ II + BD f γ II* + DcII )
ktc

1.1×1
(0.2461× 1× 17.91 + 1.9844 × 2 ×17.91 + 4.4737 ×10.1)
1.1
= 120.571(kN / m 2 )
=

-

Xác định sơ bộ diện tích đáy móng

18


Nguyễn Duy Khả
tc
tb

p

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

∑N
=
F

tc

+ γ tb D f ≤ R ⇔ F ≥
II

∑N

tc
i

R − γ tb D f
II

533.816 + 628.019 + 565.217 + 502.415
≈ 29.09m2
120.571 − 22 × 2
F
⇒ B ≥ = 1.53m
L
=

B = 2m

Chọn
d. Kích thước khác
Chọn chiều dương của lực ngang là hướng sang phải, mô men dương khi quay theo chiều kim

N tc = ∑ N itc = 2229.469 ( kN )

H tc = ∑ H itc = 19.876 (kN )

M tc = ∑ M itc + ∑ ( N itc × di ) + (∑ H itc ) × h = 297.578 ( kMm )
N tt = 1.15 N tc = 2563.889 ( kN )

H tt = 1.15 H tc = 22.857 ( kN )
M tt = 1.15M tc = 342.214 (kN )

hc = 200mm
-

Chiều cao cánh móng
Bề rộng dầm móng

bs = (0.3 ÷ 0.6)hs = (0.3 ÷ 0.6) × 0.8 = (0.24 ÷ 0.8) m

bs ≥ bc + 0.1 = 0.4m
⇒ bs = 0.4m

hs

bs

hc

hm

Q

pttmax(net)

-

Chiều cao bản móng dựa vào khả năng chịu lực cắt của bê tông (Không có cốt đai)

19


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

b − bs
× b ≤ ϕb 3 ( 1 + ϕ f + ϕ n ) γ b Rbt bhm
2
b − bs
⇔ hm ≥ p ttmax( net )
2ϕb 3 ( 1 + ϕ f + ϕn ) γ b Rbt hm
Q = pttmax( net )

N
6 × M tt
⇔ hm ≥  tt +
2
 Fm B × L


B − bs
÷
 2ϕb 3 ( 1 + ϕ f + ϕ n ) γ b Rbt hm

2 − 0.4

 2563.9 6 × 342.214 
⇔ hm ≥ 
+
= 0.091m
÷
2
3
2 ×19
 2 ×19
 2 × 0.6 × ( 1 + 0 + 0 ) × 0.9 ×10

hs = 0.4m

100

2000

100

200

200

800

400

Chọn

100

5. Kiểm tra điều kiện ổn định

R II =

1.1× 1
(0.2461× 2 ×17.91 + 1.9844 × 2 × 19.91 + 4.4737 × 10.1) = 124.98(kN / m2 )
1.1

20


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh
ptbtc =

Ntc
2229.469
+ γ tb × D f =
+ 22 × 2 = 102.670 (kN / m 2 )
Fm
2 ×19

tc
pmax
=

N tc 6 M tc
2229.469 6 × 297.578

+
+ γ tb × D f =
+
+ 22 × 2 = 105.143(kN / m 2 )
2
2
Fm B × L
2 × 19
2 ×19

tc
pmin
=

N tc 6 M tc
2229.469 6 × 297.578
−
+ γ tb × D f =
−
+ 22 × 2 = 100.197 (kN / m 2 )
2
2
Fm B × L
2 ×19
2 × 19

 ptbtc = 102.670 < Rtc = 125.109
 tc
 pmax = 105.143 < 1.2 Rtc = 150.131
 tc

 pmin = 102.670 > 0
6. Kiểm tra chống xuyên thủng
- Áp lực tính toán cực đại :
tt
pmax
= 1.15 × (

= 1.15 × (

N tc 6M tt
+
) + γ tb × D f
Fm B × L2
2229.469 6 × 297.578
+
) + 22 × 2 = 114.315( kN / m 2 )
2
2 × 19
2 ×19

hos = hs − a = 0.4 − 0.07 = 0.33(m)
-

Chọn lớp bê tông bảo vệ là 3.5 (cm), ta có:
Lực gây xuyên thủng
tt
Pxt max = pnet
max × S ngoaithapxuyen
tt
= pnet

max ×

-

b − (bs + 2hob )
2 − (0.4 + 2 × 0.33)
× 1 = 114.315 ×
= 55.72( kN )
2
2

Lực chống xuyên thủng
Pcx = 0.75 × Rk × (1 × hob ) = 0.75 ×1.05 ×103 × (1× 0.33) = 259.875( kN ) > Pxt max

7. Điều kiện cường độ
- Áp lực tính toán cực đại :
tt
pmax
= 1.15 × (

= 1.15 × (
-

N tc 6M tt
+
) + γ tb × D f
Fm B × L2
2229.469 6 × 297.578
+
) + 22 × 2 = 114.315( kN / m 2 )

2
2 × 19
2 ×19

Sức chịu tải cực hạn và cho phép của đất nền dưới đáy móng:

q

ult

= cN c + qN q + 0.5γ bNγ

21


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

ϕ II = ϕ2 a

 N c = 3.082

= 12.387o ⇒  N q = 9.485

 Nγ = 1.798
(theo Vesic)

cII = c2 a = 10.1 kN / m

2

γ = γ 2 a = 17.91 kN / m3
q = γ 2 a D f = 17.910 × 2 = 35.82 (kN / m 2 )

q

ult

= cN c + qN q + 0.5γ bNγ
= 10.1× 9.485 + 35.82 × 3.082 + 0.5 ×17.91× 1.798 = 238.207( kN / m 2 )

qa =

qult 238.648
tt
=
= 119.1( kN / m 2 ) > pmax
= 114.315
FS
2

8. Điều kiện biến dạng lún
- Chọn vị trí đặt móng là tại hố khoan 2

pgl =

N tc
2229.469
+ (γ tb − γ 2 a ) × D f =

+ (22 − 17.91) × 2 = 66.850 ( kN / m 2 )
Fm
2 ×19

 Chọn mẫu đất tính lún:
- Lớp 2a chọn mẫu 1-1 (độ sâu 1.5 – 2 m) để tính lún từ 2 – 2.5 m

p (kN/m2)
25
50
100
200
400
800

e
0.838
0.81
0.778
0.738
0.691
0.635

p (kN/m2)
25
50
100
200
400
800

e
0.82
0.795
0.764
0.729
0.686
0.631

Lớp 2b chọn mẫu 2-3 (độ sâu 3 – 3.5 m) để tính lún từ 2.5 –
4.3 m

Lớp 3b chọn mẫu 3-5 (độ sâu 5 – 5.5 m) để tính lún từ 4.3 – 5.5 m
22


Nguyễn Duy Khả

p (kN/m2)
25
50
100
200
400
800

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

e
0.738

0.72
0.694
0.66
0.623
0.577

Bảng tính lún
- Lớp z (m) z đáy z/b

1

2

0

γ
σz (kPa) σbt (kPa)
(kN/m3)

ko

0

1.000

17.910

66.850

0.5

0.25

0.959

64.142

44.775

3.1

1.1

0.55

0.787

52.583

55.680

2
18.175
3.7

1.7

0.85

0.617

41.228

77.490

4.3

2.3

1.15

0.494

33.016

110.205

4
5
4.7

2.7

1.35

6
7

28.957

0.433

5.1

3.1

1.55

0.385

5.5

3.5

1.75

0.345

20.290

p2a
(kN)

e1i

40.298

105.793

0.822

0.766 0.015

50.228

108.590

0.793

0.751 0.014

66.585

113.490

0.778

0.749 0.010

93.848

130.969

0.759

0.741 0.006

114.263

145.249

0.677

0.665 0.003

126.437

153.773

0.672

0.663 0.002

146.727

171.127

0.665

0.658 0.002

25.714

134.553

23.086

158.901

khi phân chia đến lớp đất thứ 7 , ta có

σ
-

7
bt

=

23.086
= 0.145 < 0.2
158.901

 Dừng việc tính toán tại lớp 5
Tổng độ lún

s=∑

e1 − e2
hi = 5.18cm < [s ] = 8cm
1 + e1

 Bài toán thỏa mãn điều kiện về độ lún
23

si
(mm)

118.321

Tổng độ lún

pgl7

e2i

35.820

2.5

3

p1i
(kN)

5.18
cm

S
a
u


Nguyễn Duy Khả

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh

9. Tính nội lực bằng SAP
- Hệ số nền được tính theo công thức

pgl

Ko =

sdh

=

66.850
= 4303.3( kN / m3 )
0.3 × 0.0518

Trong đó:

pgl
+

: Áp lực gây lún

sdh
-

+
: Độ lún đàn hồi lấy bằng 0.3 lần độ lún của móng
Chia móng băng thành các đoạn nhỏ với độ dài 0.1m, móng có L = 19m vậy bài toán được
mô phỏng trên nền đàn hồi Winker với 190 đoạn và ứng với 191 lò xo. Độ cứng các lò xo
được tính như sau:

K1 = K191 = K o × 0.1×

B
2
= 4303.3 × 0.1× = 430.3( kN / m)
2
2

K 2 = .... = K19 = K o × 0.1× B = 4303.3 × 0.1×

2
= 861(kN / m)
2

TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Text
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8

8
9
9
10
10
11
11
12
12

Station
m
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1

0
0.1
0
0.1
0
0.1

V2
KN
0.000
0.579
0.579
2.322
2.322
5.235
5.235
9.322
9.322
14.591
14.591
21.045
21.045
28.691
28.691
37.535
37.535
47.582
47.582
58.838
58.838

71.308
71.308
84.997

M3
KN.m
-5.792
-5.792
-17.431
-17.431
-29.125
-29.125
-40.876
-40.876
-52.682
-52.682
-64.545
-64.545
-76.463
-76.463
-88.438
-88.438
-100.469
-100.469
-112.556
-112.556
-124.698
-124.698
-136.896
-136.896

24

Frame
Text
96
96
97
97
98
98
99
99
100
100
101
101
102
102
103
103
104
104
105
105
106
106
107
107

Station

m
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1

V2
KN
333.606
332.098

332.098
332.184
332.184
333.863
333.863
337.132
337.132
341.989
341.989
348.431
348.431
356.456
356.456
366.060
366.060
377.240
377.240
389.992
389.992
404.312
404.312
420.195

M3
KN.m
15.076
15.076
-0.863
-0.863
-16.786

-16.786
-32.688
-32.688
-48.568
-48.568
-64.422
-64.422
-80.248
-80.248
-96.042
-96.042
-111.800
-111.800
-127.521
-127.521
-143.200
-143.200
-158.834
-158.834


Nguyễn Duy Khả
13
13
14
14
15
15
16
16

17
17
18
18
19
19
20
20
21
21
22
22
23
23
24
24
25
25
26
26
27
27
28
28
29
29
30
30
31
31

32
32
33
33
34
34
35
35
36
36
37

0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1

0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1

0

GVHD: PGS.TS Lê Bá Vinh
84.997
99.912
99.912
116.058
116.058
133.439
133.439
152.062
152.062
171.932
171.932
193.053
193.053
215.430
215.430
239.068
313.735
277.251
277.251
242.035
242.035
208.090
208.090
175.421
175.421
144.028
144.028

113.915
113.915
85.084
85.084
57.537
57.537
31.276
31.276
6.303
6.303
-17.379
-17.379
-39.769
-39.769
-60.863
-60.863
-80.661
-80.661
-99.160
-99.160
-116.356
-116.356

-149.149
-149.149
-161.456
-161.456
-173.817
-173.817
-186.230

-186.230
-198.695
-198.695
-211.209
-211.209
-223.773
-223.773
-236.384
-236.384
364.849
364.849
352.160
352.160
339.442
339.442
326.697
326.697
313.926
313.926
301.130
301.130
288.312
288.312
275.471
275.471
262.609
262.609
249.726
249.726
236.821

236.821
223.895
223.895
210.948
210.948
197.978
197.978
184.985
184.985
171.967
171.967
158.925
25

108
108
109
109
110
110
111
111
112
112
113
113
114
114
115
115

116
116
117
117
118
118
119
119
120
120
121
121
122
122
123
123
124
124
125
125
126
126
127
127
128
128
129
129
130
130

131
131
132

0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1

0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0

420.195
437.637
437.637
456.632
456.632
477.175

421.175
378.259
378.259
336.877
336.877
297.021
297.021
258.683
258.683
221.854
221.854
186.526
186.526
152.688
152.688
120.334
120.334
89.452
89.452
60.035
60.035
32.072
32.072
5.554
5.554
-19.528
-19.528
-43.183
-43.183
-65.422

-65.422
-86.253
-86.253
-105.685
-105.685
-123.727
-123.727
-140.389
-140.389
-155.679
-155.679
-169.606
-169.606

-174.419
-174.419
-189.951
-189.951
-205.427
-205.427
429.158
429.158
413.819
413.819
398.559
398.559
383.382
383.382
368.290
368.290

353.286
353.286
338.371
338.371
323.547
323.547
308.814
308.814
294.175
294.175
279.629
279.629
265.178
265.178
250.820
250.820
236.556
236.556
222.385
222.385
208.307
208.307
194.320
194.320
180.425
180.425
166.618
166.618
152.900
152.900

139.268
139.268
125.721