ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ NỀN MÓNG CẦU

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ NỀN MÓNG
.....................................................................................................................4
PHẦN MỘT : SỐ LIỆU THIẾT KẾ NỀN MÓNG............................................4
I.BẢN VẼ MỐ TRỤ CẦU................................................................................................4

Hình 1 : Hình chiếu trụ cầu.
..............................................................................................................4
II.SỐ LIỆU TẢI TRỌNG.................................................................................................4

Bảng 1: số liệu tải trọng tại vị trí tim đỉnh trụ theo phương dọc cầu:
..............................................................................................................4
III.SỐ LIỆU THỦY VĂN VÀ CHIỀU DÀI NHỊP..............................................................5

Bảng 2 : số liệu liệu thủy văn và chiều dài nhịp:
..............................................................................................................5
IV.SỐ LIỆU HỐ KHOAN ĐỊA CHẤT..............................................................................5

Bảng 3 : số liệu liệu hố khoan địa chất ( theo hình trụ lỗ khoan CT4):
..............................................................................................................5
Các kí hiệu:
WL : Giới hạn chảy.
WP : Giới hạn dẻo.
W : Độ ẩm.
γs : Trọng lượng riêng của hạt đất.
γ : Trọng lượng thể tích tự nhiên của hạt đất.
φ : Góc ma sát trong của hạt đất.
C : Lực dính đơn vị......................................................................5
PHẦN HAI : BÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT.............................................6
I.HÌNH TRỤ HỐ KHOAN ĐỊA CHẤT.............................................................................6
6
II.MÔ TẢ ĐỊA CHẤT CÁC LỚP ĐẤT.............................................................................7

II.1.LỚP SỐ 1........................................................................................7
II.2.LỚP SỐ 2a......................................................................................7
II.3.LỚP SỐ 3........................................................................................8
PHẦN BA : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ĐÓNG..............................................................8
I.BỐ TRÍ CHUNG CÔNG TRÌNH...................................................................................8

Hình 2 : Bố trí chung công trình............................................................9
II.LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÔNG TRÌNH....................................................9

II.1.LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ CAO ĐỘ ĐÀI CỌC.........................9
II.2.LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ CAO ĐỘ CỌC...............................9
III.TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ TẠI ĐỈNH BỆ CỌC VỚI MNTN..........................10

III.1. THỂ TÍCH TRỤ TOÀN PHẦN ( CHƯA KỂ BỆ CỌC ).................10


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

III.2.THỂ TÍCH TRỤ NGẬP NƯỚC ( CHƯA KỂ BỆ CỌC ).................10
III.3. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN TẠI TIM ĐỈNH BỆ VỚI
MNTN..................................................................................................10
III.4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
THEO PHƯƠNG DỌC CẦU VỚI MNTN................................10
III.5. BẢNG 4 : TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ
TẠI CAO ĐỘ TIM ĐỈNH BỆ CỌC VỚI MNTN.........................10
IV.TÍNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC.........................................................11

IV.1.TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU.......................11
IV.2.TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN.......................11
IV.3.SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ CỦA CỌC:.........................................12
V.TÍNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG.....................................13

V.1.TÍNH SỐ LƯỢNG CỌC................................................................13
V.2.BỐ TRÍ CỌC VÀ TÍNH KÍCH THƯỚC CỦA BỆ CỌC...................13
VI.TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ TẠI ĐÁY BỆ CỌC VỚI MNTN...........................14

VI.1.TỔ HỢP TẢI TIÊU CHUẨN..........................................................14
VI.2.TỔ HỢP TẢI TÍNH TOÁN............................................................14
VI.3.BẢNG 5 : TỔ HỢP TẢI THIẾT KẾ TẠI ĐÁY BỆ VỚI MNTN........14
VII.KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT....................................14

VII.1.KIỂM TOÁN NỘI LỰC ĐẦU CỌC...............................................14
VII.2.KIỂM TOÁN CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN TẠI VỊ TRÍ MŨI CỌC........19
VIII.KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ HAI.......................................23

VIII.1.TẢI TRỌNG TÍNH LÚN..............................................................23
VIII.2.XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU TÍNH LÚN............................................23
VIII.3.TÍNH ĐỘ LÚN ỔN ĐỊNH CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY KHỐI
MÓNG QUY ƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP LỚP ĐÀN HỒI...............23
VIII.4.KIỂM TOÁN LÚN.......................................................................24
IX.TÍNH CỐT THÉP CHO CỌC, TÍNH MỐI NỐI THI CÔNG CỌC VÀ TÍNH CỐT
THÉP CHO BỆ CỌC...................................................................................................24

IX.1.TÍNH CỐT THÉP CHO CỌC........................................................24
IX.2.TÍNH ĐƯỜNG HÀN MỐI NỐI THI CÔNG CỌC..........................26
IX.3.TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO BỆ CỌC..............................26

IX.4.KIỂM TOÁN TRỌC THỦNG BỆ CỌC..........................................29
X.TÍNH DỘ CHỐI CỦA CỌC VÀ CHỌN BÚA ĐÓNG CỌC........................................30

X.1.CHỌN BÚA ĐÓNG CỌC..............................................................30
X.2.TÍNH ĐỘ CHỐI THIẾT KẾ CỦA CỌC...........................................30
PHẦN BỐN : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI................................................31
I.BỐ TRÍ CHUNG CÔNG TRÌNH................................................................................32

Hình 8 : Bố trí chung công trình..........................................................32
II.LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÔNG TRÌNH..................................................32

II.1.LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ CAO ĐỘ ĐÀI CỌC.......................32
II.2.LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ CAO ĐỘ CỌC.............................32
SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

2


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

III.TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ TẠI ĐỈNH BỆ CỌC VỚI MNTN..........................33

III.1. THỂ TÍCH TRỤ TOÀN PHẦN ( CHƯA KỂ BỆ CỌC ).................33
III.2.THỂ TÍCH TRỤ NGẬP NƯỚC ( CHƯA KỂ BỆ CỌC ).................33
III.3. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN TẠI TIM ĐỈNH BỆ VỚI
MNTN..................................................................................................33
III.4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN

THEO PHƯƠNG DỌC CẦU VỚI MNTN................................33
III.5. BẢNG 4 : TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ
TẠI CAO ĐỘ TIM ĐỈNH BỆ CỌC VỚI MNTN.........................33
IV.TÍNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC.........................................................34

IV.1.TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU......................34
IV.2.TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN.......................34
IV.3.SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ CỦA CỌC:.........................................35
V.TÍNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG.....................................36

V.1.TÍNH SỐ LƯỢNG CỌC................................................................36
V.2.BỐ TRÍ CỌC VÀ TÍNH KÍCH THƯỚC CỦA BỆ CỌC...................36
VI.TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ TẠI ĐÁY BỆ CỌC VỚI MNTN...........................37

VI.1.TỔ HỢP TẢI TIÊU CHUẨN..........................................................37
VI.2.TỔ HỢP TẢI TÍNH TOÁN............................................................37
VI.3.BẢNG 5 : TỔ HỢP TẢI THIẾT KẾ TẠI ĐÁY BỆ VỚI MNTN........37
VII.KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT....................................37

VII.1.KIỂM TOÁN NỘI LỰC ĐẦU CỌC...............................................37
VII.2.KIỂM TOÁN CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN TẠI VỊ TRÍ MŨI CỌC........41
VIII.KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ HAI.......................................46

VIII.1.TẢI TRỌNG TÍNH LÚN..............................................................46
VIII.2.XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU TÍNH LÚN............................................46
VIII.3.TÍNH ĐỘ LÚN ỔN ĐỊNH CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY KHỐI
MÓNG QUY ƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP LỚP ĐÀN HỒI...............46
VIII.4.KIỂM TOÁN LÚN.......................................................................47
IX.TÍNH CỐT THÉP CHO BỆ CỌC, KIỂM TOÁN TRỌC THỦNG..............................47

IX.1.TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO BỆ CỌC..............................47
X.4.KIỂM TOÁN TRỌC THỦNG BỆ CỌC...........................................50

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

3


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ NỀN MÓNG

PHẦN MỘT : SỐ LIỆU THIẾT KẾ NỀN MÓNG.
I.

BẢN VẼ MỐ TRỤ CẦU

+6.50 (CÑÑT)
2

2

V1
V2
1

V3

V4

V3

+5.50 (MNCN)

1
+1.50 (CÑÑB)

+2.00 (MNTN)

+0.00 (CÑMÑ)

mC 1-1

mC 2-2
Hình 1 : Hình chiếu trụ cầu.

II.

SỐ LIỆU TẢI TRỌNG
Bảng 1: số liệu tải trọng tại vị trí tim đỉnh trụ theo phương dọc cầu:

Tải trọng

Đơn v ị

Giá trị

Pt(tc) - Tĩnh tải thẳng đứng

kN

9000+10*16 = 9160

Ph(tc) - Hoạt tải thẳng đứng

kN

5000+5*16 = 5080

Hx - Hoạt tải ngang

kN

100

kN.m

200+16 = 216

My - Hoạt tải

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

4


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

III.

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

SỐ LIỆU THỦY VĂN VÀ CHIỀU DÀI NHỊP
Bảng 2 : số liệu liệu thủy văn và chiều dài nhịp:

Hạng mục

Đơn v ị

Số liệu

MNCN (Mực nước cao nhất)

m

+5.5

MNTN (Mực nước thấp nhất)

m

+2.0

CĐĐ (Cao độ đỉnh trụ)

m

+6.5

CĐMĐ ( Cao độ mặt đất)

m

0.00

CĐMĐSX (Cao độ mặt đất sau xói)

m

-1.50

Chiều dài nhịp

m

30

IV.

SỐ LIỆU HỐ KHOAN ĐỊA CHẤT
Bảng 3 : số liệu liệu hố khoan địa chất ( theo hình trụ lỗ khoan CT4):

Tên
l
Chiều
ớ
p

WL
(%)

WP
(%)

W

γs

3
(%) (kN/m )

γ
(kN/m )

φ
(độ)

C
(kN/m2)

3

Lớp 1

17.9

43.47 28.79 51.7

10.76

16.32

4o47’

6.2

Lớp 2a

4.9

41.36 27.34 28.7

14.65

18.85

17o33’

17.8

Lớp 3

7

44.70

14.75

18.80

22o54’

33.8

22.9

27.4

Các kí hiệu:
WL : Giới hạn chảy.
WP : Giới hạn dẻo.
W : Độ ẩm.

γs : Trọng lượng riêng của hạt đất.
γ : Trọng lượng thể tích tự nhiên của hạt đất.
φ : Góc ma sát trong của hạt đất.
C : Lực dính đơn vị.

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

5


HÌNH TRỤ HỐ KHOAN ĐỊA CHẤT
I.

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT
THIẾT KẾ MĨNG CỌC

PHẦN HAI : BÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT.

HÌNH TRỤ LỖ KHOAN CT4
TỈ LỆ : 1/250

Mô tả đất đá

Ngày khoan : 20/01/2003
Mặt
cắt
lỗ
khoan
Lớp thổ nhưỡng,
cát mòn màu
trắng vàng, rời rạc

Bùn sét cát
kẹp cát mòn
màu xám xanh

Sét cát lẫn cuội
kết màu nâu vàng,
nửa cứng

Sét màu nâu vàng,
trạng thái nửa cứng

0

1
1
1
1
1
1
1
1
1

10

15
14

14

16

15

15

18

20

BIỂU ĐỒ BÚA CHUẨN

5

SỐ BÚA

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

27
28
29
30
25

6

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

Cao độ lỗ khoan: 0.0 m (Giả đònh)

3

2a

1

Thứ Số Cao
tự hiệu độ
lớp lớp mặt
lớp
(m)
1

2

3

4

Độ
Số hiệu
Bề
Nước ngầm
sâu
dày
và
mặt
lớ
p
Xuấ
t Ổn
độ sâu
lớp
(m)
hiện đònh
lấy mẫu
(m)
0.2
0.2
CT4-1
1
CT4-2 2
3
CT4-3 4
5
6
CT4-4
7

8
CT4-5
9
17.9
CT4-6 10
11
12
CT4-7
13
CT4-8 14
15
16
CT4-9
17
18.1
18
CT4-10
19
20
4.9 CT4-11
21
CT4-12 22
23.0
23
24
CT4-13
25
26
7.0
CT4-14

27
28
CT4-15 29
30.0
30
Kết thúc lỗ khoan tại độ sâu 30 m

ĐỘ SÂU (M)


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

II.
II.1.

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

MÔ TẢ ĐỊA CHẤT CÁC LỚP ĐẤT
LỚP SỐ 1

-Dưới lớp thổ những là lớp bùn sét màu xám xanh, xen kẹp các lớp bùn sét,
cát mịn mỏng, lẫn thực vật và vỏ sò, phân bố theo độ sâu ở lỗ khoan CT4 là từ 0.2
đến 18.1m.Lớp này có các chỉ tiêu cơ lý sau:
Độ ẩm tự nhiên : W = 51.7 %
Dung trọng tự nhiên : γ = 16.32 kN/m3.
Dung trọng hạt : γs = 10.76 kN/m3.
Tỉ trọng : Δ = 2.631
Hệ số rỗng : e = 1.447
Chỉ số dẻo Ip = 14.67 %
Độ sệt : IL > 1

Góc nội ma sát : φ = 4o 47’
Lực dính kết : C = 6.2 kN/m2.
Môđun biến dạng E = 0.6968 MPa.

II.2.

LỚP SỐ 2a

-Xuất hiện ngay dưới lớp bùn sét cát, trạng thái nửa cứng trong lớp sét cát
này chia ra lớp trên lớp 2a: là lớp sét cát có chứa chất hạch sạn sỏi oxit sắt, mangan,
màu nâu vàng hoặc xám trắng, đây là hiện tượng oxy hóa chất sắt và nhôm dính kết
các hạt cát và sét tạo thành lớp sét cát có chứa sạn sỏi. Lớp này xuất hiện ở tất cả
các lỗ khoan, phân bố trong lỗ khoan CT4 tử độ sâu 18.1 m đến 23 m.Lớp này có các
chỉ tiêu cơ lý sau:
Độ ẩm tự nhiên : W = 28.7 %
Dung trọng tự nhiên : γ = 18.85 kN/m3.
Tỉ trọng : Δ = 2.691
Hệ số rỗng : e = 0.836
Chỉ số dẻo Ip = 14.02 %
Độ sệt : IL = 0.1

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

7


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

Góc nội ma sát : φ = 17o 33’
Lực dính kết : C = 17.8 kN/m2.
Môđun biến dạng E = 2.135 MPa.

II.3.

LỚP SỐ 3

-Là lớp sét màu nâu vàng, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp này suất
hiện tại lỗ khoan CT4 với độ sâu từ 23 m đến 30m.Lớp này có các chỉ tiêu cơ lý sau:
Độ ẩm tự nhiên : W = 27.4 %
Dung trọng tự nhiên : γ = 18.8 kN/m3.
Tỉ trọng : Δ = 2.681
Hệ số rỗng : e = 0.817
Chỉ số dẻo Ip = 21.78 %
Độ sệt : IL = 0.2
Góc nội ma sát : φ = 22o 54’
Lực dính kết : C = 33.8 kN/m2.
Môđun biến dạng E = 2.146 MPa.

PHẦN BA : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ĐÓNG.
I.

BỐ TRÍ CHUNG CÔNG TRÌNH

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

8

THIẾT KẾ MĨNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT
+6.50 (CĐĐT)

+1.50

+5.50 (MNCN)

(CĐĐB)

-1.50(CĐMĐSX)

+2.00 (MNTN)
+0.00 (CĐMĐ)

BÙN SÉT,
XEN KẸP CÁC LỚP
CÁT MỊN MỊN MỎNG

-18.10
SÉT CÁT,
NỬA CỨNG

-23.00
-25.00

(CĐMC)
SÉT,

NỬA CỨNG

-30.00

Hình 2 : Bố trí chung cơng trình.
II.

LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CƠNG TRÌNH
II.1.

LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ CAO ĐỘ ĐÀI CỌC
-Cao độ đỉnh bệ là +1.5 m.
-Chọn bề dày bệ móng là Hb = 2 m.
-Cao độ đáy bệ là: 1.5 – 2 = - 0.5 m.

II.2.

LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ CAO ĐỘ CỌC

-Chọn phương án móng cọc ma sát, cọc bê tơng cốt thép tiết diện là
dxd = 35x35cm, cọc được làm từ bê tơng cấp độ bền là B25 (M350), cốt thép AIII.
-Cọc được đóng vào lớp đất số 3 (sét nâu vàng, trạng thái nửa cứng) với cao
độ mũi cọc là CĐMC = -25 m. Như vậy cọc được đóng vào lớp đất số 3 với chiều dày
là 2 m.
-Chiều dài cọc là LC = CĐĐB - Hb - CĐMC = 1.5 - 2 - (-25) = 24.5 (m).
L
24.5
= 70 ≤ 70 ⇒ Thỏa u cầu độ mảnh.
-Tỉ lệ : c =
d 0.35

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

9


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

-Cọc được tổ hợp tử hai đốt với tổng chiều dài đúc cọc (kể cả 1.5 m phần sẽ
ngàm trong đài và đầu cọc sẽ được đập phá để neo thép đầu cọc vào trong đài) là
26 = 13+13 (m). Đốt thân là và đốt mũi dài đều nhau là 13 m. Các cọc được nối với
nhau trong quá trình thi công bằng cách hàn.

III.

TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ TẠI ĐỈNH BỆ CỌC VỚI MNTN.

III.1.

THỂ TÍCH TRỤ TOÀN PHẦN ( CHƯA KỂ BỆ CỌC )
Vtn = V1 + V2 +2V3 = (14*2) + [(14*3) + (9.4*1.4) + (9.4+14)*(1.4+2)]/6
+ 2*[3.14*0.5 2*3.25/4+3.25*1*1] = 55.9 (m3).

III.2. THỂ TÍCH TRỤ NGẬP NƯỚC ( CHƯA KỂ BỆ CỌC )
Vtr = 2*(MNTN – CĐĐB)*[(3.14*0.52/4) + (1*1)]
= 2*(2-1.5)*[(3.14*0.52/4) + (1*1)] = 1.2 (m3).

III.3.

TỔ HỢP TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN TẠI TIM ĐỈNH BỆ VỚI MNTN

III.3.1.Tải thẳng đứng tiêu chuẩn tại tim đỉnh bệ:
N1( tc ) = Ph( tc ) + Pt ( tc ) + γ bt * Vtr − γ n * Vtn = 9160 + 5080 + 25*55.9 − 10*1.2 = 15625.5 ( kN )
III.3.2.Tải trọng ngang tiêu chuẩn theo phương dọc cầu tại tim đỉnh bệ:

H1X (tc) = HX = 100 kN.
III.3.3.Mô men tiêu chuẩn theo phương dọc cầu:

M1Y (tc) = 216 + 100*( 6.5 – 1.5) = 716 (kN.m).
III.4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
THEO PHƯƠNG DỌC CẦU VỚI MNTN
III.4.1.Tải thẳng đứng tính toán tại tim đỉnh bệ:
N1( tt ) = Ph( tc) *1.4 + Pt( tc ) *1.2 + γ bt * Vtr *1.2 − γ n * Vtn

N1( tt ) = 9160*1.4 + 5080*1.2 + 25*55.9*1.2 − 10*1.2 = 20585 ( kN )

III.4.2.Tải trọng ngang tính toán phương dọc cầu tại tim đỉnh bệ:

H1X (tt) = nh*HX = 1.4*100 = 140 (kN).
III.4.3.Mô men tính toán theo phương dọc cầu:

M1Y (tt) = nh*M1Y (tc) = 1.4*716 = 1002.4 (kN.m).
III.5.

BẢNG 4 : TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ
TẠI CAO ĐỘ TIM ĐỈNH BỆ CỌC VỚI MNTN

TÊN TẢI TRỌNG

ĐƠN VỊ

TẢI TIÊU CHUẨN

TẢI TÍNH TOÁN

Tải trọng thẳng đứng

kN

15625.5

20585

Tải trọng ngang

kN

100

140

kN.m

716

1002.4

Mômen

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

10


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

IV.

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

TÍNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC

IV.1. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU
Công thức tính:

Pvl = m2*φ*(Fb*Rb + Ft*Rt) = 1*1*(0.12089*14500 + 0.00161*365000)
→ Pvl = 2340.6 (kN).
Trong đó:

m2 = 1 là hệ số điều kiện làm việc.
φ : hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc. Kiểm tra điều kiện uốn dọc:
-Bán kính quán tính của cọc: r =

0.354
= 0.101
12*0.352

L M 3.45

=
= 34.16 ≤ 34.6 ⇒ ϕ = 1
r
0.101
Với LM là chiều dài chịu uốn của cọc (xem phần tính nội lực đầu cọc).
Rt = 365 MPa là cường độ chịu nén tính toán của cốt thép.
Ft = 0.00161 m2 (xem phần tính cốt thép cho cọc).
Fb : diện tích phần bê tông của tiết diện cọc.
Fb = d2 – Ft = 0.352 – 000161 = 0.12089 (m2).
Rb = 14.5 MPa
-Kiểm tra điều kiện:

IV.2. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN
Công thức tính:
n


Pdn = 0.7 * m2 *  U *α1 *α1 * ∑ f (iH) * Li + Ap * q p ÷− ω = 0.7 * m *(Q f + Q p ) − ω
i



= 0.7*(924.07+833) – 3.98.
→ Pdn = 1226 (kN).
Trong đó:
m = 1 : là hệ số điều kiện chịu lực.
U = 4*d = 4*0.35 = 1.4 (m) : chu vi tiết diện cọc.
Lấy α1*α2 = 1
Ap = d2 = 0.352 = 0.1225 (m2) : là diện tích tiết diện cọc.

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

11


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

qp= 680 T/m2 Sức chịu mũi của đất nền dưới mũi cọc (tra bảng với chiều
sâu đóng cọc là 25 m và đất có độ sệt IL = 0.2)
→ Qp = 0.1225*680 = 83.3 (T) → Qp = 833 kN.

ω = 0.352 * 2.5*13 = 3.98 ( kN ) : là trọng lượng cọc.
n

n

i =1

i =1

Q f = U * α1 * α 2 * ∑ f i H * Li = 1.4* ∑ f i H * Li

: là sức chịu tải giới hạn do ma

sát thành bên cọc.
f i H : là lực ma sát đơn vị giới hạn tiêu chuẩn, phụ thuộc vào loại đất và
chiều sâu trung bình của lớp đất.
Li : chiều dày của lớp đất thứ i mà cọc xuyên qua ( chia ra các lớp đất dày

1.5 m).
Lập bảng tính toán ma sát thành bên của cọc trong đất:

IV.3. SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ CỦA CỌC:
Sức chịu tải thiết kế của cọc :
Ptt = min (Pvl ; Pdn) = ( 2340.6 ; 1226 ) = 1226 (kN)

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

12


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

V.

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

TÍNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG
V.1.

TÍNH SỐ LƯỢNG CỌC
Số lượng cọc chọn sơ bộ theo công thức :
nc = β *

N tt
20585
= 2.5*
= 40.6
Ptt

1226

Chọn số cọc thiết kế là nc = 40 cọc.
Trong đó :
β = 2.5 là hệ số xét đến ảnh hưởng của giá trị mômen, loại đài cọc,
chiều dài chịu uốn LM
Ntt = 20585 kN – lực thẳng đứng tính toán lấy theo mục III.5.
Ptt = 1226 kN – Sức chịu tải tính toán thiết kế của cọc ( xem mục IV.3 ).
V.2. BỐ TRÍ CỌC VÀ TÍNH KÍCH THƯỚC CỦA BỆ CỌC
• Bố trí cọc trong móng:
Bố trí cọc trong móng thỏa mãn khoảng cách giữa các tim cọc từ 3d-6d ,
theo mặt bằng sau :

X
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29 30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

o

Y

40

Hình 3 : Mặt bằng bố trí cọc.
• Kích thước của bệ cọc sau khi bố trí cọc:
Chiều dày bệ cọc Hb = 2 m
Chiều dài theo phương dọc cầu B = 4.6 m
Chiều dài theo phương ngang cầu L = 13.6 m
• Thể tích bệ cọc:
N

N
+1.50

H

M

+0.00 (CÑMÑ)

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

13


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

Thể tích bệ cọc :
Vb = (1.75*13.6*4.6)+0.25*1/6*[(13.6*4.6) + (9.4*1.4)
+ (13.6+9.4)*(4.6+1.4) ] = 144.8 (m3)

VI.

TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ TẠI ĐÁY BỆ CỌC VỚI MNTN

VI.1. TỔ HỢP TẢI TIÊU CHUẨN
• Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn:
Ntc = N1,tc + (γbt – γn)*Vb= 15625.5 + (25-10 )*144.8 = 17797.5 ( kN )
• Tải ngang tiêu chuẩn theo phương dọc cầu:
Htc = H1,tc = 100 ( kN )
• Mô men tiêu chuẩn theo phương dọc cầu :
Mtc = My + Hh,(tc)*[CĐĐT – ( CĐĐB – hb)] = 216 + 100*[6.5- ( 1.5-2 )] = 916 (kN).
VI.2. TỔ HỢP TẢI TÍNH TOÁN
• Tải trọng thẳng đứng tính toán:
Ntt = N1(tt) + (nt*γbt – γn)*Vb= 20585 + (1.2*25-10 )*144.8 = 23481 ( kN )
• Tải ngang tính toán theo phương dọc cầu:
Htt = H1(tt) = 140 ( kN )
• Mô men tính tóan theo phương dọc cầu :
Mtt = M1(tt) + H(tt)*hb = 1002.4 + 140*2 = 1282.4 (kN)
VI.3. BẢNG 5 : TỔ HỢP TẢI THIẾT KẾ TẠI ĐÁY BỆ VỚI MNTN
TÊN

ĐƠN VỊ

TIÊU CHUẨN

TÍNH TOÁN

Tải trọng thẳng đứng.

kN

17797.5

23481

Tải trọng ngang

kN

100

140

kNm

916

1282.4

Mômen

( Bảng này dùng để kiểm toán theo các trạng thái giới hạn)

VII.

KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT

VII.1. KIỂM TOÁN NỘI LỰC ĐẦU CỌC
VII.1.1. Kiểm toán nội lực đầu cọc

• Xác định loại móng bệ cao hay bệ thấp:


Điều kiện móng bệ thấp là:

ϕ
2* H
h ≥ 0.75*tan(45o + ) *
2
a*γ

h = Df - hx với Df là chiều sâu chôn móng vào trong đất (tính từ mặt đất đến đế
dài cọc) và hx là bề dày xói lở cạnh trụ.
φ : góc ma sát trong của lớp đất tính từ đáy bệ cọc lên.
H : tổng lực ngang.
a : kích thước móng vuông góc với mặt phẳng đặt mômen ( cạnh đáy đài theo
phương thẳng góc với lực ngang H).
γ : trọng lượng riêng của lớp đất tính từ đế đài cọc lên.

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

14

THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

Chiều sâu chôn móng vào trong đất là:



h = CĐMĐ – CĐĐáyB – hx = 0 - (-0.5) – 1.5 = -1 (m)
Với:
CĐMĐ = 0.00 m ; CĐĐáyB = +1.50 – 2 = -0.5 (m) ; h x = CĐMĐ –
CĐMĐSX = 0 – (-1.5) = 1.5 (m).
 Móng đặt cao hơn mặt đất sau xói 1 m, do đó kiểm toán nội lực đầu
cọc sẽ được tính toán theo phương pháp móng cọc bệ cao.
• Bước 1: Tính chiều dài chịu nén, chịu uốn của tầng cọc
Chiều dài chịu nén : LN = Lo + L1 = 1 + 23.5 = 24.5 (m).
L0 = 1 m là chiều dài cọc phía trên mặt đất sau xói.
L1 = 23.5 m là chiều dài cọc ngập trong đất.
 Chiều dài chịu uốn LM :
Chọn η = 7 (là hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào trạng thái của lớp đất trong
phạm vi LM) vì lớp đất trên cùng là bùn sét, Do L1 = 23.5 m > 2ηd = 2*7*0.35 =
4.9 (m) nên LM tính theo công thức:
LM = L0 + ηd = 1 + 7*0.35 = 3.45 (m).
• Bước 2: Tính toán các hệ số của phương trình chính tắc.
 rvv .v + rvu .u + rvω .ω = N tt

 ruv .v + ruu .u + ruω .ω = H tt Dạng ma trận : [A]*[x] = [B]
 r .v + r .u + r .ω = M
ωu
ωω

tt
 ωv


Trong đó :
Ntt = 23481 ( kN ) Tải trọng thẳng đứng tính toán (Bảng trọng mục VI.3)
Htt = 140 (kN) Tải trọng ngang tính toán theo phương dọc cầu (Bảng trọng
mục VI.3)
Mtt = 1282.4 (kN) Mô men tính toán theo phương dọc cầu (Bảng trọng mục
VI.3).
u , v, ω là chuyển vị ngang, chuyển vị thẳng đứng, góc xoay của bệ quanh
điểm O (gốc tọa độ tại đáy bệ).
rik : Phản lực trong liên kết (i) do chuyển vị đơn vị tại liên kết (k) gây ra.
Tính các hệ số (rik) :
40

rvv = E.∑
1

Fi
0.352
.cos 2 βi = E *
*[24*cos 2 (5.71060 ) + 16*cos 2 (0o )]
LNi
24.5

rv v = 0.198812.E
40

ruu = E.∑

1

40
Fi
J
.sin 2 β i + 12.E.∑ 3i .cos 2 βi
LNi
1 LMi

ruu = E * 24*

0.352
0.001251
*sin 2 (5.71060 ) + 12* E *
*[24*cos 2 (5.7106 0 ) + 16*cos 2 (00 )]
3
24.5
3.45

ruu = 0.015724.E

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

15


THIẾT KẾ MÓNG CỌC
40

rωω = E.∑

1

rωω

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

40
Fi 2
J
.xi .cos 2 βi + 4.E.∑ i
LNi
1 LMi

0.352
0.001251
= E*
[(4*0.62 +20*1.82 )* cos 2 (5.71060 ) + (16*0.62 )* cos 2 (0o )] + 4* E * 40*
24.5
3.45

rωω = 0.416374.E
40

ruv = rvu = E.∑
1

Fi
.sin β i .cosβi ; Do góc β = 0 với cọc thẳng (sinβ = 0), và do bố trí
LNi

đối xứng nên các cọc đối xứng nhau có sinβ đối dấu nhau nên ta có :
ruv = rvu = 0
40

rvω = rωv = E.∑
1

Fi
.xi .cos 2 βi = 0 do bố trí đối xứng nên ∑ xi = 0.
LNi

rvω = rωv = 0
40

ruω = rωu = E.∑
1

ruω = rωu =

40
40
Fi
J
E 40 F
J
.xi sin βi .cosβ i − 6.E.∑ 2 i
= .∑ i .xi sin(2 βi ) − 6.E.∑ 2 i
LNi
2 1 LNi
1 LMi .cosβ i

1 LMi .cosβ i

E 0.352
*
*[10*1.8*sin(2*5.7106o ) + 2*0.6*sin(2*5.7106o )]*2
2 24.5
0.001251
24
16
− 6E *
*[
+
]
2
0
3.45
cos(5.7106 ) cos(00 )

ruω = rωu = - 0.006291E
Trong đó:
E = 30.103 MPa = 30.106 kN/m2 , Mô đun đàn hồi của bê tông cọc.
Fi = 0.352 = 0.1225 (m2) ,diện tích mặt cắt ngang cọc.
Ji = d4/12 = 0.354/12 = 0.001251 (m4) , Mô men quán tính mặt cắt ngang
cọc.
βi = tan-1(1/10) = 5.7106o hoặc βi = 00 , Góc nghiêng của cọc thứ i theo
phương thẳng đứng.
xi : Khoảng cách từ cọc thứ i đến gốc tọa độ O (Xem sơ đồ bố trí cọc ở
trên).
nc = 40 cọc : Số lượng cọc trong móng.
• Bước 3: Giải phương trình chính tắc.

Thay hệ số vừa tính được vào hệ phương trình chính tắc ta được:

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

16


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

• Bước 4: Tính nội lực trong tầng cọc:
Các cọc trong cùng một hàng theo phương dọc cầu có nội lực bằng nhau
và được tính toán bởi công thức, kết quả tính toán trong các bảng sau:

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

17


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

• Bước 5: Kiểm tra kết quả tính toán:

VII.1.2. Kiểm toán nội lực dọc trục cọc
Công thức kiểm toán nội lực dọc trục : Nmax + ΔN ≤ Ptt
621.638 + 75.031 = 696.669 (kN) ≤ 1226 (kN) → Đạt !
Trong đó :

Nmax = 621.638 kN là lực dọc của cọc chịu nén lớn nhất (xem Bảng 6)
SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

18


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

ΔN = 24.5*0.352*25 = 75.031 (kN) : Trọng lượng bản thân cọc
Ptt = 1226 (kN) là sức chịu tải thiết kế của cọc.
VII.1.3. Kiểm toán tải trọng ngang trục của cọc
Hx
140
≤m⇒
= 0.143 ≤ 1 ⇒ Đạt !
tc
nc * P
40* 24.525

Điều kiện kiểm toán :
Trong đó:

Hx = 140 kN Ngoại lực ngang tác dụng lên bệ (xem Bảng 5)
nc = 40 là số cọc
m = 1 là hệ số điều kiện làm việc (lấy theo Tiêu chuẩn kỹ thuật công
trình giao thông đường bộ 22TCN...)
Ptc = 2.5 T = 2.5*9.81 kN = 24.525 kN là lực ngang tiêu chuẩn của
một cọc (lấy theo Tiêu chuẩn kỹ thuật công trình giao thông đường bộ 22TCN...).

VII.2. KIỂM TOÁN CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN TẠI VỊ TRÍ MŨI CỌC
VII.1.4. Xác định kích thước khối móng quy ước
a) Tính góc mở α cho khối móng quy ước:
ϕ
11.138
α = tb =
= 2.785o
4
4
Trong đó:
3

ϕtb =

∑ϕ * L
i

i

1

3

∑L

i

=

17.9* 4o 47 '+ 4.9*17 o33'+ 7 * 22o54'
= 11.1380
17.9 + 4.9 + 7

1

ϕi là góc ma sát trong của lớp đất thứ i có bề dày Li (xem Bảng 3).
b) Xác định kích thước khối móng quy ước:
• Theo phương dọc cầu:
A = a*(n - 1) + d + 2*Lc*tan(α+β)
A = 1.2*(4 – 1) + 0.35 + 2*24.5*tan(2.785o + 5.7106o) = 11.269 (m)
• Theo phương ngang cầu:
B = b*(m - 1) + d + 2*Lc*tan(α+β)
B = 1.4*(10 - 1) + 0.35 + 2*24.5*tan(2.785o + 5.7106o) = 20.269 (m).
Trong đó :
Lc = 24.5 m
Chiều dài cọc ngập trong đất.
D = 0.35 m
Đường kính cọc.
a = 1.2 m
Khoảng cách giữa hai hàng cọc theo phương dọc cầu.
b = 1.4 m
Khoảng cách giữa hai hàng cọc theo phương ngang cầu.
n=4
Số hàng cọc theo phương dọc cầu.
m = 10
Số hàng cọc theo phương ngang cầu.
o
β = 5.7106
Góc nghiêng của cọc ngoài cùng.

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

19


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

c) Tính diện tích móng khối móng quy ước:
Fqu = A*B = 11.269*20.269 = 228.411 (m2).
d) Mô men chống uốn:
Wqu = (B*A2)/6 = (20.269*11.3692)/6 = 428.99 (m3)

+1.50

(CÑÑB)

H = 23.5 M

-1.50(CÑMÑSX)

B = 20.269 m

A = 11.269 m

Hình 4 : Sơ đồ và kích thước khối móng quy ước.
VII.1.5. Chuyển hệ tải trọng về trọng tâm khối móng quy ước
a) Tính toán trọng lượng thể tích của khối móng quy ước:

n .F .L .γ
40*0.1225* 23.5* 25
γ qu = γ tb + c c c bt = 7.509 +
= 8.045 (kN / m3 )
Vqu
5367.337
Trong đó :
Vqu = A*B*H = 11.269*20.269*23.5 = 5367.337 (m3) là thể tích khối móng quy
ước.
Fc = 0.352 = 0.1225 (m2) là diện tích mặt cắt ngang cọc.
Lc = 23.5 m là chiều dài cọc ngập trong đất.

γ bt = 25 kN / m3 là trọng lượng riêng của bêtông cốt thép.
nc = 40 là số cọc.

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

20


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

γ tb là trọng lượng thể tích đẩy nổi trung bình các lớp đất trong phạm vi cọc
xuyên qua, tính bằng công thức sau:
3

γ tb =

∑γ

dni

.hi

1

3

∑h

i

=

(16.32 − 9.81)*17.9 + (18.85 − 9.81) * 4.9 + (18.8 − 9.81)*7
= 7.509 ( kN / m3 )
17.9 + 4.9 + 7

1

hi là chiều dày của lớp đất thứ i cọc xuyên qua.

γ dni = γ i − γ n = γ i − 9.81 (kN / m3 ) ; là dung trọng đẩy nổi của lớp đất thứ i.
b) Chuyển tải trọng về trọng tâm đáy móng khối quy ước:
Tải trọng thẳng đứng tính toán:
N0 (tt) = Ntt + n1* γ qu *Vqu = 23481 + 1.1*8.045*5367.337 = 70979.249 (kN).
Tải trọng ngang tính toán theo phương dọc cầu:
H0 (tt) = Htt = 140 (kN).

Mômen tính toán theo phương dọc cầu:
M0 (tt) = Mtt + Htt*LM = 1282.4 + 140*3.45 = 1765.4 (kNm).
Trong đó :
Ntt ; Htt ; Mtt là tải trọng thẳng đứng tính toán, tải trọng ngang tính toán,
mômen tính toán tại đáy bệ (xem Bảng 5)
LM = 3.45 m là chiều dài chịu uốn tính toán.
VII.1.6. Tính ứng suất dưới đáy khối móng quy ước
a) Ứng suất nén lớn nhất:
N
M
70979.249 1765.4
σ max = 0( tt ) + 0( tt ) =
+
= 314.868 (kN / m 2 ) .
Fqu
w qu
228.411 428.99
b) Ứng suất nén nhỏ nhất:
N
M
70979.249 1765.4
σ min = 0( tt ) − 0( tt ) =
−
= 306.637 (kN / m 2 )
Fqu
w qu
228.411 428.99
c) Ứng suất nén trung bình:
σ + σ min 314.868 + 306.637
σ tb = max

=
= 310.753 (kN / m 2 )
2
2
VII.1.7. Kiểm toán ứng suất dưới đáy khối móng quy ước
a) Sức chịu tải tính toán của nền đất tại mũi cọc:
Rtt = 1.2*{R’.[ 1 + k1*( b – 2 )] + k2*γtb*( h - 3)}
Rtt = 1.2*{375*[1+0.04*(11.296 - 2)] + 0.2*7.509*( 23.5 - 3)}
Rtt = 654.272 (kN/m2).
Trong đó :
R’ = 3.75 kG/cm2 = 375 kN/m2 : Cường độ giới hạn của đất nền (Bảng 7.5
trang 403-Chương VII- Tiêu chuẩn Kỹ thuật công trình giao thông đường bộ 22TCN 1879-NXB GTVT).
K1 = 0.04 (m-3) : Hệ số (Bảng 7.8 trang 404-Chương VII- Tiêu chuẩn Kỹ
thuật công trình giao thông đường bộ 22TCN 18-79-NXB GTVT).
K2 = 0.2 : Hệ số (Bảng 7.8 trang 404-Chương VII- Tiêu chuẩn Kỹ thuật
công trình giao thông đường bộ 22TCN 18-79-NXB GTVT).
SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

21


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

b = 11.269 m = A : Bề rộng đáy khối móng quy ước.
h = H = 23.5 m : Chiều sâu chôn móng khối quy ước.

γtb = 7.509 kN/m3 : Trọng lượng thể tích trung bình của đất.
b) Điều kiện kiểm toán:

σ max ≤ 1.2* Rtt

 σ tb ≤ Rtt

314.868 kN / m 2 ≤ 1.2*654.272 =785.126 (kN/m 2 )
Thế số : 
310.753 (kN/m 2 ) ≤ 654.272 (kN/m 2 )


Kết luận : Đạt !.

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

22


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

VIII.

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ HAI

VIII.1. TẢI TRỌNG TÍNH LÚN
Do khoảng cách giữa các cọc ≤ 4 lần cạnh cọc nên ta coi móng cọc như
khối móng quy ước để tính lún. Tải trọng tính lún là:
p=

N tc + Pcoc 17797.5+3001.25

=
= 91.058 (kN / m 2 )
Fqu
228.411

p = 91.058 (kN/m2).
Trong đó :
Ntc = 17797.5 kN : Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn tại đáy bệ (xem
Bảng 5).
Fqu = 228.411 m2 : Diện tích đáy khối móng quy ước.
Pcoc = nc*γbt*Lc*Fc = 40*25*24.5*0.352 = 3001.25 (kN).
VIII.2. XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU TÍNH LÚN
Tính lún theo phương pháp lớp đàn hồi, với tải trọng tính lún là
p = 91.058 kN/m2 = 91.058 kPa < 100 kPa nên lấy hệ số k p = 0.8, bề rộng móng
b =11.269 m > 10 m, nền toàn là đất sét, môđun biến dạng E = 2.146 MPa ≤ 10
MPa, chiều sâu tính lún tính theo công thức :
H = Hs = (9+0.15*b)*kp = (9 + 0.15*11.269)*0.8 = 8.553 (m)
Lấy chiều sâu tính lún là H = 9 m.
VIII.3. TÍNH ĐỘ LÚN ỔN ĐỊNH CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY KHỐI MÓNG
QUY ƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP LỚP ĐÀN HỒI
Công thức tính : S =

p.b.kc n ki − ki−1
∑
km i =1 Ei

Trong đó :
b = 11.269 m
Bề rộng móng.
2

p = 91.058 kN/m = 0.091058 MPa là tải trọng tính lún.
kc = 1.3 : Hệ số điều chỉnh do ảnh hưởng độ sâu, tra bảng phụ thuộc
tỉ số giữa hai lần chiều sâu tính lún và bề rộng móng 2H/b = 2*9/11.269 = 1.597.
km = 1: Hệ số chỉ ảnh hưởng bề rộng móng và độ cứng đất nền phụ
thuộc môđun biến dạng E của lớp đất trong chiều sâu tính lún và bề rộng móng
b. Tra bảng với E = 2.146 MPa < 10 MPa, 10 m <= b = 11.269 m <=15 m.
Ei = 2.146 MPa : Môđun biến dạng của lớp thứ i (Toàn bộ chiều sâu
tính lún nằm trong lớp đất số 3 có môđun biến dạng là E = 2.146 MPa).
ki và ki-1 là hệ số hình dạng móng và độ sâu lớp thứ i trong chiều dày
tính lún H. Chia chiều dày tính lún ra thành 18 lớp (n = 18) (mỗi lớp có bề dày
0.5 m),hệ số này tra bảng với móng hình chữ nhật tỷ số các cạnh n = L/b =
20.269/11.269 = 1.8 ; lập bảng tính ta có bảng kết quả dưới đây:

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

23


THIẾT KẾ MÓNG CỌC

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

Bảng 6: Bảng tính lún theo phương pháp lớp đàn hồi

VIII.4. KIỂM TOÁN LÚN
Công thức kiểm toán: ∆ ≤ 1.5 L ( cm )
Trong đó:
Δ : Tổng độ lún của nền đất dưới móng, đơn vị cm.
L = 30 m : Chiều dài nhịp ngắn nhất gác lên trụ, đơn vị m.
Kiểm toán: Δ = 0.232996 m ≥ 1.5* 30 = 8.256 ( cm ) → Không đạt !.

IX.
TÍNH CỐT THÉP CHO CỌC, TÍNH MỐI NỐI THI CÔNG CỌC VÀ
TÍNH CỐT THÉP CHO BỆ CỌC
IX.1. TÍNH CỐT THÉP CHO CỌC
IX.1.1.

Tính mô men theo sơ đồ hai móc cẩu:
Mmax = 0.0215qL2

2
2
Mô men lớn nhất: M1,max = 0.0215*q*L = 0.0215*3.063*13 = 11.23 ( kNm ) trong
đó q = Fcọc*γbt = 0.352*25 = 3.063 (kN/m) và L = 13 m là chiều dài đốt cọc.

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

24


THIẾT KẾ MÓNG CỌC
IX.1.2.

GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT

Tính mô men theo sơ đồ dựng cọc:

Mmax = 0.043qL2

2

2
Mô men lớn nhất : M 2,max = 0.043*q*L = 0.043*3.063*13 = 22.26 ( kNm ) trong đó
q = Fcọc*γbt = 0.352*25 = 3.063 (kN/m) và L = 13 m là chiều dài đốt cọc.
IX.1.3.
Tính và bố trí cốt thép cho đốt cọc:

Mô men tính toán : M = max (M1,max , M 2,max ) = 22.26 kNm .
Diện tích cốt thép cần thiết :
ξ .R b .d .h o 0.05*14.5*350*300
As =
=
= 208.56 (mm 2 )
Rs
365
Trong đó:
Rs = 365 MPa là cường độ tính toán của cốt thép AIII.
Rb = 14.5 MPa là cường độ chịu nén tính toán của bê tông B25.
d = 350 mm là đường kính cọc
ho = 300 mm (Chọn a = 50 mm)

ξ = 1 − 1 − 2* α = 1 − 1 − 2*0.049 = 0.05 với :
M
22.26*106
α=
=
= 0.049 .
Rb .d .h02 14.5*350*3002
Chọn 3Ф16 trên mặt chịu uốn của cọc (As = 6.032 cm2), trên dọc chu vi cọc bố
trí tổng cộng 8Ф16 Diện tích cốt thép là 16.1 cm2.

Bố trí thép đai như trong bản vẽ KC-01.

SVTH : NGUYỄN QUANG ĐẠI

25