Tải bản đầy đủ (.doc) (51 trang)

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG. THS. LÊ XUÂN MAI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (626.85 KB, 51 trang )

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng

CHƯƠNG I: SƠ BỘ ĐÁNH GIÁ NỀN ĐẤT
VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MĨNG
I- Số liệu thiết kế :
1- Sơ đồ mặt bằng : sơ đồ 2 .
2- Tải trọng tính toán ở mặt móng :
Bảng I-1 : Bảng tải trọng tính toán .
Tải
Cột giữa
Cột biên
trọng
N (T)
M (Tm)
Q (T)
N (T)
M (Tm)
Tổ hợp cơ bản
82,50
3,00
1,50
70,63
3,50
Tổ hợp bổ sung
88,60
4,10
1,85
84,60
4,50



Q (T)
2,00
2,60

3- Kết quả thí nghiêm nén lún :
ST
T

Lớp đất

21
30
11

sét
Sét
Á cát

Hệ số rỗng ei ứng với các cấp áp lực Pi (KG/cm2 )
e0 (%)
e1(%)
e2(%)
e3(%)
e4(%)
0,679
0,621
0,601

0,648

0,591
0,570

0,624
0,569
0,548

0,606
0,555
0,535

0,595
0,546
0,530

4- Kết quả thí nghiệm đất :
ST
T

Lớp
đất

Chiều
dày h
(m)

Tỷ
trọng
(∆)


Dung
trọng γ
(g/cm3)

Độ ẩm
tự
nhiên
W (%)

21
30
11

sét
Sét
Á cát

4
3
4

2,66
2,72
2.68

1,98
1,98
1,98

25

18
25

G/hạn G/hạn
nhão
dẻo
Wnh(%) Wd(%
)
28
32
28

18
14
24

Góc
nội
ma
sát
ϕ (0 )
18
16
22

Lực
dính
đvò
C(kg/c
m2)

0,18
0,30
0,20

5- Kích thước cột :
F = 50 x 30; cm2
Mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên 3m
Độ lún giới hạn Sgh = 8cm

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 1


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng

II- Đánh giá tình hình nền đất và nghiên cứu và nghiên cứu các phương án thiết
kế móng :
1- Đánh giá sơ bộ tình hình nền đất : gồm 3 lớp đất .
a- Lớp thứ nhất (No21) : lớp đất sét, h = 4; m.
W −W

25 − 18

d
B = W − W = 28 − 18 = 0,7
nh
d


Độ sệt

0, 5 < B = 0,7< 0,75 nên đất ở trạng thái dẻo mềm .
(tra giáo trình CHĐ-Lê Xn Mai-Đỗ Hữu Đạo trang 35
bảng I-7:Đánh giá trạng thái của đất dính(QPXD 45-78))
Độ bảo hoà nước :

G=

0,01W
0,01.25
∆=
2,66 = 0,98
e0
0,679

0,8Hệ số nén lún :
Pi(kG)
0
1
ei
0,679
0,648
2
a(cm /kG)
0,031

2

0,624
0,024

ei − ei +1
Trong đó: a i −(i +1) = P − P
i +1
i

cm 2
kG

Nhận xét: 0,001< a i −i +1 <0,1



3
0,606
0,018

4
0,595
0,011

đất có tính nén lún trung bình.

b- Lớp thứ hai (No 34) :lớp đất sét, h = 3 m.
W −W

18 − 14


d
B = W − W = 32 − 14 = 0,22
nh
d

Độ sệt

0< B = 0,22 <0,25 nên đất ở trạng thái nửa rắn.
Độ bảo hoà nước :
Hệ số nén lún :
Pi(KG)
0
ei
0,621
2
a(cm /KG)

0,01W
0,01.18
∆=
2,72 = 0,79
e0
0,621
0,5
G=

1
0,591
0,030


2
0,569
0,022

3
0,555
0,014

4
0,546
0,009

ei − ei +1

Trong đó: a i −(i +1) = P − P
i +1
i
Nhận xét: 0,001< a i −i +1 <0,1

cm 2
kG



đất có tính nén lún trung bình.

c- Lớp thứ ba (No6 ) :lớp a’cát , h = 4 m.
SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH


Trang: 2


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng
W −W

25 − 24

d
B = W − W = 28 − 24 = 0,25
nh
d

Độ sệt

0 ≤ B = 0,25 ≤ 1 nên đất ở trạng thái dẻo .
Độ bảo hoà nước :

G=

0,01W
0,01.25
∆=
2,68 = 1,11
e0
0,601

0,8 < G=1,11 nên đất ở trạng thái bão hòa nước.

Hệ số nén lún :
Pi(KG)
0
ei
0,601
2
a(cm /KG)

1
0,570
0,031

2
0,548
0,022

ei − ei +1

3
0,535
0,013

4
0,530
0,005

Trong đó: a i −(i +1) = P − P
i +1
i
Nhận xét: 0,001< a


i −i +1

cm 2
<0,1
kG



đất có tính nén lún trung bình.

Kết luận : Nền đất khá tốt trạng thái dẻo, nửa rắn, chặt vừa, hệ số nén lún a 1-2
khá bé, ít lún, tải trọng không lớn, nên có khả năng dùng làm nền thiên nhiên cho các
công trình .
2- Các phương án thiết kế nền móng :
• Phương án thứ nhất : Thiết kế và tính toán móng nông BTCT
Móng cho cột giữa
Móng cho cột biên .
• Phương án thứ hai : Thiết kế và tính toán móng cọc đài thấp
Móng cho cột giữa
Móng cho cột biên .

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 3


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng


CHƯƠNG II: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MĨNG
Phương án I : Móng Nông
I- Móng nông cột giữa :
1 - Vật liệu làm móng :
Bê tông Mac 200 có

Rn = 90
Rk = 7,5

kG/cm2
kG/cm2

Cốt thép C I (làm thép đai)

Ra = 2000kG/cm2
R’a= 2000
kG/cm2
Rad = Rax =1600 kG/cm2
Cốt thép C II (làm thép chịu lực)

Ra = 2600kG/cm2
R’a= 2600
kG/cm2
Rad = Rax =2100 kG/cm2
2 – Chọn chiều sâu chơn móng:
Sơ bộ chọn chiều sâu chơn móng h=1,5m.
3 - Xác đònh diện tích đáy móng :
Dùng tổ hợp cơ bản, tải trọng tiêu chuẩn (N015) .
82,50


Ntc = 1,2 = 68,8 (T)
3,0

Mtc = 1,2 = 2,5 (Tm)
1,5

Qtc = 1,2 = 1,3 (T)
Chọn độ sâu chôn móng hm = 1,5; m .
Sơ bộ xác định kích thước hợp lí của móng đơn:
σ đtb =

N otc + G
b

tc
Trong đó: N o − lực dọc tiêu chuẩn tại đáy cơng trình.
G- trọng lượng vật liệu móng và đất trên móng.
a- cạnh dài; b-cạnh ngắn.

N otc
+ γ tb × h
hoặc: σ =
α × b2
trong đó: γ tb = (2 − 2,2) (T/m3 , g/cm3)
a
α=
chọn α = 1,4
b
tb

đ

chọn γ tb = 2,0 (g/cm3)

Bề rộng móng b được xác định từ pt bậc 3 sau:
b3+ K1b2- K2= 0
Trong đó:

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 4


Đồ án môn học Nền và Móng

K1= M1h +M2.

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

γ tb h
c tc
- M3
γ
γ

N otc
K2=M3 mαγ

(m=1)
M1, M2, M3=f( ϕ ) tra ở bảng 2.5 trang 27 sách “Bài giảng nền móng”

ϕ tc = 18 o tra bảng có : M1=6,32 ; M2=12,31 ; M3=2,32
h- độ sâu chon móng đã chọn h=1,5 m
ctc=0,18 kG/cm2 ; γ =1,98 g/cm3 ; γ tb = 2 g/cm3
tc

K1 = 6,32 ×150 + 12,31×

180
2 ×150
− 2,32 ×
= 1715,6
1,98
1,98

68,8 ×10 6
K 2 = 2,32 ×
= 57,6.106
1×1,4 × 1,98

Suy ra: pt bậc 3: b3 + 1715,6 b2-57,6.106 = 0
Giải ra được: b=174,6 cm từ đó, chọn b=180cm=1,8m
Với b=1,8 m ta có a= αb =1,4 × 1,8=2,5m
4- Kiểm tra nền:
Ktra lại sự hợp lí của các kích thước đã chọn theo đk áp lực tiêu chuẩn:
σ tbđ ≤ Rtc
đ
σ max
≤ 1,2 Rtc
(*)
đ

σ min ≥ 0

N otc
6e
6e
=
(1 ± a ± b ) + γ tb h
Với : σ
a.b
a
b
tc
tc
M o + Qotc h 2,5 + 1,3 × 1,5
M
=
= 0,10m
Trong đó:+ ea= tc =
68,8
No
N otc
đ
max,min

M 0tc = M tt / 1.2 = 2,5 (Tm)
Q0tc = Q tt / 1.2 = 1,3 (T)
+ eb ≈ 0
68,8
6.0,1
d

σ max
=
(1 +
) + 2x1.5 = 22,0 (T/m2)
2,5 × 1,8
2,5

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 5


Đồ án môn học Nền và Móng

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

đ
σ min
=14,6 (T/m2)
đ
σ đ + σ min
22,0 + 14,6
σ tbđ = max
=
= 18,3 (T/m2)
2
2
tc
• Xác định R theo TCXD 45-78:
m .m

R tc = 1 2 ( A.b.γ + B.hm .γ '+ D.c tc )
k tc
Trong âọ:
Rtc-cường độ tiêu chuẩn của nền đất.
γ , γ ' : dung trọng trung bình của đất dưới và trên đáy móng.
=1,98 (g/cm3)
m1 = 1,2 ; m2 =1,0; kt/c=1 l cạc hãû säú phủ thüc âiãưu kiãûn lm viãûc ca nãưn âáút, tạïc
âäüng tỉång häù giỉỵa cäng trçnh v nãưn âáútv hãû säú tin cáûy.
A,B,D = f( ϕ tc ) tra bảng 2.4 trang 23 sách “Bài giảng nền móng”.

Với ϕ tc = 18 o
Tra bng ta cọ :A =0,43 ; B=2,72 ; D=5,31
 Rtc=

1,2.1,0
(0,43 × 180 × 1,98 + 2,72 × 150 × 1,98 + 5,31 × 180) = 2300,3 g/cm2
1,0

Rtc=23 T/m2
-Đối chiếu theo đk (*)

σ tctb =18,3 (T/m2) < Rtc =23 (T/m2)

tc
σ max
=22,0 (T/m2) < 1,2. Rtc =1,2× 23 = 27,6 (T/m2)
tc
σ min
=14,6 (T/m2) > 0


Nhận xét: tất cả các điều kiện đều được thỏa mãn. Như vậy các kích thước đã chọn có
thể chấp nhận được.
Kết luận: các kích thước móng nơng cột giữa là:
a=2,5m ; b=1,8m ; h=1,5m
5- Kiểm tra lún cho móng theo TTGH II:
Sau khi đã xác định được kích thước đáy móng theo điều kiện về áp lực tiêu chuẩn cần
kiểm tra lại nền theo TTGH về biến dạng hay còn gọi TTGH II.
n

S = ∑ S i ≤ [ S gh ]
i =1

Dùng tổ hợp cơ bản, tải trọng tiêu chuẩn .
a - ứng suất gây lún ở đế móng:
σ zgl=o = σ tbđ − γh = 18,3-1,98.1,5=15,3(T/m2)
b - Dung trọng đẩy nổi :
γ (∆ − 1) 1( 2,66 − 1)
3
γ dn1 = n 1
=
=
1+ e
1 + 0,679 0,99 T/m
γ dn 2 =

γ n (∆ 2 − 1) 1(2,72 − 1)
=
= 1,06 T/m3
1+ e
1 + 0,621


SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 6


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng

γ dn 3 =

γ n ( ∆ 3 − 1) 1(2,68 − 1)
=
= 1,05 T/m3
1 + e3
1 + 0,601

c - Tính nén lún theo phương pháp cộng lún từng lớp :
p dụng công thức :
n

n

i =1

i =1

S = ∑ Si = ∑


e1i − e2i
× hi
1 + e1i

d- Chiều dày các lớp phân tố :
Chia nền đất dưới đế móng thành các lớp đất phân tố chiều dày
hi ≤

2
b = 0,4 × 1,8 = 0,72m . → chọn hi=0,5m
5

e - Tính và vẽ biểu đồ ứng suất do áp lực gây lún sinh ra tại các điểm :
σ zbt = ∑ γ i hi
P1i = σ

bt
zi

=

σ zbt(i −1) + σ zibt
2

σ Zi = K 0iσ gl
P2i = P1i + σ zi

(1T/m 2=0,1 kG/cm2)

a 2z i

) tra ở bảng II-2 trang 64 giáo trình CHĐ
b b
σ Ziγ = γh m + ∑ γ i h i

K0i = f( ,

Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau :
(xem ở trang sau)
bt
Tại điểm thứ 9 (thuộc lớp 2) có σ Z = 1,50 ≤ 0,2 σ Z = 0,2 × 9,05 = 1,81 KG/cm2
nên chỉ tính lún đến điểm thứ 9 .
n

n

i =1

i =1

S = ∑ Si = ∑

e1i − e2i
× hi
1 + e1i

Vậy S = 0,049 m =4,9 cm < Sgh = 8 cm.

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 7



Đồ án môn học Nền và Móng

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Trang: 8


Đồ án môn học Nền và Móng

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Biểu đồ ứng suất dưới đáy móng .

6 – Kiểm tra nền theo TTGH I:
Nền chúng ta ở đây khơng thuộc 4 loại nền cần kiểm tra theo TTGH I, do đó ở đây ta
khơng cần phải kiểm tra lại theo TTGH I.

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 9


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng


7 – Tính tốn chiều cao móng:
7.1 Tính chiều cao móng theo điều kiện chống nứt gãy do mơmen uốn:
Khi chịu tác dụng của tải trọng ngồi (N, M, Q) dưới đáy móng phát sinh phản lực
nền, phản lực này gây ra moomen uốn ở phần chìa ra của móng (phần này làm việc như
dầm congxon) nên có thể gây ra nứt gãy móng.
Đk bền:
M
≤ Rku
W

Trong đó:
M- momen uốn do phản lực nền gây ra tại td tính tốn
I-I và II-II.
W- mơmen chống uốn của td tính tốn.
Đối với móng bê-ct

W =

bhm2
TCXD 41-70
3,5

Rku- cường độ chịu kéo khi uốn của VL làm móng.
• Chiều cao móng xđ theo đk độ bền chống uốn:
hmI − I ≥ 0,66(a − a c )

r
Rku

-a=2,5 m ; ac=50cm=0,5m

-Rku=65 T/m2. (bêtơng M=200)
- Tính r: sử dụng tải trọng tính tốn, tổ hợp bổ sung
N= 88,6 T; M=4,1 Tm; Q=1,85 T
σ

tt
max,min

N ott
6e
6e
=
(1 ± a ± b )
a.b
a
b

Trong đó:
N ott − tổng tải trọng thẳng đứng tính tốn của cơng trình tác dụng lên móng tại mặt
đỉnh móng.
eb ≈ 0
M tt M ott + Qott h 4,1 + 1,85 × 1,5
=
= 0,08m = 8cm
ea= tt =
88,6
No
N ott
88,6
6 × 0,08

N ott
6e
6e
tt
(1 ±
)
σ max,
=
(1 ± a ± b ) =
min
2,5 × 1,8
2,5
a.b
a
b
tt
σ max
= 23,47(T / m 2 )
tt
σ min
= 15,91(T / m 2 )
tt
tt
σ max
+ σ min
23,47 + 15,91
tt
σ tb =
=
= 19,69(T / m 2 )

2
2
Ta cần tính thêm σ 1 − ứng suất ngay tại mép móng bằng cách tính tỉ lệ.
σ − σ min
23,47 − 15,91
σ 1 = σ max − max
× 1,0 = 23,47 −
× 1,0 = 20,45(T / m 2 )
2,5
2,5
σ + σ max 20,45 + 23,47
=
= 21,96(T / m 2 )
từ đó tính được r = 1
2
2

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 10


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng

suy ra chiều cao móng theo đk độ bền chống uốn theo các td tính tốn như sau:
hmI − I ≥ 0,66(a − a c )

r

21,96
= 0,66.(2,5 − 0,5).
= 0,77(m)
Rku
65

hmII − II ≥ 0,66(b − bc )

σ tbtt
19,69
= 0,66.(1,8 − 0,3).
= 0,54(m)
Rku
65

Vì móng thiết kế là móng bêtơng-cốt thép, tồn bộ ứng suất kéo do mơmen gây ra
đều do cốt thép tiếp thu, do đó chọn chiều cao móng thường hm=(0,6-0,7)m
Kết luận:
chọn hm=0,7m
7.2- Xác định chiều cao móng đảm bảo độ bền chống cắt (chống chọc thủng):
Điều kiện kiểm tra :

Qch ≤ R kch U tb .Z (**)

Trong đó:
tt
+ Qch = N o − r (a c + 2hn tgα )(bc + 2hn tgα )
N ott = 88,6(T ) -lấy tải trọng tính tốn của tổ hợp bổ sung.
r = σ tbtt = 19,69(T / m 2 )
a c = 50cm; bc = 30cm


hn=0,7 m (chọn ở trên)
α = 45 o (móng bằng bêtơng cốt thép) → tgα = 1
Từ đó: Qch=88,6-19,69(0,5+2.0,7.1)(0,3+2.0,7.1)=25 (T)
+ U tb =

Ut +Ud
− chu vi trung bình của tháp chọc thủng.
2

Ut=2(ac+bc)

U đ = 2(a c + bc + 4hn tgα )
→ U tb = 2(a c + bc + 2hn tgα )

Lấy hn=ho=70-5=65 cm –chiều cao làm việc của móng.
Utb=2(0,5+0,3+2.0,65.1)=4,2(m)
2
2
3
3
+ Rkch − cường độ chịu kéo khi chọc thủng của VL làm móng.
Với móng bêtơng-cốt thép: Rkch = 0,75 Rku = 0,75 × 65 = 48,75(T / m 2 )

+ Z = ho − cánh tay đòn nội ngẫu lực. → Z = × 0,65 = 0,433(m)

(Rku-cường độ chịu kéo khi uốn Rku=65 T/m2 với bêtơng M=200)

Từ (**): VP = 48,75 × 4,2 × 0,433 = 88,66(T )
Như vậy: đk (**) 25T= Qch ≤ R U tb .Z =88,66T được thỏa mãn.

Kết luận: chọn chiều cao móng là: hm=0,7 m
kch

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 11


Đồ án môn học Nền và Móng

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Hình a
Hình b
Sơ đồ tính tốn chịu uốn (a) và chọc thủng(b) như hình vẽ.
8- Tính tốn và bố trí cốt thép cho móng:
Dùng 2 gỉa thiết cơ bản:
+tồn bộ ứng suất kéo do cốt thép tiếp thu.
+cánh tay đòn nội ngẫu lực z=0,9ho
ho-chiều cao làm việc của móng
ho=hm-c với c=(3-5cm) chiều dày lớp bêtơng bảo vệ
với hm=0,7 m và chọn c=5 cm , ta có ho=0,65m
• Diện tích cốt thép trong móng:

∑f

ct

=


M max
.
0,9.ho .Rct

Mmax-mơmen tại các tiết diện tính tốn ( M I − I vàM II − II )
 a − ac   a − ac 
= r.b.
.
 = 0,125.r.b.( a − a c ) 2
 2  4 
I −I
M
= 0,125 × 21,96 × 1,8 × (2,5 − 0,5) 2 = 19,76 (T.m)
 b − bc   b − bc 
II − II
= σ tbtt .a.
.
 = 0,125.σ tbtt .a.(b − bc ) 2
+M
 2  4 

+M

I −I

M II − II = 0,125 × 19,69 × 2,5 × (1,8 − 0,3) 2 = 13,84 (T.m)

• Tính diện tích cốt thép cần thiết:
-Theo phương cạnh dài:
FaI = ∑ f ctI − I =


19,76 × 10 5
= 13cm 2
0,9 × 65 × 2600

(cốt thép loại CII có Rct=26000 T/m2)
SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 12


Đồ án môn học Nền và Móng

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

pa1: chọn 12 φ 12 có Fa=13,57 cm2
pa 2: chon 9 φ14 có Fa= 13,85 cm2
Với pa 1: bước cốt thép theo phương cạnh dài:
a=

180 − 2 × 3,5
= 15,73cm chọn a=155 mm
11

Với pa 2:
a=

180 − 2 × 3,5
= 21,63cm chọn a=215 mm
8


( Cả 2 pán đều thỏa đk về bước cốt thép a=10-25cm)
-Theo phương cạnh ngắn:
II
a

F

=∑f

II − II
ct

13,84 × 10 5
=
= 9,1cm 2
0,9 × 65 × 2600

(cốt thép loại CII có Rct=26000 T/m2)
pa1: chọn 12 φ 10 có Fa=9,43 cm2
pa 2: chon 9 φ12 có Fa= 10,1 cm2
Với pa 1: bước cốt thép theo phương cạnh ngắn:
a=

250 − 2 × 3,5
= 22,1cm chọn a=220 mm ∈ (10 − 25cm)
11

Với pa 2:
a=


250 − 2 × 3,5
= 30,3cm chọn a=300 mm ∉ (10 − 25cm)
8

Kết luận:
-Theo phương cạnh dài chọn pa 2: 9φ14 với bước a=215mm
-Theo phương cạnh ngắn chọn pa 1 : 12φ10 với bước a=220 mm
( Theo phương cạnh ngắn ta chỉ có thể chọn theo pán 1: 12φ10 , còn theo phương cạnh dài
ta có 2 pán để chọn. Thơng thường trong cùng 1 móng nếu có hai loại cốt thép chịu lực
khác nhau thì đường kính nên cách nhau >2mm để dễ nhận biết. Do đó ta sẽ chọn pán2: 9
φ14 để bố trí cốt thép theo phương cạnh dài. Mặt khác dt thép theo 2 pán 1và 2 cũng xấp
xỉ nhau.)

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 13


Đồ án môn học Nền và Móng

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Trang: 14


GVHD: Th.s Lê Xn Mai


Đồ án môn học Nền và Móng

Hình-Bố trí cốt thép cho móng nơng cột giữa
II- Móng nông cột biên :
1- Vật liệu làm móng:
Chọn tương tự như móng nơng cột giữa.
2- Chọn chiều sâu chơn móng:
Sơ bộ chọn chiều sâu chơn móng: hm=1,5m.
3- Xác đònh diện tích đáy móng :
Dùng tổ hợp cơ bản, tải trọng tiêu chuẩn (N015) .
70,63

Ntc = 1,2 = 58,9 (T)
3,5

Mtc = 1,2 = 2,9 (Tm)
2,0

Qtc = 1,2 = 1,7 (T)
Độ sâu chôn móng đ hm = 1,5; m .
Sơ bộ xác định kích thước hợp lí của móng đơn:
N otc + G
b
N otc
+ γ tb .h
hoặc: σ đtb =
α × b2
trong đó: γ tb = (2 − 2,2) (T/m3 , g/cm3)
a
α=

chọn α = 1,4
b

σ đtb =

chọn γ tb = 2,0 (g/cm3)

Bề rộng móng b được xác định từ pt bậc 3 sau:
b3+ K1b2- K2= 0
Trong đó:
γ tb h
c tc
K1= M1h +M2. - M3
γ
γ
N otc
K2=M3 mαγ

(m=1)
M1, M2, M3=f( ϕ ) tra ở bảng 2.5 trang 27 sách “Bài giảng nền móng”
ϕ tc = 18 o tra bảng có : M1=6,32 ; M2=12,31 ; M3=2,32
h- độ sâu chon móng đã chọn h=1,5 m
ctc=0,18 kG/cm2 ; γ =1,98 g/cm3 ; γ tb = 2 g/cm3
tc

K1 = 6,32 ×150 + 12,31×
K 2 = 2,32 ×

180
2 ×150

− 2,32 ×
= 1715,6
1,98
1,98

58,9 × 10 6
= 49,3.106
1 × 1,4 × 1,98

Suy ra: pt bậc 3: b3 + 1715,6 b2-49,3.106 = 0
Giải ra được: b=162 cm từ đó, chọn b=170cm=1,7m
Với b=1,7 m ta có a= αb =1,4 × 1,7=2,4m
SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 15


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng

4- Kiểm tra nền:
Ktra lại sự hợp lí của các kích thước đã chọn theo đk áp lực tiêu chuẩn:
σ tbđ ≤ Rtc
đ
σ max
≤ 1,2 Rtc
(*’)
đ
σ min

≥0
N otc
6e 6e
(1 ± a ± b ) + γ tb h
a.b
a
b
tc
tc
M o + Qotc h 2,9 + 1,7 × 1,5
M
=
= 0,09m
Trong đó:+ ea= tc =
58,9
No
N otc
3,5
M 0tc = M tt / 1.2 =
= 2,9 (Tm)
1,2
2
Q0tc = Q tt / 1.2 =
= 1,7 (T)
1,2
+ eb ≈ 0
58,9
6.0,09
d
σ max

=
(1 +
) + 2x1.5 = 20,68 (T/m2)
2,4 × 1,7
2,4
58,9
6.0,09
d
σ min
=
(1 −
) + 2x1.5=14,19 (T/m2)
2,4 × 1,7
2,4
đ
đ
σ + σ min 20,68 + 14,19
σ tbđ = max
=
= 17,44 (T/m2)
2
2

đ
Với : σ max,
min =

• Xác định Rtc theo TCXD 45-78:
R tc =


m1 .m 2
( A.b.γ + B.hm .γ '+ D.c tc )
k tc

Trong âọ:
Rtc-cường độ tiêu chuẩn của nền đất.
A,B,D = f( ϕ tc ) tra bảng 2.4 trang 23 sách “Bài giảng nền móng”.
Với ϕ tc = 18 o
Tra bng ta cọ :A =0,43 ; B=2,72 ; D=5,31
 Rtc=

1,2.1,0
(0,43 × 170 × 1,98 + 2,72 × 150 × 1,98 + 5,31 × 180) = 2290,1 g/cm2
1,0

Rtc=22,9 T/m2
-Đối chiếu theo đk (*’)

(1 g/cm2=0,01 T/m2)

σ tctb =17,44 (T/m2) < Rtc =22,9 (T/m2)

tc
σ max
=20,68 (T/m2) < 1,2.Rtc =1,2× 22,9 = 27,48 (T/m2)
tc
σ min
=14,19 (T/m2) > 0

Nhận xét: tất cả các điều kiện đều được thỏa mãn. Như vậy các kích thước đã chọn có

thể chấp nhận được.
Kết luận: các kích thước móng nơng cột giữa là:
a=2,4m ; b=1,7m ; h=1,5m
5- Tính lún cho móng nơng cột biên theo TTGH II:
SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 16


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng

Sau khi đã xác định được kích thước đáy móng theo điều kiện về áp lực tiêu chuẩn cần
kiểm tra lại nền theo TTGH về biến dạng hay còn gọi TTGH II.
n

S = ∑ S i ≤ [ S gh ]
i =1

Dùng tổ hợp cơ bản, tải trọng tiêu chuẩn .
a - ứng suất gây lún ở đế móng:
σ zgl=o = σ tbđ − γh = 17,44-1,98.1,5=14,47 (T/m2)
b - Dung trọng đẩy nổi :
γ (∆ − 1) 1( 2,66 − 1)
γ dn1 = n 1
=
= 0,99 T/m3
1+ e


1 + 0,679

γ n (∆ 2 − 1) 1(2,72 − 1)
=
= 1,06 T/m3
1+ e
1 + 0,621
γ ( ∆ − 1) 1(2,68 − 1)
= n 3
=
= 1,05 T/m3
1 + e3
1 + 0,601

γ dn 2 =
γ dn 3

c - Tính nén lún theo phương pháp cộng lún từng lớp :
p dụng công thức :
n

n

i =1

i =1

S = ∑ Si = ∑

e1i − e2i

× hi
1 + e1i

d- Chiều dày các lớp phân tố :
Chia nền đất dưới đế móng thành các lớp đất phân tố chiều dày
hi ≤

2
b = 0,4 × 1,7 = 0,68m . → chọn hi=0,5m
5

e - Tính và vẽ biểu đồ ứng suất do áp lực gây lún sinh ra tại các điểm :
σ zbt = ∑ γ i hi
P1i = σ

bt
zi

=

σ zbt(i −1) + σ zibt
2

σ Zi = K 0iσ gl
P2i = P1i + σ zi

(1T/m 2=0,1 kG/cm2)

a 2z i
) tra ở bảng II-2 trang 64 giáo trình CHĐ

b b
σ Ziγ = γh m + ∑ γ i h i

K0i = f( ,

Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau :
(xem ở trang sau)

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 17


Đồ án môn học Nền và Móng

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Trang: 18


Đồ án môn học Nền và Móng

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

bt
Tại điểm thứ 8 (thuộc lớp 2) có σ Z = 1,58 ≤ 0,2 σ Z = 0,2 × 8,52 = 1,70 KG/cm2 nên
chỉ tính lún đến điểm thứ 8 .
n


n

i =1

i =1

S = ∑ Si = ∑

e1i − e2i
× hi
1 + e1i

Vậy S = 0,044 m =4,4 cm < Sgh = 8 cm.

6 – Kiểm tra nền theo TTGH I:
Nền chúng ta ở đây là á sét dẻo mềm khơng thuộc 4 loại nền cần kiểm tra theo TTGH I,
do đó ở đây ta khơng cần phải kiểm tra lại theo TTGH I.
SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 19


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng

7 – Tính tốn chiều cao móng:
7.1 Tính chiều cao móng theo điều kiện chống nứt gãy do mơmen uốn:
Đk bền:

M
≤ Rku
W

Trong đó:
M- momen uốn do phản lực nền gây ra tại td tính tốn I-I và II-II.
W- mơmen chống uốn của td tính tốn.
Đối với móng bê-ct

W =

bhm2
TCXD 41-70
3,5

Rku- cường độ chịu kéo khi uốn của VL làm móng.
• Chiều cao móng xđ theo đk độ bền chống uốn:
hmI − I ≥ 0,66(a − a c )

r
Rku

-a=2,4 m ; ac=50cm=0,5m
-Rku=65 T/m2. (bêtơng M=200)
- Tính r: sử dụng tải trọng tính tốn, tổ hợp bổ sung
N= 84,6 T; M=4,5 Tm; Q=2,6 T
σ

tt
max,min


N ott
6e
6e
=
(1 ± a ± b )
a.b
a
b

Trong đó:
N ott − tổng tải trọng thẳng đứng tính tốn của cơng trình tác dụng lên móng tại mặt
đỉnh móng.
eb ≈ 0
M tt M ott + Qott h 4,5 + 2,6 × 1,5
=
= 0,10m = 10cm
ea= tt =
84,6
No
N ott
84,6
6 × 0,10
N ott
6e
6e
tt
(1 ±
)
σ max,

=
(1 ± a ± b ) =
min
2,4 × 1,7
2,4
a.b
a
b
tt
σ max
= 25,92(T / m 2 )
tt
σ min
= 15,55(T / m 2 )
tt
tt
σ max
+ σ min
25,92 + 15,55
tt
σ tb =
=
= 20,74(T / m 2 )
2
2
Ta cần tính thêm σ 1 − ứng suất ngay tại mép móng bằng cách tính tỉ lệ.
σ − σ min
25,92 − 15,55
σ 1 = σ max − max
× 0,95 = 25,92 −

× 0,95 = 21,82(T / m 2 )
2,4
2,4
σ + σ max 21,82 + 25,92
=
= 23,87(T / m 2 )
từ đó tính được r = 1
2
2
suy ra chiều cao móng theo đk độ bền chống uốn theo các td tính tốn như sau:
r
23,87
hmI − I ≥ 0,66(a − a c )
= 0,66.(2,4 − 0,5).
= 0,76( m)
Rku
65

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 20


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng
II − II
m

h


σ tbtt
20,74
≥ 1,32(b − bc )
= 1,32.(1,7 − 0,3).
= 1,04(m)
Rku
65

Vì móng thiết kế là móng bêtơng-cốt thép, tồn bộ ứng suất kéo do mơmen gây ra
đều do cốt thép tiếp thu, do đó chọn chiều cao móng thường hm=(0,6-0,7)m
Kết luận:
chọn hm=0,7m
7.2- Xác định chiều cao móng đảm bảo độ bền chống cắt (chống chọc thủng):
Điều kiện kiểm tra :
Qch ≤ R U tb .Z (**’)
Trong đó:
+ Qch = N ott − r (a c + 2hn tgα )(bc + hn tgα )
kch

N ott = 84,6(T ) -lấy tải trọng tính tốn của tổ hợp bổ sung.
r = σ tbtt = 20,74(T / m 2 )
a c = 50cm; bc = 30cm

hn=0,7 m (chọn ở trên)
α = 45 o (móng bằng bêtơng cốt thép) → tgα = 1
Từ đó: Qch=84,6-20,74(0,5+2.0,7.1)(0,3+0,7.1)=45,19 (T)
+ U tb =

Ut +Ud

− chu vi trung bình của tháp chọc thủng.
2

Ut=2(ac+bc)

U đ = 2(a c + bc + 3hn tgα )
3
→ U tb = 2(a c + bc + hn tgα )
2

Lấy hn=ho=70-5=65 cm –chiều cao làm việc của móng.
3
2

Utb=2(0,5+0,3+ 0,65.1)=3,55(m)
2
2
3
3
+ Rkch − cường độ chịu kéo khi chọc thủng của VL làm móng.
Với móng bêtơng-cốt thép: Rkch = 0,75 Rku = 0,75 × 65 = 48,75(T / m 2 )

+ Z = ho − cánh tay đòn nội ngẫu lực. → Z = × 0,65 = 0,433(m)

(Rku-cường độ chịu kéo khi uốn Rku=65 T/m2 với bêtơng M=200)

Từ (**): VP = 48,75 × 3,55 × 0,433 = 74,94(T )
Như vậy: đk (**) 45,19T= Qch ≤ R U tb .Z =74,94T được thỏa mãn.
Kết luận: chọn chiều cao móng là: hm=0,7 m
kch


SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 21


Đồ án môn học Nền và Móng

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Hình a
Hình b
Sơ đồ tính tốn chịu uốn (a) và chọc thủng(b) như hình vẽ.
8- Tính tốn và bố trí cốt thép cho móng nơng cột biên:
Dùng 2 gỉa thiết cơ bản:
+tồn bộ ứng suất kéo do cốt thép tiếp thu.
+cánh tay đòn nội ngẫu lực z=0,9ho
ho-chiều cao làm việc của móng
ho=hm-c với c=(3-5cm) chiều dày lớp bêtơng bảo vệ
với hm=0,7 m và chọn c=5 cm , ta có ho=0,65m
• Diện tích cốt thép trong móng:

∑f

ct

=

M max
.

0,9.ho .Rct

Mmax-mơmen tại các tiết diện tính tốn ( M I − I vàM II − II )
 a − ac   a − ac 
= r.b.
.
 = 0,125.r.b.( a − a c ) 2
2
4



I −I
M
= 0,125 × 23,87 × 1,7 × (2,4 − 0,5) 2 = 18,31 (T.m)
 b − bc 
II − II
= σ tbtt .a.( b − bc ).
 = 0,5.σ tbtt .a.(b − bc ) 2
+M
 2 

+M

I −I

M II − II = 0,5 × 20,74 × 2,4 × (1,7 − 0,3) 2 = 48,78 (T.m)

• Tính diện tích cốt thép cần thiết:
-Theo phương cạnh dài:

FaI = ∑ f ctI − I =

18,31 × 10 5
= 12,04cm 2
0,9 × 65 × 2600

(cốt thép loại CII có Rct=26000 T/m2)
pa1: chọn 11 φ 12 có Fa=12,44 cm2
SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 22


Đồ án môn học Nền và Móng

GVHD: Th.s Lê Xn Mai

pa 2: chon 8 φ14 có Fa= 12,32 cm2
Với pa 1: bước cốt thép theo phương cạnh dài:
a=

170 − 2 × 3,5
= 16,3cm chọn a=160 mm
10

Với pa 2:
a=

170 − 2 × 3,5
= 23,3cm chọn a=230 mm

7

( Cả 2 pán đều thỏa đk về bước cốt thép a=10-25cm)
-Theo phương cạnh ngắn:
FaII = ∑ f ctII − II =

48,78 × 10 5
= 32,07cm 2
0,9 × 65 × 2600

(cốt thép loại CII có Rct=26000 T/m2)
pa1: chọn 16 φ 16 có Fa=32,17 cm2
pa2: chọn 13 φ 18 có Fa=33,08 cm2
Với pa 1: bước cốt thép theo phương cạnh ngắn:
a=

240 − 2 × 3,5
= 15,53cm chọn a=155 mm ∈ (10 − 25cm)
15

Với pa 2:
a=

240 − 2 × 3,5
= 19,5cm chọn a=195 mm ∈ (10 − 25cm)
12

( Cả 2 pán đều thỏa đk về bước cốt thép a=10-25cm)
Kết luận:
-Theo phương cạnh dài chọn pa 1: 11φ12 với bước a=160 mm

-Theo phương cạnh ngắn chọn pa 1 : 16φ16 với bước a=155 mm
( Cốt thép chịu lực trong cùng móng nên chọn chênh lệch nhau >2mm để dễ nhận biết.
Theo phương cạnh ngắn để tiết kiệm thép ta chọn pán1: 16 φ 16 có dt thép nhỏ hơn nhưng
vẫn bảo đảm đk chịu lực, do đó theo phương cạnh dài ta nên chọn pán1:11 φ 12 để dễ
nhận biết 2 loại thép và mặt khác dt thép theo 2 pán 1 và 2 cũng gần bằng nhau.)

SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 23


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng

4Φ18

600

0.0

Φ6,

a200

4

1500

Bêtơng M200


100

400

1

-0.8
300 400

3

2

-1.2
-1.5

Bê tơng gach vo mác 50
1800
100

1700

2300

1

100

16Φ16, a155


2500

2

30
0

11Φ
12, a160

400

500

300
200

Hình- Bố trí cốt thép cho móng nơng cột biên
SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 24


GVHD: Th.s Lê Xn Mai

Đồ án môn học Nền và Móng

Phương án II : Móng Cọc
I - Móng cọc đài thấp cho cột giữa :

1- Vật liệu làm cọc và đài cọc:
-Bêtơng đài M200 có:
Rn= 90 kG/cm2 ; Rk=7,5 kG/cm2.
Bê tông cọc Mac 250 có
Rn= 110 kG/cm2 ; Rk=8,8 kG/cm2
Cốt thép C I (dung làm thép đai)
Ra = 2000 kG/cm2
R’a = 2000 kG/cm2
Rad = Rax = 1600 kG/cm2
Cốt thép CII (dùng làm thép chịu lực)
Ra = 2600 kG/cm2
R’a = 2600 kG/cm2
Rad = Rax = 2100 kG/cm2
2- Chọn kích thước và tiết diện cọc:
Chọn cọc hình vuông có tiết diện 25 x 25; cm .
Chiều dài của cọc là 7,5 m .
Cốt thép dọc chòu lực chọn 4 φ 16 có F = 8,04 cm2
Sơ đồ 4 cọc.
3- Sơ bộ xác định kích thước đài cọc:
Ứng với sơ đồ 4 cọc kích thước đài cọc có thể được tính sơ bộ như sau:
Đài hình vng với chiều dài cạnh=85+25+30=140 cm (với c=0,85m)
Như vậy, kích thước đài sơ bộ : 1,4 × 1,4m
4 - Xác đònh độ sâu chôn đài cọc :
* Giả thiết tồn bộ tải trọng ngang tác dụng lên đài do đất từ đáy đài trở lên tiếp thu.
* Kiểm tra đk tính tốn móng cọc đài thấp:
h ≥ 0,7 hmin với h-độ chơn sâu của đáy đài, chọn h=1m
2H
hmin = tg(450 - ϕ /2)
γ .b
ϕ , γ : góc ma sát trong và dung trọng tại đáy đài

H :tổng lực xô ngang tính đến đáy đài
3,4

H = 1,5+ 1,0 = 4,9 T
b

: bề rộng của đáy đài vuông góc với lực xô ngang b = 1,4 m

hmin = tg(450 – 180/2)
Kết quả :

2 × 4,9
= 1,37 m =>
1,98 × 1,4

1,0m=h ≥ 0,7 hmin=0,96m

0,7 hmin = 0,96m
thỏa mãn.

5- Xác đònh sức chòu tải của cọc :
SVTH: Nguyễn Cơng Tình -Lớp 27X1BH

Trang: 25


×