Thiet ke mong bang ( Do an nen mong)

Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình
PHÂN
̀ I : THIÊT
́ KẾ MONG
́
BĂNG

A.THÔNG
́
KÊ ĐIA
̣ CHÂT
́ 1A
Theo sơ đồ măṭ băng
̀ tông
̉ thể khu đât́ có 3 vị trí khoan khao
̉ sat́ điạ chât́ HK1, HK2.
Chiêù sâu khoan khaỏ sat́ là 24m có cać trang
̣ thaí cuả đât́ nên
̀ như sau :

B. THIẾT KẾ MONG
́
BĂNG

SVTH: Nguyễn Công Lực

Trang 1

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

• Giá trị nội lực tính toán
Cột
A
B
C
D
E

Lực dọc Ntt
(KN)
253.8
676.8
930.6
846
423

Lực ngang Htt
(KN)
100
140
180
200
120

Moment Mtt
(KNm)
33
59.4
66
52.8
39.6

Lực ngang Htc
(KN)
86.96
121.74
156.52
173.91
104.35

Moment Mtc
(KNm)
28.7
51.65
57.39
45.91
34.43

• Gía trị nội lực tiêu chuẩn
Cột
A
B
C
D

E

Lực dọc Ntc
(KN)
220.7
588.52
809.22
735.65
367.83

II. CHON
̣ VÂT
̣ LIÊU
̣ CHO MONG
́

SVTH: Nguyễn Công Lực

Trang 2

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

− Mong
́ được đuć băng
̀ bê tông B20 (M250) có Rbt= 0.9 Mpa (cường độ chiụ keó cuả

bêtông); Rb = 11.5 Mpa (cường độ chiụ neń cuả bêtông); môđun đaǹ hôì E= 26.5 10 3
Mpa = 26.5 106 KN/m2
− Côt́ thep
́ trong mong
́ loaị CII, có cường độ chiu
̣ keo
́ côt́ thep
́ doc̣ Rs= 280 Mpa
− Côt́ thep
́ trong mong
́ loaị CII, có cường độ chiu
̣ keo
́ côt́ thep
́ đai Rs = 225 Mpa
− Hệ số vượt taỉ n= 1.15
− γ tb giữa bêtông và đât́ = 22 KN/m3 = 2.2 T/m3
III. CHON
̣ CHIÊU
̀ SÂU CHÔN MONG
́
Đaý mong
́ nên đăṭ trên lớp đât́ tôt,
́ tranh
́ đăṭ trên rễ cây hoăc̣ lớp đât́ mới đăp,
́ lớp đât́
quá yêu
́
Chiêu
̀ sâu chôn mong

́
- Chon
̣ Df = 2 m
- Choṇ sơ bộ chiêu
̀ cao h :
H=(

1
1
1
1
÷ ) limax = (
÷ ) 5700 = ( 475 ÷ 950 )
12
6
12
6

⇒ choṇ h = 700 mm
La = (

1
1
1
1
÷ ) l1 = ( ÷ ) 1700 = ( 340 ÷ 566.7 )
5
3
5
3

⇒ choṇ La = 500 mm
Lb = (

1
1
1
1
÷ ) l4 = ( ÷ ) 3700 = ( 740 ÷ 925 )
5
4
5
4

⇒ choṇ La = 800 mm
IV. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG ( B X L)
Tông
̉ chiêù daì mong
́ băng là L=0.5+1.7+5.7+5.6+3.7+0.8 = 18 m
1. Xać đinh
̣ bề rông
̣ mong
́
Choṇ sơ bộ B = 1 m
 Cać chỉ tiêu cơ lý cua
̉ lớp đât́
 Df = 2 m
 H = 4.1m ( chiêu
̀ cao mực nước ngâm
̀ )

3
 Dung trong
̣ lớp đât́ trên đaý mong:
́
Lớp A, γ = 20 ΚΝ/µ , χηιυ
̀ χαο λớπ
ναψ
̀ λ◊
3
0.7 m. Lớp1 γ 1 = 19 ΚΝ/µ , χηιềυ χαο λớπ đấτ ν◊ψ λ◊ η = 1.3 µ .
3
 Dung trong
̣ lớp đât́ dưới đaý mong
́ (lớp 1) γ 1 = 19 ΚΝ/µ , χηιυ
̀ χαο λớπ
ναψ
̀ h1 = 0.8 m
Với goć ma sat́ φ1 = 100 18’, tra bảng 1.20 và 1.22 sách “Nền Móng– Châu Ngọc Ẩn”
ta có

SVTH: Nguyễn Công Lực

Trang 3

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

A = 0.1914
B = 1.7656
D = 4.2057

N q = 2.542
N c = 8.478
N γ = 1.286

a/ Điêu
̀ kiên
̣ ôn
̉ đinh
̣ nên
̀ đât́ đay
́ mong
́
tc
tc
Pmax 1.2R
Ptbtc

R tc

tc
Pmin

0

(1)

Trong đó :
Rtc : cường độ (sức chiụ tai)
̉ cuả nêǹ đât́ dưới đaý mong
́
R tc =

m1 × m 2
× (A × b ×γ + B× D f ×γ *+ D× c)
K tc

tc

Pmax
tc
Pmin

́ lực tiêu chuân
̉ cực đaị và cực tiêủ do mong
́ tać dung
̣ lên nên
̀ đât́
�ap

tc
Pmax
=
min

N đtc

6M đtc
±
+γ×tbD
B× L B× L2

N đtc
P =
+γ×tbD
F
tc
tb

f

f

*Khoang
̉ cach
́ từ cać điêm
̉ đăṭ lực đêń trong
̣ tâm đaý mong
́






L
18

- la = - 0.5 = 8.5(m)
2
2
L
18
d 2 = - (la + l1 ) = - (0.5 +1.7) = 6.8(m)
2
2
L
18
d 3 = - (la + l1 + l1 ) = - (0.5 +1.7 + 5.7) = 1.1(m)
2
2
L
18
d 4 = - (lb + l4 ) = - (0.8 + 3.7) = 4.5(m)
2
2
L
18
d 5 = - l b = - 0.8 = 8.2(m)
2
2
d1 =

*Tông
̉ hợp taỉ trong
̣ theo phương đứng
N đtt = N1tt + N 2tt + N 3tt + N 4tt + N 5tt =253.8+676.8+930.6+846+423 = 3130.2 (KN)
H đtt = H1tt + H 2tt + H 3tt + H 4tt - H 5tt = 100+140+180+200-120 = 500 (KN)

M đtt = �M tt + �N itt × d i + �H i × h

Với :
M tt = 33 + 59.4 + 66 + 52.8 – 39.6= 171.6 (KN.m)
N itt d i = -253.8 x 8.5- 676.8 x 6.8 – 930.6 x 1.1+846 x 4.5 +423 x 8.2 = -507.6 (KN.m)

SVTH: Nguyễn Công Lực

Trang 4

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

H itt h = 500 x 0.7 = 350 (KN.m)
tt

⇒ M đ = 171.6 – 507.6 + 350 = 14 (KN.m)
Moment quay cùng chiêù giả đinh
̣ ban đâù .
* Taỉ trong
̣ tiêu chuân̉
N đtc =

N tt 3130.2
=
= 2721.91 (KN)

n
1.15

H đtc =

H tt 500
=
= 434.78 (KN)
n 1.15

M đtc =

M tt
14
=
= 12.17 (KN.m)
n
1.15

* Cường độ (sức chiu
̣ taỉ ) cuả đât́ nên
̀ dưới đaý mong
́ :
Khoang
̉ cach
́ từ đaý mong
́ tới MNN d = 2.1 m
φ
10018'
k b = b× tg(450 + ) = 1× tg(450 +

) = 1.2m
2
2

kb< d ⇒ MNN ko anh
̉ hưởng tới γ
m1 × m 2
× (A × b ×γ + B× D f ×γ *+ D× c)
K tc
1×1
=
×(0.1914×1×19+1.7656× (0.7×20+1.3×19) +4.2057 x 19) =151.87 KN/m2
1

R tc =

Ta co:́

tc
đ
tb

N
2721.91
=
R -γ× D f 151.87 - 22× 2
F 25.23
= 1.4m
⇒ B= =
L

18
F

tc

= 25.23m 2

Choṇ B = 1.8m
m1 × m 2
× (A × b ×γ + B× D f ×γ *+ D× c)
K tc
1×1
=
x ( 0.1914 x 1.8 x 19+17656x(0.7x20+1.3x19) +4.2057 x 19) = 154.78KN/m2
1

R tc =

Kiêm
̉ tra
tc
max
min

P

N đtc
6M đtc
=
±

+γ×tbD =f
B× L B× L2

2721.91 6×12.17
±
+ 22× 2
1.8×18 1.8×182

tc
Pmax
= 128.14(KN / m 2 )
tc
Pmin
= 127.88(KN / m 2 )

N đtc
P =
+γ×tbD =f
F
tc
tb

2721.91
+ 22× 2 = 128.01
1.8×18

SVTH: Nguyễn Công Lực

Trang 5

(KN / m 2 )

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

tc
Pmax
= 128.14(KN / m 2 ) < 1.2R tc = 185.74(KN / m 2 )
tc
Pmin
= 127.88(KN / m 2 ) > 0

thỏa điêù kiêṇ ôn̉ đinh
̣

Ptbtc = 128.01(KN / m 2 ) < R tc = 154.78(KN / m 2 )

b/ Điêu
̀ kiên
̣ cường độ
Fs

Hệ số an toan
̀ cường đô:̣

q ult

= [Fs ] = 2
tt
Pmax

Ta có :
q ult = c× N c +γ×* D ×f N +qγ 0.5γ× b× N
= 19 x 8.478 +(0.7x20+1.3x19)x 2.542 + 0.5 x 19x 1.8 x 1.286= 281.45KN/m2
tt
Pmax
=

N đtt
6M đtt
+
+γ×tbD =f
B× L B× L2

Fs =

3130.2
6×14
+
+ 22× 2
1.8×18 1.8×182

= 140.76 KN/m2

281.45
= 2 [Fs ] = 2 (thoa)
̉

140.76

c/ Hệ số an toàn chống trượt:
Fstruot =
Fgaytruot =

Fchongtruot
Fgaytruot
H tt = 375(KN)

N tt
3130.2
+ γ tb D f =
+ 22 2 = 140.61( KN / m 2 )
b l
1.8 18
τ = σ× tagφ + c = 140.61× tan(10 o18') +19 = 44.55(KN / m 2 )
Fchongtruot =τ× b× l = 44.55×1.8×18 = 1443.42(KN)

σ=

Fstruot =

Fchongtruot
Fgaytruot

=

1443.42
= 2.89

500

Vậy thỏa điều kiện ổn định.
d/ Điêu
̀ kiên
̣ ôn
̉ đinh
̣ taị tâm đay
́ mong
́ (ĐK lun)
́
Để xać đinh
̣ ứng suât́ gây lun
́ taị tâm đay
́ mong,
́ ta có :
tc
*
2
Pgl = Ptb -γ D f = 150– (0.7x20+1.3x19) =89.31 KN/m
e - e 2i
× hi
1+ e1i

1i
Độ luń S = �Si = �

[S] = 8cm

Chia lớp đât́ dưới đaý mong

́ thanh
̀ từng đoan
̣ nhỏ hi = 0.5 m
Ap
́ lực ban đâu
̀ do trong
̣ lượng ban̉ thân đât́ gây ra taị lớp đât́ i :
P1i =σ 'vi =

γ×i Z

i

e

1i

Ap
́ lực taị giữa lớp đât́ I sau khi xây dựng mong
́
P2i = P1i +σ gli

e 2i

SVTH: Nguyễn Công Lực

Trang 6

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

Trong đó :
σ gli = k×
oi P

gl

l
b
koi : hệ số phân bố ứng suât́ k oi
tra bang
̉ SGK
Z
b
Tinh
́ lun
́ : ta dung
̀ phương phaṕ công
̣ luń từng lớp phân tố
 Bang
̉ tinh
́ toan
́ độ lun
́
Lớ
p

1

Điể
m

z(c m

z/b

k0

0

2

1.11

0.507

45.28

38

1

2.7

1.50

0.395

35.28

51.3

2
2

3.4

1.89

0.32

28.58

4.1

2.28

0.267

23.85

4.8

2.67

0.228

20.36

5.5

3.06

0.198

17.68

6.2

3.44

0.174

15.54

6.9

3.83

0.155

13.84

8

7.6

4.22

0.138

12.32

79.93

0.689
0

0.6700

0.0079

58.8

87.38

0.716
7

0.7058

0.0044

73.13

96.98

0.712
2

0.7021

0.0041

63.74

84.10

0.714
8

0.7070

0.0032

52.36

70.04

0.625
5

0.6179

0.0033

60.84

76.38

0.621
8

0.6152

0.0028

68.12

81.96

0.618
7

0.6128

0.0026

74.26

86.58

0.616
7

0.6120

0.0020

71.76

8
9

44.65

64.48

7
7

si

57.2

6
6

e2i

47.52

5
5

e1i

79.95

4
4

p2i

66.3

3
3

p1i

76.76

0.03

Sau khi phân chia tới lớp đât́ thứ 9 ta có :
5×σ gli = 5×12.32 = 118(KN) < P 1i = 74.26(KN)
e -e
S = �Si = � 1i 2i × h i = 3.03cm < [S] = 8cm
1+ e1i

Vây
̣ ta có baì toan
́ thoả man
̃ về điêu
̀ kiên

̣ lun.
́

SVTH: Nguyễn Công Lực

Trang 7

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

V.CHON
̣ SƠ BỘ KICH
́
THƯỚC TIÊT
́ DIÊN
̣ NGANG
+Xać đinh
̣ kich
́ thước côṭ
tt
N max
93.06
=
= 809.22cm 2
Rb
0.115

Choṇ côṭ b c × h c = 30×30m

Fcot

+Xać đinh
̣ chiêù cao mong
́
h=(

1
1
1
1
÷
) limax = ( ÷
) 5.7 = (0.475 ÷ 0.95 )
6
12
6
12

⇒ choṇ h = 0.7 m
+Bề rông
̣ mong
́ B = 1.8m
+ Bề rông
̣ dâm
̀ mong
́

b b = (0.3 ÷ 0.6)h = (0.3 ÷ 0.6) 0.7 = (0.21÷ 0.42)

Choṇ bb= 0.4 m
+ Chiêù cao ban̉ mong
́ hb
B - bb
×1m
2

tt
Pmax(net)
×

0.8× R bt × h bo ×1m

Ta có :
N tt
6M tt
3130.2
6×14
+
=
+
= 96.76(KN / m 2 )
2
2
B× L B× L 1.8×18 1.8×18
1.8 - 0.35
96.76 ×
×1 0.7× 0.9×103 × h b0 ×1

2
0.13m

tt
Pmax(net)
=

h bo

h b = 0.33m
Choṇ
+ Chon
̣ chiêu
̀ cao ha=0.2m
+Chiêù daỳ lớp bêtông baỏ vệ a = 0.07m
o

h b = h b0 + a = 0.33 + 0.07 = 0.4m

Choṇ hb= 0.3m
Độ dôć cuả ban̉ mong
́ =

0.4
= 2 >1 thoả
0.2

+Kiêm
̉ tra điêù kiêṇ xuyên thung
̉ chân côṭ Nmax( côṭ C, vị trí côṭ giữa )

tt
N max
N tt
930.6
=
=
= 91.5KN / m 2
Sxt 0.5× (l 2 + l3 )× B 0.5× (5.7 + 5.6)×1.8
B - (b b + 2h bo ) (l 2 + l3 )
tt
tt
Pxt = Pmax
×S1xt = Pmax
×
×
2
2
1.8 - (0.35 + 2× 0.23) 5.7 + 5.6
= 91.5×
×(
) = 255.9 KN
2
2
tt
Pmax
=

Dung
̀ bêtông B20 có :
Rbt= 0.9 Mpa = 0.9 x 103 KN/m2

Ta có : pcx = 0.75× R bt ×
SVTH: Nguyễn Công Lực

l2 + l3
5.7 + 5.6
× h b0 = 0.75× 0.9×103 ×
× 0.23 = 877.16KN
2
2
Trang 8

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

p cx = 877.1(KN) > p xt = 255.9(KN)

Chiêù cao mong
́ đã chon
̣ thoả man
̃ điêu
̀ kiên
̣ chông
́ xuyên.
 Kiêm
̉ tra xuyên thung
̉ taị côṭ biên (côṭ A)

N tt
253.8
253.8
=
=
= 104.44 KN / m 2
S1 xt (0.5× l1 + la )× B (0.5×1.7 + 0.5)×1.8
B - (b b + 2h bo )
Pxt = P tt ×S1xt = P tt ×
× (0.5l1 + b b )
2
1.8 - (0.35 + 2× 0.23)
= 104.44×
× (0.5×1.7 + 0.35) = 62.04KN
2
p cx = 0.75× R bt × (0.5l1 + la )× h b0 = 0.75× 0.9×103 × (0.5×1.7 + 0.5)× 0.23 = 209.59KN
 Pxt = 62.04KN < pcx = 209.59 KN => Thỏa
tt
-P =

VI.XAC
́ ĐINH
̣
NÔỊ LỰC TRONG DÂM
̀ MONG
́

200
100 200

800

400

450

100

1800

100

 Hệ số nên
̀
Pgl

89.31
= 5895.05(KN / m3 )
0.5×S 0.5× 0.0303
0.1
K1 = K n = Cz × B×
= 5895.05×1.8× 0.05 = 530.55(KN / m)
2
K 2 = K n-1 = Cz × B× 0.1 = 5895.05×1.8× 0.1 = 1061.1(KN / m )

Cz =

=

Sử dung

̣ phân
̀ mêm
̀ SAP2000 để tinh
́ toan
́ lực căt́ và moment taị dâm
̀ :
+ Betong có cấp độ bền B20(M250) có Rbt = 0.9 Mpa ( cường độ chiụ keó cuả bêtông);
Rb = 11.5 Mpa ( cường độ chiụ neń cuả bêtông); mođun đaǹ hôì E= 2.7 x 10 3 Mpa = 2.7
x 106 (T/m2)
+ Dâm
̀ lam
̀ viêc̣ trên nêǹ đaǹ hôi,
̀ nên ta xem dâm
̀ lam
̀ viêc̣ trên những lò xo có độ cứng
K trong Sap2000.

SVTH: Nguyễn Công Lực

Trang 9

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

+ Chia đêù cać nut́ trên dâm
̀ có khoang

̉ cach
́ 0.1m, taị vị trí 2 đâù mut́ ta có độ cứng lò
xo K được gan.
́
TABLE: Element Joint Forces - Frames
Join OutputCas
Frame
t
e
CaseType
Text
Text Text
Text
1
1
DEAD
LinStatic
1
2
DEAD
LinStatic
2
2
DEAD
LinStatic
2
3
DEAD
LinStatic
3

3
DEAD
LinStatic
3
4
DEAD
LinStatic
4
4
DEAD
LinStatic
4
5
DEAD
LinStatic
5
5
DEAD
LinStatic
5
6
DEAD
LinStatic
6
6
DEAD
LinStatic
6
7
DEAD

LinStatic
7
7
DEAD
LinStatic
7
8
DEAD
LinStatic
8
8
DEAD
LinStatic
8
9
DEAD
LinStatic
9
9
DEAD
LinStatic
9
10
DEAD
LinStatic
10
10
DEAD
LinStatic
10

11
DEAD
LinStatic
11
11
DEAD
LinStatic
11
12
DEAD
LinStatic
12
12
DEAD
LinStatic
12
13
DEAD
LinStatic
13
13
DEAD
LinStatic
13
14
DEAD
LinStatic
14
14
DEAD

LinStatic
14
15
DEAD
LinStatic
15
15
DEAD
LinStatic
15
16
DEAD
LinStatic
16
16
DEAD
LinStatic
16
17
DEAD
LinStatic
17
17
DEAD
LinStatic
17
18
DEAD
LinStatic
18

18
DEAD
LinStatic
18
19
DEAD
LinStatic
19
19
DEAD
LinStatic
19
20
DEAD
LinStatic
20
20
DEAD
LinStatic

SVTH: Nguyễn Công Lực

Trang 10

F3
KN
9.551
-9.551
28.634
-28.634

47.699
-47.699
66.746
-66.746
-142.224
142.224
-123.215
123.215
-104.226
104.226
-85.258
85.258
-66.31
66.31
-47.383
47.383
-28.477
28.477
-9.591
9.591
9.274
-9.274
28.118
-28.118
46.942
-46.942
65.746
-65.746
84.529
-84.529

-504.708
504.708
-485.972
485.972
-467.263

M2
KN-m
1.579E-11
-0.9551
0.9551
-3.8185
3.8185
-8.5884
8.5884
-15.263
73.263
-59.0405
59.0405
-46.719
46.719
-36.2964
36.2964
-27.7706
27.7706
-21.1396
21.1396
-16.4012
16.4012
-13.5535

13.5535
-12.5944
12.5944
-13.5218
13.5218
-16.3336
16.3336
-21.0278
21.0278
-27.6024
27.6024
-36.0553
140.4553
-89.9845
89.9845
-41.3873
41.3873

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa