báo cáo thiết kế công trình - phương án 2 thiết kế móng cọc khoan nhồi

Báo cáo thiết kế cơng trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

PHƯƠNG ÁN 2: THIẾT KẾ MĨNG CỌC KHOAN NHỒI
7.1. Khảo sát địa chất và lựa chọn giải pháp móng :
0

-1,35 (m)

m

-2
-4
-6
-7,5 (m)

-8
-10,05 (m)

-10

-12,75 (m)-12

1

HK1
2
Sét xám
trắng đốm
nâu trạng

thái dẻo
mềm
Sét pha 3
trạng thái
dẻo mềm
4
Sét xám
trắng dẻo
cứng

γtn=20(kN/m3)
γd =16.1(kN/m3)

HK2

ϕ=12010'

qc=1222.3(kN/m2)
c =20.7(kN/m2)
W =23.98%
3
E
=8610(kN/m2)
∆ =27.3(kN/m )
Il =0.53
N =7

γtn=19.7(kN/m3)
γd =16.1(kN/m3)

W =22.21%

N =9
γtn=20.3(kN/m3)
γd =16.4(kN/m3)
W =23.44%
N =14

ϕ=11045'
qc=1296.0(kN/m2)
Il =0.4

-7,35 (m)

MNN

-9,55 (m)

ϕ=18006'

qc=2380.0(kN/m2)
Il =0.4

-12,15 (m)

-14
Cát pha nâu loang vàng
trạng thái dẻo

-16

-18

5

γtn=20.4(kN/m3)
γd =16.9(kN/m3)

W =20.66%

? =2.67(kN/m3)

-20

N =17

ϕ=23050'
qc=5660.0(kN/m2)
c=10.4(kN/m2)
E=7360(kN/m2)
Il =0.3

-22
-24

-25,05 (m)

-25,40 (m)

-26

6

-30
-32

γtn=20.4(kN/m3)
γd =17.3(kN/m3)

W =18.05%

? =2.66(kN/m3)

N =20

ϕ=31011'
qc=12970.0(kN/m2)
c=3.4(kN/m2)
E=15610(kN/m2)

8500

Cát trung lẫn sản sỏi
kết cấu chặt vừa

-28

Hình 7.1:Mặt cắt địa chất cơng trình
Tại thời điểm khảo sát mực nước ngầm xuất hiện tại lớp đất thứ hai trong trong hố
khoan. Địa chất cơng trình được khoan thăm dò và khảo sát như sau:

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:1


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

Lớp 1 Đất cát san lấp có chiều dày H = 0,7m
-

Nằm từ mặt đất tự nhiên sâu từ -0.65 (m) đến -1.35 (m).

Lớp 2 (Sét xám trắng, đốm nâu, trạng thái dẻo mềm, có nước ngầm tại -6,5(m)):
-

Nằm từ mặt đất tự nhiên sâu từ –1.35 đến –7.35÷–7.50 (m)

-

Màu xám trắng, đốm nâu, trạng thái dẻo mềm.

Lớp 3 (Sét pha, trạng thái dẻo mềm):
- Có độ sâu từ –7.35÷–7.5 m đến –9.55÷–10,05 m
Lớp 4 (Sét xám trắng, trạng thái dẻo cứng):
- Có độ sâu từ –9.55÷–10,05 m đến –12,15÷–12.75 m
- Đất có màu xám trắng, trạng thái dẻo cứng.
Lớp 5 (Sét pha nâu loang vàng, trạng thái dẻo):
-

Có độ sâu từ – 12,15÷–12.75 m đến – 25.05 ÷ –25.40 m

-

Đất có màu nâu loang vàng, trạng thái dẻo.

Lớp 6 (Cát trung có lẫn sạn, sỏi, trạng thái chặt vừa):
-

Có độ sâu từ – 25.05 ÷ –25.40 m đến

-

Cát trung ở trạng thái chặt vừa.

(chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan)

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:2


Báo cáo thiết kế công trình

Bề

Lớ Tên
p

dày

đất

(m)

γtn

SVTT: Nguyễn Học Hậu

γh

W

Δ

(T/m3) (T/m3) (%) (T/m3)

N30

ϕ
(°)

CII
2
(T/m2) (T/m )

IL

E

(T/m2)

Cát
1

san

0.7

-

-

6.0

2.00

1.61

2.2

1.97

1.61

2.6

2.03

1.64

12.9 2.04

1.69

-

-

-

-

-

-

-

-

lấp
2

Sét
Sét

3

pha

4

Sét
Cát

5

pha
Cát
hạt

6 trung

>18.

lẫn

4

2.04

1.73

23.9
8
22.2
1
23.4
4

20.6
6

18.0
5

2.73

7 12o10’ 122.23 2.07

2.71

9 11o45’ 129.60 1.76

2.74 14 18o06’ 238.00 3.37
2.67 17 23o50’ 566.00 1.04

2.66 20 31o11’

1297.6
0

0.34

0.5
3
0.5
2
0.4
0

0.3
0

-

861
623
780
736

1561

sạn
Bảng 7.1: Bảng chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
7.2. Lựa chọn giải pháp móng
Nền móng là phần công trình làm việc chung với lớp đất bên dưới, trực tiếp
gánh đỡ tải trọng bên trên truyền xuống.
Công việc tính toán nền móng là nhằm chọn được một loại nền móng công
trình đảm bảo các điều kiện sau:
-

công trình phải tuyệt đối an toàn không bị sụp đổ do nền móng, đảm

-

công năng sử dụng công trình.
Khả thi nhất cho công trình.
Giá thành rẻ nhất.

bảo

Căn cứ vào đặc điểm công trình, tải trọng công trình, địa chất công trình ta có thể
chọn 2 phương án móng sau: cọc ép và cọc khoan nhồi.
Theo đề của nhà trường thì ta phải thiết kế móng theo 2 phương án:Cọc ép và cọc
khoan nhồi
7.3. Trình tự tính toán và thiết kế móng cọc khoan nhồi
Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:3


Báo cáo thiết kế cơng trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

B1: chọn các thơng số ban đầu.
B2: tính tốn sức chịu tải cho phép của cọc
B3: chọn sơ bộ số cọc
B4: bố trí cọc và chọn sơ bộ chiều cao đài móng h
B5: kiểm tra sức chịu tải cọc đơn và nhóm móng cọc
B6: kiểm tra lún
B7: kiểm tra chiều cao đài móng
B8: tính tốn và thiết kế cốt thép trong đài móng
B9: kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang
B10: trình bày bản vẽ .
7.4. Ưu và nhược điểm của móng cọc khoan nhồi
 Ưu điểm: khi thi cơng khơng ảnh hưởng chấn động. sức chịu tải cọc lớn. có khả
năng thi cơng cọc khi qua các lớp đất cứng nằm xen kẻ.
 Nhược điểm: giá thành cao do kỹ thuật thi cơng cao. Biện pháp kiểm tra chất
lượng bê tơng cọc khoan nhồi rất phức tạp bằng phương pháp siêu âm…Ma sát

bên thân cọc có thể giảm đi đáng kể so với cọc đóng và cọc ép do cơng nghệ tạo
khoan lỗ.
7.5. Các số liệu chung
7.5.1. Chọn vật liệu làm cọc

ống siêm âm 3? 30

8? 16

thép giữ ống siêu âm

Cọc khoan nhồi: B25 (M300) có R=35x103
(kN/m3)
Cốt thép AII : giới hạn chảy Rc=300x103

thép đònh vò ? 14a2000
600

(kN/m3)
Cọc có đường kính 600(mm)

con lăn bê tông

Đai xoắn

? 10a200

Hình 7.2: Mặt cắt cọc

Chọn 8 16 có As=1608mm2

7.5.2. Chọn chiều sâu đặt mũi cọc, chiều cao đài móng, chiều sâu chơn móng
Với phương án móng đã chọn như trên ta đặt mũi cọc tại lớp đất 6. Chọn cọc dài
30 m Đoạn bêtơng đầu cọc là 600 (mm) (đập vỡ đầu cọc) và cọc ngàm sâu vào đài
200 (mm) .
chiều cao đài móng
Chọn sơ bộ chiều cao đài móng 2m

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:4


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

Chọn chiều sâu chôn móng Df
Chọn chiều sâu chôn móng Df=2m
7.6. Xác định sức chịu tải của cọc :
7.6.1. Theo độ bền của vật liệu làm cọc:
Khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu được xác định theo công thức sau:
P = RuA + RanAs
Trong đó:
•

Ru là cường độ tính toán của bê tông cọc nhồi, xác định như sau:
Đối
với cọc đổ bê tông dưới nước hoặc dung dịch sét
: Đối với cọc đổ bê tông trong lỗ khoan khô
R là mác thiết kế của bê tông cọc : R = 35000 (kN/m2)

Vậy Ru = 6000 (kN/m2)
A là diện tích tiết diện cọc

•

Ran là cường độ tính toán của cốt thép, xác định như sau:
: Đối với cốt thép nhỏ hơn Φ28mm
: Đối với cốt thép lớn hơn Φ28mm
Rc là giới hạn chảy của cốt thép (MPa): Rc = 300000 (kN/m2)
Vậy Rsn = 200000 (kN/m2)

•

As là diện tích tiết diện cốt thép dọc

Vậy khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu:
P = 6000 x (3.14*0.62/4 – 0.001608) + 200000 x 0.001608 = 2007.5 (kN).
7.6.2. Sức chịu tải cọc theo theo sức kháng mũi xuyên tĩnh ( Phụ lục G.4
TCXD 10304-2014)
Sức chịu tải cực hạn của cọc :

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:5


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

Sức chống cực hạn mặt bên :

Sức chống cực hạn của mũi xuyên

Trong đó
u – chu vi cọc, u = 2πR = 2x3.14x0.3 = 1.884(m)
li – chiều dày lớp đất mà cọc đi qua
αi

- Hệ số phụ thuộc vào loại đất, loại cọc và được tra theo bảng tra

GII - TCXD 10304-2014 .
qci - Sức cản mũi xuyên của lớp đất thứ i.
qsi - Lực ma sát thành đơn vị của cọc ở lớp đất thứ i, có chiều dày l.
k

- Hệ số mang tải,phụ thuộc loại đất và loại cọc, tra bảng GII -

TCXD 10304-2014 và rút ra được giá trị k= 0,5.
- Sức kháng xuyên trung bình lấy tại 3d = 3x0.6 = 1.8m trên và
dưới cọc (vì cọc cắm vào lớp cát hạt trung lẫn sỏi 1 đoạn l = 6.95(m)
>3d nên trong phạm vi trên và dưới mũi cọc đều là lớp đất cát hạt
trung do đó tra bảng được qc = 12970 (kN/m2)
AP – diện tích tiết diện ngang ở cọc. AP = πD2/4 = 0,1225(m2)
LỚP ĐẤT

u

Sét xám trắng

1.884

Sét pha

1.884
1.884

Sét xám trắng
Cát pha
Cát hạt trung lẫn sạn sỏi

1.884

Li

Rs

(m)

(kN/m2)

(kN)

30

3.55

1222.3

272.65

40

2.2

1296.0

134.29

30

2.6

2380.0

388.61

70

12.9

5660.0

1965.13

150

4.25

12970.0

1132.17

QS (kN) =

3892.8

Bảng 7.2 :Sức chống cực hạn mặt bên
Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:6


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

+ Sức chịu tải tính toán của cọc

+ Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc



Hệ số an toàn : FS = 3

7.6.3. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (TCXD 10304-2014):
Công thức xác định sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc theo đất nền như sau:

Trong đó:
•

γc: Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất. γc = 1.

•

γcq : hệ số xét đến lớp đất bên dưới mũi cọc với lớp đất cát hạt
trung thì γcq = 1

•

•

γcf : Hệ số xét đến ma sát giũa cọc và đất . γcf = 1

•

Ab : diện tích ngang của cọc. AP = πD2/4 = 0,1225(m2)

•

U: Chu vi thân cọc; u = 2πR = 2x3.14x0.3 = 1.884(m)

•

li : Chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc.

fi: Cường độ sức kháng trung bình của ma sát thành lớp đất thứ i
với bề mặt xung quanh cọc, được tính toán bằng cách tra Bảng 3,
TCXD 10304:2014. Chia đất nền thành các lớp đất đồng nhất như
hình vẽ (Chiều dày mỗi lớp lấy ≤ 2m). Ở đây Zi và H lấy từ cốt

thiên nhiên:

•

qb : cường độ sức kháng của đất nền mũi cọc hoặc ép qb xác định
bằng cách tra bảng 2 TCXD 10304:2014. Tại độ sâu Z = 29.3 (m)
đất cát hạt trung lẫn sạn sỏi (tra bảng 2 TCXD 10304:2014.) thì
cường độ tính toán của đất nền dưới mũi cọc là qp = 5616 (kN/m2).

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:7


z17=28250

z18=29725

z15=24250

z16=26250

z13=21100

z14=22550

z11=17350

z12=19350

z9=13350

z10=15350

z7=9700

z8=11350

1100
1100

z5=7200

2000
2000
950

6000

Cát trung lẫn sản sỏi
kết cấu chặt vừa

2000

1400

1500

2000

2000

12900

2000

Cát pha nâu loang vàng
trạng thái dẻo

2000

2000

1300

Sét xám trắng dẻo cứng

1300

2200

Sét pha trạng thái dẻo
mềm

z6=8400

1550

Sét xám trắng đốm nâu
trạng thái dẻo mềm

1000

2

1000

5500

z1=2775

SVTT: Nguyễn Học Hậu

z2=4050
z3=5050
z4=6100

Báo cáo thiết kế cơng trình

Hình 7.3 Hình xác định trọng tâm lớp đất

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:8


Báo cáo thiết kế công trình

Lớp

Lớp

đất

đất
Sét
xám

2

trắng
Sét

3

pha
Sét
xám

4

trắng

Cát
5

pha
Cát hạt
trung

6

lẫn sỏi

SVTT: Nguyễn Học Hậu

fsi(kN/m2) li.fsi(kN/m)

li(m)

Zi(m)

IL

1.55
1
1
1.1

0,53
0,53
0,53
0,52

17.59
20.29
21.95
23.65

27.2645

20.29
21.95
26.015

1.1

2.775
4.05
5.05
6.1
7.2

0,52

24.2

26.62

1.3

8.4

0,40

33.2

43.16

1.3

9.7

0,40

33.85

44.005

2
2
2
2
2
1.5
1.4

11.35
13.35
15.35
17.35
19.35
21.1
22.55
24.25

0,30
0,30
0,30
0,30
0,30

0,30
0,30

47.35
49.35
51.35
53.35
55.35
57.16
58.55

94.7
98.7
102.7
106.7
110.7
85.74
81.97

2
83.6
167.2
26.25
2
87.75
175.5
28.25
2
90.55
181.1

0.95 29.725
92.615
87.98
fsili(kN/m)=
1502.30
Bảng 7.3:Ma sát xung quanh cọc

= 1x(1 x 0.2826 x 5616 + 1.884 x 1 x 1502.3) = 4417.41 (kN)
+ Sức chịu tải cho phép của cọc :

:hệ số tin cậy theo đất được lấy theo mục 7.1.11b TCVN
10304:2014
Móng có ít nhất 21 cọc .................. γ = 1.4
Móng có 11 đến 20 cọc .................. γ = 1.55
Móng có 5 đến 10 cọc .................... γ = 1.65
Móng có 1 đến 5 cọc ...................... γ = 1.75

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:9


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

Vậy khả năng chịu tải cọc khi thiết kế: Rc,k=min(Pvl, Rc,k1, Rc,k2)=min(2007.5;
1908.45; 2524.23).
 Chọn Rc,k=1908.45KN (Sức chịu tải cọc theo theo sức kháng mũi xuyên tĩnh
( Phụ lục G.4 TCXD 10304-2014)

7.7. Tính toán móng M1(C1) và M5(C35)
7.7.1. Tải trọng tác dụng lên chân cột C1 và C35
Tầng

Phầ

Combo

n tử

Mặt

P

V2

V3

cắt

(kN)

(kN)

(kN)

M2

M3

(kNm

(kNm)

)
TANGTRE
T
TANGTRE
T

C1

COMB1

0

-2218.82

-33.81

37.46

40.56

-41.371

C35

7
COMB1

0

-2219.93

48.99

27.96 40.606

-41.517

7
Bảng 6.4: Nội lực chân cột

 Tải trọng tác dụng lên cột C1 và C35 tương đương nhau và chênh lệnh không
nhiều do khung trục B đối xứng nhau, ta chon nội lực chân cột C35 để tính cho cả 2.
Vì trong quá trình giải khung để tăng khả năng nguy hiểm cho khung ta không tính
đà kiềng, sàn tầng hầm và tường xây trên đà kiềng vào khung nên khi tính móng ta
cộng thêm các tải trọng này vào phần lực dọc N. Quá trình tính toán được thể hiện
cụ thể như sau:
-

Tiết diện đà kiềng chọn là (30 x 50) cm.
+ Theo phương trong mặt phẳng khung:
G 1 = bđ x hđ x γ x n x L đ
+ Theo phương vuông góc với mặt phẳng khung:
G 2 = bđ x hđ x γ x n x L đ

-

Tải do tường tầng hầm bằng bêtông (dày 15cm):
+ Theo phương trong mặt phẳng khung:

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:10


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

G3 = bt x ht x γ x n x Lt
+ Theo phương vuông góc mặt phẳng khung:
G 4 = b t x ht x γ x n x L
Tải trọng do sàn tầng hầm dày 20cm. diện tích truyền tải (hoạt tải và

-

tĩnh tải ptc = 5 (kN/m2 ); hệ số vượt tải n = 1,2
G5 = 0.2x 12.25x 25 x 1.1+ 5x1.2x12.25 = 140.875 ( kN ).


Vậy lực dọc tác dụng vào móng:
N= 14.4 + 14.4 + 40.425 + 40.425 +140.88+ 2219.93 = 2470.46 (kN).
Tải trọng của khung truyền xuống móng này (tải trọng tác dụng vào khung là
tải tính toán nên để khi tính toán móng cọc ở trạng thái giới hạn II ta chia cho
hệ số vượt tải n=1,15)
Nội lực

Bảng 7.5:

N

Mx

My

Qx

Qy

Trị tính

(kN) (kNm) (kNm) (T)
2329. 40.606 41.517 48.9

(T)
27.9

toán
Trị tiêu

58
2025.

6
24.3

chuẩn

72

9
35.31

36.1

42.6

1

Nội lực tiêu

chuẩn của cột
7.7.2. Xác định sơ bộ số lượng cọc.

=1.81 chọn 2 cọc.
Trong đó : Ntt tải trọng tại chân cột
Rc,k khả năng chịu tải của cọc
k =1.2-1.5 hệ số xét đến do moment và lực ngang tại
chân cột, tùy theo giá tri của moment và lực ngang mà
chọn giá trị hợp lí.
 Bố trí cọc.

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:11

Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

- Thông thường các cọc được bố trí theo hàng, dãy hay theo lưới tam
giác.
- Khoảng cách giữa các cọc ( từ tim cọc tới tim cọc): S=3d÷6d (d: đường

600

600

kính hay cạnh cọc).

600

1800

600

Hình 7.4: Mặt bằng móng M1
7.7.3. Xác định kích thước đài móng.
 Chọn lại chiều cao đài theo điều kiện đáy tháp xuyên bao trùm đầu cọc:

45°

45°

Chọn hđ=1.2m
Hình 7.5:Mặt cắt móng M1

7.7.4. Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc.
X1=-0.9 (m)

600

Y1=Y2=0m

600

X2=0.9 (m)

 Lực tác dụng lên đầu cọc thứ i:

Pi=

600

1800

600

Hình7.6: Mặt bằng vị trí các cọc

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:12


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

Trong đó:

Trong đó: +Fd là diện tích đáy đài
+h chiều cao đài
+

trọng lượng riêng trung bình giữa bê tông và đất.

 P1=

 P2=
Nhận xét: Các lực tác dụng lên dầu cọc Pi>0 do vậy không có cọc nào có nguy
cơ bị nhổ.
Pimax=1335.09(KN) Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm.
Q
=
 anhóm
Trong đó:
Hệ số nhóm:

Trong đó: + m=1 số hàng cọc.
+ n =2 số cọc trong một hàng
+ d=0.6m.
+ S=1.8m khoảng cách giữa 2 tâm cọc.
Qanhóm=

Thỏa

7.7.5. Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới đáy móng qui ướt.
 Xác định kích thước khối móng qui ước.


- góc ma sát trung bình của lớp đất mà cọc xiên qua

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:13


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

+Lqư=2.4+2*

+Bqư=0.6+2*

600

Hình 7.7:Khối móng qui ước

600

ϕ tb/4

Hình 7.8:Mặt cắt móng M1
 Sức chịu tải tiêu chuẩn của nền đất

2400

dưới đáy móng khối qui ướt.

Trong đó:
+ m1 x m2 = 1 – là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và điều kiện
làm việc của công trình tác động qua lại của đất nền.
+ ktc – hệ số độ tin cậy (ktc = 1 : đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ
thí nghiệm)
+ γ* - dung trọng các lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:14


Báo cáo thiết kế công trình

+
+

SVTT: Nguyễn Học Hậu

Lấy tại lớp đất mũi cọc.
trọng lượng riêng và lực dính tại lớp đất mũi cọc.

 Tổng trọng lượng khối móng qui ướt.
+ Tải trọng của đất và đài từ đáy đài trở lên:

+ Tải trọng khối đất từ mũi cọc tới đáy đài:

+ Trọng lượng cọc:

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:15


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

thỏa điều kiện ổn định đất nền dưới đáy
móng khối qui ướt.
7.7.6. Kiểm tra lún cho móng.
 ứng suất gây lún tại tâm khối móng qui ướt.
Pgl=Ptbtc- =376.2-357.06=19.14(KN/m2)
- Chia đất nền dưới đáy khối quy ước thành các lớp bằng nhau và bằng

chọn

nhật kích thước b’xl’=

(hi≤

). Chia đáy móng thành 4 hình chữ

= (3.14 x4.04)m. Xét 1 điểm thuộc trục qua tâm

móng. có độ sâu z kể từ đáy móng:
Xét 1 điểm thuộc trục qua tâm móng. có độ sâu z kể từ đáy móng:
+ Ứng suất do tải trọng ngoài gây ra:
σzp =4.kg.

. với kg= f(
)
+ Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra:
σbt = 357.06 + 10.4 z
Bảng phân bố ứng suất dưới đáy khối móng qui ước:

σgl
σbt
2
σbt/σgl
Điểm
z
l/b
z/b
kg
(kN/m ) (kN/m2)
0
0
1.3
0
0.25
19.14
357.06
18.66
Bảng 6.6:Bảng phân bố ứng suất đáy móng khối quy ước

ta có tại vị trí đáy khối móng quy ước σ bt/σzp = 15.69 > 5 nên ta không cần tính
lún
7.7.7. Kiểm tra xuyên thủng của đài

Điều kiện:

. Như vậy đáy tháp

xuyên bao trùm cả đầu cọc nên không cần kiểm tra xuyên thủng
7.7.8. Xác định nội lực và bố trí cốt thép trong đài.

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:16


SVTT: Nguyễn Học Hậu

600

600

Báo cáo thiết kế công trình

2400

Hình 7.10:Mặt bằng thể hiện vị trí ngàm tính toán móng
 Xét mặt cắt 1-1, ngàm tại mép cột lực tác dụng lên là các phản lực cọc.

r=0.65m

Hình 7.11 Sơ đồ tính toán mặt cắt 1-1

 P2=
+M11=
Trong đó :
ri khoảng cánh từ trọng tâm cọc I đến mép cột.

Bê tông B25 có Rb=14.5(kN/m3)
Cốt thép AII : Rs=280x103 (kN/m3)
Tính
Tra bảng được

hoặc tính từ

Tính

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:17


Báo cáo thiết kế công trình

+ Chọn

SVTT: Nguyễn Học Hậu

( aS=314.2mm2)

+ Số thanh thép: n=

Thanh

+ Chọn 10 thanh
+ Khoảng cách giữa các thanh: S=
+ Vậy chọn 10

a110 để bố trí theo phương chiều dài L.

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:18


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

7.8. Tính toán móng M2(C10) và M4(C26)
7.8.1. Tải trọng tác dụng lên chân cột C1 và C35
Tầng

Phầ

Combo

n tử

Mặt

P

V2

V3

cắt

(kN)

(kN)

(kN)

M2

M3

(kNm

(kNm)

)
TANGTRE
T
TANGTRE

C10

T

C26

COMB1

0

-6219.21

-34.33

34.71 36.509

-35.726

COMB1
0
-6219.62 34.47
Bảng 7.8:Bảng nội lực tác dụng lên cột

34.74 36.601

36.062

 Tải trọng tác dụng lên cột C10 và C26 tương đương nhau và chênh lệnh không
nhiều do khung trục B đối xứng nhau, ta chon nội lực chân cột C26 để tính cho cả 2.
Vì trong quá trình giải khung để tăng khả năng nguy hiểm cho khung ta không tính
đà kiềng, sàn tầng hầm và tường xây trên đà kiềng vào khung nên khi tính móng ta
cộng thêm các tải trọng này vào phần lực dọc N. Quá trình tính toán được thể hiện
cụ thể như sau:

-

Tiết diện đà kiềng chọn là (30 x 50) cm.
+ Theo phương trong mặt phẳng khung:
G 1 = bđ x hđ x γ x n x L đ
+ Theo phương vuông góc với mặt phẳng khung:
G 2 = bđ x hđ x γ x n x L đ

-

Tải do tường tầng hầm bằng bêtông (dày 15cm):
+ Theo phương trong mặt phẳng khung:
G3 = bt x ht x γ x n x Lt
+ Theo phương vuông góc mặt phẳng khung:
G 4 = b t x ht x γ x n x L

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:19


Báo cáo thiết kế công trình
-

SVTT: Nguyễn Học Hậu

Tải trọng do sàn tầng hầm dày 20cm. diện tích truyền tải (hoạt tải và
tĩnh tải ptc = 5 (kN/m2 ); hệ số vượt tải n = 1,2
G5 = 0.2x 36.75x 25 x 1.1+ 5x1.2x36.75 = 422.625 ( kN ).



Vậy lực dọc tác dụng vào móng:
N= 28.88 + 28.8 + 40.425 + 40.425 + 422.625+ 6219.62= 6780.7
(kN).
Tải trọng của khung truyền xuống móng này (tải trọng tác dụng vào khung là
tải tính toán nên để khi tính toán móng cọc ở trạng thái giới hạn II ta chia cho
hệ số vượt tải n=1,15)
Nội lực

Bảng 7.9:Nội

N

Mx

My

Qx

Qy

Trị tính

(kN) (kNm) (kNm) (kN) (kN)
6780. 36.062 36.601 34.4 34.7

toán
Trị tiêu

7
5896.

chuẩn

26

31.36

31.83

7
29.9

4
30.2

7

1

lực tiêu chuẩn

tác dụng lên cột
7.8.2. Xác định sơ bộ số lượng cọc.

=4.97 chọn 5 cọc.
Trong đó : Ntt tải trọng tại chân cột
Rc,k khả năng chịu tải của cọc
k =1.2-1.5 hệ số xét đến do moment và lực ngang tại chân

cột, tùy theo giá tri của moment và lực ngang mà chọn giá trị hợp lí.
 Bố trí cọc.
- Thông thường các cọc được bố trí theo hàng, dãy hay theo lưới tam giác.
- Khoảng cách giữa các cọc ( từ tim cọc tới tim cọc): S=3d÷6d (d: đường
kính hay cạnh cọc).

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:20


SVTT: Nguyễn Học Hậu

600

1300

1300

600

Báo cáo thiết kế công trình

600

1300

1300

600

3800

Hình 7.12 Măt bằng móng M2
7.8.3. Xác định kích thước đài móng.
 Chọn lại chiều cao đài theo điều kiện đáy tháp xuyên bao trùm đầu cọc:

45°

100 200

1500

45°

Chọn hđ=1.5m
Hình 7.13: Mặt cắt móng M2

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:21


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

7.8.4. Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc.
X2=X4= 1.3 (m)
600

X2=X5=X7=0 (m)
X1=X3= -1.3 (m)

1300

Y1=Y2= 1.3 (m)
3800

Y3=Y4= -1.3 (m)

1300

Y5= 0 (m)

600

X5= 0 (m)

600

 Lực tác dụng lên đầu cọc thứ i

1300

1300

600

3800

P i=

Hình 7.14:Mặt bằng thể hiện vị trí cọc
Trong đó:

Trong đó: +Fd là diện tích đáy đài
+h chiều cao đài
+

trọng lượng riêng trung bình giữa bê tông và đất.

 P1=

 P2=

 P3=

 P4=
Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:22


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

 P5=
Nhận xét: Các lực tác dụng lên dầu cọc P i>0 do vậy không có cọc nào có

nguy cơ bị nhổ.
Pimax=1390.08(KN) Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm.
Q
=
 anhóm
Trong đó:
Hệ số nhóm:

Trong đó: + m=3 số hàng cọc.
+ n =1.67 số cọc trong một hàng
+ d=0.6m.
+ S=1.8m khoảng cách giữa 2 tâm cọc.
Qanhóm=

Thỏa

7.8.5. Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới đáy móng qui ướt.
 Xác định kích thước khối móng qui ước.


- góc ma sát trung bình của lớp đất mà cọc xiên qua

+Lqư=3.2+2*

+

Bqư=3.2+2*

Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:23


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

Hình

3200

ϕ

/4

tb

7.15:Khối móng qui ước
Hình 7.16:Mặt cắt móng3200
M1
 Sức chịu tải tiêu chuẩn của nền đất dưới đáy móng khối qui ướt.

Trong đó:
+ m1 x m2 = 1 – là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và điều kiện
làm việc của công trình tác động qua lại của đất nền.
+ ktc – hệ số độ tin cậy (ktc = 1 : đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ
thí nghiệm)
+ γ* - dung trọng các lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên

+
+

Lấy tại lớp đất mũi cọc.
trọng lượng riêng và lực dính tại lớp đất mũi cọc.

 Tổng trọng lượng khối móng qui ướt.
+ Tải trọng của đất và đài từ đáy đài trở lên:
Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:24


Báo cáo thiết kế công trình

SVTT: Nguyễn Học Hậu

+ Tải trọng khối đất từ mũi cọc tới đáy đài:

+ Trọng lượng cọc:

thỏa điều kiện ổn định đất nền dưới đáy
móng khối qui ướt.
7.8.6. Kiểm tra lún cho móng.
Ta có thể tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính.
- Tính độ lún của móng cọc trong trường hợp này như độ lún của khối móng quy
ước trên nền thiên nhiên.
- Ứng suất gây lún tại đáy khối quy ước:
Chương 6:Thiết kế móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi

Trang:25