Đồ án nền móng, ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH

GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

I. ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH
+Công trình thiết kế là nhà khung bê tông cốt thép không có tường chèn.
+Tra TCVN 9362 -2012 có trị biến dạng cho phép:
- Độ lún lệch tuyệt đối lớn nhất : Sgh=0,08m
- Độ lún lệch tương đối : Sgh=0,002
II.ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH-ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
1. Vị trí địa hình:

+Hiện trạng của công trình là khu đất trống đã được san lấp mặt bằng, thuận tiện
cho việc khoan, khảo sát địa chất.
2. Địa tầng và các chỉ tiêu cơ lý:

Bảng chỉ tiêu cơ lý các lớp đất

Số hiệu
Lớp đất

1

Loại đất

Tt

Trồng trọt

2

S3

Sét

Sf4

Sét pha

4

Cf4

Cát pha

5

Ct1

Cát trung

3

Lớp 1: Đất trồng trọt, có chiều dày trung bình 2,0m.
+ Lớp đất này không đủ chịu lực để làm móng công trình, không có tính năng xây
dựng, phải bóc bỏ lớp này và phải đặt móng xuống lớp đất dưới đủ khả năng chịu
lực.
Lớp 2 : Đất sét dày trung bình 4,5m:
SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 1

GVHD: LÊ KHẮC HƯNG
IL =

+ Có độ sệt:

W − Wp
WL − Wp

=

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

38 − 26 12
=
= 0,632
45 − 26 19



0,5 < I L = 0,632 < 0, 75

nền đất ở lớp 2 này ở trạng thái ‘dẻo mềm’.

+Hệ số rỗng: e=

γ s (1 + 0, 01W)
26,5(1 + 0, 01.38)
−1

− 1 = 0,9875
γ
18, 4

=

+Trọng lượng riêng đẩy nổi:

γ ñn =

γs − γ W
26,5 − 10
=
= 8,302(KN / m 3 )
1+ e
1 + 0,9875

+Đất sét trạng thái ‘dẻo mềm’ có môđun biến dạng E = 10000 (kPa)

⇒

đất khá tốt.

Lớp 3: Sét pha dày trung bình 5,0m có:
+Độ sệt:
IL =

W − Wp
WL − Wp

=

30 − 22
= 0,571
36 − 22

0,5 < I L = 0,571 < 0, 75

e=

+Hệ số rỗng:

nền đất ở lớp 3 này ở trạng thái ‘dẻo mềm’.

γ s (1 + 0,01W)
26,8(1 + 0,01.30)
−1 =
− 1 = 0,883
γ
18,5

+Trọng lượng riêng đẩy nổi:

γ ñn =

γ s − γ W 26,8 − 10
=
= 8,923(KN / m 3 )
1+ e
1 + 0,883

+Đất sét pha ở trạng thái ‘dẻo mềm’ có môđun biến dạng E =10000(kPa)
tốt.
Lớp 4:Lớp cát pha dày trung bình 3,0m có:
+Độ sệt:
SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 2

⇒

đất khá


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG
IL =

W − Wp
WL − Wp

=

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

30 − 25
= 0,833
31 − 25

0 < I L = 0,833 < 1,0

nền đất ở lớp 4 này ở trạng thái ‘dẻo’.

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 3


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

1

MNN

2

3

4

5

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 4


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG
e=

+Hệ số rỗng:

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

γ s (1 + 0,01W)
26,4(1 + 0,01.30)
−1 =
− 1 = 0,875
γ
18,3

+Trọng lượng riêng đẩy nổi

γ ñn =

γ s − γ W 26, 4 − 10
=
= 8, 747(KN / m 3 )
1+ e
1 + 0,875

+Đất cát pha ở trạng thái ‘dẻo’ có môđun biến dạng E =7800(kPa)

⇒

đất trung

bình.
Lớp 5:Lớp cát trung dày trung bình 8,0m có:

e=

+Hệ số rỗng:

γ s (1 + 0,01W)
26,5(1 + 0, 01.18)
−1 =
− 1 = 0,629
γ
19,2

 0,55
+Trọng lượng riêng đẩy nổi

γ ñn =

γ s − γ W 26,5 − 10
=
= 10,129(KN / m 3 )
1+ e
1 + 0,629

+Đất cát pha ở trạng thái ‘dẻo’ có môđun biến dạng E =31000(kPa)
3. Địa chất thủy văn:

+Mực nước ngầm ở độ sâu 4,1m kể từ mặt đất tự nhiên.Tức là ở cốt
4,1+0,45=4,55(m) so với cốt san nền
III. THIẾT KẾ MÓNG.
+Xác định móng trục thiết kế: Móng thiết kế là móng D-4

+Xác định tải trọng tải đỉnh móng:
-Tải trọng tiêu chuẩn tại đỉnh móng
Notc = 1410 (kN)
Motc = 183 (kNm)
Qtc = 155(kN)
-Tải trọng tính toán tại đỉnh móng:
Nott = n. Notc =1,2.1410 =1692(kN)
SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 5

⇒

Đất rất tốt.


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Mott = n. Motc =1,2.183=219,6 (kNm)
Qtt = n. Qtc =1,2.155=186(kN)
III.1 THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN BTCT TRÊN NỀN TỰ NHIÊN
Lựa chọn độ sâu chôn móng h và chiều cao móng hm.

+Chọn độ sâu chôn móng là 1m từ mặt sàn tầng hầm, tức độ sâu so với cos sàn tầng
1 là 3,0+1,0=4,0 mét, độ sâu so với cos nền tự nhiên là 4,0-0,45=3,55m
hm=1-0,2=0,8m
0.00m
-0.45m

-3.00m
-3.30m
-4,00m

Xác định sơ bộ kích thước đáy móng:
Cường độ tính toán của đất nền tại đáy móng :

+ Giả thiết bề rộng đế móng b=3,0(m).

R=

m 1m 2
(A.b.γ II +B.h tñ .γ 'II +D.cII -γ 'II h 0 )
k tc

+Nền sét pha có :
IL =

W − Wp
WL − Wp

=

45 − 26
= 1,583 > 0,5
38 − 26

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 6


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Tra bảng 15 (TCVN :9362-2012): m1=1,1
Kết cấu khung bê tông là kết cấu mềm :m2=1,0
+ktc=1 : vì các chỉ tiêu cơ lý của đất được xác định bằng thí nghiệm trực tiếp.
+Đáy móng hạ vào lớp sét có ϕII=170. Tra bảng 14 (TCVN :9362-2012) ta có :
A=0,40
B=2,58
D=5,16
+Lớp sét có cII= 27kPa.
+Đáy móng nằm trên mực nước ngầm nên :
γ II

γ 'II =

=

∑γ h
∑h
i

i

γ2

=

i

=18,4 (kN/m3)
17.2 + 18,4.(3,55 − 2)
= 17,61(kN / m 3 )
3,35

+Tính h0=h-htđ (Vì bề rộng tầng hầm B=24m>20m h=htđ h0=0)
h td = h1 + h s .

γs
γ

'
II

= (1,0 − 0,3) + 0,3.

25
= 1,13(m)
17,61

(Chọn trọng lượng riêng của sàn tầng hầm là 25kN/m 3)
→R=

1,1.1, 0
(0,4.3.18, 4 + 2,58.1,13.17,61 + 5,16.27 − 0) = 234, 01(kPa)
1, 0

Diện tích sơ bộ đáy móng:
N o tc
Fsb =
.m
R − γ tb h tb

+

γ tb = 20(kN/ m 3 )

+ Do trọng lượng đất trên móng ở 2 bên khác nhau nên sử dụng
h tb =

h + h td 4,0 + 1,13
=
= 2,565(m)
2
2

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 7


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

+Chọn m=1,4

Fsb =

N o tc
1410
.m =
.1,4 = 10,81(m 2 )
R − γ tb h tb
234, 01 − 20.2,57

Tính lại giá trị b. Chọn α= 1,125
b=

=>

Fsb
10,81
=
= 3,1(m)
α
1,125

Chọn b=3,2m  l=3,2.1,125=3,6m. Chọn kích thước lxb=3,6x3,2 (m)
Kiểm tra kích thước móng theo trạng thái giới hạn II
Kiểm tra điều kiện áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng.

-Với b=3,2m, tính lại R:
1,1.1,0
(0, 4.3,2.18,4 + 2,58.1,13.17,61 + 5,16.27) = 235,63(kPa)
1, 0

R=

P

tc
max,min

N tco + N tcdc  6e 
=
1 ±
÷+ γ h
lb
l  tb tb


N dctc = 2, 7.L*.b.γ dl = 2, 7.1,575.3, 2.17,5 = 238,14( kN )

L* =

l − lc 3, 6 − 0, 45
=
= 1,575(m)
2
2

+Độ lệch tâm:
edc =

e=

tc
Pmax,min
=

lc + L * 0, 45 + 1,575
=
= 1, 0125(m)
2
2

M oytc + Qoxtc .hm + N dctc .edc
N +N
tc
o

tc
dc

=

183 + 155.0,8 + 238,14.1, 0125
= 0,33(m)
1410 + 238,14

1410 + 238,14  6.0,33 
1 ±
÷+ 20.2,565
3,2.3,6
3,6 


tc
Pmin
= 115,07(kPa)

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 8


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

tc
Pmax
= 273,67(kPa)

Ptbtc =

115, 07 + 273,67
= 194,37(kPa)
2

Ptbtc = 194,37 < R = 235,63

 tc

Pmax = 273,67 < 1,2R = 282,76  →
 tc


Pmin = 115,07 > 0


Đạt

Kiểm tra điều kiện kinh tế:
tc
1,2R − Pmax
282,76 − 273,67
=
.100% = 3,2% < 5%
1,2R
282,76

Như vậy kích thước đế móng là 3,2x3,6 (m) là đạt yêu cầu thiết kế.
Kiểm tra điều kiện áp lực trên bề mặt lớp đất yếu.

 Trọng lượng riêng hiệu quả của các lớp đất:

+Từ mặt đất đến đáy lớp 1:

γ1 = 17(KN / m3 )
γ 2 = 18,4(k N / m 3 )

+Từ mặt lớp 2 đến mực nước ngầm:

+Từ mực nước ngầm đến hết đáy lớp thứ 2:

γ ñn2 = 8,302(kN / m 3 )

tc
σ btz =h +H + σglz =H ≤ R dy

 Kiểm tra điều kiện:
Ứng suất bản thân tại đáy móng:
+

σbtz=h =3,55 = 17.2 + 18,4.(3,55 − 2) = 62,52( kPa)

+Ứng suất bản thân tại mực nước ngầm:
SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

σbtz=3,55+0,55 = 62,52 + 18,4.0,55 = 72,64( kPa)

Page 9


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Ứng suất bản thân tại đáy lớp thứ 2 (dưới mực nước ngầm):
+
σbtz=3,55+2,95 = 72,64 + 8,302.(6,5 − 4,1) = 92,56(kPa)

+Áp lực gây lún tại đáy móng:

P gl = Ptbtc − σbtz = h=3,55 = 194,37 − 62,52 = 131,85( kPa)

+Ứng suất gây lún tại đáy lớp 2:

Tra bảng ta có:


σ glz = H =2,95 = K 0 .P gl

 3,6 2.2,95 
 l 2z 
Ko = f  ; ÷= f 
;
÷ = f ( 1,125;1,844 ) = 0,408
b b 
 3,2 3, 2 

σ glz = H = 2,95 = K o .P gl = 0, 408.131,85 = 53,79( kPa)

Tổng ứng suất tại mặt trên lớp đất yếu:

σbtz =3,55+ 2,95 + σ glz =2,95 = 92,56 + 53,79 = 146,35( kPa)
Rdytc =

+Cường độ tính toán của nền trên đất yếu:

m1m2
( A.by .γ II + B.hy .γ 'II + D.cII )
ktc

m1 =1,1 do móng đặt lên lớp đất sét pha có
IL =

W − Wp
WL − Wp

=

30 − 22
= 0,571 > 0,5
36 − 22

m2 =1 do nhà khung là kết cầu mềm.
ktc =1 do các chỉ tiêu cơ lý xác định bằng thí nghiệm trực tiếp đối với đất.
cII = 10 (kPa)
φII= 16°

⇒

tra bảng có A = 0,35; B = 2,43; D = 5

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 10


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

γ II = γ ñn3 = 8,923(kN / m 3 )

do mặt đất yếu nằm ở dưới mực nước

ngầm.

BIỂU ĐỒ KIỂM TRA ÁP LỰC TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
0.00m
-0.45m

-3.00m
-3.30m
-4,00m

+ Diện tích đáy móng quy ước :
Ay =

N otc + γ tb .htb .F 1410 + 20.2,565.3, 2.3,6
=
= 37, 2(m 2 )
gl
σ z =2,95
53,79

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 11


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

a=

Ta có

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

l − b 3,6 − 3,2
=
= 0,2
2
2
by = Ay + a 2 − a = 37, 2 + 0,2 2 − 0, 2 = 5,9(m)

+Bề rộng móng quy ước :

;

+Độ sâu chôn móng quy ước: Vì bề rộng tầng hầm lớn hơn 20m nên hy được
tính từ mặt trên sàn tầng hầm đến đáy móng móng quy ước: hy=6,52,55=3,95(m)
+Trọng lượng riêng hiệu quả trung bình của đất trong phạm vi hy:

γ 'II = γ 2 = 18,4(kN / m3 )
Rdytc =

=

Ta có:

m1m2
( A.by .γ II + B.hy .γ 'II + D.cII ) =
ktc

1,1.1
(0,35.5,9.8,923 + 2,43.3,95.18, 4 + 5.10) = 269,5 ( kPa )
1

σbtz =h+ H =3,55+ 2,95 + σ glz = H =2,95 = 146,35( kPa) ≤ Rdytc = 269,5(kPa )

 Đảm bảo áp lực trên nền đất yếu.
Kiểm tra biến dạng của nền:

+ Ứng suất bản thân tại đáy móng:
+ Ứng suất bản thân tại các điểm zi:
+Ứng suất bản thân tại mực nước ngầm:

σbtz=h=3,55 = 17.2 + 18,4.(3,55 − 2) = 62,52( kPa)

σbtzi = ∑ γ i .hi
σbtz=3,55+0,55 = 62,52 + 18,4.0,55 = 72,64( kPa)

+ Ứng suất gây lún ở độ sâu z kể từ đáy móng:

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

σ glz = K o .P gl = K o .131,85( Kpa)

Page 12


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

+ Chia các lớp đất dưới móng thành các phân tố có chiều dày hi:

hi ≤

b 3, 2
=
= 0,8(m)
4
4

 Chọn hi=0,8(m)

BẢNG TÍNH LÚN
Lớp đất

Sét

Sét pha

Điểm

z(m)

2z/b

l/b

K0

σgl(kPa)

σbt(kPa
)

0,2σbt

0

0.00

0.00

1.125

1

131.850

62.520

12.504

1

0.80

0.50

1.125

0.925

121.961

72.840

14.568

2

1.60

1.00

1.125

0.717

94.536

79.482

15.896

3

2.40

1.50

1.125

0.506

66.716

86.123

17.225

3*

2.95

1.84

1.125

0.398

52.476

90.689

18.138

4

3.20

2.00

1.125

0.352

46.411

92.920

18.584

5

4.00

2.50

1.125

0.256

33.754

100.058

20.012

6

4.80

3.00

1.125

0.191

25.183

107.197

21.439

7

5.60

3.50

1.125

0.147

19.382

114.335

22.867

+Tại độ sâu z=5,6m so với đáy móng có

σ glz=5,6 = 19,382( kPa)

σbtz=h+ H =9,15 = 141,335(kPa)

+ Thấy

σ glz =5,6 = 19,382( kPa ) < 0,2σbtz =h + H =9,15 = 22,867( kPa)

→ Giới hạn nền H=5,6m so với đáy móng.
Độ lún của nền được xác định:

S = ∑ Si

+Độ lún của nền của lớp đất sét:
SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 13

;


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG
S1 =

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

β

0,8
. Agl =
.( 126,906 + 108,249 + 80,626 + 59,596 ) .0,8 = 0,024( m) = 2, 4(cm)
E1
10000

+Độ lún của nền của lớp đất sét pha:
S2 =

β
0,8
. Agl =
. ( 49,444 + 40,082 + 29,468 + 22, 283 ) .0,8 = 0,009( m) = 0,9(cm)
E2
10000

→ S = S1+S2 = 3,3 (cm) < Sgh = 8(cm)
→Thỏa mãn điều kiện độ lún tuyệt đối.

Biều đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún
0.00m
-0.45m

-3.00m
-3.30m
-4,00m

*Kết luận: Chọn diện tích móng là 3,2x3,6m.

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 14


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Tính toán và cấu tạo cho móng (Theo trạng thái giới hạn I)
Chọn bê tông, cốt thép.

+Chọn bê tông móng B15 có Rb = 8500 (Kpa), Rbt = 750 (Kpa);
+Chọn thép móng CII có Rs =280000 (Kpa)
+Chọn lớp bê tông bảo vệ abv = 35 (mm) (Làm lớp bê tông lót dưới) → chiều
cao làm việc của bê tông móng ho = hm - abv
h0 = 800 – 35 = 765= (mm)=0,765(m)
Cột trục D-4 có kích thước bxl = 350x450 (mm)
Tính toán độ bền của móng theo điều kiện chọc thủng.

 Tải trọng tính toán tại đỉnh móng:
No = n. Notc =1,2.1410 =1692(kN)
Mott = n. Motc =1,2.183=219,6 (kNm)
Qtt = n. Qtc =1,2.155=186(kN)
tt

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 15

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

3000

3000

2550

450

GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

800

300

 Tính toán trên mặt tháp chọc thủng 1:
+Kiểm tra điều kiện:

N ct1 ≤ Φ = α.R bt .h 0 .b tb

+Ta có:
N ct1 = Pct .Fct =

l

ct

e=

=

tt
Pctt + Pmax
.lct .b
2

l − lc − 2h 0 3, 6 − 0, 45 − 2.0, 765
=
= 0,81(m)
2
2

M ott + Qott .hm 219,6 + 186.0,81
=
= 0,219(m)
N ott
1692

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 16


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG
tt
Pmax
=

→

tt
min

P

N ott
=
l.b

N ott
l.b

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

 6.e  1692  6.0, 219 
1+
= 200, 48( Kpa )
1 +
÷=
l  3, 2.3, 6 
3, 6 ÷



 6.e  1692  6.0, 219 
1−
= 93, 27( Kpa)
1 −
÷=
l  3, 2.3, 6 

3, 6 ÷



tt
tt
Pmax
+ Pmin
200, 48 + 93, 27
P =
=
= 149,88(Kpa)
2
2
tt
tb

 P tt - P tt
tt
Pctt = Pmax
-  max min
l



 200, 48 - 93, 27 
÷.lct = 200, 48 - 
÷.0,81 = 176,36(Kpa)
3,
6





Cường độ tính toán trung bình trong phạm vi Fct:
p ct =

tt
p max
+ pctt 200, 48 + 176,36
=
= 188, 42(kPa)
2
2

Lực gây ra chọc thủng:

N ct = Pct .Fct = Pct .lct .b = 188, 42.0,81.3, 2 = 488,38( Kpa)

+Khả năng chống chọc thủng của bê tông móng:
bd=bc+2h0=0,35+2.0,765=1,88(m)
b tb =



b c + min(bd , b) 0,35 + 1,88
=
= 1,115(m)
2
2

Φ = α.R bt .h 0 . b tb = 1.750.0,765.1,115 = 639, 73(kN)

 Nct=488,38(kN)<Φ639,73(kN)
=> Chiều cao móng thỏa mãn điều kiện chống chọc thủng theo mặt tháp chọc thủng
1.
 Tính toán trên mặt tháp chọc thủng 2:
+ Kiểm tra điều kiện:

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 17


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

N ct 2 ≤ Φ = α.R bt . h 0 .l tb
N ct (2) = Ptbtt .Fct = Ptbtt .bct .l

+Lực gây ra chọc thủng:
bct =

b − bc − 2h 0 3,2 − 0,35 − 2.0, 765
=
= 0,66(m)
2
2

N ct (2) = Ptbtt .Fct = Ptbtt .bct .l = 149,88.0, 66.3, 6 = 356,11(kN)

+Khả năng chống chọc thủng của bê tông móng theo mặt tháp chọc thủng 2:
ld=lc+2h0=0,45+2.0,765=1,98(m)
l tb =

l c + min(l d ,l) 0,45 + 1,98
=
= 1,215(m)
2
2

Φ = α.R bt .h 0 .l tb = 1.750.0,765.1,115 = 697,11(kN)

 Nct(2)=356,11(kN)<Φ=697,11(kN)
=> Chiều cao móng thỏa mãn điều kiện chống chọc thủng theo mặt tháp chọc thủng
2.
Tính toán và bố trí cốt thép.

+Chọn thép móng CII có Rs =280000 (Kpa):
+Chọn lớp bảo vệ là abv=35mm, không có lớp bê tông lót dướih0=hm-abv=0,80,035=0,765
M ott + Qott .hm 219,6 + 186.0,8
e=
=
= 0, 219(m)
N ott
1692

tt
max

P
→

N ott
=
l.b

 6.e  1692  6.0, 219 
1+
= 200, 48( Kpa )
1 +
÷=
l  3, 2.3, 6 
3, 6 ÷



SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 18


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG
tt
Pmin
=

Ptbtt =

 6.e  1692  6.0, 219 
1−
= 93, 27( Kpa)
1 −
÷=
l  3, 2.3, 6 
3, 6 ÷



N ott
l.b

tt
tt
Pmax
+ Pmin
200, 48 + 93, 27
=
= 146,88(Kpa)
2
2

P =P
tt
1

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

tt

max

tt
tt
Pmax
− Pmin
200,48 − 93,27
−
.L = 200, 48 −
.1,575 = 153,58(kPa)
l
3,6

-Coi cánh móng là dầm công-xôn ngàm tại tiết diện chân cột, bị uốn bởi phản lực
nền.
+Trị số momen uốn tại mặt ngàm I-I:
L=

l − l c 3,6 − 0,45
=
= 1,157(m)
2
2

M 1=



tt
2Pmax

+ p1tt
2.200,48 + 153,58
.b.L2 =
.3,2.1,1572 = 395,9kN.m
6
6

-Diện tích cốt thép yêu cầu đặt song song theo phương cạnh dài móng:

A s1 =

M1
0,9.R s .h 01

+h01=hm-abv=0,8-0,035=0,765(m)

A s1 =


395,9
= 20,49.10−4 (m 2 ) = 20, 49(cm 2 )
0,9.280000.0,765

+Chiều dài của một thanh: l*=l-2a’=3600-25.2=3550(mm)
+Khoảng cách giữa trục các cốt thép cạnh nhau:

a1=

b − 2.(25 + 15) 3200 − 2.(25 + 15) 3120
=

=
( mm)
n −1
n −1
n −1

≤ ≤
Yêu cầu cấu tạo thép: 100mm a1 200mm
=> 100 ≤

3120
≤ 200 => 32 ≥ n ≥ 17
n −1

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 19


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

Chọn 19ϕ12, có
Tính lại:

chon
A s1
=

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

2148(mm2)

h01=hm-abv-0,5ϕ=0,8-0,035-0,5.0,012=0,759(m)

A s1 =

396
= 20,70.10 −4 (m 2 ) = 2070(mm 2 )
0,9.280000.0,759

2070(mm2)=As1<

chon
A s1
=

2148Đảm bảo.

+Khoảng cách giữa các trục cốt thép cạnh nhau:
a1 =

b − 2.a bv 3200 − 2.35
=
= 173,8(mm) < 200(mm)
n −1
19 − 1

Đạt. Chọn a2=170mm

-Diện tích cốt thép yêu cầu đặt song song theo phương cạnh ngắn móng:

+Trị số momen tại ngàm II-II:
M 2 = Ptbtt .l.

A s2 =

B2
(3,2 − 0,35)2
= 146,88.
= 149,13(kN.m)
2
8

M2
0,9.R s .h 02
As2 =

≈

, h02 hm-abv-ϕ1=0,8-0,035-0,012=0,753(m)

M2
149,13
=
= 7,86.10 −4 (m 2 ) = 7,86(c m 2 )
0,9.R s .h 02 0,9.280000.0,753

+Chiều dài của một thanh: b*=b-2a’=3200-2.(15+10)=3150(mm)
+Khoảng cách giữa trục các cốt thép cạnh nhau:

a2=

l − 2.(25 + 15) 3600 − 2.(25 + 15) 3520
=
=
(mm)
n −1
n −1
n −1

≤ ≤
Yêu cầu cấu tạo thép: 100mm a2 200mm
=> 100 ≤

3520
≤ 200 => 36 ≥ n ≥ 19
n −1

Chọn 28ϕ6, có
Tính lại:

chon
A s1
=

791(mm2)

h01=hm-abv-0,5ϕ=0,8-0,035-0,5.0,006=0,762(m)

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 20


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

A s1 =

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

149,13
= 7, 766.10 −4 (m 2 ) = 776,6(mm 2 )
0,9.280000.0,762

776,6(mm2)=As1<

chon
A s1
=

791Đảm bảo.

+Khoảng cách giữa các trục cốt thép cạnh nhau:
a2 =

3520
= 130,3(mm) < 200(mm)
28 − 1

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Đạt. Chọn a2=130mm

Page 21


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

III.2 THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN BÊ TÔNG CỐT THÉP CHÔN NÔNG TRÊN NỀN ĐỆM
CÁT
1. Lựa chọn cát làm nền:

Dùng cát hạt trung làm đệm, đầm đến độ chặt trung bình, tra bảng TCXD 9362-2012
(bảng D-1 trang 87) ta có cường độ tính toán của cát làm đệm Ro = 400Kpa, cường độ
này ứng với bl = 1m; h1 = 2m.
2. Lựa chọn độ sâu chôn móng h, và chiều cao móng hm.

Thiết kế móng đơn bê tông cốt thép trên nền đệm cát, chọn độ sâu chôn móng 4,3m từ
cốt 0.00 , Sàn tầng 1 cao hơn mặt đất tự nhiên là 0,45m; như vậy đáy móng ở độ sâu
4,3-0,45=3,85m so với mặt đất tự nhiên. Chọn bề rộng móng sơ bộ b=2m, chọn chiều
cao móng hm= 0,8 (m). Đế móng đặt ở lớp đất thứ 2 là lớp đất sét, và ở trên mực nước
ngầm.

0.00m
-0.45m

-3.00m

-4,30m

3. Xác định kích thước sơ bộ đáy móng.
Tải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh móng:

Ntc0=1410(KN)
Mtc0=183(KNm)
SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 22


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Qtc0=155(KN)
Tính toán cường độ của nền đệm cát: tính theo công thức tính đổi quy phạm khi h=4,3>2m :

R = R0 (1 + k1.

b − b1
) + k 2 .γ II' .( h − hl )
b1

k1, k2 là hệ số kể đến ảnh hưởng bề rộng móng và độ sâu chôn móng: lấy
k1=0,125; k2=0,25
γ 'II =

∑γ h
∑h

i

i

=

i

17,5.0, 45 + 17.2 + 18, 4.(4,3 − 2 − 0, 45)
= 17,65(kN / m 3 )
4,3

R = 400(1 + 0,125.

→

2 −1
) + 0, 25.17,74.(4,3 − 2) = 460,15( Kpa)
1

Diện tích sơ bộ đáy móng:

N 0tc
1410
Fsb =
=
= 3,77(m 2 )
R − γ tb .h 460,15 − 20.4,3
Do có tải lệch tâm lớn nên tăng diện tích lên 20%:

Fsb*

=3,77+3,77.20/100=4,524(m2)

*
Fsb
l
4,524
= 1, 2 ⇒ b =
=
= 1,94(m)
b
1, 2
1, 2

Chọn
Lấy b=2,0m → l=2,4m b.l=2,0.2,4 (m)
4. Tính toán theo trạng thái giới hạn II
Áp lực tiêu chuẩn ở đế móng, kiểm tra điều kiện kinh tế:
tc
Pmax,min
=

tc
N otc + N dc
 6e 
 1 ± ÷+ γ tb h td
lb
l 


N dctc = 2, 7.L* .b.γ dl = 2, 7.0,975.2.17,5 = 92,14(kN )

L* =

l − lc 2, 4 − 0, 45
=
= 0,975(m)
2
2

+Độ lệch tâm:
SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 23


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG
e dc =

e=

γ 'II =

∑γ h
∑h
i

i

=

i

h td = h1 + hs .

lc + L * 0, 45 + 0,975
=
= 0, 713(m)
2
2

M oytc + Qoxtc .hm + N dctc .edc
N +N
tc
o

tc
dc

=

183 + 155.0,8 + 92,14.0, 713
= 0, 248( m)
1410 + 92,14

17,5.0, 45 + 17.2 + 18,4.(4,3 − 2 − 0,45)
= 17, 74(kN / m 3 )
4,3

γs
γ

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

'
II

= 1 + 0,3.

25
= 1,42(m)
17,74

(Chọn khối lượng riêng của sàn bê tông tầng hầm là 25kN/m 3 )
tc
Pmax
=

→
tc
Pmin
=

Ptbtc

1410 + 92,14  6.0, 248 
1 + 2,4 ÷+ 20.1, 42 = 535,52( Kpa)
2.2,4




1410 + 92,14  6.0, 248 
 1 − 2, 4 ÷+ 20.1, 42 = 147,35( Kpa)
2.2, 4



tc
tc
Pmax
+ Pmin
535,37 + 147,32
=
=
= 341, 44( Kpa)
2
2

+Kiểm tra điều kiện áp lực tại đế móng:
tc
Pmax
= 535,52( Kpa) < 1, 2 R = 1, 2.460, 25 = 552,18( KPa)

Ptbtc = 341, 44 < R = 460, 20( KPa)
tc
Pmin
= 147,35( KPa ) > 0

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 24


GVHD: LÊ KHẮC HƯNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

+Kiểm tra điều kiện kinh tế:
tc
1, 2 R − Pmax
552,18 − 535,52
=
.100% = 3,02% < 5%
1, 2 R
552,18

⇒ Thoả mãn điều kiện

kinh tế.
Vậy kích thước đế móng là bxl = 2x2,4m .
Xác định kích thước đệm cát hđ ,bđ,lđ.
+Cường độ của nền đệm cát khi bxl = 2x2,4 (m):

R = 400(1 + 0,125.

2 −1
) + 0, 25.17,74.(4,3 − 2) = 460,15( Kpa)
1

-Xác định sơ bộ hđ:
Chọn chiều cao đệm cát hđ=0,7m.
-Kiểm tra điều kiện áp lực dưới đáy đệm cát:
Ứng suất nền tại đáy móng ở trạng thái tự nhiên:

σ zbt= h = 4.3m = 2.17 + (4,3 − 2).18, 4 = 76,32( Kpa)
Ứng suất nền tại mặt đất yếu ở trạng thái tự nhiên:

σ zbt= 4,3+ 0,7 =5,0(m) = 76,32 + 18, 4.0, 25 + 0, 45.8,302 = 84,66( Kpa)
Ứng suất tăng thêm trong nền tại mặt đất yếu do tải trọng gây ra:

σ zgl= 0,7 m = K o .P gl = K o .( Ptbtc − σ zbt= 4,3m ) = Ko .(341, 44 − 76,32) = 265,12.K o ( Kpa)
trabang

K o 
→ K o = 0,934

→

do

2 z 2.0,7
 l 2, 4

= 1, 2; =
= 0,7 ÷
 =
b
2
 b 2,0



σ zgl=1,2m = 265,12.K o = 265,12.0,934 = 247, 49( Kpa)

Cường độ tính toán của nền đất ở đáy đệm cát:
mm
Rdy = 1 2 ( A.by .γ II + B.hy .γ II' + D.cII )
ktc
m1 =1,1 do móng đặt lên lớp đất sét (IL =0,632 > 0,5)
m2 =1 do nhà khung là kết cầu mềm

SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13x5

Page 25