Tải bản đầy đủ (.docx) (24 trang)

THIẾT KẾ MÓNG NÔNG THIÊN NHIÊN VÀ MÓNG CỌC, ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG, ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.07 MB, 24 trang )

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

ĐỒ ÁN MÔN NỀN VÀ MÓNG
tc

tc

N1

N2

0.45

tc móng nông thiên nhiên
tc
1. Nhiệm vụ được giao: Thiết Mkế
M2 và móng cọc
1
2. Họ và tên : LÊ QUANG HUẤN

Lớp

0.00

-0.45
:66DLDD31

SƠ ĐỒ CÔNG


TRÌNH
-0.45

6m

6m

6m

6m

7m
C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10


C11

C12

C13

C14

C15

C1

7m

7m

0.00

-0.45

- Tính toán cột : Cột 12 và cột 7

-

Trụ địa chất : Số liệu 3
Theo đề bài có số liệu tính toán:
TT
Cột 12
Cột 7


Ntc (T)
80
50

Mtc ( Tm)
8
17

Gồm 3 lớp đất
+ Lớp 1 : Đất lấp + Lớp 2 : cát pha
Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất như sau :
γ

Số liệu 3

Tên đất

Lớp 1

Đất lấp
Cát hạt
17.4
nhỏ

Lớp 2

(KN/m )
15.5

SVTH: LÊ QUANG HUẤN

Lớp 66DLDD31

3

+ Lớp 3 : cát
ϕ

1.5

6

7

SPT
(N)
3

8

17

15

10

Dày(m)

Trang 1

(độ)


c(KN/m2)

Eo

(kpa)
2880
5120


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Lớp 3

Cát

20.7

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
30

21

17

* ĐÁNH GIÁ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
1. Địa tầng
trô ®Þa chÊt

Địa tầng được khoan khảo sát
tới chiều sâu -39.05m so với mặt

đất tự nhiên. Cấu tạo địa tầng như
hình vẽ:

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 2

25

9920


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
C? T THIÊN NHIÊN
1

Ð? T L? P: γ = 15.5 KN/m3
ϕ = 6 ° ; C = 7 kPa

E = 2880 kpa ; N = 3

CÁT H? T NH? ; γ = 17.4 KN/m3
ϕ = 17 ° ; C = 15 kPa

2

3


3

2. Đánh giá địa chất từng lớp đất

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 3

E = 5120 kpa ; Ν = 10

CÁT : γ = 20.7 KN/m3
ϕ = 21 ° ; C = 17 kPa
E = 9920 kPa ; N=25


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Đánh giá điều kiện địa chất tổng thể và địa chất cụ thể mỗi lớp đất là một trong
hai cơ sở để lựa chọn phương án móng và lớp đất khả thi nhất để đặt móng. Cụ thể
như sau
2.1. Lớp đất đắp
Chiều dày chung bình 1.5 m; γII = 15.5/1.1=14.09 (KN/m3)
ϕII = 60/1.1= 5.450; CII = 7/1.1=6.36 kPa. Chỉ số SPT: N=3
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 2880 KPa
Lớp đất yếu, khả năng chịu lực kém.
2.2. Lớp cát hạt nhỏ

Chiều dày trung bình 8 m , có:
γII = 17.4/1.1=15.82 (KN/m3);
ϕII = 170/1.1= 15.450; CII = 15/1.1=13.64 kPa. Chỉ số SPT: N=10
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 5120 KPa
Đây là lớp đất khá tốt, chỉ số SPT trung bình có thể đặt móng được . Với tải trọng
của công trình lớn, nếu sử dụng phương án móng nông thì kích thước của móng khá
lớn.

2.3. Lớp cát
SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 4


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Chiều dày trung bình 30 m có:
γII = 20.7/1.1=18.82 KN/m3 ;
ϕII = 210/1.1= 19.090 ; CII = 17/1.1=15.45 kPa. Chỉ số SPT: N=25 Mô đun biến dạng
tổng quát: E = 9920 kPa
Đây là lớp đất tốt, góc ma sát trong và chỉ số SPT lớn. Lớp địa chất này nằm
tương đối sâu nên sử dụng phương án móng cọc là hợp lý.
* LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG
Trên cơ sở đặc điểm của công trình, nội lực tính toán bất lợi nhất ở chân cột, các
số liệu khảo sát địa chất công trình và những đánh giá về tính chất xây dựng của các
lớp đất. Với cột 12, tải trọng tác dụng không lớn, ta chọn giải pháp móng nông. Với cột
7, tải trọng tác dụng lớn, ta chọn giải pháp móng cọc hạ bằng phương pháp đóng cho

công trình. Cọc được thiết kế để đầu mũi xuyên qua lớp cát hạt nhỏ dày 8m. Cọc làm
việc theo sơ đồ cọc ma sát.
*PHƯƠNG ÁN MÓNG NÔNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN (cột 12)
lc bc

Tiết diện cột : x = 0,3x0,3 m
1. Xác định sơ bộ kích thước đáy móng:
Chọn độ sâu đặt móng h = 3m
+ Cường độ tính toán của lớp :
R=

m1.m2
( Abγ II + Bhγ II′ + DcII )
Ktc

Trong đó :

( ϕII = 13.64 độ ,
0

K tc

= 1)

Hệ số điều kiện làm việc của đất nền

m1

= 1.2 ,


với góc ma sát = 15.45 => A= 0.34 ; B =2.36 ; D= 4.92

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 5

m2

= 1.1


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
γ II' =

∑γ * h
∑h
i

i

i

=

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

14.09 × 1.5 + 15.82 × 1.5
= 14.95kN / m 3
1.5 + 1.5


- Giả thiết bề rộng đáy móng b = 2 m
⇒R=

1.2 * 1.1
( 0.34 * 2 *15.82 + 2.36 * 3 *14.95 + 4.92 *13.64) = 242.52kN / m 2
1

Diện tích sơ bộ đáy móng
N 0tc
800
F sb=
=
= 4.53m 2
R − γ tb * h 242.52 − 22 * 3

Do móng chịu tải lệch tâm nên ta tăng đáy móng lên
F * = F sb*1.4 = 4.53 * 1.4 = 6.34m 2

b=

Chọn l/b = 1,2 =>

6.34
= 2.3m
1 .2

lấy b=2,5

Khi đó lấy l = 1,2.b = 1,2.2,5 = 3 m

=>lấy l x b = 3 x 2,5m
=> b=2,5>bgt=2m
Cường độ đất nền tính lại
⇒R=

1 . 2 * 1 .1
( 0.34 * 2.5 *15.82 + 2.36 * 3 *14.95 + 4.92 *13.64) = 246.07kN / m 2
1

2. Kiểm tra theo điều kiện áp lực đáy móng
Giả thiết chiều cao móng là 0,8 m
N ABCD = γ bt * hm * F = 22 * 3 * 2.5 * 3 = 495kN

M tc
80
etc = tc
=
= 0.062m
ABCD
800 + 495
N +N

Áp lực tiêu chuẩn đáy móng là :

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 6



ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
tc
Pmax,
min =

tc
Pmax,
=

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

N tc + N ABCD  6 * e  800 + 495  6 * 0.062 
* 1 ±
1 ±
=

l *b
l 
3 * 2.5
3




194 kPa

tc
Pmin
= 151.33kPa


Ptbtc =

194 + 151.33
= 172.67 kPa
2

Kiểm tra điều kiện áp lực :
Pmtcax
Ptbtc

=194 kPa< 1.2R= 1.2*246.07 = 295.28 kPa
= 172.67 kPa < R =246.07 kPa
Thỏa mãn điều kiện áp lực đáy móng



3. Kiểm tra kích thước đáy móng theo trạng thái giới hạn II
Std ≤ S gh

= 0.08 m

∆S ≤ ∆S gh

= 0.001m

- Ứng suất bản thân tại đế móng
σ zbt = ∑ γ i * hi = 15.5 * 1.5 + 17.4 *1.5 = 49.35kPa

- Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng :
σ zgl=0 = Ptbtc − σ zbt=h = 172.67 − 49.35 = 123.32kPa


Chia nền đất dưới đế móng thành các lớp phân tố có chiều dày:

b 2.5
hi ≤ =
= 0.625m
4 4
SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

và đảm bảo mỗi lớp chia ra đồng nhất.
Trang 7


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

Chọn

hi

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

= 0,6 m
zi

Gọi z là độ sâu kể từ đáy móng thì ứng suất gây lún ở độ sâu là :
σ zigl = K 0iσ zgl=0 = 123.32 * K 0i

kPa
zi


Ứng suất bản thân tại độ sâu
δ zbt= z +h =
i

Điểm

Độ sâu
z ( m)

49.35+

LM
BM

z= +h :

Σγ i z i

K oi

Z/B

σ

gl
zi

σ zibt
(KPa)


0
0
1.2
0
1
123.32
1
0,6
1.2
0,24
0.858
105.81
2
1,2
1.2
0,48
0,722
89.03
3
1.8
1.2
0.72
0,59
72.76
4
2.4
1.2
0.96
0.476

58.7
5
3.0
1.2
1.2
0.29
35.76
6
3.6
1.2
1.44
0.198
24.42
7
4.2
1.2
1.68
0.166
20.47
Kết luận: Chiều sâu tính toán lấy đến điểm 6, cách đáy móng 3,6 m
Tại đó = 115.79 kPa> 5*. = 5*20.47 =102.35 kPa
n

n

i =1

i =1

S = ∑ Si = ∑


Công thức tính toán:

βi
.hi .σ zigl
Ei

Với i = 0,8(luôn có với mọi lớp đất)
Eoi – Mô đum biến dạng
SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 8

49.35
58.84
68.33
77.82
87.31
96.8
106.3
115.79


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
S=

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

0.8  123.32 + 20.47


+ 105.81 + 89 .03 + 72.76 + 58.7 + 35.76 + 24.42 * 0.6 = 0.043m = 4.3cm

5120 
2


S = 4.3 (cm) [ S]= 8cm Độ lún móng thỏa mãn.

4. Tính toán độ bền và cấu tạo móng
4.1 Chọn vật liệu móng
Rb = 8,5 ( MPa )

Dùng bê tông B15 có

Dùng cốt thép nhóm CII có

Rk = 0.75MPa

;
Rs = 280 ( MPa )

4.2. Xác định áp lực tính toán ở đáy móng
= 1.2*194 = 232.8 kPa

Chọn chiều cao móng là 0,8 (m)
Móng có lớp bê tông lót nên lấy lớp bảo vệ là 0,035 m
Chiều cao làm việc của móng là

h0 = hm − abv


=0,8 – 0,035 = 0,765 m

4.3. Kiểm tra móng theo điều kiện chọc thủng
Điều kiện kiểm tra :

Chu vi trung bình:

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Diện tích đâm thủng:
Fxt = ( a c + 2h0 )( bc + 2h0 ) = ( 0.3 + 2 * 0.765)( 0.3 + 2 * 0.765) = 3.35m 2

Phản lực nền:
pd =

N 0tt 1.2 * 800
=
= 128kN / m 2
Fm
3 * 2 .5


Lực xuyên thủng:
Pxt = N 0tt − p d * Fxt = 1.2 * 800 − 128 * 3.35 = 531.2kN

Lực chống thủng
[ Pct ] = 0.75 * Rk * U tb * h0 = 0.75 * 750 * 4.26 * 0.765 = 1833 .13kN

Vậy



Pxt = 531.2kN < [ Pct ] = 1833 .13kN

Chiều cao của móng thỏa mãn điều kiện chọc thủng.

5. Tính toán cốt thép móng
Coi bản móng là dầm conson, ngàm qua mép cột tải trọng là phản lực áp lực nền.

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 10


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
I

II


II

I

+ Momen tương ứng với ngàm I – I
M 1 = b.L2 .

2.Pmttax + PItt
6
L=

l − a c 3 − 0.3
=
= 1.35m
2
2

Trong đó :
tt
PItt = Pmin
+

PItt = 181 .6 +

l − L tt
tt
. ( Pmax − Pmin
)
l
3 − 1.35

( 232.8 − 181 .6) = 209.76kPa
3

⇒ M I = 2.5 *1.35 2

2 * 232.8 + 209.76
= 512.85 kNm
6

Diện tích cốt thép chịu mô men

MI

MI
512.85 * 10 6
ASI =
=
= 2660.29mm 2 = 26.6cm 2
0.9 * h0 * Rt 0.9 * 765 * 280

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 11


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

Chọn 18Φ14 có


As

=27.71

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

cm2

Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mô men

MI

là :

l’ = l - 2.0,025 = 3-0,05 = 2,95 m
Khoảng cách cần bố trí các cốt thép dài là :
b’ = b - 2.0,025 = 2,5- 0,05 = 2,45 m
Khoảng cách giữa các cốt thép cạnh nhau là :
a=

b'
2.45
=
= 0.144m
n − 1 18 − 1

=> Chọn 18Φ14 a145 thép CII bố trí phía dưới
+ mômen tương ứng với ngàm II – II
M II = l.B 2 .


Ptbtt
2

B=

b − a c 2 .5 − 0 .3
=
= 1.1m
2
2

Trong đó :
⇒ M II = 3 * 1.12 *

207.2
= 376.07 kNm
2

Diện tích cốt thép chịu mô men
h0′

M II

=0,765 – 0,014 = 0,751 m

ASI =

M II
37.07 * 10 6
=

= 1987 .13mm 2 = 19.87 cm 2
0.9 * h'0 *Rt 0.9 * 751 * 280

Chọn 18Φ12 có

As

=20.34

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

cm 2

Trang 12


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mô men

M II

là : b’ = b - 2.0,25 = 2.5-0,05 =

2,45 m
Khoảng cách bố trí các cốt thép dài là :
l’= l -2.0,025 = 3 - 0,05 = 2,95 m

Khoảng cách giữa các cốt thép cạnh nhau là :
a=

l'
2.95
=
= 0.17 m
n − 1 18 − 1

chọn a=0,17m

Chọn 18 Φ12 a170 thép CII bố trí phía trên thép chịu mômen mặt ngàm II – II

PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC(cột 7)
1. Chọn loại cọc , kích thước cọc và phương pháp thi công cọc
+ Thiết kế cọc dưới cột 7 cho nhà khung bê tông cốt thép có tường chèn . Tiết diện
cột 30 x 30 cm.
Tải trọng tiêu chuẩn: MTC = 17 Tm = 170 (KNm)
NTC = 50T = 500 (KN)
Tải trọng tính toán :

N ott = N otc .1, 2

= 500.1,2 = 600 (KN)

M ott = M otc .1, 2

=170.1,2 =204 (KNm)

1. Chọn sơ bộ

Chọn Hm= 1,5m so với cốt 0.00m
Dùng cọc tiết diện 25 x 25 cm ,B25
SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 13


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Φ

Thép dọc chịu lực gồm 4 18 nhóm CII
Chiều dài cọc L=10m (gồm 2 cọc mỗi cọc dài 5m). Do cọc ngàm sâu vào trong đế
đài 20cm và 45cm đập đầu cọc để cốt thép ngàm vào đáy bệ. Vậy chiều dài cọc chịu tải
là Lc=9.35 m.
2. Xác định sức chịu tải của cọc
2.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm
Với móng cọc đài thấp cọc được tính như 1 thanh chịu nén đúng tâm chịu lực dọc
trục. Sức chịu tải theo độ bền vật liệu làm cọc :
Pvl = mϕ .( Rb Fb + Rs As )

Trong đó :

ϕ

là hệ số uốn dọc = 0,75


+ m là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất m = 1
Φ

+ thép nhóm CII 4 18 có :
+ Bê tông B25 có :

As

= 10,18

Rb = 14,5MPa Fb

cm2 Rs = 280 MPa

= 0,0625

m2

2.2 Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền
Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT
Xác định theo công thức :
PSPT = k1.N1.Fc + k2 .U .Ntb .Lc

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

k1 = 400, k2 = 2

Với
N1

Fc

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

do thi công bằng cách đóng cọc

: Trị số SPT của đất ở mũi cọc; N1=25
: Diện tích cọc; Fc = 25*25 = 625cm2 = 0.0625 m2

U : Chu vi cọc; u = 4*25 = 100cm = 1m
N tb

: chỉ số SPT trung bình dọc thân cọc; Ntb=12.17

Thay số vào , ta có :

Do đó

[ Pc ]

P

=min( v,

[ PSPT ]


)=341 kN

3. Xác định số lượng cọc và cách bố trí :
Để các cọc ít chịu ảnh hưởng lẫn nhau, có thể coi là cọc đơn, các cọc được bố trí
trong mặt bằng sao cho khoảng các giữa các tim cọc a
cọc.
+ Số lượng cọc sơ bộ là :

nc

Ta chọn = 4 cọc
SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 15



3d, trong đó d là đường kính


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

khoảng cách từ tim cọc này đến tim cọc kia>3d
Bố trí mặt bằng như hình vẽ

1


2

4

3

4. Kiểm tra sức chịu tải của cọc
+ Diện tích đài thực tế
Pdtt

= 1.4 x 1.4 = 1.96 (

m2

)

+ Trọng lượng tính toán của đài vào đất trên thực tế :
Trọng lượng tính toán của cọc:

Trọng lượng tính toán thực tế của đài và đất nền:

Lực tính toán thực tế tại đế đài: N t = 71.15 + 500×1.2 =671.15 (kN).
Lực cắt tại chân cột gây moomen tính toán ứng với trọng tâm diện tích tiết diện
các cọc tại đế đài:

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 16



ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Myt = 170×1.2 = 204(kNm)
Móng chịu tải trọng lệch tâm một phương. Lực truyền xuống các cọc dãy biên:

Ptmax-min =

tt
N tt M y .x max
±
nc'
∑ xi2

tt
Pmax
=

671.15 204 × 0.375
+
= 303.79 (kN )
4
4 × 0.3752

tt
Pmin
=


671.15 204 × 0.375

= 31.79 (kN )
4
4 × 0.375 2

+ Kiểm tra lực truyền xuống cọc :
Ptmax + Pc ≤ [PC]
Ptmax + Pc = 303.79 + 16.07 =319.86 (kN) < Pv = 341 (kN).
 Như vậy thỏa mãn diều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên.

Và ta có

tt
Pmin
= 31.79 (kN )

> 0 nên ta không phải kiểm tra điều kiện chống nhổ .

5. Kiểm tra móng cọc theo điều kiện biến dạng
5.1. Xác định kích thước khối móng quy ước
+ Độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng quy ước có
mặt cắt là ABCD. Do ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất xung quanh, tải trọng
của móng được truyền trên diện tích rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài

α=

và nghiêng 1 góc


ϕtb
4

ϕtb = ∑

Trong đó :

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

ϕi hi
∑ hi

Trang 17


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Trị tính toán thứ 2 của lớp đất 2 , 3
ϕ II 1 =

ϕtb =

ϕ1
6
ϕ
17
ϕ

21
=
= 5.450 ;ϕ II 2 = 2 =
= 15.450 ; ϕ II 3 = 3 =
= 19.090
1 .1 1 .1
1 .1 1 .1
1 .1 1 .1

ϕ II 2 .h2 + ϕ II 3.h3 15.450 × 8 + 19.090 × 1.35
=
= 18.980
h2 + h3
8 + 1.35

⇒α =

15.98
= 3.990
4

Kích thước đáy khối quy ước :
+ Chiều dày của đáy khối quy ước :
0.75 + 2 ×

LM =

0.25
+ 2 × 9.35 × tg 3.990 = 2.31(m).
2


+ Chiều rộng của đáy khối quy ước :
0.75 + 2 ×

BM =

0.25
+ 2 × 9.35 × tg 3.990 = 2.31(m).
2

+ Chiều cao khối móng quy ước :
H m = Lc + h =

9.35+1,5 = 10.85 (m)

5.2. Kiểm tra áp lực khối móng quy ước
Trọng lượng của khối móng quy ước trong phạm vi từ đế đài trở lên:
Ntc1 = LM.BM.h.γtb = 2.31×2.31×1.5×22 =175.48 (kN).
Trọng lượng của khối móng quy ước trong phạm vi từ đế đài trở xuống:
SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 18


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Ntc2 =(2.31×2.31 – 4×0.25×0.25)×(8×15.82 + 1.35×18.82) = 770 (kN)

Trọng lượng cọc:
tc

N

= 4×16.07 = 64.28 (kN).

c

Tổng trọng lượng khối móng quy ước

tc

N

m

=

∑N

tc
i

= 175.48 + 770 + 64.28 = 1009.75(kN)

Lực dọc tiêu chuẩn xác định đến đáy quy ước:
Ntc=500+1009.75=1509.75 (kN)
Mô men tiêu chuẩn lấy đối trọng tâm đáy móng quy ước:
Mtcx = Mtcxo = 170 kNm

Độ lệch tâm:
e=

M tc
170
=
= 0.113 (m).
tc
N
1509.75

Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:
σ

tc
max − min


N tc
6.e 
1509.75  6 × 0.113 
 =
=
× 1 ±
.1 ±

LM × BM 
LM  2.31 × 2.31 
2.31 


σtcmax = 367.11kPa).
σtcmin =200.4 (kPa).

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 19


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

σtctb = 283.93(kPa).
Áp lực tính toán của đất ở đáy khối quy ước:

(

RM =

)

m1 .m2
× 1.1 × A × BM ×γ II + 1.1 × B × H M × γ II, + 1.1D × C II .
K tc

Trong đó:
+ Các giá trị m1, m2 tra bảng 3.1 tài liệu “Hướng dẫn đồ án nền móng” m 1 = 1.2; m2
= 1.1
+ Ktc = 1 do chỉ tiêu cơ lý của đất được lấy theo thí nghiệm trực tiếp đối với đất.

+ Với ϕII = 19.090 tra bảng 3-2, A = 0.47; B = 2.88; D = 5.48
γII =18.82 (kN/m3).

γII’ =

1.5 × 14.09 + 8 × 15.82 + 1.35 × 18.82
= 15.95kN / m3
(1.5 + 8 + 1.35)

CII = 15.45 kN/m2.
Vậy:
RM =

1.2 × 1.1
× (1.1 * 0.47 × 2.31 × 18.82 + 1.1 × 2.88 × 10.85 × 15.95 + 1.1 * 5.48 × 15.45) . = 876 .39kPa
1

Thỏa mãn điều kiện: σtcmax = 367.11 (kPa) < 1.2× RM = 1051.67 (kPa)
σtbtc = 283.93 (kPa) ≤ RM = 876.39 (kPa)
Vậy ta có thể tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính.
Trong trường hợp này đất nền từ phạm vi đáy khối móng quy ước trở xuống có chiều
SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 20


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG


dày lớn, mô đun biến dạng lớn, đáy khối móng quy ước có diện tích bé nên ta dùng mô
hình nền là bán không gian biến dạng tuyến tính để tính toán. Giả thiết tại thời điểm
xây dựng đất nền đã cố kết hoàn toàn.
5.3. Ứng suất bản thân tại đáy các lớp đất:
- Tại đáy lớp đất lấp: :

σ zbt=1.5

- Tại đáy lớp cát hạt nhỏ:
- Tại đáy khối quy ước:

= 1.5×15.5 = 23.25 (kPa)

σ zbt= 9.5

σ zbt=10.8 5

= 23.25 +8×17.4 =162.45 (kPa)

= 162.45 + 1.35×20.7 =190.395 (kPa).

5.4. Kiểm tra độ lún
Giá trị ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước.
σglz=0 = σtctb -

σ zbt=13.8

=283.93 – 190.395 = 93.53 (kPa).


σglz=0 = 93.53 kPa > 0.2× σbt = 0.2×190.395 = 38.08 (KPa). Nên phải kiểm tra độ lún.
σglz = (σtctb σ zibt

σ zbt

=190.395+

)k0=93.53 *k0

Z i .γ i

Chọn b=0.5m

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 21


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Độ sâu

Điểm

z ( m)

LM
BM

0

0.5
1
1.5
2

1
1
1
1
1

0
1
2
3
4
Chọn

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Z/B

K oi

σ

gl

σ zibt
zi


(KPa)

0
0,217
0,434
0.65
0.867

1
0.8136
0.6423
0.49
0.3769

93.53
76.10
60.07
45.83
35.25

190.4
200.75
211.10
221.45
231.8

Ta thấy tại độ sâu 2m kể từ đáy móng quy ước ta có
σ bt = 231.8kPa > 5 * 35.25 = 176.25kPa


Ta có :

Vậy giới hạn nền đến điểm 2cách đáy móng quy ước đoạn 2m
Tính độ lún:
n

n

i =1

i =1

S = ∑ Si = ∑

=

βi
.hi .σ zigl
Ei

0.8  93.53 + 35.25

+ 76.1 + 60.07 + 45.83  * 0.5 = 0.0099m = 0.99cm

9920 
2


Ta có : S = 0.99cm <


S gh

=8 cm

=> Vậy điều kiện lún tuyệt đối thỏa mãn

Và do công trình có trụ địa chất không đổi trên suốt chiều dài công trình nên
không cần kiểm tra điều kiện lún lếch tương đối giữa các móng của công trình .
6. kiểm tra chiều cao đài móng theo đk chọc thủng

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 22


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

+ Điều kiện kiểm tra: Pc ≤

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

N ctch

Pc=P1+P2+P3+P4=2*303.79+2*31.9=671.15 kN
N ctch

=0.75*Rk*4*(D+h0)*h0=0,75*880*4*(0.25+0.8)*0.8=2217.6 kN

Vậy Pc =671.15kN <


N ctch

=2217.6KN

Thỏa mãn đk chọc thủng
Với chiều cao đài cọc h0=0.8m
7. Tính toán mômen và bố trí cốt thép cho đài cọc
I

2

1

II

II

3

4
I

+ Tính mômen cho mặt ngàm I - I
M I = r1 × ( P1 + P4 ) .

Trong đó :

P1 = P4 = Pmax = 303.79kN


SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 23


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

r1 = 0.375 − 0.15 = 0.225m

Do đó :

M I = 0.225 × ( 303.79 + 303.79 ) = 136.7kNm

- Diện tích cốt thép để chịu mômen

AaI =

M1

:

MI
136.7 × 10 6
=
= 678.1 (mm 2 ) = 6.78cm 2
0.9 × h 0 × Ra 0.9 × 800 × 280


Cốt thép được chọn phải thỏa mãn các điều kiện hạn chế:

10 cm ≤ a ≤ 20 cm ; φ ≥ 10 mm.
Chọn 8φ12 có As = 9.05 (cm2).
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mômen
l′

M1

là :

= l – 2.0,025 = 1,4-2.0,025=1,35 (m)

Khoảng cách cần bố trí thép là :
b′

= b –2*0,035 =1,4-2*0.035= 1,33m

Khoảng cách giữa các thanh thép là

+ Tính mômen cho mặt ngàm II – II:

M II = r1 × ( P1 + P2 ) .

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

P1 = Pmax = 303.79kN

Trong đó :


P2 = Pmin = 31.79kN

Trang 24

r1 = 0.375 − 0.15 = 0.225m


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Do đó :

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

M II = 0.225 × ( 303.79 + 31.79 ) = 75.5kNm

- Diện tích cốt thép để chịu mômen

AaII =

M II .

:

M II
75.5 × 10 6
=
= 374.52(mm 2 ) = 3.75cm 2
0.9 × h 0 × Ra 0.9 × 800 × 280

Cốt thép được chọn phải thỏa mãn các điều kiện hạn chế:


10 cm ≤ a ≤ 20 cm ; φ ≥ 10 mm.
Chọn 8φ10 có As = 6.28 (cm2).
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mômen
l′

= l – 2.0,025 = 1,4-2.0,025=1,35 (m)

Khoảng cách cần bố trí thép là :
b′

= b –2*0,035 =1,7-2*0.035= 1,33m

Khoảng cách giữa các thanh thép là

SVTH: LÊ QUANG HUẤN
Lớp 66DLDD31

Trang 25

M1

là :


×