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

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 : DƯƠNG VĂN CHIẾN

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 9 và cột 7

-

Trụ địa chất : Số liệu 6 và số liệu 1
Theo đề bài có số liệu tính toán:
TT
Cột 9
Cột 7

Ntc (T)
72
50

Mtc ( Tm)
14
17

Cột 9 gồm 3 lớp đất
+ Lớp 1 : Đất lấp + Lớp 2 : cát mịn
Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất như sau :
Số liệu 6

Tên đất

Lớp 1
Lớp 2

Đất lấp
Cát mịn

γ

(KN/m )
16.7
18.4

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

3

+ Lớp 3 : cát pha

Dày(m)
1.3
1.6

Trang 1

ϕ

6
7

(độ)

c(KN/m2)
7
9

SPT
(N)
5
9

Eo

(kpa)
3520

4800


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Lớp 3

Cát pha

20.5

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
30

Cột 7 gồm 3 lớp đất
+ Lớp 1 : Đất lấp + Lớp 2 : sét pha
Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất như sau :
Số liệu 1

Tên đất

Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3

γ

21

17

17

7360

Eo

(kpa)
3840
6720
8320

+ Lớp 3 : cát pha
ϕ

c(KN/m2)

2
8

(độ)
15
6

5
1.3

SPT
(N)
6
15

30

22

12.5

20

Dày(m)

Đất lấp
Sét pha

(KN/m3)
16.5
17.7

Cát pha

22

* ĐÁNH GIÁ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
1. Địa tầng
Địa tầng cột 9 được khoan khảo sát tới chiều sâu -32.9m so với mặt đất tự nhiên. Cấu
tạo địa tầng chia làm 3 lớp đất.
Địa tầng cột 7 được khoan khảo sát tới chiều sâu -40.0m so với mặt đất tự nhiên. Cấu
tạo địa tầng chia làm 3 lớp đất.
2. Đánh giá địa chất từng lớp đất
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. Cột 9, số liệu 6
2.1.1. Lớp đất đắp
Chiều dày chung bình 1.3 m; γII = 16.7/1.1=15.18 (KN/m3)
ϕII = 60/1.1= 5.450; CII = 7/1.1=6.36 kPa. Chỉ số SPT: N=5
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 2


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Mô đun biến dạng tổng quát: E = 3520 KPa
Lớp đất yếu, khả năng chịu lực kém.
2.1.2. Lớp cát hạt mịn
Chiều dày trung bình 1.6 m , có:
γII = 18.4/1.1=16.73 (KN/m3);
ϕII = 70/1.1= 6.360; CII = 9/1.1=8.18 kPa. Chỉ số SPT: N=9
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 4800 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.
2.1.3. Lớp cát pha
Chiều dày trung bình 30 m có:
γII = 20.5/1.1=18.64 KN/m3 ;

ϕII = 210/1.1= 19.090 ; CII = 17/1.1=15.45 kPa. Chỉ số SPT: N=17 Mô đun biến dạng
tổng quát: E = 7360 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.
2.2. Cột 7, số liệu 1
2.2.1. Lớp đất đắp
Chiều dày chung bình 2 m; γII = 16.5/1.1=15 (KN/m3)
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 3


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

ϕII = 150/1.1= 13.640; CII = 5/1.1=4.55 kPa. Chỉ số SPT: N=6
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 3840 KPa
Lớp đất yếu, khả năng chịu lực kém.
2.2.2. Lớp sét pha
Chiều dày trung bình 8 m , có:
γII = 17.7/1.1=16.09 (KN/m3);
ϕII = 60/1.1= 5.450; CII = 1.3/1.1=1.18 kPa. Chỉ số SPT: N=15
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 6720 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.
2.2.3. Lớp cát pha
Chiều dày trung bình 30 m có:

γII = 22/1.1=20 KN/m3 ;
ϕII = 220/1.1= 200 ; CII = 12.5/1.1=11.36 kPa. Chỉ số SPT: N=20 Mô đun biến dạng
tổng quát: E = 8320 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

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 4


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

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 9, tải trọng tác dụng tương đối 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 sét pha dày 8m. Cọc làm
việc theo sơ đồ cọc ma sát.
*PHƯƠNG ÁN MÓNG NÔNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN (cột 9)
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 = 2.9m
+ Cường độ tính toán của lớp :

R=

m1.m2
( Abγ II + Bhγ II′ + DcII )
K tc

Trong đó :

( ϕII = 19.1 độ ,
0

Ktc

= 1)

Hệ số điều kiện làm việc của đất nền

m1

= 1.2 ,

m2

= 1.1

với góc ma sát = 19.1 => A= 0.474 ; B =2.898 ; D= 5.498
γ II' =

∑γ * h
∑h

i

i

i

=

15.18 × 1.3 + 16.73 × 1.6
= 16.03kN / m 3
1.3 + 1.6

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

1.2 * 1.1
( 0.474 * 2 *18.64 + 2.898 * 2.9 *16.03 + 5.498 *15.45) = 313.36kN / m 2
1

Diện tích sơ bộ đáy móng
F sb=

N 0tc
720
=
= 2.89 m 2
R − γ tb * h 313.36 − 22 * 2.9

Do móng chịu tải lệch tâm nên ta tăng đáy móng lên

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 5


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

F * = F sb *1.4 = 2.89 *1.4 = 4.04m 2

b=

Chọn l/b = 1,2 =>

4.04
= 1.83 m
1 .2

lấy b = 2 m

Khi đó lấy l = 1,2.b = 1.2*2 = 2.4 m
=>lấy l x b = 2.4 x 2 m
=> b=2m = bgt=2m
Cường độ đất nền tính lại
⇒R=

1.2 * 1.1
( 0.474 * 2 *18.64 + 2.898 * 2.9 *16.03 + 5.498 *15.45) = 313.36kN / 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 * 2.9 * 2 * 2.4 = 306.24kN

etc =

M tc
140
=
= 0.136m
tc
ABCD
720 + 306.24
N +N

Áp lực tiêu chuẩn đáy móng là :
tc
Pmax,
min =

tc
Pmax,
=

N tc + N ABCD  6 * e  720 + 306.24  6 * 0.136 
* 1 ±
1 ±
=


l *b
l 
2 * 2 .4
2 .4 



286.72 kPa

tc
Pmin
= 140.88 kPa

Ptbtc =

286 .72 + 140.88
= 213.8kPa
2

Kiểm tra điều kiện áp lực :
tc
Pmax

=286.72 kPa< 1.2R= 1.2*313.36 = 376.03 kPa

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 6

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Ptbtc

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

= 213.8 kPa < R =313.36 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 = 16,7 * 1.3 + 18.4 * 1.6 = 51.15kPa

- Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng :
σ zgl=0 = Ptbtc − σ zbt= h = 213.8 − 51.15 = 162.65kPa

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

b 2

hi ≤ = = 0.5m
4 4
Chọn

hi

và đảm bảo mỗi lớp chia ra đồng nhất.

= 0,5 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 = 162.65 * K 0i

kPa

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

51.15+

zi

z= +h :

Σγ i zi

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 7


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

Điểm

Độ sâu
z ( m)

LM
BM

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

K oi

Z/B

σ

gl
zi

σ zibt
(KPa)

0
0

1.2
0
1
162.65
1
0,5
1.2
0.25
0.935
152.08
2
1
1.2
0.5
0,715
116.29
3
1.5
1.2
0.75
0,5375
87.42
4
2
1.2
1
0.38
61.81
5
2.5

1.2
1.25
0.275
44.73
6
3
1.2
1.5
0.21
34.16
7
3.5
1.2
1.75
0.14
22.77
Kết luận: Chiều sâu tính toán lấy đến điểm 6, cách đáy móng 3,5 m

51.15
60.47
69.79
79.1
88.42
97.74
107.06
116.38

Tại đó = 116.38 kPa> 5*. = 5*22.77 =113.85 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
S=

0.8  162.65 + 22.77

+ 152.08 + 116.29 + 87 .42 + 61.81 + 44.73 + 34.16  * 0.5 = 0.032m = 3.2cm

7360 
2


S = 3.2 (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 )

Rk = 0.75MPa

Dùng bê tông B15 có

;

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 8


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Dùng cốt thép nhóm CII có

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Rs = 280 ( MPa )

4.2. Xác định áp lực tính toán ở đáy móng
= 1.2*286.72 = 344.06 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:

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 * 720
=
= 180 kPa
Fm
2.4 * 2

Lực xuyên thủng:
Pxt = N 0tt − p d * Fxt = 1.2 * 720 − 180 * 3.35 = 261kN

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

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

Vậy



Pxt = 261kN < [ 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.

Momen tương ứng với ngàm I – I
2.Pmttax + PItt
M 1 = b.L .
6
2

L=

l − a c 2.4 − 0.3
=
= 1.05m
2
2

Trong đó :

tt
PItt = Pmin
+

l − L tt
tt
. ( Pmax − Pmin
)
l

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 10


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
PItt = 169.06 +

2.4 − 1.05
( 344.06 − 169.06) = 267.5kPa
2.4

⇒ M I = 2 * 1.05 2

2 * 344.06 + 267.5
= 351.19kNm
6

Diện tích cốt thép chịu mô men

ASI =

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

MI

MI
351.19 * 10 6
=
= 1821 .71mm 2 = 18.22cm 2
0.9 * h0 * Rt 0.9 * 765 * 280

Chọn 12Φ14 có

As

=18.47

cm2

Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mô men

MI

l’ = l - 2.0,025 = 2.4 – 0.05 = 2.35 m
Khoảng cách cần bố trí các cốt thép dài là :
b’ = b - 2.0,025 = 2 - 0,05 = 1.95 m
Khoảng cách giữa các cốt thép cạnh nhau là :
a=

b'
1.95
=
= 0.18m
n − 1 12 − 1

=> Chọn 12Φ14 a180 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 − 0.3
=
= 0.85 m
2
2

Trong đó :
⇒ M II = 2.4 * 0.85 2 *

256.56
= 222.44kNm
2

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 11

là :


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Diện tích cốt thép chịu mô men
h0′

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
M II

=0,765 – 0,014 = 0,751 m

ASI =

M II
222.44 * 10 6
=
= 1175.35mm 2 = 11.75cm 2
0.9 * h' 0 *Rt 0.9 * 751 * 280

Chọn 16Φ10 có

As

=12.57

cm 2

Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mô men

M II

là : b’ = b - 2.0,25 = 2.0-0,05 =

1.95 m
Khoảng cách bố trí các cốt thép dài là :
l’= l -2.0,025 = 2.4 - 0,05 = 2,35 m
Khoảng cách giữa các cốt thép cạnh nhau là :
a=

l'
2.35
=
= 0.16m
n − 1 16 − 1

chọn a=0,16m

Chọn 16 Φ10 a160 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)
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 12


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

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= 2.0m so với cốt 0.00m
Dùng cọc tiết diện 25 x 25 cm ,B25
Φ

Thép dọc chịu lực gồm 4 18 nhóm CII
Chiều dài cọc L=12m (gồm 2 cọc mỗi cọc dài 6m). 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=11.35 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 :
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

As

= 10,18

cm2 Rs = 280 MPa

Trang 13


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
+ Bê tông B25 có :

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Rb = 14,5MPa Fb

= 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 + k 2 .U .N tb .Lc

k1 = 400, k2 = 2

Với
N1

Fc

do thi công bằng cách đóng cọc

: Trị số SPT của đất ở mũi cọc; N1=20
: 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=16.48

Thay số vào , ta có :

Do đó

[ Pc ]

P

=min( v,

[ PSPT ]

)=349.6 kN

3. Xác định số lượng cọc và cách bố trí :

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

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

≥

3d, trong đó d là đường kính

cọc.
+ Số lượng cọc sơ bộ là :

nc

Ta chọn = 4 cọc
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

= 1.5 x 1.5 = 2.25 (

m2

)

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

Trọng lượng tính toán của cọc:
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 15


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

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

Lực tính toán thực tế tại đế đài: N t = 108.9 + 500×1.2 =708.9 (kN).
Lực cắt tại chân cột gây moomen tính toán ứng với trọng tâm diện tích tiết diện
các cọc tại đế đài:
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
=

708.9 204 × 0.375
+
= 313.23 ( kN )
4
4 × 0.375 2

tt
Pmin
=

708.9 204 × 0.375
−
= 41.23 (kN )
4
4 × 0.375 2

+ Kiểm tra lực truyền xuống cọc :
Ptmax + Pc ≤ [PC]
Ptmax + Pc = 313.23 + 19.51 =332.73 (kN) < Pv = 349.6 (kN).
 Như vậy thỏa mãn diều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên.

Và ta có

tt
Pmin
= 41.23 (kN )

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

5. Kiểm tra móng cọc theo điều kiện biến dạng
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 16


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

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 = ∑

ϕi hi
∑ hi

Trong đó :

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

ϕ
ϕ1 15
ϕ
6
22
=
= 13.64 0 ; ϕ II 2 = 2 =
= 5.450 ; ϕ II 3 = 3 =
= 20 0
1 .1 1 .1
1.1 1.1
1.1 1.1

ϕ II 2 .h2 + ϕ II 3 .h3 5.450 × 8 + 20 0 × 3.35
ϕ tb =
=
= 9.75 0
h2 + h3
8 + 3.35

⇒α =

9.75
= 2.440
4

Kích thước đáy khối quy ước :

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

LM =

0.25
+ 2 × 11.35 × tg 2.440 = 1.97 (m).
2

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

BM =

0.25
+ 2 × 11.35 × tg 2.440 = 1.97 (m).
2

+ Chiều cao khối móng quy ước :
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 17


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
H m = Lc + h =

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

11.35+2 = 13.35 (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 = 1.97×1.97×2×22 =170.08(kN).
Trọng lượng của khối móng quy ước trong phạm vi từ đế đài trở xuống:
Ntc2 =(1.97×1.97 – 4×0.25×0.25)×(8×16.09 + 3.35×20) = 707.64 (kN)
Trọng lượng cọc:
tc

N

c

= 4×19.51 = 78.03(kN).

Tổng trọng lượng khối móng quy ước

tc

N

m

=

∑N

tc
i

= 170.08 + 707.64 + 78.03 = 955.75 (N)

Lực dọc tiêu chuẩn xác định đến đáy quy ước:
Ntc=500+955.75=1455.75 (kN)
Mô men tiêu chuẩn lấy đối trọng tâm đáy móng quy ước:
Mtcx = Mtcxo = 170 kNm
Độ lệch tâm:
M tc
170
e = tc =
= 0.117 (m).
1455.75
N

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 18


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:
σ

tc
max − min


N tc
6.e 
1455.75  6 × 0.117 
 =
=
× 1 ±
.1 ±

LM × BM 
LM  1.97 × 1.97 
1.97 

σtcmax = 510.82 (kPa).

σtcmin =242.39 (kPa).
σtctb = 376.61(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 = 200 tra bảng 3-2, A = 0.51; B = 3.06 ; D = 5.66
γII =20 (kN/m3).

γII’ =

2 × 15 + 8 × 16.09 + 3.35 × 20
= 16.91kN / m 3
(2 + 8 + 3.35)

CII = 11.36 kN/m2.
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 19


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Vậy:
RM =

1.2 × 1.1
× (1.1 * 0.51 × 1.97 × 20 + 1.1 × 3.06 × 13.35 × 16.91 + 1.1 * 5.66 × 11.36 ) . = 1125.44kPa
1

Thỏa mãn điều kiện: σtcmax = 510.82 (kPa) < 1.2× RM = 1350.53 (kPa)
σtbtc = 376.61 (kPa) ≤ RM = 1125.44 (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
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= 2

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

= 2×16.5 = 33 (kPa)

σ zbt=10

σ zbt=13.35

= 33 +8×17.7 =174.6 (kPa)

= 174.6 + 3.35×22 =248.3 (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

=376.61 – 248.3 = 128.31 (kPa).

σglz=0 = 128.31 kPa > 0.2× σbt = 0.2×248.3 = 49.66 (KPa). Nên phải kiểm tra độ lún.
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 20


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
σglz = (σtctb σ zibt

=248.3+

σ zbt

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

)k0=128.31 *k0

Z i .γ i

Chọn b=0.45m
Độ sâu

Điểm

z ( m)

LM
BM

0
0.45
0.9
1.35
1.8

1
1
1
1
1

0
1
2
3
4
Chọn

Z/B

K oi

σ

gl

σ zibt
zi

(KPa)

0
0,229
0,458
0.687
0.916

1
0.8232
0.6651
0.5196
0.4038

128.31
105.62
85.34
66.67
51.81

Ta thấy tại độ sâu 2m kể từ đáy móng quy ước ta có
σ bt = 287 .9kPa > 5 * 51.81 = 259.05kPa

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  128.31 + 51.81

+ 105.62 + 85 .34 + 66.67  * 0.45 = 0.015m = 1.5cm

8320 
2


Ta có : S = 1.5 cm <

S gh

= 8 cm

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 21

248.3
258.2
268.1
278.00
287.9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

=> 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
+ Điều kiện kiểm tra: Pc ≤

N ctch

Pc=P1+P2+P3+P4=2*313.23+2*41.23=708.9 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 =708.9 kN <

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

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 22


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
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 = 313.23kN

r1 = 0.375 − 0.15 = 0.225m

Do đó :

M I = 0.225 × ( 313.23 + 313.23) = 140.95kNm

- Diện tích cốt thép để chịu mômen

AaI =

M1

:

MI
140.95 × 10 6
=
= 699.16 ( mm 2 ) = 6.99cm 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 10φ10 có As = 7.85 (cm2).

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 23


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mômen
l′

M1

là :

= l – 2.0,025 = 1,5-2.0,025=1,45 (m)

Khoảng cách cần bố trí thép là :
b′

= b –2*0,035 =1,5-2*0.035= 1,43m

Khoảng cách giữa các thanh thép là

+ Tính mômen cho mặt ngàm II – II:

M II = r1 × ( P1 + P2 ) .

Do đó :

P1 = Pmax = 313.23kN

Trong đó :

M II = 0.225 × ( 313.23 + 41.23) = 79.75kNm

- Diện tích cốt thép để chịu mômen

AaII =

P2 = Pmin = 41.23kN

M II .

:

M II
79.75 × 10 6
=
= 395.59(mm 2 ) = 3.96cm 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
SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 24

M1

là :

r1 = 0.375 − 0.15 = 0.225m


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
l′

GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG

= l – 2.0,025 = 1,5-2.0,025=1,45 (m)

Khoảng cách cần bố trí thép là :
b′

= b –2*0,035 =1,5-2*0.035= 1,43m

Khoảng cách giữa các thanh thép là

SVTH: DƯƠNG VĂN CHIẾN
Lớp 66DLDD31

Trang 25