Đồ án móng trên nền đất yếu

ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

Chương I: SỐ LIỆU
I.1. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT:
-Theo kết quả thí nghiệm đòa chất thì hố khoan số 1 (HK1) tính chất cơ lý như sau:
CAO ĐỘ MIỆNG HỐ:+1.05(m)
CAO ĐỘ ĐÁY HỐ:-18.95(m)
MỰC NƯỚC NGẦM Ở CAO ĐỘ -0.10(m)
lớp 1:0.9 m lớp 2: 2.13m lớp 3: 4.97mlớp 4:10m
Lớp 1:
Bề dày là 0.9m – Đất san lấp hỗn hợp cát lẫn đá gạch vỡ.
Lớp 2:
Bề dày là 2.1m. Thành phần là bùn Á sét màu vàng xám trắng trạng thái chảy:
Độ ẩm tự nhiên:

W =44.74%

Dung trọng ướt:

γw =1.644(g/cm3)

Dung trọng khô:

γđn =1.138(g/cm3)

Tỷ trọng hạt:

∆ =2.6754

Độ rỗng:

n =57.55%

Tỷ số rỗng:

ε =1.356

Giới hạn chảy:

Wc =36.09%

Giới hạn dẻo:

Wd =26.32%

Chỉ số dẻo:

Wn =9.77%

Độ chặt :

B =1.89

Lực dính đơn vò:

C =0.144(kg/cm2)

Góc ma sát trong:

Ф =6.16 º

Lớp 3:
Bề dày lớp là 5.0m. Thành phần là bủn Á sét màu xám xi măng. Trạng thái chảy.
Độ ẩm tự nhiên:

W =67.27%

Dung trọng ướt:

γw =1.482(g/cm3)

Dung trọng khô:

γk =0.886(g/cm3)

Tỷ trọng hạt:

∆ =2.653

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-1-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

Độ rỗng:

n =66.66%

Tỷ số rỗng:

ε =1.999

Giới hạn chảy:

Wc =59.16%

Giới hạn dẻo:

Wd =36.42%

Chỉ số dẻo:

Wn =22.74%

Độ chặt :

B =1.36

Lực dính đơn vò:

C =0.112(kg/cm2)

Góc ma sát trong:

Ф =4.32 º

Lớp 4:
Bề dày lớp là 10.0m. Thành phần là sét mầu xám trắng nâu đỏ,nâu → nâu vàng xám trắng
. Trạng thái nữa cứng.
Độ ẩm tự nhiên:

W =26.45%

Dung trọng ướt:

γw =1.894(g/cm3)

Dung trọng khô:

γk =1.498(g/cm3)

Tỷ trọng hạt:

∆ =2.720

Độ rỗng:

n =44.93%

Tỷ số rỗng:

ε =0.816

Giới hạn chảy:

Wc =44.36%

Giới hạn dẻo:

Wd =20.72%

Chỉ số dẻo:

Wn =23.64%

Độ chặt :

B =0.24

Lực dính đơn vò:

C =0.475(kg/cm2)

Góc ma sát trong:

Ф =14.53 º

Lớp 5:
Chưa xác đònh được bề dày. Thành phần là Á sét màu xám trắng . Trạng thái dẻo cứng.
Độ ẩm tự nhiên:

W =20.65%

Dung trọng ướt:

γw =2.006(g/cm3)

Dung trọng khô:

γk =1.662(g/cm3)

Tỷ trọng hạt:

∆ =2.689

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-2-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

Độ rỗng:

n =38.18%

Tỷ số rỗng:

ε =0.618

Giới hạn chảy:

Wc =31.56%

Giới hạn dẻo:

Wd =16.57%

Chỉ số dẻo:

Wn =14.99%

Độ chặt :

B =0.27

Lực dính đơn vò:

C =0.403(kg/cm2)

Góc ma sát trong:

Ф =15.69 º

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-3-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

Chương II: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

II.1. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ:
Với các giá trò nội lực như sau:
Lực dọcN(T):

Momen M(T.m)

Lực ngang Q(T):

N1tt =43.1(T)

M1tt = 3.2(T.m)

Q1tt =3.5(T)

N2tt =47.3(T)

M2tt = 3 (T.m)

Q2tt =3.6(T)

N3tt =47.5(T)

M3tt = 3.5(T.m)

Q3tt =2.7(T)

N4tt =43.3(T)

M4tt = 3(T.m)

Q4tt =3.6(T)

Từ đó suy ra các giá trò tiêu chuẩn như sau (với hệ số vượt tải n=1.15)
Ntc =Ntt/n

Mtc =Mtt/n

Qtc =Qtt/n

N1tc =37.5(T)

M1tc = 2.8(T.m)

Q1tc =3(T)

N2tc =41(T)

M2tc = 2.6 (T.m)

Q2tc =3.1(T)

N3tc =41.3(T)

M3tc = 3(T.m)

Q3tc =2.3(T)

N4tc =37.7(T)

M4tc = 2.6(T.m)

Q4tc =3.1(T)

L1 =4.9(m)

L2 =5.4(m)

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

L3 =5.9(m)

-4-

L4 =3.9(m)


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

53.5(T)

58.6(T)

3.0(T.m)

3.1(T.m)

3.2(T)

2.9(T)

2

II.2. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG BĂNG:
Tổng chiều dài móng: L = 2L3 + L4 +consol(1.2m) = 18.1(m).
Chọn độ sâu chôn móng là: D f = 1.5(m)
Chiều rộng móng băng là : b = 2.0(m)
Trọng lượng đơn vò thể tích trung bình của bê tông móng và đất ở trên móng:
γ = 2.0 ÷ 2.2(T / m 3 )
II.3 .TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG BĂNG DƯỚI CỘT:
II.3.1.Kiểm tra điều kiện để nền còn làm việc như vật thể đàn hồi:
- Với điều kiện:
Ptc ≤ Rtc ≡ R II
Ptcmax ≤ 1.2 * Rtc ≡ 1.2 * R II
Ptcmin ≥ 0
Tổng lực dọc tiêu chuẩn tại trọng tâm đáy móng:

∑N

tc

=

N tt 43.1 + 47.3 + 47.5 + 43.3
=
= 157.6(T )
1.15

1.15

Diện tích tiết diện đáy móng:
F = b * L = 2.0 * 18.1 = 36.2( m 2 )
SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-5-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

p lực tiêu chuẩn gần đúng tại đáy móng:
Ptc = ∑

N tc
157.6
+ γ tb D f =
+ 2.0 * 1.5 = 7.35(T / m 2 )
F
36.2

- Chọn chiều momen và lực cắt như hình vẽ :
Tổng momen tính toán tại trọng tâm đáy móng:

∑M

tt

= M 1tt + M 2tt − M 3tt − M 4tt − N 1tt * e1 − N 2tt * e2 + N 3tt * e3 + N 4tt * e4 + (Q1tt + Q2tt − Q3tt − Q4tt ) * h

= 3.2 + 3.1 − 2.9 − 53.5 * 4.25 − 58.6 * 0.25 + 51.2 * 4.25 + (3.2 − 2.9 + 3.2) * 1
= −17.725(T .m 2 )( nguocvoichieuduongdachon )
Tổng momen tiêu chuẩn tại trọng tâm đáy móng:

∑M

tc

=∑

M tt 17.725
=
= 15.413(T / m 2 )
1.15
1.15

Momen chống uốn của tiết diện móng:
W=

b * L2 2.0 * 8.5 2
=
= 24.08(m 3 )
6
6

p lực tiêu chuẩn lớn nhất ở đáy móng:
Ptcmax = ∑

N tc
M
141.74
15.413
+ γ tb * D f + ∑ tc =
+ 2.0 * 1.5 +
= 11.98(T / m 2 )
F
W
17
24.08

p lực tiêu chuẩn nhỏ nhất ở đáy móng:
Ptcmin = ∑

N tc
M
141.74
15.413
+ γ tb * D f − ∑ tc =
+ 2.0 * 1.5 −
= 10.7(T / m 2 )
F
W
17
24.08

- Sức chòu tải tiêu chuẩn hoặc sức chòu tải tính toán theo giới hạn II:
Rtc ≡ R II = m( A * b * γ 2 + B * D f * γ 1 + D * C
= 1(0.1032 * 2 * 0.644 + 1.4028 *1.5 *1.644 + 3.7276 *1.44

= 8.973(T / m 2 )
Kiểm tra điều kiện để nền làm việc như vật thể đàn hồi:


Ptc = 11.338(T / m 2 )  Rtc = 8.937(T / m 2 )



Ptcmax = 11.98(T / m 2 )  1.2 * Rtc = 8.973 * 1.2 = 10.7676(T / m 2 )



Ptcmin = 10.7(T / m 2 )  0

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-6-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

⇒ [ĐẤT DƯỚI MÓNG BĂNG KHÔNG THOẢ ĐIỀU KIỆN VỀ ĐẤT NỀN]
ĐỂ SỬ LÝ LỚP ĐẤT ĐẤT YẾU DƯỚI MÓNG BĂNG TA DÙNG PHƯƠNG ÁN CỌC
CÁT DƯỚI MÓNG BĂNG.
II.3.2. Tính toán thiết kế cọc cát dưới móng băng:
Xác đònh ε nc khi dùng cọc cát:

ε nc =

∆
(Wd + 0.5I p ) = 2.675 ( 26.32 + 0.5 * 9.77) = 0.835
γ n * 100
1 * 100

Xác đònh diện tích nền được nén chặt:
Fnc = 1.4 * b( L + 0.4 * b) = 1.4 * 2 * (8.5 + 0.4 * 2) = 26.04( m 2 )
Chiều rộng nền nén chặt là:
bnc = Fnc = 26.04 = 5.1(m)
Xác đònh số lượng cọc cát:
Chọn cọc có đường kính là d c = 0.4(m)
Ω=
n=

ε 0 − ε nc 1.356 − 0.835
= 0.221
1+ ε0
1 + 1.356
Ω * Fnc 0.221 * 26.04
≈ 45coc
fc
3.14 * 0.4 2
4

Bố trí cọc cát:
L = 0.952 * d c

1+ ε0
1 + 1.356

= 0.952 * 0.4
≈ 0.8(m)
ε 0 − ε nc
1.356 − 0.835

Chọn cát làm cọc có các thông số cơ lý như sau:
Cát dùng làm cọc là cát trung có;
Wtn = 15.5%

ε = 0.6
∆=

0.7 * ε * ∆ n 0.7 * 0.6 * 1
=
= 2.71(T / m 3 )
Wtn
15.5%

 15.5 
3
γ = δ * (1 + W ) = 1.65 * 1 +
 = 1.905(T / m )
100 

Xác đònh trọng lượng cát trên 1m dài:
SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-7-

ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

3.14 * 0.4 2
* 2.71
f *∆ 
W 
 15.5 
4
G= c
* 1 +
1 + 1  =
 = 0.214(T )
1 + ε nc  100 
1 + 0.835
100 

Xác đònh chiều sâu nén chặt:
p dụng phương pháp lớp tương đương ta có: đối với cát và móng tuyệt đối cứng tiết diện
hình chữ nhật tra bảng ta được
Aω const = 1.8425 ứng với ( µ = 0.25,

l
= 4.25)
b

Chiều dày lớp đất tương dương:
hs = Aω * b = 1.8425 * 2 = 3.685(m)
Chiều dày vùng chòu nén kể từ đế móng:

H = 2 * hs = 2 * 3.685 = 7.37(m) ≈ 7.5(m)
Để xét đến hiện tượng đất bò tơi ra ở phần trên khi đóng cọc cát thì chiều dài toàn bộ của
cọc cát sẽ lấy từ mặt đất tự nhiên đến giới hạn chiều sâu vùng chòu nén là:
l c = H + 1(m) = 7.5 + 1.0 = 8.5(m)
Kiểm tra sức chòu tải dưới đế móng sau khi nén chặt bằng cọc cát:
Dụa vào bảng 4-4b và hệ số ε nc = 0.835 ta có thể xác đònh gần đúng các giá trò số c, ϕ , E 0
của lớp cát dưới đế móng sau khi đóng cọc cát.
0
Khi ε nv = 0.835 ⇒c tc = 1.1, ϕ = 19

Rtc = m( A * b + B * D f ) * γ + D * C
= 1 * ((0.47 * 2 + 2.89 * 1.5) * 1.905 + 5.395 * 1.1)
= 15.957(T / m 2 )


Ptc = 11.338(T / m 2 )  Rtc = 15.957(T / m 2 )



Ptcmax = 11.98(T / m 2 )  1.2 * Rtc = 15.957 * 1.2 = 19.148(T / m 2 )



Ptcmin = 10.7(T / m 2 )  0

II.3.3.Kiểm tra biến dạng của nền hoặc độ lún tại tâm móng s sau khi nén chặt bằng cọc cát:
n

S =∑
i =1

Ta có : α 0 =

β
σ gl * hi
E 0i
β 0.80
=
= 2.67 x10 − 4 (m 2 / T )
E 0 300

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-8-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

Xác đònh áp lực gây lún :

σ gl = 11.338 − 1.644 * 1.5 = 8.872(T / m 2 )
S c = 0.000267 * 3.685 * 8.872 = 0.00873(m)
S c = 0.873(cm)  S gh = 8.0(cm) ⇒ OK
II.3.4. Chiều cao móng băng:
Sử dụng bê tông : Mac 250 có : Rb =1150(T/m2)
Sử dụng thép : AII có : Rs =28000(T/m2)
Diện tích tiết diện cột:
Fc =

N ttmax
58.6
* 1.2 =
* 1.2 = 0.0612(m 2 )
Rb
1150

Chọn tiết cột :bc x hc = 0.25 x 0.3(m)
Chọn chiều cao dầm móng : hs = 0.8(m)
Lực gây xuyên thủng được tính bằng lực dọc tính toán lớn nhất tại chân cột:
⇒Pxt =58.6T
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ làù: a = 5(cm)
Bề dày ho:
Ta có: hs = h0 + a ⇒ h0 = hs − a = 70 − 5 = 65(cm)
Lực chống xuyên thủng:
Pcx = 0.75 * Rbt * [ 4 * ( bc + h0 ) * h0 ]
= 0.75 * 90 * [ 4 * ( 0.25 + 0.65) * 0.65]
= 157.95(T )
Vậy: Pxt = 58.6(T )  Pcx = 157.95(T )
⇒Vậy chiều cao móng băng là : hs = 0.7(m)
II.4. TÍNH TOÁN CỐT THÉP MÓNG BĂNG:
II.4.1. Tính toán cốt thép trong cánh móng:
Tính cốt thép cho 1 m dài của móng:
p lực tính toán ở đáy móng:
Ptt = Ptc * 1.15 = 11.338 * 1.15 = 13.039(T / m 2 )
Xem cánh móng như bảng console ngàm ở mép dầm momen tác động lên mặt này là:
SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-9-

ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

M I − I = Ptt * 0.125 * l * (b − bc ) 2
= 13.039 * 0.125 * 8.5 * ( 2 − 0.25) 2
= 42.43(T .m)
Diện tích cốt thép được tính theo công thức gần đúng sau:
As =
=

M I −I
( 0.9 * R s * h0 )

42.43
= 3.742 x10 −3 (m 2 )
( 0.9 * 28000 * 0.45)

= 37.42(cm 2 )
Chọn Ф10 a 150 (44.745 cm 2 )
Phương cạnh dài cần thép :Ф10 a 200

II.4.2. Tính cốt thép trong dầm móng bằng phương pháp dầm lật ngược:

SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN NỘI LỰC

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT TRONG DẦM MÓNG BĂNG
SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-10-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

BIỂU ĐỒ MOMEN TRONG DẦM MÓNG BĂNG

TABLE:
Element Forces
– Frames
Frame

Station

OutputCase

CaseType

V2

M3

Text

m

Text

Text

Ton

Ton-m

7

0

DEAD

LinStatic

16.34919182

1.33227E-15

7

0.5

DEAD

LinStatic

10.68419182

-6.756887576

7

1

DEAD

LinStatic

5.05419182

-10.69002515

7

1.5

DEAD

LinStatic

-0.54080818

-11.81691273

7

2

DEAD

LinStatic

-6.10080818

-10.15505031

7

2.5

DEAD

LinStatic

-11.62580818

-5.721937882

7

3

DEAD

LinStatic

-17.11580818

1.464924541

7

3.5

DEAD

LinStatic

-22.57080818

11.38803697

7

4

DEAD

LinStatic

-27.99080818

24.02989939

8

0

DEAD

LinStatic

29.17872764

24.02989939

8

0.5625

DEAD

LinStatic

23.12306358

9.322097024

8

1.125

DEAD

LinStatic

17.11169639

-1.991852802

8

1.6875

DEAD

LinStatic

11.14462608

-9.936867081

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-11-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

8

2.25

DEAD

LinStatic

5.221852642

-14.53786281

8

2.8125

DEAD

LinStatic

-0.656623921

-15.81975697

8

3.375

DEAD

LinStatic

-6.490803608

-13.80746656

8

3.9375

DEAD

LinStatic

-12.28068642

-8.525908573

8

4.5

DEAD

LinStatic

-18.02627236

-7.40337E-15

II.4.2.1.Tính toán thép dọc dầm móng băng:
BTMAC:

250
b

Rb =
h

115
M

Kg/cm2
a

h0

(cm)

(cm)

(kg.m)

cm

cm

Gối

30

70

7

Nhòp

30

70

Gối

30

70

Nhòp
Gối

30
30

70
70

4,728
11,82
0
24,03
0
15,82
0
6,328

TD
1
2

3
4
5

THÉP:

AII
As

Rs =
Bố trí thép

2800
As chọn

(KG/cm2)
µ

(cm2)

(%)

am

ξ

63

0.035

0.035

2.73

2

Þ

18

5.09

0.27

7

63

0.086

0.090

7.02

3

Þ

18

7.63

0.40

7

63

0.175

0.194

15.09

6

Þ

18

15.26

0.81

7
7

63
63

0.116
0.046

0.123
0.047

9.56
3.67

4
2

Þ
Þ

18
18

10.17
5.09

0.54
0.27

(cm2)

tối thiểu

II.4.2.2 Tính toán cốt đai cho dầm móng băng:
BT MAC

ĐOẠN
DẦM

Rb=

09 (KG/cm2)

THÉP:

b

h

a

ho

Q

cm

cm

cm

cm

Kg

30

70

3

67

16350

2

30

70

3

67

5054

3

30

70

3

67

4

30

70

3

67

1
2

Đai

fđ

2250 (KG/cm2)
u

max

u

cm2

cm

cm

cm

cm

Þ 8

0.503

148

15

15

Þ 8 a 150

2

Þ 8

0.503

66
68
7

480

50

50

Þ 8 a 200

29180

2

Þ 8

0.503

21

83

15

15

Þ 8 a 150

17379

2

Þ 8

0.503

58

139

50

50

Þ 8 a 200

-12-

u

Rs=

tt

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

nđ

AII
u

ct

chọn

u

bố trí


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
5

30

70

3

67

18026

2

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

Þ 8

0.503

54

134

15

15

Chương III: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
III.1. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ MÓNG CỌC:
Phương án thiết kế móng cọc khoan nhồi với mặt bằng 3-C:
Với các giá trò nội lực tại cột :
N tt 512.0
N = 512(T ) ⇒ N =
=
= 445.22(T )
1.15 1.15
M tt 14.5
M tt = 14.5(T .m) ⇒ M tc =
=
= 12.61(T .m)
1.15 1.15
Q tt 16.0
tt
tc
Q = 16(T ) ⇒ Q =
=
= 13.91(T )
1.15 1.15
tt

tc

III.2. VẬT LIỆU:

2
II.1.Bê tông: BETON Mac 350 có Rb = 14.5( MPa) = 1450(T / m )

II.2.Cốt thép: Thép AIII có

R s = 365( MPa) = 36500(T / m 2 )
R sw = 290( MPa) = 29000(T / m 2 )

III.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI:

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-13-

Þ 8 a 150


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

Chiều sâu chôn móng: hđ = 1.5(m)
Chiều sâu mũi cọc:

hc = 40.0(m)

III.3.1.Sức chiu tải của cọc theo vật liệu:
QVL = ϕ ( Ru * Fb + R s * As )

ϕ =1

3.14 * 0.6 2
= 0.2826(m 2 )
Chọn đường kính cọc là: d p = 0.6(m) = 600(mm) ⇒ A p =
4
2
Thép dọc trong cọc có: As = 32.176(cm ) = 16Φ16

Ru =

Rb 1450
=
= 322.22(T / m 2 )
4.5
4.5

QVL = ϕ ( Ru * Fb + R s * As ) = 1* ( 322.22 * 0.2826 + 36500 * 0.0032176) = 208.5(T )

III.3.2. Sức chiu tải của cọc theo đất nền:(phụ lục A-TCVN)
Qa =

Qtc
K tc

Qa: Sức chòu tải cho phép
Qtc = m * (m R * q p * A p + u ∑ m f * f i * l i
K tc = 1.75
m : hệ số điều kiện làm việc G = 0.88 ⇒ m = 0.8
m R : hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc.( m R = 0.9 )
A p :diện tích tiết diện ngang của cọc
Ap =

3.14 * 0.6 2
= 0.2826(m 2 )
4

q p :cường độ của đất dưới mũi cọc hc = 40.0(m)
⇒ q p = 315(T / m 2 )
m f :hệ số làm việc của đất ở mặt bên của cọc ⇒ m f = 1
BẢNG TÍNH LỰC MA SÁT BÊN CỦA CỌC:
SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-14-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
STT

L(m)

Z(m)

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY
I

-15-

mf

f

l*mf*f


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Σl

1.5

1.25
1.25
1.25
1.25
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
38.5 m

2.25
3.625
4.875
6.125
7.375
10.25
11
13

15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY
1.89
1.36
1.36
1.36
1.36
0.24
0.24
0.24
0.24
0.24
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27

0.27
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

0.4025

0.37325
0.49975
0.522
0.522
5.771
5.864
6.112
6.36
6.608
6.304
6.402
6.626
6.85
6.966
7.082
7.292
7.596
7.9
8.037
8.12
Σl*mf*f =

0.60375
0.466563
0.624688
0.6525
0.6525
11.542
11.728
12.224

12.72
13.216
12.608
12.804
13.252
13.7
13.932
14.164
14.584
15.192
15.8
16.074
16.24
222.78

⇒ Qtc = m * (m R * q p * A p + u ∑ m f * f i * l i
= 0.8 * (0.9 * 315 * 0.2826 + 222.78)
= 242.32(T )

⇒ Sức chòu tải cho phép của cọc:
Qa =

Qtc 242.32
=
= 146.86(T )
K tc
1.65

⇒ Sức chòu tải thiết kế: Qtk = 146.86(T )
III.3.3. Xác đònh số lượng cọc:

Cọc trong đài được bố trí cách nhau: 3 * d p = 3 * 0.6 = 1.8(m)
p lực tính toán giả đònh tác dụng lên đế cọc do phản lực đầu cọc gây ra:
p tt =

Qtk
146.86
=
= 45.33(T / m 2 )
2
3.24
(3 * d p )

Diện tích sơ bộ của đáy đài:

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-16-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
Fđ =

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

N tt
512
=
= 12.1(m 2 )
tt
p − γ tb * D f 45.33 − 2 * 1.5

Trọng lượng đài và đất trên đài:
Qđ = Fđ * D f * γ tb = 12.1 * 1.5 * 2 = 36.3(T )
Tổng lực dọ tính toán tác dụng tại đế đài:

∑N
n=

tt

= N tt + Qd = 512 + 36.3 = 548.3(T )

N
548.3
* 1.2 =
* 1.2 = 4.48 (cọc)
Qtk
146.86

Chọn số lượng cọc: n = 6 cọc
⇒ Fđ = B * L = 3.0 * 4.8 = 14.4(m 2 )

III.3.4. Kiểm tra Pmax , Pmim :
hd = 2 * d + 10(cm) = 2 * 60 + 10 = 130(cm) = 1.3(m)
M x = M + Q y * hđ = 12.61 + 13.91 * 1.3 = 30.1(T .m)
Pmax =

Mx
N
548.3

30.1
+
* y max =
+
* 1.8 = 92.43(T )
2
n ∑ yi
6
(4 * 1.8) 2

Pmin =

Mx
N
548.3
30.1
−
* y max =
−
* 1.8 = 90.33(T )
2
n ∑ yi
6
(4 * 1.8) 2

W = Ap * 38.5 * 2.5 = 0.2826 * 40 * 2.5 = 27.2(T )
W : Trọng lượng cọc:
 P + W  Qtk
92.43 + 27.22 = 119.63  146.86(T )
⇒  max

⇒
90.33  0
 Pmin  0
⇒ Thoả điều kiện
III.3.5.Kiểm tra lại chiều cao đài:
Giả đònh tiết diện cột: Fc =

N
512
* 1.2 =
* 1.2 = 0.423(m)
Rb
1450

⇒ bc * hc = 0.7 * 0.7 = 0.49(m)
Pct ≤ 0.75 * Rbt * h0 * btk

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-17-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

b yk = (bc + bc + 2 * h0 ) = bc + h0 = 0.7 + 1.25 = 1.95(m)
Pct ≤ 0.75 * Rbt * h0 * btk = 0.75 * 105 * 1.25 * 1.95 = 191.95(T )
Pct = 2 * Pmax = 92.43 * 2 = 184.86 ≤ 191.95(T )
III.3.6.Tính lún móng cọc:

∑ϕ * h
∑h
i

ϕ tb =

i

=

i

α=

1.5 * 6.16 + 5 * 4.32 + 10 * 14.53 * 12 * 15.69
= 9.47 0
38.5

ϕ tb 9.47
=
= 2.37 0
4
4

Kích thước móng khối qui ước:
B qu = B + 2 * tgα * L1 = 3 + 3.2 = 6.2(m)
Lqu = L + 2 * tgα * L1 = 4.8 + 3.2 = 8.0(m)
Fqu = Bqu * Lqu = 6.2 * 8.0 = 49.6(m 2 )
Wqu =

Bqu * L2qu
6

=

6.2 * 8.02
= 66.13(m3 )
6

N qu = N + Wd + Wcoc + Wdat

γ tb =

∑γ * h
∑h
i

i

i

=

1.15 *1.644 + 1.85 * 0.644 + 5.0 * 0.482 + 10.0 * 0.894 + 12.0 *1.006
= 0.663
40.0

Wd = Fd * hd * 2.5 = 14.4 *1.3 * 2.5 = 46.8(T )

π *d2
* n * Lc * 2.5 = 14.4 *1.3 * 2.5 = 0.2826 * 6 * 38.7 * 2.5 = 164.05(T )
4



π *d2
Wdat =  Fqu * ( L1 + D f ) −  Fd * hd +
* n * L1   * γ tb = ( 49.6 * 40 − (18.72 + 65.3) ) * 0.663
4



= (1984 − 84.02 ) * 0.663 = 1259.7(T )
Wcoc =

⇒ N qu = N tt + Wd + Wcoc + Wdat = 548.3 + 46.8 + 164.05 + 1259.7 = 2018.85(T )
⇒ M qu = M + Q * hd = 30.1(T .m)
ng suất dưới móng khối qui ước:

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-18-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

δ max

x
N M qu 2018.85 30.1
=
+
=
+
= 41.16(T .m)
Fqu Wqux
49.6
66.13

δ min

x
N M qu 2018.85 30.1
=
−
=
−
= 40.25(T .m)
Fqu Wqux
49.6
66.13

Rtc = m( A * Bqu * γ 1 + B( L1 + hm ) * γ 2 + C * D

ϕ = 15.69 0 ⇒ A = 0.34915; B = 2.3897; C = 4.952
Rtc = m( A * Bqu * γ 1 + B ( L1 + hm ) * γ 2 + C * D
= 1* (0.34915 * 6.2 *1.006 + 2.3897 * 40.0 * 0.663 + 4.03 * 4.952)

= 85.51(T / m 2 )

δ max = 41.16(T / m 2 )  1.2 * Rtc = 1.2 * 85.51 = 102.6(T / m 2 )
δ min = 40.25(T / m 2 )  0
41.16 + 40.25
δ tb =
= 40.705(T / m 2 )  85.51(T / m 2 )
2

Tính lún:
Độ lún: S = ∑ S i
 ε − ε 2i 
 * hi
S i =  1i
 1 + ε 1i 
hi = ( 0.2 ÷ 0.4 ) * Bqu
ng suất do trọng lượng bẩn thân gây ra:

δ zbt = ∑ γ i * hi = 1.15 * 1.644 + 1.85 * 0.644 + 5 * 0.482 + 10 * 0.894 + 12 *1.006 = 26.504(T / m 2 )
ng suất do tải trọng ngoài gây ra:

δ zgl =

N tt + Wd + Wcoc 548.3 + 46.8 + 164.05
N
=
=
= 15.305(T / m 2 )
Fqu
Fqu

49.6
BẢNG TÍNH LÚN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI

LỚP
1

ĐIỂ
M
0

Z(m)

2Z/b

K0

δglz(T/m2)

δbtz(T/m2)

0.000

0.000

1.0000

15.305

26.504

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-19-

P1i(T/m2
)
27.128

P2i(T/m2
)
42.201

e1i

e2i

S(m)

0.549

0.52769

0.0171


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

1
2

3

2

3

4
4

5

1.240

2.480

3.720

4.960

6.200

0.400

0.800

1.200

1.600

2.000

0.9698

0.8380

0.6655

0.5123

0.3950

14.843

12.826

10.185

7.841

6.045

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

27.751
28.375

42.209

0.547

0.52768

0.0158

29.622

41.127

0.546

0.52882

0.0135

30.869

39.882

0.544

0.53018

0.0111

32.116

39.059

0.542

0.53141

0.0085

28.998

30.245

31.492

32.739

S = ΣSi =

0.0659(m)

⇒ S = 0.0659( m) ≤ S gh = 0.08(m) ⇒ Thoả điều kiện lún

III.4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO ĐÀI MÓNG:
Dưới tác dụng của phản lực đầu cọc đài sẽ bò uốn. Do đó cần phải tính cốt thép trong vùng
chòu uốn.
Sơ đồ tính: Xem đài cọc là một dầm console tải trọng là phản lực các đầu cọc.
III.4.1 Tính toán cốt thép theo phương cạnh dài:
M 1−1 = ∑ Pi * l i = 2 * Pmax * l i = 2 * 92.43 * 1.45 = 268.047(T .m) = 26804700( Kg .cm)
Asi −i =

M 1−1
26804700
=
= 65.28(cm 2 )

0.9 * R s * h0 0.9 * 3650 * 125

2
Chọn 21Φ 20 = 65.982(cm ) = Φ 20a150

III.4.2. Tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn:
M 2 − 2 = ∑ Pi * l i = ( Pmax + Ptb + Pmin ) * l i = ( 92.43 + 91.38 + 90.33) * 0.55 = 150.777(T .m)

= 15077700( Kg .cm)
M 1−1
15077700
As2 − 2 =
=
= 36.72(cm 2 )
0.9 * R s * h0 0.9 * 3650 * 125
SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-20-


ĐỒ ÁN : MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

GVHD:Th.S: NGUYỄN QUANG HUY

2
Chọn 25Φ14 = 38.475(cm ) = Φ14a 200

SVTH: Trần Văn Quang(XD307.05)

-21-