Đồ Án Nền Móng thiết kế móng cọc

Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 3

m
0

-2

HK1

HK2

2

700

1 Cát san lấp
Sét xám trắng đốm nâu
trạng thái dẻo mềm
γ tn = 2.00 (T/m3) ϕ = 12010'
γ h = 1.61 (T/m3) qc = 122.23 (T/m2)

-4

2

W = 23.98 % CI = 2.07 (T/m )
3
∆ = 2.73 (T/m ) E = 861 (T/m2)
N30= 7

B = 0.53

6000

6.1.

CHƯƠNG 6 :
Khảo sát đòa chất :

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

-6
2

CI =1.76 (T/m )
2
E = 623 (T/m )3
∆ = 2.71 (T/m )

4

γ tn = 2.03 (T/m3) ϕ = 180 06 '
γ h = 1.64 (T/m3) qc = 238.00 (T/m2)

CI = 3.37 (T/m )
2
E = 780 (T/m )3
∆ = 2.74 (T/m )

5

Cát pha nâu loang vàng
trạng thái dẻo

trạng thái W = 22.21 % B = 0.52
dẻo mềm N30= 9

-12

2

Sét xám W = 23.44 %
B = 0.40
trắng dẻo N = 14
30
cứng

2600

-10

2200

γ tn = 1.97 (T/m3) ϕ = 11045'
3
2
-8 Sét pha γ h = 1.61 (T/m ) qc = 129.60 (T/m )

3

-14

γ tn = 2.04 (T/m3) ϕ = 230 50 '
γ h = 1.69 (T/m3) qc = 566.00 (T/m2)

12900

-16

2

W = 20.66 % CI = 1.04 (T/m )
3
∆ = 2.67 (T/m ) E = 736 (T/m2)
N30= 17
B = 0.30

-22

-24

-26

Cát trung lẫn sạn sỏi
kết cấu chặt vừa
γ tn = 2.04 (T/m3) ϕ = 310 11 '
γ h = 1.73 (T/m3) qc = 1297.0 (T/m2)
2

-30

W = 18.05 % C = 0.34 (T/m )
3
∆ = 2.66 (T/m ) E = 1561(T/m2)
N30= 20

40000

6
-28

-32

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

101

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

Tại thời điểm khảo sát (tháng 02 năm 2003), mực nước ngầm không xuất
hiện trong hố khoan. Đòa chất công trình được khoan thăm dò và khảo sát
như sau :
Lớp 1 Đất cát san lấp gồm Bề dày tại H = 0.7m

- Nằm từ mặt đất tự nhiên sâu từ -1.35m đến −2.05m .
Lớp 2 (Sét xám trắng, đốm nâu, trạng thái dẻo mềm) :
- Nằm từ mặt đất tự nhiên sâu từ –2.05 đến –8.05 ÷ –8.20 m
- Màu xám trắng, đốm nâu, trạng thái dẻo mềm.
Lớp 3 (Sét pha, trạng thái dẻo mềm):
- Có độ sâu từ –8.05 ÷ –8.20 m đến –10.25 ÷ –10.75 m
Lớp 4 (Sét xám trắng, trạng thái dẻo cứng):
- Có độ sâu từ –10.25 ÷ –10.75 m đến –12.85 ÷ –26.10 m
- Đất có màu xám trắng, trạng thái dẻo cứng.
Lớp 5 (Sét pha nâu loang vàng, trạng thái dẻo):
- Có độ sâu từ – 12.85 ÷ –13.45 m đến – 25.75 ÷ –26.10 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 – 25.75 ÷ –26.10 m đến −40,0m

- Cát trung ở trạng thái chặt vừa.
(chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan)
Mực nước ngầm không xuất hiện trong lỗ khoan.
BẢNG CHỈ TIÊU CƠ LÝ:
Lớ
p
1
2
3
4
5
6

Bề
Δ

γtn
γh
W
Tên đất
dày
3
3
3
(T/m ) (T/m ) (%) (T/m )
(m)
Cát san lấp 0.7
Sét
6.0 2.00 1.61 23.98 2.73
Sét pha
2.2 1.97 1.61 22.21 2.71
Sét
2.6 2.03 1.64 23.44 2.74
20.6
12.9 2.04 1.69
2.67
Cát pha
6
Cát hạt
trung lẫn >18.4 2.04 1.73 18.05 2.66
sạn

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

102

N30

ϕ
(°)

qc
CII
E
B
2
2
(T/m ) (T/m )
(T/m2)

o
7 12 10’ 122.23 2.07 0.53 861
9 11o45’ 129.60 1.76 0.52 623
14 18o06’ 238.00 3.37 0.40 780
17 23o50’
20 31o11’

566.00

1.04 0.30 736

1297.6
0.34
0

-

1561

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

6.2.

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

Khái quát và chọn phương án móng
6.2.1. Một số khái quát về việc sử dụng tầng hầm:

 Trong nhà cao tầng vai trò của móng rất quan trọng, móng chòu lực đứng và chòu
lực ngang. Móng phải ổn đònh thì kết cấu bên trên mới ổn đònh. Để ổn đònh
 1

1

móng người ta thường chôn móng với độ sâu:  ÷ ÷H .với H: chiềøu cao của
 12 15 
công trình.
 Với độ sâu đó tùy theo chiều cao nhà mà có thể tạo ra 1 hay 2 tầng hầm với
chức năng sử dụng ngoài tầng kỷ thuật còn có thể có các chức năng khác.
Thông thường người ta cấu tạo sàn tầng hầm. Vì sàn tầng hầm ngang mặt móng
giúp ổn đònh cho móng chống lại lực tác động ngang rất lớn.

 Sàn tầng hầm luôn được liên kết với hệ dầm tầng hầm. Do hệ có độ cứng rất
lớn giúp cho móng chống lại tác động theo 2 phương. Dầm tầng hầm luôn là 1
1 1
÷L . Với L: nhòp kết cấu.
 8 10 

kết cấu mạnh có thể có chiều cao  ÷












Với công trình thiết kế có khả năng chòu gió động gồm : 14 tầng điển
hình, 1 tầng kỹ thuật và 1 tầng mái thì dự kiến bố trí 1 tầng hầm. Nhằm mục
đích ổn đònh móng.
Sự phá hoại móng công trình ít xảy ra nhưng thường nó bò phá hoại do nền đất.
Sự phá hoại do bò lật vì sự đẩy lên ít khi xảy ra, ít hơn nhiều so với các tính toán
dự kiến. Điều này có thể là do độ cứng giảm đáng kể cùng với sự đẩy lên làm
giảm lực do gia tốc nền gây ra.
Khi có động đất xảy ra, do ảnh hưởng của sóng đòa chấn có thể thay đổi theo
nhiều phương khác nhau. Nền đất bò các lực kéo, nén cắt xoắn tác dụng nên có
thể bò mất ổn đònh.
Sự tương tác của kết cấu và nền đất thuộc 2 dạng. Dạng thứ 1 : công trình được

coi là nhẹ so với khối lượng của đất nền và tương đối mềm dẻo nên việc xây
công trình trên nền không làm ảnh hưởng lớn tới dao động của bề mặt đất nền.
Tuy vậy do tính mềm cục bộ của đất nền sát móng công trình có thể làm thay
đổi ứng xử của công trình.
Tác động của tính mềm cục bộ là làm thay đổi các dạng dao động, làm giảm
tần số dao động riêng và làm tăng độ giảm chấn do có tiêu hao năng lượng
trong vùng đất xung quanh. Mặc dù có thể làm tăng ứng xử nhưng nói chung nó
làm giảm lực cắt nền. So với móng đơn, móng cọc nói chung ít ảnh hưởng đến
dạng dao động và tần sốâ nhưng hiệu quả giảm chấn thì thấp hơn.
Dạng thứ 2 của tương tác này là xem kết cấu là khối lớn và cứng. Lúc này thì
tương tác có ảnh hưởng tới dao động bề mặt của khối đất dưới móng và lân cận
móng. Mô phỏng kết cấu cần phải kết hợp với các lớp đất nền xuống tới nền đá
gốc. Kiểu phân tích này rất phức tạp và chuyên sâu nên chỉ dùng cho kết cấu
quan trọng và khối rất lớn: lò phản ứng hạt nhân.

6.2.2. Một số vai trò của tầng hầm:
GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

103

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

a. Về mặt nền móng :

Ta thấy nhà nhiều tầng thường có tải trọng rất lớn ở chân cột, chân vách. Nó
gây ra áp lực rất lớn lên nền và móng. Vì vậy, khi làm tầng hầm ta đã giảm tải
cho móng vì một lượng đất khá lớn trên móng đã được lấy đi. Hơn nữa, khi có
tầng hầm thì móng được đưa xuống khá sâu, móng có thể đặt vào nền đất tốt,
cường độ của nền tăng lên (Khi ta cho đất thời gian chòu lực). Thêm vào đó tầng
hầm sâu nếu nằm dưới mực nước ngầm, nước ngầm sẽ đẩy nổi công trình lên theo
đònh luật Acsimet như thế nó sẽ giảm tải cho móng công trình và đồng thời cũng
giảm lún cho công trình.
b. Về mặt kết cấu :
Đối với nhà nhiều tầng không có tầng hầm, độ sâu ngàm vào đất là nông (từ 23m), độ ổn đònh của công trình không cao do trọng tâm của công trình ở trên cao.
Khi nhà có tầng hầm, trọng tâm của công trình sẽ được hạ thấp làm tăng tính ổn
đònh tổng thể của công trình. Hơn nữa, tường, cột, dầm sàn của tầng sẽ làm tăng
độ ngàm của công trình vào đất, tăng khả năng chòu lực ngang như gió, bão, lụt
động đất...

6.2.3 – Xác đònh phương án móng:

Từ kết quả đòa chất ta thấy rằng: Cấu trúc đòa tầng của khu vực thay đổi
mạnh, khá phức tạp và không đồng đều. Hai lớp đất bên trên (lớp 2 và 3) là
những lớp đất yếu và có chiều dày tương đối lớn. Chỉ có lớp đất thứ 4 tương
đối tốt nhưng lại là lớp đất sét trạng thái dẻo cứng nhưng chiều dày lớp này
tương đối nhỏ nên không thuận tiện cho việc tiếp nhận tải trọng công trình.
Lớp thứ 5 là lớp cát pha trạng thái vừa có chiều dày tương đối lớn và cũng là
lớp đất yếâu nên không đặt mũi cọc tại lớp này. Mặt khác giải pháp móng
nông đặt trực tiếp trên nền thiên nhiên ở đây không được xét tới vì chắc
chắn độ lún sẽ vượt giới hạn cho phép. Giải pháp móng nông chỉ có thể hiệu
quả khi nền đất được gia cố bằng các phương án đệm cát, cọc cát…
o
Lớp đất thứ 6 là lớp đất cát trạng thái chặt vừa rất tốt và có môđun biến
dạng lớn nên thuận tiện cho việc tiếp thu tải trọng công trình.. Vì vậy, giải

pháp móng ở đây là móng sâu tryền tải công trình xuống lớp đất 6. Với
công trình 14 tầng này ta có thể sử dụng 2 phương án : phương án 1
móng cọc ép và phương án 2 là móng cọc khoan nhồi .
Đối với đồ án này em được giao nhiệm tính toán móng cho khung trục 3
gồm 1 móng dưới chân cột và một móng dưới chân vách cứng với 2 phương án
móng cọc ép và cọc khoan nhồi.
o

6.3

Tải trọng tác dụng lên chân cột và chân vách cứng khung trục 3

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

104

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

Nội lực tại chân vách ( vách PW72,PW71 )
Tầng
T1
T1
T1

Vách
PW72
PW72
PW72

Tổ hợp
COMB1
COMB8
COMB9

Vị trí
Bottom
Bottom
Top

N(T)

M(Tm)

Q™

-1551
-1524
-1522

11.76
11.59
-54.22

18.34
18.06
11.5

Nhận xét : Với 3 tổ hợp được chọn từ kết quả nội lực ở trên ta chọn tổ hợp COMB1
có lực dọc Nmax và Mtươngứng để tính móng sau đó ta sẽ kiểm tra lại với cặp nội lực ứng
tổ hợp COMB9 có Mmax và Ntươngứng
Nội lực tại chân cột M1 (cột trục A.D)
P.tử
T1
T1
T1
T1
T1
T1

M.cắt

Tải

P(T)

M3=MY
(T.m)

M2=MX
(T.m)

V2
(t)

V3
(t)

0
3
0
3
0
3

COMB1
COMB1
COMB8
COMB8
COMB9
COMB9

-1194.3
-1188.9
-1177.1
-1171.6
-1180.7
-1175.2

-2.531
4.084
-4.903
3.245
-2.471

3.988

0.088
0.135
0.088
0.135
-3.585
-0.649

-2.76
-2.76
-3.39
-3.39
-2.69
-2.69

-0.02
-0.02
-0.02
-0.02
-1.22
-1.22

Nhận xét : Ta thấy tại chân cột(vò trí mặt cắt 0)Với 3 tổ hợp được chọn từ kết quả nội
lực ở trên ta chọn tổ hợp COMB1 có lực dọc Nmax và Mtươngứng để tính móng sau đó ta
sẽ kiểm tra lại với cặp nội lực ứng tổ hợp COMB8 và COMB9 có Mx max . Ntươngứng và
My max .Ntươngứng

Xác đònh tải trọng truyền xuống từng móng :
Vì trong quá trình giải khung đà kiềng, sàn tầng hầm đã được nhập vào mô hình

nên để tăng khả năng nguy hiểm cho khung ta không tính tường xây trên đà kiềng
truyền vào khung. Vì thế, khi tính móng ta cộng thêm tải trọng tường này vào phần
lực dọc N.
6.3.1 Móng M1 dưới chân cột trục A.D :
- Tải do tường tầng hầm bằng bêtông (dày 15cm):
+ Theo phương vuông góc mặt phẳng khung:
G = bt x ht x γ x n x L
= 0.15 x 1.35 x 2.5 x 1.1 x

9+9
= 5T
2

Vậy lực dọc tác dụng vào móng:
N= 1194.3 + 5 = 1199.3 T -> Lấy N = 1200 T để tính toán
Tải trọng của khung truyền xuống móng (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=1.2)
Nội lực
Trò tính toán
Trò tiêu
GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
chuẩn
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

N(T)
1200

Mx (Tm) My (Tm) Qx(T) Qy(T)
0.088

1000 105 0.073

2.53

2.76

0.02

2.11SVTH :2.30
LƯƠNG 0.017
MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

móng:

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

6.3.2 Móng M2 dưới vách cứng trục BB1 và B3C :
Tải trọng của khung truyền
uống móng này:
Nội lực
N(T)
Mx (Tm) Qy(T)
Trò tính toán
1551
11.76

18.34
Trò tiêu
1293
9.80
15.28
chuẩn
Sơ đồ
tải trọng tác dụng lên
N
M
Q

6.4 TÍNH TOÁN CỤ THỂ TỪNG PHƯƠNG ÁN MÓNG :
6.4.1.
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP
I. Sơ lược về phương án móng sử dụng :
Ưu điềm :
 Khả năng chòu lực tương đối lớn, có khả năng cắm sâu vào lớp đất tốt
 Thi công dễ dàng không đòi hỏi kỹ thuật cao.
 Không gây chấn động làm phá hoại vùng đất xung quanh cọc và không
ảnh hưởng đến công trình xung quanh.
 Các đoạn cọc được chế tạo tại chổ hay mua từ các đơn vò sản xuất nên
dễ dàng kiểm tra được chất lượng cọc.
Nhược điềm :
 Đối với những công trình chòu tải lớn thì số lượng cọc tăng lên hoặc phải
tăng kích thước cọc dẫn đến chi phí thi công đài cọc tăng lên hoặc tiết
diện cọc quá lớn không thể ép xuống được.
 Quá trình ép cọc thường xảy ra sự cố gặp các lớp đất cứng, đá cuội hay
đụng phải các tảng đá mồ côi mà trong khi khoan đòa chất không phát
hiện được. Các sự cố thường gặp khi ép cọc như : cọc bò chối khi chưa

đến độ sâu thiết kế, cọc bò gãy trong quá trình ép . . .

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

106

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

 Quá trình thi công kéo dài do thời gian dòch chuyển bệ ép tốn nhiều thời
gian.
 Không kiểm soát được sự làm việc các mối nối

MB bố trí móng
II. Tính toán móng M1 dưới chân cột trục A.D
II.1 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc:
Việc thiết kế, thi công và nghiệm thu móng cọc ép BTCT theo hệ thống các tiêu
chuẩn, quy phạm sau:
TCXD 205:1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 286:2003 Đóng và ép cọc - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu.
TCXD 88:1992
Cọc - Phương pháp thí nghiệm hiện trường
TCXD 269:2002 Cọc - Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tónh ép dọc
trục.

TCXD 2737-1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
+ Với phương án móng đã chọn như trên ta đặt mũi cọc tại lớp đất 6. Chọn
cọc dài 24 m (gồm 3 đoạn dài 8m )
+ Cọc đặc có tiết diện vuông 350x350.
- Bêtông mác #300 (Rn= 130 daN/cm2), (Rk = 10 daN/cm2)
- Thép chủ 8φ16
(nhóm AIII, Ra= 3650 daN/cm2)_Fa = 16,08 cm2
- Thép đai φ6a150 (nhóm AI, R= 2100 daN/cm2)
- Lưới thép đầu cọc dùng φ6a50
GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

107

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

+ Sơ bộ chọn đài cọc cao 1.5 m, Bêtông đài mác 300. Độ sâu đặt đáy đài kể
từ mặt đất tự nhiên: hdd = 2.75 m (vì tầng hầm cách mặt đất tự nhiên 1.25
m).
+ Đoạn bêtông đầu cọc là 600mm ( đập vỡ đầu cọc ) và cọc ngàm sâu vào
đài 100mm .
. Kiểm tra độ sâu đặt đáy đài và chiều cao đài cọc:
• Đối với móng cọc đài thấp, tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy
đài trở lên tiếp nhận. Vì vậy, độ sâu đặt đáy đài phải thoả mãn điều kiện đặt tải

ngang và áp lực bò động của đất:
hdd ≥ 0.7hmin = 0.7tg(450 − ϕ / 2)

Với:

∑

Q tt

γ 'Bm

ϕ và γ’: Góc ma sát trong và dung trọng tự nhiên của đất từ đáy đài trở
lên, chính là lớp đất 2 (sét dẻo mềm).

ϕ = 12010’ = 12.170
γ’=2.00 T/m3
Qtt: Giá trò tính toán của tải trọng ngang
Q tt = Q Y2 + Q2X = 2.762 + 0.022 = 2.76 ( T )

Bđ: Bề rộng đáy đài. chọn sơ bộ Bđ = 1.5 m
0
o
→ hmin = tg(45 − 12.17 / 2)

2 × 2.76
= 1.1m
2.0 × 1.5

→ hdd = 2.75 m > hmin = 0.7x1.1 = 0.8 m
Vậy ta chọn chiều sâu chôn đài cọc h= 2.75m (so với mặt đất tựnhiên)>

hmin=0.8 m là hợp lý (đài cọc được đặt ở cao trình ngang với mặt sàn tầng hầm).
Vậy đài cọc sơ bộ được chọn như trên.
Với độ sâu đặt đáy đài như trên, tải trọng ngang đã tự cân bằng với áp lực bò
động của đất.
II.2 Xác đònh sức chòu tải của cọc :
a. Theo độ bền của vật liệu làm cọc:
Sức chòu tải tính toán theo vật liệu của cọc được tính theo công thức sau:
Qc= ϕ (RnFb + RaFa)
Trong đó:
GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

108

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

-

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

ϕ: Hệ số uốn dọc của cọc phụ thuộc vào độ mảnh của cọc. Xác đònh
ϕ theo công thức thực nghiệm ( dùng được khi 14 < λ ≤ 104 )
ϕ = 1.028 − 0.0000288λ 2 − 0.0016λ
( C.thức 1 – 7 trang 25 Sách Tính
Toán Tiết Diện Cột Bê Tông Cốt Thép của GS. NG ĐÌNH CỐNG )

ν

-

λ = l0 / d (với l0 = νl)
Vì cọc ngàm trong đài và mũi cọc tựa trên nền đất cứng nên
= 0.7
=> l0 = 0.7x24 = 16.8m => λ = 16.8/0.35 = 48
=> ϕ = 1.028 – 0.0000288x482 – 0.0016x48 = 0.885
Rn: Cường độ chòu nén của bêtông M300. Rn = 130 daN/cm2.
Fb: Diện tích mặt cắt ngang của cọc.
Ra: Cường độ tính toán của thép AIII. Ra = 3650 daN/cm2.
Fa: Diện tích tiết diện ngang cốt dọc. Fa = 16.08 cm2.
→ Pvl = 0.885x(130×35x35 + 3650×16.08) = 192878daN= 192.88 T

b. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền( TCXD 205-1998):
Công thức xác đònh sức chòu tải tiêu chuẩn của cọc theo đất nền như sau:
Qtc = m(U∑ mf .ƒsi . li + mR.AP.qP)
Trong đó:
- m: Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất. m = 1.
- mR : hệ số xét đến lớp đất bên dưới mũi cọc với lớp đất cát hạt trung
thì mR = 1.2
- mf : Hệ số ma sát giũa cọc và đất . mf = 1( cọc ép )
- Ap : diện tích ngang của cọc. Ap = 0.35x0.35 = 0.1225(m2)
- U: Chu vi thân cọc; U = 0.35 x 4 = 1.4 m
- li : Chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc.
- fsi: Cường độ tiêu chuẩn của ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung
quanh cọc, được tính toán bằng cách tra Bảng A.2, TCXD
205:1998. 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:

- qP : cường độ đất nền mũi cọc xác đònh bằng cách tra bảng A.2 TCXD
205:1998. Tại độ sâu Z =26.05 (m) đất cát hạt trung lẫn sạn sỏi (tra
Bảng A2 TCXD 205:1998) thì cường độ tính toán của đất nền dưới mũi
cọc là qp = 528.4 (T/m2).

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

109

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

110

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

Lớp đất

Lớp đất

li(m)

Zi(m)

IL

fsi(T/m2)

li.fsi(T/m)

2

Sét xám
trắng

1.55

3.625

0.53

1.89

2.93

1.60

5.20

0 .53

2.24

3.58

3

Sét pha

1.10

6.55

0.52

2.38

2.62

1.10

7.65

0.52

2.47

2.72

4

Sét xám
trắng

1.30

8.85

0.40

3.34

4.34

1.30

10.15

0.40

3.41

4.43

5

Cát pha

2.00

11.80

0.30

4.78

9.56

2.00

13.80

0.30

4.98

9.96

2.00

15.80

0.30

5.18

10.36

2.00

17.80

0.30

5.38

10.76

2.00

19.80

0.30

5.58

11.16

1.50

21.55

0.30

5.76

8.64

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

111

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

6

Cát hạt trung
lẫn sỏi

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

1.40

23.00

0.30

5.90

8.26

1.20

24.30

-

8.50

10.20

1.15

25.475

Σfsili(T/m)

8.53
=

9.80
109.53

QU=Qtc = m(U∑ mf .ƒsi . li + mR.AP.qP)
= 1( 1.4 x 1.0 x 109.53 + 1.2 x 0.1225 x 528.4) = 231 (T)
+ Sức chòu tải cho phép của cọc :
Qa =

Qtc
231

=
= 149(T )
ktc 1.55

c. Theo chỉ tiêu cường độ đất nền:(TCXD 205-1998)
Sức chòu tải cực hạn của cọc :
qci
.li + AP .k .qc
i =1 α i

n

n

QU = QS + QP = u ∑ qsi .li + AP .qP = u ∑
i =1

Sức chống cực hạn mặt bên :
n

qci
.li
i =1 α i
n

QS = u ∑ qsi .li = u ∑
i =1

Sức chống cực hạn của mũi xuyên
QP = AP .qP = AP .k .qc

Trong đó :
U – chu vi cọc. U = 4d = 4x0.35 = 1.4(m)
li – chiều dày lớp đất mà cọc đi qua
αi

- Hệ số phụ thuộc vào loại đất, loại cọc.

qci

- Sức cản mũi xuyên của lớp đất thứ i.

qsi

- Lực ma sát thành đơn vò 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 k= 0.5

qc

- Sức kháng xuyên trung bình lấy tại 3d = 3x0.35 = 1.05m trên và
dưới cọc (vì cọc cắm vào lớp cát hạt trung lẫn sỏi 1 đoạn l =
2.35m >3d nên trong phạm vi trên và dưới mũi cọc đều là lớp
đất cát hạt trung do đó tra bảng được

qc = 1297.6 (T/m2)

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN

GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

112

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

AP – diện tích tiết diện ngang ở cọc. AP = 0.35x0.35 = 0.1225(m2)
LỚP ĐẤT

αi

Li (m)

qci (T/m2)

Qs (T)

Sét xám trắng
Sét pha
Sét xám trắng
Cát pha
Cát hạt trung lẫn
sạn sỏi

35
50
35
70

3.15
2.2
2.6
12.9

122.23
129.60
238.00
566.00

15.40
7.98
24.75
146.03

115

2.35

1297.60

37.12

QS (T) =

231.28

QP = AP .k .qc = 0.1225x 0.5x 1297.60 = 79.48 (T)

+ Sức chòu tải cho phép của cọc
Qa =

QS
Q
231.28 79.48
+ P =
+
= 142.13 (T)
FSs FSp
2
3

So sánh sức chòu tải của cọc trong 3 trường hợp ta chọn sức chòu tải
nhỏ nhất của cọc chính là sức chòu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ
đất nền để tính toán cọc : Qa = 142.13(T)
II.3 Xác đònh số lượng cọc trong đài :
Ta có áp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài :
ptt =
-

Qa
142.13
=
= 128.9 (T)
2

(3d)
(3x0.35)2

Diện tích sơ bộ của đáy đài:
Ntt o
1200
Fsb = tt
=
= 9.76 (m2).
P − γ tb .h.n 128.9 − 2x2.75x1.1

Trong đó:

-

o

Ntt0 = 1200 T

o

o

hdd = 2.75 m
n = 1,1

o

γtb=2 (T/m3).

Trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên đài:
Nttsb = n.Fsb. h.γtb = 1.1×9.76×2.75×2.0 = 59 (T)

-

Số lượng cọc sơ bộ được xác đònh theo công thức (6 – 16) trang
66 NỀN MÓNG và TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG của GS.TSKH NG
VĂN QUẢNG:

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

113

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

nc = β ×

N0

tt

+ Nsb tt

Pd

tt

= 1.2 ×

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

1200 + 59
= 11.7 cọc
128.9

-> Chọn 12 cọc.
Bố trí cọc trong đài với khoảng cách giữa các cọc
S = 3d÷6d = 1.05÷2.1 (m)=1.1(m)
Khoảng cách giữa mép cọc hàng biên đến mép đài :
X = d/2 ÷ d/3 = 125(mm)
Diện tích đài cọc : Fđ = 2.8x3.9 = 10.92 m2

125
300

125

125

1100

y

300

125

1100

1100
3900

X

300

1100

2800

1100

300

II.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc :
II.4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc theo điều kiện chòu nhổ:
Hiệu ứng nhóm cọc lên sức chòu tải của cọc là do sự ảnh hưởng lẫn nhau
của các cọc trong nhóm nên sức chòu tải của cọc trong nhóm sẽ nhỏ hơn so với
cọc đơn.
Hiệu ứng nhóm cọc η được xác đònh theo công thức của Converse-Labarre :
 ( n − 1) .n2 + ( n2 − 1) .n1 
d
η = 1− θ  1
 với θ (deg) = arctg
90.n1.n2

s


Trong đó
n1 – số hàng cọc trong nhóm
n2 – số cọc trong một hàng
d – cạnh cọc
s – khoảng cách giữa hai tim cọc
d
0.35
θ = arctg = arctg
= 17.650
s
1.1
 ( 4 − 1) 3 + ( 3 − 1) .4 
 = 0.8
=>η = 1 − 17.650 
90
×
4
×
3



GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

114

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

Ta kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc với tổng lực dọc tính toán.
mômen theo hai phương (Mx.My) lực ngang theo hai phương (Qx.Qy)
pmax ≤ ηQa
Điều kiện kiểm tra : 
pmin ≥ 0

Chiều cao đài được giả thuyết ban đầu : H đ = 1.5m
Trọng lượng bản thân đài :
Gd = 1.1xFđxγxhđ = 1.1x10.92x2.5x1.5 = 45 (T)
Dời lực từ chân cột về trọng tâm đáy đài cọc ta được :
- ΣNtt = 1200 + 45 = 1245T
- ΣMxtt= 0.088 + 2.76x1.5 = 4.23 Tm
- ΣMytt= 2.53 + 0.02x1.5 = 2.56 Tm
Tải trọng tác dụng lên cọc được xác đònh theo công thức :
Pmax

∑N
=

Pmin

∑N

=

tt

n

tt

n

∑ M .x
∑x
∑ M .x
−
∑x
tt
y

+

max
n

2
i

tt
y

max

n

2
i

∑ M .y
∑y
∑ M .y
−
∑y
tt
x

+

max
n

2
i

tt
x

max
n

2
i

Trong đó :
n - số lượng cọc trong đài . n = 12 cọc
x nmax , y nmax - khoảng cách tính từ trục của hàng cọc biên đến trục đi
max
max
qua trọng trục X, Y của đài x n = 1.10m . y n = 1.65m
xi.yi – khoảng cách tính từ trục của hàng cọc thứ i đến trục đi qua
trọng tâm đài

∑x
∑y

2

2

2

2

( )

2
i

= 4x ( 1.10 ) + 4x ( −1.10 ) = 9.68 m 2

2
i

= 3x ( 1.65) + 3x ( −1.65 ) + 3x ( 0.55 ) + 3x ( −0.55 ) = 18.15 m 2
2

2

1245 2.56 × 1.1 4.23 × 1.65
+
+
= 104.42 (T) < ηQa = 113.7 (T)
12
9.68
18.15
1245 2.56 × 1.1 4.23 × 1.65
=
−
−
= 103.07 (T) > 0 (T)
12
9.68
18.15

( )

Pmax =
Pmin

Vậy cọc thoả mản điều kiện chòu nhổ.
II.4.2 Kiểm tra ổn đònh nền : ( theo đk biến dạng – TTGH II)
ϕ
Xác đònh góc truyền lực α = tb

4

ϕtb =

ϕtb – góc ma sát trung bình của các lớp đất
∑ ϕi hi 3.15 × 12.170 + 2.2 × 11.750 + 2.6 × 18.10 + 12.9 × 23.83 + 2.35 × 31.180

∑h

=

3.15 + 2.2 + 2.6 + 12.9 + 2.35

i

=21.20

21.20
= 5.30
=> α =
4

Diện tích khối móng quy ước :
GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

115

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581

Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

1950

Fmq = LmqxBmq
Bmq = A1 + 2.L.tgα = (2.8-0.25) + 2x23.2xtg(5.3 0)= 6.85 m
Lmq = B1 + 2.L.tgα = (3.9-0.25) + 2x23.2xtg(5.3 0)= 7.95 m
Fmq = 7.95 x 6.85 = 54.46 (m2)

t
tt

Σ Mx

5.2

22150

α

23200

tt

Qy

1500

ΣN

tc

Σ Nmq tc
Σ Mmq

Tải tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước
+ Trọng lượng bản thân đài Gđ = 2.5x1.5x2.8x3.9 = 40.95(T)
+ Trọng lượng của đất trong khối móng quy ước(không kể trọng lượng
của cọc)
G2 = (Fmq – n.Ap) ∑ γ i hi = (54.46 – 12x0.1225)(3.15 x 2.0
+ 2.2x1.97 + 2.6x2.03 + 12.9x2.04 + 2.35x2.04) =2491 (T)
+ Trọng lượng bản thân cọc
G3 = 2.5x23.2x0.1225x12 = 85.26 (T)
=> ΣNtcmq = 1000 + 40.95 + 2491 + 85.26 = 3617.2 (T)
Σ Mxmqtc= 0.073 + 2.3x(1.6 + 23.2) = 57.11 Tm
Σ Mymqtc= 2.11 + 0.017x(1.6 + 23.2) = 2.53 Tm
+ Ứng suất tại đáy khối móng quy ước :

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

116

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581

Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

∑N

ptbmax =
p

tc
max

p

tc
min

∑N
=

Fmq

∑N
=

Fmq

mq

−

3617.2
= 66.42 (T/m2)
54.46

=

Fmq

tc

tc
mq

tc
mq

∑M
+

Wx

∑M

Wx

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

tc
xmq

tc
xmq

−

∑M
+

Wy

∑M

Wy

tc
ymq

tc
ymq

=

=

3617.2 57.11 2.53
+
+
= 67.25 T / m 2
54.46 72.16 62.17

(

3617.2 57.11 2.53
−
−
= 65.59 T / m 2
54.46 72.16 62.17

(

)

Trong đó Wx. Wy – Momen chống uốn của khối móng quy ước
6.85x 7.952
= 72.16 m 3
6
7.95 × 6.852
= 62.17 m 3
Wy =
6
ptbtc ≤ R tc
 tc
tc
+ Điều kiện để nền ổn đònh là : pmax ≤ 1.2R
 tc
pmin ≥ 0
mm
tc
*
*

Trong đo: R = 1 tc 2 A.b.γ + B ∑ hi γ i + C .D
K

( )

Wx =

( )

(

)

Với : m1.m2 = 1 – hệ số điều kiện làm việc của nền đất và điều kiện làm
việc của công trình tác động qua lại của đất nền.
tc
K – hệ số độ tin cậy (Ktc = 1 : đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ thí
nghiệm).
γ - dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống.
γ* - dung trọng các lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên.
A.B.D – hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong nền (Đáy móng quy ùc
nằm ở lớp đất thứ 6 có ϕ = 31.180. tra bảng 1.21 trang 53 Giáo
trình nền móng(Châu Ngọc n). ta có A = 1.21, B = 5.97;D = 8.25
γ = 2.04 (T/m3)
C = 0.34 (T/m2)
b = Bmq = 6.85 (m)
*
∑ γ i hi = 3.15x2.0 + 2.2x1.97 +2.6x2.03 +12.9x2.04+2.35x2.04 = 47.02(T/m2)
=> Rtc = 1(1.21x6.85x2.04 + 5.97x47.02+ 8.25x0.34 = 300.42(T/m 2)
tc

Ta thấy ptb = 66.42 (T/m2) < Rtc = 300.42 (T/m2)
tc
pmax
= 67.25 (T/m2) < 1.2Rtc = 360.5 (T/m2)
tc
pmin
= 65.59 (T/m2) > 0
Vậy nền đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện về ổn đònh
II.4.3 Kiểm tra lún trong móng cọc :
- Ta có thể tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính.

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

117

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581

)


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

- Tính độ lún của móng cọc trong trường hợp này như độ lún của khối móng quy
ước trên nền thiên nhiên.
Lớp
đất

Bề dày hi
(m)

γ (T/m3)

2
3
4
5
6

3.15
2.2
2.6
12.9
2.35

2
1.97
2.03
2.04
2.04

Ứng suất bản thân

σ ibt ( T / m 2 )
6.30
10.63
15.91

42.23
47.02

- Ứng suất gây lún tại đáy khối quy ước:
σ zgl=0 = ptbtc − σ bt = 65.42 − 47.02 = 18.4 ( T / m 2 )

- Chia đất nền dưới đáy khối quy ước thành các lớp bằng nhau và bằng
Bmq
5

=

6.85
= 1.37m
5

chọn hi = 1.0m (hi≤ 0.4Bmq ). Chia đáy móng thành 4 hình

chữ nhật kích thước b’xl’=

Bmq
2

×

Lmq

= (3.425 x3.975)m. Xét 1 điểm thuộc trục

2

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:
l' z
)
b' b'

gl
σzp =4.kg. σ z =0 . với kg= f( ;

+ Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra:
σbt = 47.02 + 2.04z
Bảng phân bố ứng suất dưới đáy khối móng qui ước
Điểm

z

0
1
2
3
4
5

0
1
2
3
4

5

-

Lmq

Bmq

2.z
Bmq

kg

1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16

0.00
0.29
0.58
0.88
1.17
1.46

0.2500
0.2455
0.2394

0.1973
0.1640
0.1345

σ

gl
2

σ

bt
2

(T/m )

(T/m )

18.40
18.07
17.62
14.52
12.07
9.90

47.02
49.06
51.1
53.14
55.18

57.22

σ /σ
bt

gl

2.56
2.72
2.90
3.66
4.57
5.78

Tại điểm số 5 ta có σbt/σzp = 5.78 > 5 nên ta có thể chọn chiều sâu vùng
chòu nén tại điểm này.

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

118

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

700

1

-1.35

-2.05

-4.80

6000

2

MĐTN

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

2200

3

-10.25

2600

-8.05

4

-12.85

12900

5

-25.75

40000

6

2

2

bt

= 47.02 ( T/m )

gl

bt

= 49.06 ( T/m )

gl

= 51.1 ( T/m )

gl

= 53.14 ( T/m )
2

-33.95

bt

= 55.18 ( T/m )
2

bt

= 57.22 ( T/m )

= 17.62 ( T/m )
2

2

bt

= 18.07 ( T/m )
2

2

bt

= 18.4 ( T/m )
2

2

gl

= 14.52 ( T/m )
2

gl

= 12.07 ( T/m )
2

gl

= 9.9 ( T/m )

Bảng tính lún cho khối móng quy ước
Lơp đất

Lớp
phân
tố

Chiều
dày
lớp(cm)

6
GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN

GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

σgl

(T/m2)

18.4

σgl

trung bình

(T/m2)
18.24

119

E(T/m2)

β

1561

0.8

Si(cm)

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581

Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

1

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

100

0.93
18.07
18.07

2

17.85

100

0.91
17.62
17.62

3

16.07

100

0.82

14.52
14.52

4

13.30

100

0.68
12.07
12.07

5

10.99

100

0.56
9.9
=

ΣSi(cm)

3.92

- Lập bảng và tính độ lún cuối cùng theo công thức:
n

với:

σ tbigl

h

gl
i
S= ∑ βi E σ tbi
i =1
oi
p
p
σ − σ zi
= zi −1
: ứng suất trung bình do tải trọng ngoài gây ra tại

2

giữa lớp đất đang xét.
hi= 1.0 m = 100 cm
Eoi: Module tổng biến dạng được lấy từ thí nghiệm nén lún không nở hông.
ở lớp đất 6 có Eo= 1561T/m2
βi=0.8: hệ số không thứ nguyên để hiệu chỉnh cho sơ đồ tính toán đã
đơn giản hóa. lấy cho mọi trường hợp.
S=ΣSi=3.92 < Sgh=8cm (nền móng thỏa yêu cầu về biến dạng).
II.4.4 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài cọc :
II.4.4.1 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng :

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN

GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

120

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

45°

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

1500

45°

1100 1100 1100
3900
125

I

9

10

11

5

6

7

1

2

II

1100

II

12

300

125

125

1100

8

125

4
300

3
I

300 1100 1100 1100 300

Tháp xuyên thủng bao trùm lên các đầu cọc do đó đài không bò đâm thủng
I.4.4.2 Tính toán cốt thép đài cọc :
Xem đài cọc làm việc như 1 conson ngàm tại mép cột chòu tác
động thẳng đứng từ cột.
+ Cốt thép theo mặt ngàm I-I
- Lực nén lên các cọc :

150

1550
1250

tt
P4tt = P12tt = Pmax
= 104.42 ( T )

P8 =

1245 2.56 × 0 4.23 × 1.65
+
+
= 104.13 (T)

12
9.68
18.15

P3 = P11 =
P7 =

1245 2.56 × 1.1 4.23 × 0.55
+
+
= 104.17 (T)
12
9.68
18.15

1245 2.56 × 0 4.23 × 0.55
+
+
= 103.88 (T)
12
9.68
18.15

- Mômen tại mặt ngàm I-I :

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

121

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

MI =

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

∑ P .r = 104.42x2x1.25 + 104.13x1.25 + 104.17x2x0.15 +
i i

103.88x0.15 = 438.04 Tm

- Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài :
FaI =

MI
438.04 × 1000
=
= 95.25cm 2
0.9 × ho × Ra 0.9 × 1.4 × 3650

- Chọn 22Φ24  Fa = 99.52 cm2
- a=

2660
= 126mm -> Chọn a = 125mm
21

- Chiều dài mỗi thanh : lth = l – 2x50 = 3900 – 100 = 3800= 3.8 (m)
+ Cốt thép theo mặt ngàm II-II
- Lực nén lên các cọc :

1000
700

tt
P9tt = P12tt = Pmax
= 104.42 ( T )

P10 = P11 =

1245 2.56 × 1.1 4.23 × 0.55
+
+
= 104.17 (T)
12
9.68
18.15

- Mômen tại mặt ngàm II-II :
MII =

∑ P .r = ( 2x104.42+ 2x104.17 )x0.7 = 292.03 (Tm)
i i

- Diện tích cốt thép theo phương cạnh ngắn :
FaII =

MII
292.03 × 1000
=
= 63.5 cm 2
0.9 × ho × Ra 0.9 × 1.4 × 3650

(

)

- Chọn 22 Φ 20  Fa = 69.12 cm2
- a=

3760
= 179mm -> Chọn a = 180mm
21

- Chiều dài mỗi thanh : lth = b – 2x50 = 2800 – 100 = 2700= 2.7 (m)
II.5 Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển cầu lắp :

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

122

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581

Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

0.207l=1.656m

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

0.207l=1.656m

l=8m
q=0.3675T/m

2
M=0.043ql=1.011Tm

+ Tải trọng phân bố đều tác dụng lên cọc khi vận chuyển. lắp dựng
chính là tải trọng bản thân của cọc:
q = n x q’= 1.2 x γbt x Fc = 1.2 x 2.5 x 0.35 x 0.35 = 0.3675 (T/m)
a. Cường độ cọc khi vận chuyển:
Moment uốn lớn nhất tại điểm giữa cọc và móc cẩu:
M = 0.043 x q x Lc2 = 0.043 x 0.3675 x 82 = 1.01Tm.
Chọn bề dày lớp Bêtông bảo vệ cốt thép cọc là 5.0 cm
M
1.01 × 10 5
=
A=
= 0.0247
Rn × b × ho2 130 × 35 × 30 2

α = 1 − 1 − 2 A = 1 − 1 − 2 × 0.0247 = 0.025
αRn bho 0.025 × 130 × 35 × 30

=
Fa = R
= 0.94 cm2< 16,08 cm2 (8φ16)
2800
a

b. Cường độ cọc khi lắp dựng:

l=8m

0.294l=2.352m

q=0.3675T/m

2
M=0.086ql=2.023Tm

Ta có:

M = 0.086q.Lc2 = 0.086 x 0.3675 x 82 = 2.023 Tm.
M
2.023 × 10 5
=
A=
= 0.0494
Rn × b × ho2 130 × 35 × 30 2

α = 1 − 1 − 2 A = 1 − 1 − 2 × 0.0494 = 0.0507
α Rnbho 0.0507 × 130 × 35 × 30
=

Fa = R
= 1.89 cm2<16,08 cm2 (8φ16)
3650
a
GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

123

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

Như vậy. cọc đảm bảo không bò phá hoại trong quá trình vận chuyển. cẩu lắp.
c. Kiểm tra lực cẩu. móc cẩu:
Chọn thép móc cẩu là AIII. 1φ18 có Fa = 2.545 cm2
Kiểm tra khả năng chòu lực của móc cẩu:
+ Khả năng chòu lực kéo của thép móc cẩu:
Nk = Ra.Fa = 3650 x2.545 = 9289 daN = 9.2 T
+ Tải trọng cọc tác dụng vào móc cẩu:
N=

ql
0.3675 × 8
=
= 1.47 T

2
2

Ta thấy khả năng chòu lực của thép móc cẩu lớn hơn tải trọng tác
dụng vào móc cẩu.
→ Dùng móc cẩu loại thép AIII φ18 thì móc cẩu đủ khả năng chòu lực.
d. Kiểm tra cọc theo điều kiện chòu tải trọng ngang :
Đối với móng cọc ép thì tải trọng do cầu lắp rất lớn so với tải trọng do
tải trọng ngang gây ra do đó ta không cần kiểm tra cọc chòu tải trọng ngang
III. TÍNH TOÁN MÓNG M2 DƯỚI CHÂN VÁCH TRỤC BB1 – B3C:
Nội lực
N(T)
Mx (Tm) Qy(T)
Trò tính toán
1551
11.76
18.34
Trò tiêu
1293
9.80
15.28
chuẩn
III.1 Chọn
loại cọc và chiều
sâu đặt mũi cọc : (tương tự móng M1)
III.2 Xác đònh sức chòu tải của cọc : (tương tự móng M1)
III.3 Xác đònh số lượng cọc trong đài :
Ta có áp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài :
ptt =
-

Qa
142.13
=
= 128.9 (T)
2
(3d)
(3x0.35)2

Diện tích sơ bộ của đáy đài:
Ntt o
1551
Fsb = tt
=
= 12.62 (m2).
P − γ tb .h.n 128.9 − 2x2.75x1.1

Trong đó:

-

o

Ntt0 = 1551 T

o

o

hdd = 2.75 m

n = 1,1

o

γtb=2 (T/m3).

Trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên đài:
Nttsb = n.Fsb. h.γtb = 1.1×12.62×2.75×2.0 = 76.35 (T)

GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

124

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581


Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2003-2008

-

ĐT : CC AN PHÚ GIANG

Số lượng cọc sơ bộ được xác đònh theo công thức (6 – 16) trang
66 NỀN MÓNG và TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG của GS.TSKH NG
VĂN QUẢNG:
nc =

N0

tt

+ Nsb tt

Pd

tt

=

1551 + 76.35
= 12.62 cọc
128.9

1100

300

-> Chọn 14 cọc.

X

2800

Y

300

1100

2200

300

1100

1100

5000

1100

1100

300

Bố trí cọc trong đài với khoảng cách giữa các cọc
S = 3d÷6d = 1.05÷2.1 (m)=1.1(m)
Khoảng cách giữa mép cọc hàng biên đến mép đài :
X = d/2 ÷ d/3 = 125(mm)
Diện tích đài cọc : Fđ = 2.8x5.0= 14.0 m2
III.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc :
III.4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc theo điều kiện chòu nhổ:
Hiệu ứng nhóm cọc lên sức chòu tải của cọc là do sự ảnh hưởng lẫn nhau
của các cọc trong nhóm nên sức chòu tải của cọc trong nhóm sẽ nhỏ hơn so với
cọc đơn.
Hiệu ứng nhóm cọc η được xác đònh theo công thức của Converse-Labarre :
 ( n − 1) .n2 + ( n2 − 1) .n1 
d

η = 1− θ  1
 với θ (deg) = arctg
90.n1.n2
s


Trong đó : n1 – số hàng cọc trong nhóm
n2 – số cọc trong một hàng
d – cạnh cọc
s – khoảng cách giữa hai tim cọc
d
0.35
θ = arctg = arctg
= 17.650
s
1.1
 ( 5 − 1) 3 + ( 3 − 1) .5 
 = 0.8
=>η = 1 − 17.650 
90
×
5
×
3



GVHDC : ThS. VÕ VĂN TUẤN
GVHDTC : Thầy LÊ VĂN KIỂM

125

SVTH : LƯƠNG MINH ĐỨC
LỚP : X03A1 – MSSV : X030581