THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG CÔNG TRÌNH NHÀ CHUNG CƯ 15 TẦNG

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

ĐỀ TÀI :
THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG CHO CÔNG TRÌNH NHÀ CHUNG CƯ 15 TẦNG

Nhóm : 1

Page 1


Bài tập Nền móng nhà cao tầng

Nhóm : 1

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Page 2


Bài tập Nền móng nhà cao tầng

Nhóm : 1

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Page 3


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng


ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH :
Mực nước ngầm ở độ sâu 4.5m so với mặt đất tự nhiên. Từ mặt đất tự nhiên đến chiều sâu khảo
sát là 60m , bao gồm 7 lớp tuần tự như sau:
 Lớp 1: là lớp đất đắp chiều dày 1.5m.
 Lớp 2: là lớp sét bùn sét màu xám đen - trạng thái nhão có bề dày 3 m với các tính chất cơ lý
đặc trưng sau :
- Độ ẩm
: W = 73%
- Dung trọng tự nhiên :  w = 15.02 KN/m3.
-

Dung trọng đẩy nổi

:  s = 5.22 KN/m3

-

Lực dính đơn vị
Góc ma sát trong

: c = 9
:  = 40 .

KPa.

 Lớp đất 3: là lớp cat mịn lẫn bột, ít sét màu xám – trạng thái rời, có bề dày 4 m với các tính

chất cơ lý đặc trưng sau :
- Độ ẩm
: W = 29.15 %
- Dung trọng tự nhiên :  w = 18.59 KN/m3.
-

Dung trọng đẩy nổi

:  s = 8.79 KN/m3.

-

Lực dính đơn vị
Góc ma sát trong

: c = 2.1
:  = 240

-

KPa.

 Lớp đất 4: là lớp á sét màu xám nâu vàng – trạng thái nữa cứng, có bề dày 7,5 m với các tính
chất cơ lý đặc trưng sau :
- Độ ẩm
: W = 21.6 %
- Dung trọng tự nhiên :  w = 19.83 KN/m3.
-

Dung trọng đẩy nổi

:  s = 10.03 KN/m3.

-

Lực dính đơn vị
Góc ma sát trong

: c = 42.4
:  = 160

KPa.

 Lớp đất 5: là lớp cát mịn lẫn bột màu nâu vàng – trạng thái chặt vừa, có bề dày 6 m với các
tính chất cơ lý đặc trưng sau :
- Độ ẩm
: W = 20,8 %
- Dung trọng tự nhiên :  w = 19.9 KN/m3.
-

Dung trọng đẩy nổi

:  s = 10.1 KN/m3.

-

Lực dính đơn vị
Góc ma sát trong

: c = 2.9 KPa.

:  = 300

-

 Lớp đất 6: là lớp á sét màu xám – trạng thái nữa cứng, có bề dày 8 m với các tính chất cơ lý
đặc trưng sau :
- Độ ẩm
: W = 22 %
- Dung trọng tự nhiên :  w = 19.7 KN/m3.

Nhóm : 1

-

Dung trọng đẩy nổi

:  s = 9.9 KN/m3.

-

Lực dính đơn vị
Góc ma sát trong

: c = 40.7
:  = 150.

KPa.

Page 4

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

 Lớp đất 7: là lớp cát mịn lẫn bột màu vàng – trạng thái chặt, có bề dày 30m với các tính chất cơ
lý đặc trưng sau :
- Độ ẩm
: W = 19.87%
- Dung trọng tự nhiên :  w = 20.06 KN/m3.

Nhóm : 1

-

Dung trọng đẩy nổi

:  s = 10.26 KN/m3.

-

Lực dính đơn vị
Góc ma sát trong

: c = 3.5 KPa.
:  = 310

Page 5

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

BẢNG TỔNG HỢP ĐỊA CHẤT
Lớp
đất

Tên đất

Lớp
2

Bùn sét màu xám đen
Trạng thái nhão

Chiều
dày
(m)

W
%

w

d

s

Gs

3

73

1.502

0.87

0.522

2.642

66.5

2.02

94.3

Dung trọng (g/cm3)
eo

S%

Cát mịn lẫn bột, ít sét
màu xám
Trạng thái rời
Á sét màu xám
nâu vàng
Trạng thái nữa cứng

Cát mịn lẫn bột ít sét
Màu nâu vàng
Trạng thái chặt vừa

4

29,1

1.859

1.444

0.879

2.683

46.1

0.853

91.2

7.6

21,6

1.983

1.627

1.003

2.668

39.4

0,649

89.3

6

20,8

1.99

1.649

1.01

2.677

38.1

0,616

89.9

Lớp
6

Á sét màu xám
Trạng thái nữa cứng

7.9

22

1.97

1.615

0.99

2.663

39.8

0,66

89.2

Lớp
7

Cát mịn lẫn bột
màu vàng
Trạng thái chặt vừa

30

19.8

2.006

1.66

1.026

2.663

36.8

0,59

89.4

Lớp
3
Lớp
4
Lớp
5

WL

WP

IP

Độ
sệt
IL

55.1

25.23

29.8

1.59

0.09

40

/

0.021

240

0.203

0.424

160

/

0.029

300

0.215

0.407

150

/

0.035

Giới hạn chảy dẻo
n%

Không dẻo

34.8

18.23

16.6

Không dẻo

34.8

18.5

Không dẻo

16.3



C
(kG/cm2)

(độ)

310

Mực nước ngầm : Df = - 4.5 m

Nhóm : 1

Page 6


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

MẶT CẮT ĐỊA CHẤT
0.000

1500

1.ÑAÁT ÑAÁP
-1.500
2.BUØN SEÙT

w= 15.02 KN/m3

3000

 = 40

c = 9 kPa

-4.500m

-4.500
3.CAÙT MÒN

w= 18.95 KN/m3

 = 240
4000

c = 2.1 kPa

-8.500
4.AÙ SEÙT

w= 19.83 KN/m3
S = 10.03 KN/m3

 = 16 0

7500

c = 42.4 kPa

-16.000
5.CAÙT MÒN

w= 19.9 KN/m
S = 10.1 KN/m

3
3

 = 30 0
6000

c = 2.9 kPa

-22.000
6.AÙ SEÙT

w= 19.7 KN/m
S = 9.9 KN/m

3
3

 = 15 0

8000

c = 40.7 kPa

-30.000
7.CAÙT MÒN

w= 10.06 KN/m3
S = 10.26 KN/m3

 = 31 0
30000

c = 3.5 kPa

-60.000

Nhóm : 1

Page 7


Bài tập Nền móng nhà cao tầng

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa



CHỌN KÍCH THƯỚC, VẬT LIỆU, CHIỀU SÂU CHÔN CỌC.

-

Chọn cọc dài L = 40m ; đường kính 1m; mũi cọc ngàm vào lớp đất 7, cọc ngàm vào đài ở độ
sâu 4.5m . Vậy mũi cọc ở độ sâu 44.5m so với mặt đất tự nhiên.

Nhóm : 1

Page 8


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng
TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC :

I.

1) Sức chịu tải của cọc theo vật liệu :
Sức chịu tải theo vật liệu của cọc tính theo TCXD 205 – 1998.
Pvl = RuAb+RanAa
Trong đó :
- Ab : là diện tích tiết diện cọc có trừ phần cốt thép, (m2)
- Ru : cường tính toán của bêtông cọc khoan nhồi
- Ran : cường tính toán của cốt thép cọc khoan nhồi
- Aa : là diện tích cốt thép dọc trong cọc, (m2)
 Chọn Bê Tông : B22.5 ( M300) => Rs = 28.9 MPa ( Rs cường độ trung bình của mẫu thử bêtông)
 Thép CII => Rc = 300 MPa ( Rc Giới hạn chảy của thép )
 D2  12
 Đường kính cọc : D = 1m => Ap 


 0.7854(m2 )
4
4
Cọc chịu tải trọng ngang :
Aa  0.4%  0.65% Ap

 0.4%  0.65%  0.7854 104
 31.4  51.1 cm2
Chọn Φ25 => as 

 D2



  2.52

 4.9(cm2 )

4
4
 31.4 51.1 
=> ns  

 6.4 10.4 (thanh)
 4.9 4.9 
=> Chọn : 12Φ25



Ab = Ap – Aa = 0.7854 – 4.9x10-4x12 = 0.7795 m2
Đối với cọc đổ bêtông dưới nước hoặc dung dịch Bentonie :
R 28.9


 6.4MPa
 Ru 
 Ru  6(MPa)
4.5 4.5


 Ru  6MPa

Nhóm : 1

Page 9


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng


Đối với cốt thép nhỏ hơn  28:
Rc 300


 200MPa
 Ran 
 Ran  200(MPa)

1.5 1.5


 Ran  220MPa

=> Khả năng chịu tải theo vật liệu của cọc là :
Pvl = RuAb + RanAa = 6x103 0.7795 + 200x103  4.9x10-4x12 = 5853 ( kN )
2) Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền :
Theo phụ lục A: (TCVN 205 -1998)
Qtc  m(mR q p Ap  u m f f sili )
 Công thức :
Trong đó : m - hệ số điều kiện làm việc của cọc, cọc khoan nhồi, cọc ép lấy m=1.

mR , m f - Lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của đất được kể đến một các độc
lập với nhau khi tính toán sức chịu tải của cọc dưới mũi cọc và ở mặt
bên cọc ( Bảng A.3 phụ lục A ) lấy mR  1, m f  1 .
qp và f s - Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc và mặt bên cọc (kN/m2) :
Cách xác định qp đối với cọc khoan nhồi
+ Trường hợp mũi cọc cấm vào đất dính ( đất sét ) tra bảng A.7 phụ lục
A TCVN 205-1998
+ Trường hợp mũi cọc cấm vào đất rời ( đất cát ) qp được tính theo
công thức
q p  0.75 ( 1' d p Ak0   1LBk0 )
Trong đó: d p - Đường kính cọc

 , Ak0 ,  Bk0 - Hệ số lấy theo bảng A.6-phụ lục A
Với  =310 tra bảng A.6  Ak0 =34.6; Bk0 = 64

L 40
= = 40 > 25   =0.63; d p =1m   = 0.21

dp 1

 1 - Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất (kN/m3) ở phía dưới mũi cọc
 1 =10.26 (kN/m3).
 1' - Trị tính toán trung bình của trọng lượng thể tích đất (kN/m3) nằm phía trên
mũi cọc :

 I' 
Nhóm : 1

1.5 15  3 15.02  8.79  4  7.5 10.03  6 10.1  8  9.9  14.5 10.26
 10.48KN / m2
1.5  3  4  7.5  6  8  14.5
Page 10


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng
L- Chiều dài cọc(m) : L=40(m).

d p - Đường kính của cọc nhồi: d p =1(m).

 q p  0.75  0.21 10.48 1 34.6  0.63 10.26  40  64   2663KN
Ap - Diện tích mũi cọc : Ap= 0.7854 (m2).
u - Chu vi ngoài của cọc : u = 3.14 (m).
mf - Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên của cọc lấy theo bảng A5-phụ
lục A: mf = 0.6
fsi - Ma sát mặt bên của lớp đất thứ I của thân cọc (kN/m2); lấy theo bảng A2phụ lục A.
BẢNG KẾT QUẢ MA SÁT BÊN fS

Tên
lớp
3

4

5

6

7

Độ sâu
TB
Z(m)
5.5
7.5
9.5
11.5
13.5
15.25
17
19
21
23
25
27
29
31

33
35
37
39
41
43
44.25

Nhóm : 1

Bề
dày
l(m)
2
2
2
2
2
1.5
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

2
2
2
0.5

Loại đất

Độ sệt
IL

mf

Ma sát fs
(kN/m2)

Cát mịn lẫn bột, ít sét màu xám
Cát mịn lẫn bột, ít sét màu xám
Á sét màu xám nâu vàng
Á sét màu xám nâu vàng
Á sét màu xám nâu vàng
Á sét màu xám nâu vàng
Cát mịn lẫn bột màu nâu vàng
Cát mịn lẫn bột màu nâu vàng
Cát mịn lẫn bột màu nâu vàng
Á sét màu xám
Á sét màu xám
Á sét màu xám
Á sét màu xám
Cát mịn lẫn bột màu vàng
Cát mịn lẫn bột màu vàng

Cát mịn lẫn bột màu vàng
Cát mịn lẫn bột màu vàng
Cát mịn lẫn bột màu vàng
Cát mịn lẫn bột màu vàng
Cát mịn lẫn bột màu vàng
Cát mịn lẫn bột màu vàng

/
/
0.203
0.203
0.203
0.203
/
/
/
0.215
0.215
0.215
0.215
/
/
/
/
/
/
/
/

0.6

0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6

41
43.5
63.688
66.512
69.288
71.717
53
55
62

79.57
82.25
84.93
87.61
66.8
68.4
70
70
70
70
70
70

m

f

f sili

49.2
52.2
76.4256
79.8144
83.1456
64.5453
63.6
66
74.4
95.484
98.7

101.916
105.132
80.16
82.08
84
84
84
84
84
21
1613.8

Page 11


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

Vậy Qtc  m(mR q p Fp  uc  m f f sili )  1 1 2663 0.785  3.14 1613.8  7157KN

 Qa 

Qtc 7157

 4617 (kN). ( ktc tra phần A.1 phụ lục A TCVN 205-1998 )
ktc 1.55

THEO PHỤ LỤC B (TCVN 205 -1998).
- Sức chịu tải cực hạn của cọc :

Qu  As f s  Ap q p
- Sức chịu tải cho phép của cọc :
Q
Q
Qa  s  p
FSs FS p
Trong đó : Qs  As f s - Thành phần chịu tải do ma sát hong của cọc

Qp  Ap q p - Thành phần chịu tải của mũi cọc

FSs - Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên lấy bằng 1.5-2
FS p - Hệ số an toàn sức chịu tải của mũi cọc lấy bằng 2-3


Sức chịu tải của mũi cọc :

Qp  Ap  q p  Ap  (c.Nc   vp' .Nq   '.d p .N )
Trong đó : Q p - Sức chịu tải của mũi cọc (KN / m 2 )

Ap - Diện tích tiết diện ngang mũi cọc

Ap 


4

12  0.785m2

c - Lực dính của đất
c = 3.5(kN/m2)

 vp' - Ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc

 vp'  1.5 15  315.02  8.79  4  7.5 10.03  6 10.1  8  9.9  14.5 10.26  467KN / m2
d p - Đường kính cọc , d p  1m

 ' - Dung trọng đẩy nổi của đất tại mũi cọc ,  '  10.26KN / m3
Nc , Nq , N - Hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào ma sát của đất, hình dạng mũi và
phương pháp thi công cọc
Với   300 tra bảng các hệ số sức chịu tải của Vesic
Nc  32.67, Nq  20.63, N  25.99
Chú ý : Do tiêu chuẩn Việt Nam không có quy định về tính toán, bảng tra các hệ số
Nc , Nq , N nên khi tính toán các hệ số này trong luận văn tốt nghiệp, hoặc trong các

Nhóm : 1

Page 12


Bài tập Nền móng nhà cao tầng

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

thiết kết chúng ta nên sử dụng tiêu chuẩn có quy định về các hệ số này để tăng độ
tin cậy trong tính toán.Ví dụ như Trong Eurocode 7 có quy định

 Qp  0.785  (31 32.67  467  20.63  10.26 1 25.99)  8567 KN
 Sức chịu tải do ma sát hong của cọc:

Qs  As f s  As (ca   h' tan a )

Trong đó :

As - Diện tích xung quanh cọc tiếp xúc với đất
ca - Lực dính giữa thân cọc và đất
ca  0.7c( KN / m2 )

 h' - Ứng suất hữu hiệu trong đất theo phương vuông góc với mặt bên cọc

 h'  k0   '  1  sin   OCR   ' ( OCR  1 đối với đất cố kết thường)

a - Góc ma sát giữa cọc và đất nền
a    0 
Tại lớp đất thứ 3 : Trọng lượng riêng đẩy nổi :  ' =8.79(kN/m3), L=4(m); c = 2.1(kN/cm2) ,
 =240, nằm dưới mực nước ngầm.
Ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân tại giữa lớp 3 :
 '  1.5 15  3 15.02  2  8.79  85.14KN / m2
Lực dính :

ca  0.7 c  0.7  2.1  1.47 KN / m2

Góc ma sát : a    240
Ứng suất hữu hiệu trong đất tại giữa lớp 3 theo phương vuông góc với mặt bên của cọc

 h'  1  sin 24  85.14  50.5KN / m2
Diện tích :

As  3.14  4  12.56m2

 Qs3  12.56  (1.47  50.5 tan 24)  300KN


Các lớp còn lại tính toán tương tự kết quả cho trọng bản sau.

Nhóm : 1

Page 13


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

BẢNG KẾT QUẢ MA SÁT MẶT BÊN CỌC.
Lớp

Độ sâu giữa lớp
Z (m)

L
(m)

c
(kN/m2)



3
4
5
6

7

6.5
12.3
19.0
26.0
37.3

4
7.5
6
8
14.5

2.1
42.4
2.9
40.7
3.5

24
16
30
15
31

Q

si

'

 h'

(kN/m )

(kN/m2)

As
(m2)

8.79
10.03
10.1
9.9
10.26

50.5
101
104
207
190

12.56
23.56
18.85
25.13
45.55

3

Qsi
(kN)
300
1382
1170
2109
5311
10272

 Qs  10272KN
Sức chịu tải cực hạn của cọc :
Qa  Qs  Qp  8567  10272  18839KN
Sức chịu tải cho phép của cọc :
Q Q 8567 10272
Qa  s  p 

 6280KN (kN)
3
2
3
2
Sưc chịu tải thiết kế : Qtk = min { PVL , PPhụlụcA , PPhụlụcB } = min { 5853 , 4617 , 6280 }
= 4617 (kN)

Nhóm : 1

Page 14

Bài tập Nền móng nhà cao tầng
II.

Nhóm : 1

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

MÔ HÌNH ETABS

Page 15


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng
TẦNG BASE

MÓNG LÕI THANG





Tọa độ trọng tâm hình học móng lõi thang :



yc 

1.5  0.3  3.15  4.5  0.3  (1.35)

 0.068(m)
1.5  0.3  4.5  0.3  2  3.150  0.3  7.5  0.3

7.5  0.3  0.15  4 1.9  0.3 1.25  2  0.9  0.3  2.35  2 1.2  0.3  2.35  1.5  0.3  5.2  4.5  0.3  5.2  2  3.15  0.3  6.925  7.5  0.3  8.65
7.5  0.3  4 1.9  0.3  2  0.9  0.3  2 1.2  0.3  1.5  0.3  4.5  0.3  2  3.15  0.3  7.5  0.3
 4.1(m)

xc 

Ghi chú : Có thể dùng AutoCAD để xác định tâm hình học của lỗi thang máy
Nhóm : 1

Page 16


Bài tập Nền móng nhà cao tầng
III.

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

GÁN PIER CHO VÁCH LÕI THANG

Bước 1 : Chọn lõi thang cần tính móng ( không chọn các Spandrel)

Bước 2 :

Nhóm : 1

Page 17

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Kết quả gán các Pier :

Sau đó ta tiến hành chạy chương trình Etabs để xuất nội lực sang Safe.

Nhóm : 1

Page 18


Bài tập Nền móng nhà cao tầng

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

LẤY TỔ HỢP NỘI LỰC CỦA PIER ĐỂ TÍNH MÓNG CỌC

-

Ta chọn COMB18 là combo chứa tất cả tải trọng
bất lợi nhất để tính sơ bộ móng cọc.
COMB18 = 1TT +0.9 HT chất đầy
+ Động đất (0.9EQX + 0.3EQY)

Nhóm : 1

Page 19

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

-

TA CHỌN TỔ HỢP NỘI LỰC PIER : P1 – STORY1 ĐỂ TÍNH

Nội lực
N (kN)
Hx (kN)
Hy (kN)
Mx (kNm)
My (kNm)

Tính toán
50372
1521
505
10200
40091

Tiêu chuẩn
43802
1323
439
8870
34862

Tổ hợp nội lực của Pier đặt tại trọng tâm hình học của lõi thang bộ và thang máy

Nhóm : 1

Page 20


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng
CHỌN SƠ BỘ SỐ CỌC VÀ DIỆN TÍCH ĐÀI CỌC.
N tt
50372

 1.4 
 15 (cọc).
Nc =  .
Qa
4617

IV.

= > Chọn 24 cọc và bố trí như hình :

CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG.

V.

- Chọn chiều sâu chôn móng là hm= 4.5m so với cao độ tự nhiên

- Chiều rộng đài : b = 9.5 m
- Chiều cao đài : hđ = 2.5 m
- Kiểm tra điều kiện móng làm việc là móng cọc đài thấp ,



hm  0.7hmin  0.7tg  45o  
2


H

4  1521

 0.7tg  45o  
 2.1 (m)
 .b
2  15  9.5


 hm = 4.5m  2.1 m
Vậy thỏa điều kiện tính toán theo móng cọc đài thấp .
VI. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN ĐẦU CỌC :
- Trọng lượng đất trên đài: ( vì đài nằm sát tầng hầm nên trên đài không có đất )
Wd = Sd  tb h = 14.5x9.5x25x2.5 = 8609 (kN).
- Lực dọc tính toán ở đáy đài :
Nhóm : 1

Page 21

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

Ndtt  N tt  Wd = 50372+ 8609 = 58981 (kN);
- Moment tính toán ở đáy đài :
Mxtt  Moxtt  Hytt hd  10200 + 505x2.5 = 11462 (kNm)

Mytt  Moytt  H xtt hd  40091 + 1521 x2.5 = 43894 (kNm)
- Tải do công trình tác dụng lên đầu cọc xác định theo công thức :
tt
N tt M xtt . yi M y .xi
Pi 


nC  yi2  xi2

Chú ý : Công thức chỉ đúng cho trường hợp đài móng tuyệt đối cứng không có biến dạng
ngoài mặt phẳng làm việc, nhưng trong thực tế đài móng có biến dạng ngoài mặt phẳng do chưa
đủ độ cứng nên việc phân phối nội lực cho các cọc thực tế khác với tính toán. Vì vậy cần phải
mô hình đài móng vào phần mền tính toán có xét đến độ cứng của đài để xem kết quả một các
gần đúng nhất
=> Lực tập trung lên các cọc:
STT

Ntt (kN)

Mxtt (kNm)

Mytt (kNm)

xi(m)

yi(m)

x2

y2

Pi(kN)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

19
20
21
22
23
24

58981
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’

‘’

11462
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’

43894
‘’
‘’

‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’
‘’

-6.25
-3.75
-1.25
1.25
3.75
6.25
-6.25
-3.75

-1.25
1.25
3.75
6.25
-6.25
-3.75
-1.25
1.25
3.75
6.25
-6.25
-3.75
-1.25
1.25
3.75
6.25

3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
1.25
1.25
1.25
1.25
1.25
1.25
-1.25

-1.25
-1.25
-1.25
-1.25
-1.25
-3.75
-3.75
-3.75
-3.75
-3.75
-3.75

39.0625
14.0625
1.5625
1.5625
14.0625
39.0625
39.0625
14.0625
1.5625
1.5625
14.0625
39.0625
39.0625
14.0625
1.5625
1.5625
14.0625
39.0625

39.0625
14.0625
1.5625
1.5625
14.0625
39.0625
437.5

14.0625
14.0625
14.0625
14.0625
14.0625
14.0625
1.5625
1.5625
1.5625
1.5625
1.5625
1.5625
1.5625
1.5625
1.5625
1.5625
1.5625
1.5625
14.0625
14.0625
14.0625
14.0625

14.0625
14.0625
187.5

2060
2311
2561
2812
3063
3314
1907
2158
2409
2659
2910
3161
1754
2005
2256
2507
2757
3008
1601
1852
2103
2354
2605
2855

Tổng

Max
Min

Nhóm : 1

3314
1601

Page 22


Bài tập Nền móng nhà cao tầng

GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn :
Pmax = 3314 kN
Pmin = 1601 kN
- Trọng lượng tính toán của cọc : Pcọc = 25*3.14*12/4*40 = 785 (kN)
=> Pmax + Pcọc = 3314+785 = 4099 (kN) < Qa = 4617 (kN) => OK
Pmin = 1601 > 0 : nên cọc không bị nhổ => OK
 Kiểm tra sức chịu tải của các cọc làm việc trong nhóm :
- Hệ số nhóm η được tính theo công thức Converse – Labarre :

 D  (n  1)m  (m  1)n
E  1  arctan   
90  m  n
e
Trong đó: D - là đường kính cọc , D = 1m
E - khoảng cách giữa 2 cọc tính từ tâm e = 2.5D = 2.5m

n - số hàng cọc , n = 4
m - số cọc trong một hàng , n = 6

 1   (4 1)6  (6 1)4 
=> E  1  arctg 
 0.616

90  6  4
 2.5  

=> P  E  n  m  Qa  0.616  4  6  4617  68257 KN
=> P = 68257 (kN) > Ntt = 58981 (kN)
=> Thõa điều kiện sức chịu tải của nhóm.
 Chú ý : Bước này nên tính sơ bộ lúc chọn kích thước đài cọc và số cọc để bố trí cho phù
hợp, trong trường hợp này sức chịu tải nhóm cọc dư rất nhiều chúng ta có thể giảm số
cọc để thiết kế được kinh tế nhất.
VII.
-

Nhóm : 1

KIỂM TRA ỨNG SUẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MŨI CỌC.
Dùng tải trọng tiêu chuẩn :
Ntc = 43802 (kN ), M xtc = 8870 (kN.m ), M ytc = 34862 (kNm ).
Xác định kích thước khối móng quy ước :

Page 23


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

- Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất mà cọc đi qua :



tb

 .h

h
i

i

i

24o  4  16o  7.5  30o  6  8 15o  14.5  31o
0
= 24

4  7.5  6  8  14.5

- Góc truyền lực :  

tb
4



24
 6o
4

- Kích thước móng quy ước :
Bqu = 14.5 + 2Lc.tg - D = 14.5 + 2x40xtg6o - 1 = 21.9 (m).
Lqu = 9.5 + 2Lc.tg - D = 9.5 + 2x40xtg6o - 1 = 16.9 (m).
 Trọng lượng móng khối qui ước:
Trọng lượng bản thân khối móng từ đáy đài trở lên :

N1tc  Lm  Bm  h1   tb =21.9x16.9x2.5x22 = 20356 (kN)
Trọng lượng bản thân khối móng từ đáy đài đến đáy khối móng quy ước :
+ Diện tích không tính đến tiết diện cọc : S = 21.9 x 16.9 – 0.785 x 24 = 351 m2

N2tc  S  hi   i = 351x( 4x8.79 +7.5x10.03 + 6x10.1 + 8x9.9 +14.5x10.26 ) = 140033 (kN)
+ Trọng lượng cọc : Nc = 40x0.785x25x24 = 18840 (kN)
Trọng lượng cả khối móng quy ước :

Wqutc  Ni = 20356 + 140033 + 18840 = 179229 (kN)
 Vậy lực nén tiêu chuẩn tại đáy móng khối qui ước :
tc
Nqu
 N tc  Wqutc = 43802 + 179229 = 223031 (kN).

 Moment tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước :

M xtc  8870 (kNm)
Nhóm : 1

Page 24


GVHD: TS.Lê Trọng Nghĩa

Bài tập Nền móng nhà cao tầng

M ytc  34862 (kNm)
 Độ lệch tâm theo phương cạnh dài :

ex 

My
N



34862
=0.156 (m).
223031

 Độ lệch tâm theo phương cạnh ngắn :

ey 

Mx
8870

0.039 (m).
N

223031

 Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối quy ước :



tc
max
min

tc
 6ex 6ey 
N qu
223031  6  0.156 6  0.039 


1

1 
 
Fqu  Bqu Lqu  21.9 16.9 
16.9
21.9 

tc
 max
 642 kN/m2

=>

tc
 min
 563 kN/m2

 tbtc 

tc
 mtcax   min

2

= 603 kN/m2

 Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy mũi cọc

Rtc 

m1m2
Ab II  BD f  II*  Dc 

k

Trong đó : m1, m2 - Lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của đất nền và hệ số điều kiện làm
việc của nhà, tra theo mục 4.6.10 TCVN-9362-2012, lấy m1=m2=1
k – Hệ số độ tin cậy lấy theo mục 4.6.11 TCVN-9362-2012, lấy k=1
Mũi cọc nằm ở lớp đất thứ 7 có :
φ = 310 , tra bảng ta có : A = 1.24 ; B = 5.96 ; D = 8.25 ( Tra bảng 14 TCVN9362-2012 )
c = 3.5 kN/m2

γI = 10.26 kN/m3

b - Bề rộng khối móng quy ước : b =16.9 m
Trọng lượng riêng đẩy nổi trung bình của đất từ đáy khối quy ước trở lên :

 II*  

 i .hi

h

i



22  2.5  8.79  4  10.03 7.5  10.1 6  9.9  8  10.26 14.5
 10.68KN / m3
2.5  4  7.5  6  8  14.5

Trọng lượng riêng đẩy nổi của nền đất dưới đấy móng :  II  10.26 KN / m3

 Rtc 
Nhóm : 1

1 1
1.24 16.9 10.26  5.96  42.5 10.68  8.25  3.5  2949KN
1
Page 25