XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG TẠI CỔ CỘT

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

PHẦN 1: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG TẠI CỔ CỘT
1.1. Tải trọng tác dụng đối với móng nông:

Bảng 1.1. Tải trọng móng đơn
Tải trọng
Tải trọng
tính toán
Hệ số n
Tải trọng
tiêu chuẩn

N(kN)
665
578,26

Mx(kN.m)
0

My(kN.m)
71

Hx(kN)
51

Hy(kN)
0

0

1,15
61,74

44,35

0

1.2. Tải trọng tác dụng đối với móng sâu:
Bảng 1.2. Tải trọng móng sâu
Tải trọng
Tải trọng
tính toán
Hệ số n
Tải trọng
tiêu chuẩn

N(kN)
4165
3621,74

Mx(kN.m)
116

My(kN.m)
261

Hx(kN)
100

Hy(kN)
70

100,87

1,15
226,96

86,96

60,87

1.3. Tải trọng tác dụng đối với móng nông:
Bảng 1.3. Tải trọng móng kép
Tải
trọng
Tải trọng
tính toán
Hệ số n
Tải trọng
tiêu
chuẩn

Bước
cột
(m)
2
2

N1
(kN)

My1
(kN.m)

Hx1
(kN)

N2
(kN)

My2
(kN.m)

Hx2
(kN)

616

45

35

416

35

25

39,13

1,15
30,43

361,74

30,43

21,74

535,65

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 1


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

PHẦN 2: ĐÁNH GIÁ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Lớp
Đất

W
(%)

Wnh
(%)

Wd
(%)

(%)

1
2
3
4
Lớp
đất

23,6 24,8
26
27,1
25,9 26,5
11
Tên đất

19,6
22
20,2

5,2
5,1
6,3

1
2
3
4
Độ sâu

1,5 m
7,9 m
15 m

IP

Chiều dày
(m)

Kết quả tra
bảng

IL
Kết
Kết quả
Kết
luận
tra bảng
luận
tên
trạng
đất
thái đất
1(%) �I P �7(%) Á cát 0,77 0 �I L �1

Dẻo
1(%) �I P �7(%) Á cát 0,78 0 �I L �1
Dẻo
1(%) �I P �7(%) Á cát 0,90 0 �I L �1
Dẻo
Cát mịn chặt vừa
Dung trọng Dung trọng Lực dính
Góc
2
tự nhiên
đẩy nổi
(kN/m ) ma sát
3
3
(kN/m )
(kN/m )
(độ)
18,2
8,2
16030 '
18
9,1
10,8
15030 '
18,1
9,2
13,9
12030 '
18,7
9,9

10
20030'
Mô tả và phân loại đất

Á cát – Dẻo
0 ÷ 1,5
Á cát – Dẻo
1,5 ÷ 7,9
Á cát – Dẻo
7,9 ÷ 15
�15
Á cát – Dẻo
Bề dày
Cột địa
chất
1,5 m
1
Á cát – dẻo;γ = 18,2 kN/m3 ; c = 8,2 kPa; φ =16o30’
Eo = 5550 kPa
6,4m
2
Á cát – dẻo; γ = 18 kN/m3; c = 10,8 kPa; φ =15o30’
γ đn = 9,1 kN/m3; Eo = 5190 kPa
7,1m
3
Á cát – Dẻo; γ = 18,1 kN/m3 ; c = 13,9 kPa; φ =12o30’
γ đn = 9,2 kN/m3; Eo = 5000 kPa
3
0
'

>15 m
4
Cát mịn chặt vừa;   18, 7 kN / m ; c = 10 kPa;   20 30 ;


= 9,9 kN/m3; E0  8011kPa
Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất được xác định theo số liệu đề bài: hồ sơ địa chất 2
- Dùng chỉ số dẻo để xác định sơ bộ tên gọi của lớp đất:
I P  Wnh (%)  Wd (%)

- Dùng độ sệt để xác định trạng thái của lớp đất:
IL 

W (%)  Wd (%)
I P (%)

Xác định các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 2

đn


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

Bảng địa chất

Á cát – Dẻo; γ = 18,2 kN/m3; c = 8,2 kPa;
φ = 16030’; E0 = 5550 kPa

Á cát – Dẻo; γ = 18 kN/m3; c = 10,8 kPa;
φ = 15030’; E0 = 5190 kPa; γđn = 9,1 kN/m3

Á cát – Dẻo; γ = 18,1 kN/m3; c = 13,9 kPa;
φ = 12030’; E0 = 5000 kPa; γđn = 9,2 kN/m3

Á cát – Dẻo; γ = 18,7 kN/m3; c = 10 kPa;
φ = 20030’; E0 = 8011 kPa; γđn = 9,9 kN/m3

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 3


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

PHẦN 3: MÓNG ĐƠN

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 4

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

PHẦN 3: THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN BÊ TÔNG CỐT THÉP

Bảng 3.1. Tải trọng móng đơn
Tải trọng
Tải trọng
tính toán
Hệ số n
Tải trọng
tiêu chuẩn

N(kN)
665

Mx(kN.m)
0

My(kN.m)
71

Hx(kN)
51

Hy(kN)
0

578,26

0

1,15
61,74

44,35

0

Chọn giải pháp xử lý nền bằng đệm cát. Ta tiến hành bóc bỏ lớp đất ở độ sâu chôn móng
được chọn là 1,2 m tại vị trí đặt móng thay thế bằng lớp cát hạt thô vừa, sạch, đầm lu đến
độ chặt trung bình, bề dày đệm cát là 1 m.
- Lớp đệm cát có các đặc trưng: E = 35000 kPa; φ = 300; c = 0 kPa; γ = 18 kN/m3
- Chọn kích thước tiết diện đáy móng là: Bm �Lm  1, 4(m) �1, 7(m)
- Chiều cao đài móng là 0,5 m
- Đặt móng đơn bê tông cốt thép trên đệm cát. Làm lớp bê tông lót dày 10 cm.
3.1. Chọn chiều sâu chôn móng Df: Chọn

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

D f  1, 2m

Trang 5


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

Hình 1. Chiều sâu chôn móng
3.2. Xác định sơ bộ kích thước móng:
Cường độ tính toán của cát tính theo công thức tính đổi của quy phạm:
Vì chiều sâu chôn móng là: h  1, 2m �2m nên dùng công thức:
R  R0 (1  K1

b  b1 h  h1
)
b1
2h1

R0 tra bảng TCXD 45-78(bảng 2-3). Kết quả cho được cường độ tính toán quy ước của
cát làm đệm là : R0  400kPa . Ứng với b1  1m; h1  2m .
Đối với cát hạt thô vừa nên hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng K1  0,125 .
1, 4  1 � 1, 2  2
�
R  400 �
1  0,125 �
�
 336kN / m 2
�
1
2
�
2
�
�

Diện tích đáy móng:
F

N 0tc
578, 26

 1,87m 2
R   tb h 336  22 �1, 2

Tăng diện tích đáy móng lên vì chịu tải lệch tâm:
F '  1,1F  1,1�1,87  2, 057 m 2

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 6


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

l
 1, 2
Chọn b
2, 057
 1,31m
1, 2
� lấy b = 1,4 m

l  1, 2b  1, 2 �1, 4  1, 68 � lấy l = 1,7 m
b

Kiểm tra kích thước đế móng theo điều kiện áp lực:


N 0tc
578, 26
  tb D f 
 22 �1, 2  269,37kN / m 2
F
1, 4 �1, 7

 max   
 max   

6( M y  hm H x )
2

b �l

6( M y  hm H x )
2

b �l

 269,37 
 269,37 

6  61, 74  0,5 �44,35 

1, 4 �1, 7 2

 393,81kN / m 2

6  61, 74  0,5 �44,35 
 144,93kN / m 2
1, 4 �1, 7 2

Kiểm tra :
�
  269,37 kN / m 2  R  336kN / m2
�
 max  393,81kN / m 2  1, 2 R  403, 2kN / m 2 �
�
�
 min  144,93kN / m 2  0
�

(Thỏa điều kiện)
� Kích thước móng đã thỏa mãn điều kiện áp lực tại đáy móng.
Vậy chọn kích thước móng là: Bm �Lm  1, 4 m�1, 7 m

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 7


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

Hình 2. Kích thước móng đơn
Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện áp lực đất lên lớp đất bên dưới đáy đệm
cát:
Kiểm tra theo điều kiện:

 zbth  hd   zglhd �

Rđy

với:

m1m2
Aby II  BH y II'  DcII 

Rđy = ktc

Trong đó:

H y  h  hd  1, 2  1  2, 2m

 II  18kN / m3
 II' 

1, 2 �18, 2  1�18
 18,1kN / m3
2, 2

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG

MSSV: 81301165

Trang 8


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

c = kPa


l  b 1,7  1, 4

 0,15m
2
2

Hình 3. Đệm cát cho móng đơn
Fy 

 N tc
2

N tc  N 0tc  FD f  tb  578, 26  1, 4 �1, 7 �1, 2 �22  641kN

� Fy 

641
 zgl hd

 zgl0   tbtc   D f  269,37  (18, 2 �1, 2)  247,53kN / m 2

 zgl hd  K 0 � zgl0  K 0 �247,53

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 9


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

�l 2 z �
K0  f � ; �
�b b �
�l 1, 7

 1, 2
�
�b 1, 4
� K 0  0,569
�
2
h
2
z
2

�
1
d
� 

 1, 4
�
b
b
1,
4
�
Với:

�  zgl hd  0,569 �247,53  140,84kN / m2
Fy 

Vậy

641
641

 4,55m 2
gl
 z hd 140,84

by  Fy   2    4,55  0,152  0,15  1,988m

Hệ số tin cậy K tc  1
- Tra bảng 3.1 ( Hướng dẫn đồ án nền móng của GS.TS.Nguyễn văn Quảng ), ta có:

m1  1, 4 và m2  1, 2

- Với   30 (Tra bảng 3.2 – Hướng dẫn đồ án nền móng của GS.TS.Nguyễn Văn
Quảng), ta có: A = 1,15; B = 5,59; D = 7,95.
0

� Rđy

Ta có:



1, 4 �1, 2
 1,15 �1,988 �18  5,59 �2, 2 �18,1  7,95 �0   443, 09kN / m2
1

 zbt h  hd   d hd   D f  18 �1  18, 2 �1, 2  39,84 kN / m 2

�  zbt h  hd   zgl0  140,84  39,84  180,68 kN/ m 2

2

< Rđy = 443, 09kN / m
Thỏa mãn điều kiện áp lực tại đáy đệm cát. Vậy chọn chiều cao đệm cát là: hd=1m
3.3. Tính và kiểm tra độ lún của móng:
- Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra trên đáy móng:
 zbt0   h  18, 2 �1, 2  21,84kN / m2
- Ứng suất gây lún tại đáy móng:
 zgl0  247,53kN / m 2
b 1, 4


 0, 28m
- Chia đất nền dưới đáy móng quy ước thành các lớp bằng nhau và bằng: 5 5

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 10


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

�
 glzi  K 0 � glz  0
�
�
 bt   i hi
�

Ta có:

�
 glzi �hi
S  Si   � �
� E
� i

�

 glzi �hi
� S  0,8 � �
� E


0,8
� i
Lấy

�
�
�
�

�
�
�
�

Bảng tính lún:
Lớp
đất

Điểm

Đệm
cát
γ=18
kN/m3

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

Đất á
cát ;γđn
=9,1
kN/m3

Độ
sâu
z (m)
0
0,28
0,56
0,84

1,00
1,16
1,44
1,72
2,00
2,28
2,56
2,84
3,12
3,40
3,68
3,96
4,24

l
b

2z
b

K0

1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2

1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2

0
0,4
0,8
1,2
1,4
1,7
2,1
2,5
2,9
3,3
3,7
4,1
4,5
4,9
5,3
5,7
6,1

1,000
0,968

0,830
0,652
0,569
0,464
0,356
0,277
0,220
0,178
0,146
0,122
0,103
0,089
0,076
0,067
0,058

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

 glzi
(kPa)
247,53
239,61
205,45
161,39
140.84
114,85
88,12
68,57
54,46

44,06
36,14
30,20
25,50
22,03
18,81
16,58
14,36

Trang 11

 gltb
(kPa)
243,57
222,53
183,42
151,12
127,85
101,49
78,35
61,52
49,26
40,10
33,17
27,85
23,77
20,42
17,70
15,47

 btzi
(kPa)

(kPa)

21,84
26,88
29,17
31,46
32,77
47,71
50,26
52,81
55,36
57,91
60,46
63,01
65,56
68,11
70,66
73,21
75,76

35000
35000
35000
35000
35000
5190
5190

5190
5190
5190
5190
5190
5190
5190
5190
5190
5190

E0

S
(cm)

0,156
0,142
0,117
0,055
0,315
0,438
0,338
0,266
0,213
0,173
0,143
0,120
0,103
0,088

0,076
0,067


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

S  �S (cm)

 btzi  75, 76kN / m 2  5 glzi  5 �14,36  71,8kN / m 2
Z

4,
24
m
i
Tại độ sâu
có
Độ lún của nền:
S  2,81cm  S gh  8cm
� Độ lún tính toán nhỏ hơn độ lún cho phép.

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 12

2,81

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

 glzi
 btzi

Hình 4. Biểu đồ ứng suất
3.4. Xác định chiều cao làm việc của móng:
- Xác định tiết diện tại cổ cột:
+ Dùng bê tông B15 có:  b  0,9; R b  8,5MPa; Rbt  0, 75MPa;  s  0,9
+ Diện tích cổ cột được xác định theo công thức:
N tt �n
665 �1,1
Fc 

 0,1m 2
3
 b �Rb 0,9 �8,5 �10

� Thiết kế: bc �hc  0, 25m �0, 4m

- Sơ bộ thiết kế: hm  0,5m; h0  hm  5cm  0, 45m
- Ứng suất tính toán tại đế móng:

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 13

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG



tt
max



tt
min

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

tt
tt
6  71  0,5 �51
N tt 6  M y  hm H x 
665




 422,52kN / m 2
2
2
F
b �l

1, 4 �1, 7
1, 4 �1, 7

tt
tt
6  71  0,5 �51
N tt 6  M y  hm H x 
665




 136, 31kN / m 2
2
2
F
b �l
1, 4 �1, 7
1, 4 �1, 7

- Vẽ tháp xuyên thủng:

Hình 5. Tháp xuyên thủng
- Lực xuyên thủng:
�422,52  388,85 �
2
Fxt  Ad � tt  0, 2 �1, 4 ��
� 113,59kN / m
2
�

�

- Lực chống xuyên thủng:
SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 14


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

1,15  0.25
Fcxt  0, 75 �Rbt �Ab  0, 75 �0,75 �103 �
�0, 45  177, 20 kN / m3
2
Ta có: Fxt  Fcxt � (Thỏa mãn điều kiện xuyên thủng)

Vậy ta chọn chiều cao móng là: hm = 0,5 m
3.5. Tính và bố trí thép cho móng:
Cường độ cốt thép: nhóm thanh thép CII, AII
- Cốt thép dọc: Rs  280MPa
- Cốt thép ngang: Rsw  225MPa
- Cường độ chịu nén: Rsc  280MPa

Hình 6. Tính thép cho móng theo 2 phương
SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 15


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

Thiết kế cốt thép chịu uốn theo phương 1:
- Sơ đồ tính:

- Vẽ biểu đồ momen:

- Momen tại ngàm:
Trong đó:

M

I
max

q1a12 q  q1 2


a1
2
3

tt
q   max
�B  422,52 �1, 4  591,53kN / m

 2tt  422,52 

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

422,52  136,31
�0, 65  313, 08kN / m 2
1, 7

Trang 16


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

q1   2tt �B  313, 08 �1, 4  438,31kN / m

�M

I
max

438,31�0, 652 591,53  438,31


�0, 652  114,17 kNm
2
3

- Diện tích cốt thép:
I
M max
114,17
I 

 0, 053
2
 b Rb Bh0 0,9 �8,5 �103 �1, 4 �0, 452

 I  1  1  2 I  1  1  2 �0, 053  0, 054   R  0, 681
� AsI 

 I  b Rb Bh0 0, 054 �0,9 �8,5 �1, 4 �0, 45

 1, 032 �10 3 ( m 2 )  1033( mm 2 )
Rs s
280 �0,9

I
2
� Thiết kế: Asc  1130 mm

( 10  12 a 160 )

Thiết kế cốt thép chịu uốn theo phương 2:
- Sơ đồ tính:

- Vẽ biểu đồ momen:

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG
MSSV: 81301165

Trang 17


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

a2
II
M max
 q2 � 2
2
- Momen tại ngàm:

Trong đó:

q2   tbtt �L 

422,52  136,31
�1, 7  475kN / m
2

0,5752
II
� M max
 475 �

 78,52kNm
2

- Diện tích cốt thép:
 II 

II
M max
78,52

 0, 03
2
 b Rb Lh0 0,9 �8,5 �103 �1, 7 �0, 452

 II  1  1  2 II  1  1  2 �0, 03  0, 03   R  0,681
� AsII 

 II  b Rb Lh0 0, 03 �0,9 �8, 5 �1, 7 �0, 45

 6,97 �10 4 ( m 2 )  697( mm 2 )
Rs s
280 �0, 9

II
2
� Thiết kế: Asc  711mm

( 10  10 a 180 )

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG

MSSV: 81301165

Trang 18