ĐỒ án mẫu cô HƯƠNG

2

ĐỒ ÁN NỀN MĨNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

1
1
 

5

THUYẾT MINH TÍNH TỐN
3

4

I. Điều kiện địa chất cơng trình:
- Theo báo cáo khảo sát địa chất cơng trình, giai đoạn phục vụ thiết kế kỹ thuật thi công, khu đất xây dựng
tương đối bằng phẳng , từ trên xuống dưới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng
- Trụ địa tầng cơng trình:
+ Lớp 1: Lớp đất lấp có chiều dày 0,8 m
+ Lớp 2: Lớp sét pha xám xanh dày 4,7 m
+ Lớp 3: Lớp cát pha dày 5,7 m
+ Lớp 4: Lớp cát bụi dày 5,9 m
+ Lớp 5: Lớp cát hạt vừa chiều sâu chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 30m
Mực nước ngầm ở sâu 1,6m so với lớp đất lấp
Sơ đồ địa chất cơng trình: D1-XVI-S5
Cột trục
(kN)
1312

878

B
E

(kN.m)
171

(kN.m)
286
271

(kN)
47
30

(kN)
28

CHỈ TIÊU CƠ LÝ VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG CÁC LỚP ĐẤT
Lớp
đất
1
2

Tên lớp đất
Đất lấp
Sét pha
Xám xanh

γ

γs
3

3

W

WL

WP

ϕoII

SPT

cu

E

(N)

(KPa)

(kPa)

(kN/m )

(kN/m )

%

%

%

16,8

-

-

-

-

-

-

-

-

18,5

26,3

32,5

39,4

23,7

13,5

7,0

24,2

6120

3

Cát pha

18,4

26,6

28,4

31,3

25,9

14,4

6,0

15,4

5910

4

Cát bụi

18,8

26,7

20,3

-

-

17,9

11,5

-

8360

5

Cát hạt vừa

19,4

27,0

16,5

-

-

30,5

22,4

-

30140

TRỤ ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH

Page 1


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

II. Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn:
1. Đánh giá địa chất cơng trình:

- Lớp 1: Lớp đất lấp có chiều dày 0,8 m
Lớp đất này khơng đủ chịu lực để làm móng cơng trình, khơng có khả năng xây dựng, phải bóc bỏ lớp này
và đặt móng xuống lớp đất dưới đủ khả năng chịu lực
- Lớp 2: Lớp sét pha xám xanh dày 4,7 m
IL =

Phân loại đất:

W-WP
32,5-23,7
=
= 0,56
WL -WP
39,4-23,7

0,5< I L <0,75

Đây là lớp sét pha có trạng thái dẻo mềm.

Page 2


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

e=
Hệ số rỗng:

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

γ s (1 + 0,01W)

26,3(1 + 0, 01.32,5)
−1 =
− 1 = 0,8836
γ
18,5
γ dn =

γ s - γ n 26,3 − 10
=
= 8, 65
1+ e 1 + 0,8836

Trọng lượng riêng đẩy nổi:
(kN/m3)
Mô đun biến dạng E= 6120 kPa nên lớp 2 là đất trung bình
- Lớp 3: Lớp cát pha dày 5,7 m
IL =

W − WP 28, 4 − 25,9
=
= 0, 463
WL − WP 31,3 − 25,9

I L < 0,55

Phân loại đất:
Đây là lớp cát pha chặt.
γ (1+ 0,01W)
26, 6(1 + 0, 01.28, 4)
e= s

−1 =
− 1 = 0,856
γ
18, 4
Hệ số rỗng:
γ -γ
26, 6 − 10
γ dn = s n =
= 8,94
1+e
1 + 0,856
Trọng lượng riêng đẩy nổi:
(kN/m3)
Mô đun biến dạng E= 5910 kPa nên lớp 3 là đất trung bình
- Lớp 4: Lớp cát bụi dày 5,9 m
γ (1 + 0,01W)
26, 7(1 + 0, 01.20,3)
e= s
−1 =
− 1 = 0, 708
γ
18,8
Hệ số rỗng:
Có 0,6 < e < 0,8
Đây là lớp cát bụi có trạng thái chặt vừa.
γ -γ
26,7 − 10
γ dn = s n =
= 9, 77
1+ e 1 + 0, 708

Trọng lượng riêng đẩy nổi:
(kN/m3)
Mô đun biến dạng E= 8360 kPa nên lớp 4 là đất trung bình
- Lớp 5: Lớp cát hạt vừa

e=

γ s (1 + 0,01W)
27(1 + 0, 01.16,5)
−1 =
− 1 = 0, 62
γ
19, 4

Hệ số rỗng:
Có: 0,6 < e < 0,75
Đây là lớp cát hạt vừa có trạng thái chặt vừa.
γ -γ
27 − 10
γ dn = s n =
= 10, 48
1+ e 1 + 0, 62
Trọng lượng riêng đẩy nổi:
(kN/m3)
Mô đun biến dạng E=30140kPa nên lớp 5 là đất tốt.
Page 3


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG
Bảng tổng hợp kết quả:

STT

Lớp đất

TLR

Chiều
dày
(m)

(kN/m3)

γ

Độ sệt
IL

Hệ số
rỗng
e

TLR đẩy nổi
γ dn (kN/m 3 )

1

Đất lấp

0,8

16,8

-

-

-

2

Sét pha xám xanh

4,7

18,5

0,56

0,8836

8,65

3

Cát pha

5,7

18,4

0,463

0,856

8,94

4

Cát bụi

5,9

18,8

-

0,708

9,77

5

Cát hạt vừa

-

19,4

-

0,62

10,48

2. Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn
- Mực nước ngầm ở dộ sâu 1,6 m kể từ lớp đất lấp nên 1 phần lớp đất 2 bị đẩy nổi. Thí nghiệm cho thấy tính
chất nước ngầm trung tính nên ít có khả năng ăn mịn đối với kết cấu móng.
III, Các phương án thiết kế và tính tốn cột trục B:
* Tải trọng tác dụng xuống móng:
- Móng chịu tải lệch tâm 2 phương
- Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột ở đỉnh móng:
N 0tt 1312
tc
N0 =
=
= 1140,869kN
n
1,15
+
tt
M 0y
286
tc
M 0y =
=
= 248, 6956kN
n

1,15
+
M tt
171
tc
M 0x
= 0x =
= 148, 695kN
n
1,15

Q tcx =
+

Q tcy =

Q ttx
47
=
= 40,87 kN
n 1,15

Q tty
n

=

28
= 24,348kN
1,15

* Chọn vật liệu:

R b = 11,5 MPa =11500 kPa
+ Bê tông B20 có:

R bt = 0,9 MPa =900 kPa

+ Cốt thép: Chịu lực

C II :R s = 280 MPa = 28.10 4 kPa

Page 4


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Cốt đai

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

C I :R sw = 175 MPa = 175.103 kPa

1, Móng đơn bê tông cốt thép trên nền thiên nhiên:
a, Chọn độ sâu chơn móng:
- h = 1,7 m, như vậy đế móng đặt trong lớp sét pha xám xanh
- Giả thiết hm = 0,9 m, có lc x bc = 0,5 x 0,22 m
b, Xác định kích thước sơ bộ đáy móng:
- Giả thiết chiều rộng móng b = 2m
+ Cường độ tính tốn của đất ở đế móng:

mm
R = 1 2 (Abγ II + Bhγ II ' + Dc II )
k tc
Trong đó:
m1,m2 là hệ số điều kiện của nền và cơng trình, với IL=0,56>0,5  tra bảng 2.1 ta được: m1 = 1,1 ; m2= 1,0
ktc=1,0 do chỉ tiêu cơ lý của đất được thí nghiệm trực tiếp.
φ II = 13,50
A,B,D phụ thuộc vào
, tra bảng 2.1 ta có:
A= 0,275;
B = 2,1125;
D = 4,6625
b=2m; h=1,7m;
cII=24,2kPa.
∑ hγi i = 0,8.16,8 + 0,8.18,5 + 0,1.8,65 = 17,12 kN/m3
γ 'II =
h
1, 7
γ II = 8,65 kN/m3

R=

m1m 2
1,1.1
(Abγ II +Bhγ II ' +Dc II ) =
.(0, 275.2.8, 65 + 2,1125.1, 7.17,12 + 4, 6625.24, 2) = 196, 98
k tc
1



+ Diện tích sơ bộ đế móng:
γ tb = 20 ÷ 22 kN/m 3
γ tb = 20 kN/m 3
Có
nên chọn
tc
N0
1140,869
F=
=
= 7, 4m 2
R - γ tb .(h+0,45) 196,998 − 20.(1, 7 + 0, 45)

Vì móng chịu tải lệch tâm khá lớn nên ta tăng diện tích đế móng
F = 1,5.Fsb = 1,5.7,4 = 11,1 m2
F
11,1
l
=
= 2, 7m
= 1, 2 → b =
1, 5
1,5
b
Chọn
 Chọn b = 2,7 m
 l = 1,2.b = 1,2.2,7 = 3,24 m  chọn l = 3,2 m
Page 5

(kPa)

ĐỒ ÁN NỀN MĨNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

Tính lại R:
mm
1,1.1
R = 1 2 (Abγ II + Bhγ II ' + Dc II ) =
.(0, 275.2, 7.8, 65 + 2,1125.1, 7.17,12 + 4, 6625.24, 2) = 198,1
k tc
1
+ Độ lệch tâm:
tc
M 0y
+ Q xtc .h m 248, 6956 + 40,87.0,9
el =
=
= 0, 25
N 0tc
1140,869
eb =

tc
M 0x
+ Q tcy .h m

N

tc
0

=

148, 695 + 24,348.0,9
= 0,1495
1140,869

+ Áp lực tiêu chuẩn ở đế móng:
N tc
6e
6e
1140,869
6.0, 25 6.0,1495
tc
p max,min
= 0 (1 ± l ± b ) + γ tb .h =
(1 ±
±
) + 20.(1, 7 + 0, 45)
l.b
l
b
3, 2.2, 7
3, 2
2, 7
p tctb =

tc

p tcmax + p min
2

 Ta có:
tc
p max
= 280,8 kPa
tc
p min
= 69,28 kPa

p tctb = 175,04 kPa
N otc
6.el 6.eb
.(1+
) + γ tb .h = 193,07 kPa
l.b
l
b
N tc
6.e b
6.el
p 2tc = o .(1 +
) + γ tb .h = 157,01 kPa
l.b
l
b
p1tc =

* Kiểm tra điều kiện kĩ thuật:

p tcmax < 1,5R
280,8<1,5.198,1=297,15

p tcmin > 0

⇔ 69,28>0

p tctb < R

175,04<198,1

=> Thỏa mãn
* Kiểm tra điều kiện kinh tế:
1,5R - p tcmax
1,5.198,1 − 280,8
.100% =
.100% = 5, 5% < 10% ⇒
1,5R
1,5.198,1

Thỏa mãn

 Vậy kích thước đế móng là: l x b = 3,2 x 2,7 m
Do E0 (lớp 2) = 6120 > E0 (lớp 3) = 5910  Cần kiểm tra áp lực nên lớp đất yếu
- Kiểm tra điều kiện áp lực lên lớp đấy yếu:

Α = σglz=H + σ bt
z= h+ H ≤ R dy
Điều kiện kiểm tra:
Page 6

(kPa)


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

Α = σglz=H + σzbt=h+H

+ Tính
Trong đó:

σ btz=h+H = 0,8.16,8 + 0,8.18,5 + 0,1.8,65 + 3,8.8,65 = 61,975 kPa
σglz = H = K o .σglz =0 = K o .(Ptbtc − σzbt= h )
Với l/b = 1,185; 2z/b = 2,8  Ko = 0,2296

σglz = H = K o .σglz =0 = K o .(Ptbtc − σzbt=1,7 ) = 0, 2296.(175, 04 − 0,8.16,8 − 0,8.18,5 − 0,1.8, 65) = 33,51


=> A = 61,975 + 33,51 = 95,49 kPa
+ Tính Rdy :

R dy =

m1m2
(A.by.γ II + B.Hy .γ 'II + D.cII )
K tc

Trong đó:

m1= 1,1 là hệ số điều kiện của nền và cơng trình phụ thuộc độ sệt của lớp 3
m2 = 1 là hệ số điều kiện của nền và công trình phụ thuộc độ sệt của lớp 3, B = 0,835 > 0.5
Ktc = 1 do các chỉ tiêu cơ lí của đất được thí nghiệm trực tiếp
A = 0,298

B = 2,218
C = 4,754
ϕ


của lớp 3 = 14,4o 
CII = 15,4kPa
3
= 8,94 kN/m ,

γ II

γ II =
'

∑ h .γ
i

∑h

i

=

0,8.16,8 + 0,8.18,5 + 0,1.8, 65 + 3,8.8, 65

= 11, 268
0,8 + 0,8 + 0,1 + 3,8

i

kN/m3
Hy = h+ H = 1,7 +3,8 = 5,5 m

a=

Fy +a 2 - a

l - b 3,2 − 2,7
=
= 0,25
2
2

by =

Với

Fy =

l.b
3, 2.2,7
=
= 37,63m 2
KO
0,2296

m

Fy +a 2 -a = 37,63 + 0,252 - 0,25 = 5,89 m
 by =
Page 7

kPa


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Rdy =


GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

1,1.1
(0,298.5,89.8,94 + 2,218.5,5.11,268+ 4,754.15,4) = 248,99 > A = 95,492kPa
1

 Thỏa mãn điều kiện

c, Tính tốn theo TTGH II
- Ứng suất gây lún tại đáy móng là:

σ glz=0 = p tctb - γ i h i = 175,04 - 16,8.0,8 - 18,5.0,8 - 8,65.0,1 = 145,9 kPa
- Ứng suất bản thân tại đáy móng là:
σ btz=0 = γ i h i = 16,8.0,8 + 18,5.0,8 + 8, 65.0,1 = 29,1 kPa
- Xác định ứng suất gây lún và ứng suất bản thân của đất tại z = hi. Chia nền đất thành các lớp phân tố có

hi ≤

b 2, 7
=
= 0, 675 m
4
4

chiều dày
. Chọn hi = 0,6 m
gl
gl
σ zi = k 0 .σ z=0 = k 0 .145,9 (kPa)
Ta có:

σ btzi = σ btz=0 + γi h i = 29,1 + γi h i (kPa)

Với ko là hệ số phụ thuộc

Độ lún tuyệt đối:

 l 3, 2
 b = 2, 7 = 1,185

 2z i
 b

σ glzi .h i
S = β∑

E 0i

với

β = 0,8

Bảng tính lún
Điểm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

l
(m)

b
(m)

l
b

3,2

2,7

1,185

z
(m)

2z
b

k0

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

0
0,44
0,88
1,33
1,77
2,22
2,66

2,8
3,25
3,55

1
0,953
0,791
0,598
0,443
0,329
0,251
0,229
0,18
0,084

Page 8

σ zigl

σ zibt

(kPa)

145,9
139,04
115,4
87,25
64,6
48
36,6

33,4
26,26
12,256

E
(kPa)

(kPa
)
29,1
6120
34,29
6120
39,48
6120
44,67
6120
49,86
6120
55,05
6120
60,24
6120
61,97
6120
67,344
5910
72,698
5910

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
10

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG
5,6

4

0,125

18,23

91,68

5910

Nhận thấy tại độ sâu z = 5,0 m kể từ đáy móng có:
σ glz10
σ btz10
=12,256 kPa < 0,2.
= 0,2.72,698 = 14,5 kPa
 ta lấy giới hạn nền là h = 5,9 m kể từ đáy móng
- Độ lún tuyệt đối của đất là:
σ gl .h
S=β∑ zi i
E 0i
0,8.0, 6 145,9
36, 6
36, 6 + 33, 4 0,8.0, 6 33, 4

12, 256
.(
+139,04+115,4+87,25+64,6+48+
) + 0,8.0, 2.
+
.(
+ 26, 26 +
)
6120
2
2
2.6120
5910
2
2
=0,047 m =4,7 cm < Sgh =8 cm
=

 Thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối

BIỂU ĐỒ ƯSGL VÀ ƯSBT

Page 9


ĐỒ ÁN NỀN MĨNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

d, Tính tốn độ bền và cấu tạo móng

Áp lực tính tốn ở đáy móng:
tt
Pmax
min

=

Nott  6.el 6.eb  1312  6.0,25 6.0,1495
1±
±
=
 1± 3,2 ± 2,7 ÷
l.b 
l
b ÷
 2,7.3,2 


với

el

= 0.25m;

tt
P1tt
⇒ Pmax

=

eb

=0,1495m

= 273,48 kPa

Page 10


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
tt
Pmin

P2tt

P4tt

⇒

=

=

=

P3tt =

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

30,22 kPa

Nott  6.el 6.eb  1312  6.0,25 6.0,1495
1+
−
=
 1+ 3,2 − 2,7 ÷
l.b 
l
b ÷
2,7.3,2



Nott  6.el 6.eb  1312  6.0,25 6.0,1495
1−
+
=
 1− 3,2 + 2,7 ÷
l.b 
l
b ÷
 2,7.3,2 


Ptbtt =

=172,58 kPa

= 131,12 kPa

Pmttax + Pmttin 273,48+ 30,22
=
= 151,85kPa
2
2

2. Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện chống chọc thủng:

L=

l − l c 3,2 − 0,5
=
= 1,35(m)
2
2

- Chọn chiều cao của móng là hm = 0,9 m
Móng có lớp bê tơng lót dày 10cm, lấy lớp bảo vệ abv

≥

3cm

→ Lấy abv= 0,035m.
Chiều cao làm việc của móng:
ho = hm - abv = 0,9 - 0,035 = 0,865 m
*Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng:
Diện tích đâm thủng:
c=L-h0=1,35- 0,865= 0,485 m

Fct = c.b = 0,485.2,7 = 1,309m2

l − c tt
(P1 − P4tt ) =
l
3,2 − 0,485
131,12 +
(273,48− 131,12) = 251,9(KPa)
3,2
tt
P41
= P4tt +

Page 11


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

l − c tt
(P2 − P3tt ) =
l
3,2 − 0,485
30,22 +
(172,58− 30,22) = 151(KPa)
3,2
tt
P32
= P3tt +

Áp lực tính tốn trung bình trong phạm vi diện tích gây đâm thủng.
P1tt + P2tt + P41tt + P32tt
4
273, 48 + 172,58 + 251,9 + 151
=
4
= 212, 24kPa
Pcttt =

-Lực đâm thủng:
N ct = Pcttt .Fct = 151,85.1, 309 = 198, 77 kPa

- Lực chống đâm thủng: α.Rbt.h0.btb
btb=bc+h0=0,22+0,865=1,085 m
α.Rbt.h0.btb = 1 . 900 . 0,865 . 1,085 = 844,67 kN > Nct = 198,77 kN
⇒ móng khơng bị phá hoại do chọc thủng
Tính tốn cốt thép cho móng.
Cốt thép để dùng cho móng chịu mơmen do áp lực phản lực của đất nền gây ra.
Khi tính mơmen ta quan niệm cánh như những công sôn được ngàm vào các tiết diện đi qua mép
cột.
- Đặt thép song song theo phương cạnh dài:
tt ( l )
max
min

P

tt ( l )
Pmax

tt ( l )
Pmin

=

Nott  6.el  1312  6.0,25
1±
=
 1± 3,2 ÷
l.b 
l ÷
 2,7.3,2


=223,03 kPa
=80,67 kPa

A s1 =

M1
0,9R s .h 0

Với

tt
2p max
+ p1tt
M1 =
.b.L2

6

Page 12


ĐỒ ÁN NỀN MĨNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

Trong đó:

L=
+

l-lc 3, 2 − 0,5
=
= 1,35m
2
2

tt
p1tt = p min
+

+

l-L tt
3,2-1,35
tt
(p max -p min

) = 80,67 +
(223,03- 80,67) = 162,97 kPa.
l
3,2

2.223,03+162,97
.2,7.1,352 = 499,48 kNm
6
499,48
⇒ A s1 =
= 2,291.10-3m 2 = 2291 mm 2
4
0,9.28.10 .0,865
→ M1 =

⇒

Chọn thép d14 có as = 154 mm2. Chọn 15d14 có
+ Khoảng cách giữa các thanh thép:
as
154

(2700 - 2.35) = 175,3 mm
a < .(b-2a bv )=
2310
 As
100 ≤ a ≤ 200mm


A sc = 2310mm 2 >A SI

 Chọn a = 150 mm
l = l - 2c0 = 3200 - 2.25 = 3150mm
+ Chiều dài của 1 thanh thép là:
Vậy chọn 15d14 a150 mm
- Đặt thép song song theo phương cạnh ngắn:
Do đặt trên thép cạnh dài nên: h0’= h0 - d1 = 0,865-0,014 = 0,851m
tt (b)
max
min

P

tt (b)
Pmax

tt (b)
Pmin

=

Nott  6.eb  1312  6.0,1495
1±
=
 1± 2,7 ÷
l.b 
b ÷
 2,7.3,2


=202,3 kPa
=101,4 kPa

A s2 =

M2
0,9R s .h '0

M2 =
Với

2p ttmax + p 2tt
.l.B2
6

Trong đó:

Page 13

 Thỏa mãn


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

B=
+

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

b - bc

2,7 - 0,22
=
= 1,24 m.
2
2

+
b-B tt
2,7 - 1,24
tt
tt
p tt2 = p min
+
(p max - p min
) = 101,4 +
(202,3 - 101,4) = 155,96 kPa.
b
2, 7

2.202,3+155,96
.3,2.1,242 = 459,68 kNm
6
459, 68
⇒ A s2 =
= 2,143.10-3m 2 = 2143 mm 2
4
0,9.28.10 .0,851
→ M2 =

⇒

2

Chọn thép d14 có as = 154 mm . Chọn 14d14 có
+ Khoảng cách giữa các thanh thép:
as
154

(3200 - 2.35) = 223,57 mm
a < .(l-2a bv )=
2156
 As
100 ≤ a ≤ 200mm


A sc = 2156mm 2 >A s2

 Thỏa mãn

 Chọn a = 200 mm
l = b - 2c 0 = 2700 - 2.25 = 2650 mm

+ Chiều dài của 1 thanh thép là:
Vậy chọn 14d14 a200 mm
KẾT LUẬN:
Kích thước đáy móng: lxb = 3,2x2,7 m
Chiều cao móng: hm = 0,9 m
Chiều sâu chơn móng: h = 1,7 m
Cốt thép theo phương cạnh dài: 15d14 a150 mm, mỗi thanh dài 3150 mm
Cốt thép theo phương cạnh ngắn: 14d14 a200 mm, mỗi thanh dài 2650 mm

2. Móng đơn BTCT chơn nơng trên đệm cát
a, Xác định sơ bộ kích thước đáy móng:
- Chọn độ sâu chơn móng h = 1,5m
- Chọn chiều cao móng hm = 0,7m
- Dùng cát hạt thơ vừa làm đệm, đầm đến độ cgặt trung bình  Tra bảng 2-3 trong TCXD 45-78 ta có cường
độ tính tốn quy ước của cát làm đệm:
R0 = 400 kPa, Cường độ này tương ứng với b1 = 1m và h1 = 2m.
- Giả thiết bề rộng móng b = 2
Page 14


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

 Cường độ tính tốn của đệm cát khi h

≤

2m

R = R0.(1+ K 1 .

b − b1 h + h1
).
b1
2h1

Trong đó: K1 – hệ số xét đến ảnh hưởng của bề rộng móng, lấy K1 = 0,125 với cát hạt thô vừa

400.(1 + 0,125.
 Rdc =

2 − 1 1,5 + 2
).
= 393, 75kPa
1
2.2

γ tb = 20 ÷ 22 kN/m 3

Có
nên chọn
- Diện tích sơ bộ ở đế móng:

γ tb = 20 kN/m 3

N 0tc
1140,869
Fsb =
=
= 3, 2 (m 2 )
R − γ tb .h 393,75 − 20.1,95
Vì móng chịu tải lệch tâm lớn nên ta tăng diện tích đế móng:

F = k.Fsb Với k = 1,1
 F = 1,1.3,2 = 3,52 m2

Chọn

F
3,52
l
=
=1,712m
=1,2 → b=
1,2
1,2
b

 Chọn b = 1,8 m
 l = 1,2.b = 1,2.1,8= 2,16 m  chọn l = 2,5 m

400.(1+ 0,125.

1,8− 1 1,5+ 2
).
= 385kPa
1
2.2

- Tính lại R: R =
b, Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng:

- Độ lệch tâm:
M tc +Q tc .h
248,6956+40,87.0,7
e l = 0y tcx m =
=0,243

N0
1140,869
eb =

tc
M 0x
+Q tcy .h m

N

tc
0

=

148,695+24,348.0,7
=0,145
1140,869

+ Áp lực tiêu chuẩn ở đế móng:

Page 15


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

p tcmax,min =
p tctb =

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

N 0tc
6e 6e
1140,869
6.0,243 6.0,145
(1± l ± b )+γ tb .h=
(1±
±
)+20.(1,5+0,45)
l.b
l
b
2,5.1,8
2,5
1,8

tc
tc
p max
+p min
2

 Ta có:
tc
p max
= 563,19 kPa
tc
p min
= 21,861 kPa

p tctb = 292,53 kPa
N otc
6.e 6.e
.(1+ l - b )+γ tb .h = 317,65kPa
l.b
l
b
tc
N
6.e 6.e
p 2tc = o .(1- l + b )+γ tb .h = 267,4 kPa
l.b
l
b
p1tc =

- Kiểm tra điều kiện kĩ thuật :
p tcmax < 1,5R
563,19 kPa < 1,5.393,75 = 590,63 kPa

p tcmin > 0
p tctb < R

⇔ 21,86 kPa > 0
292,53 kPa < 393,75 kPa
=> Thỏa mãn

* Kiểm tra điều kiện kinh tế:
tc
1,5R-p max

1,5.393,75 - 563,192
.100% =
.100% = 4,64%
1,5R
1,5.393,75
 Thỏa mãn điều kiện áp lực dưới đáy móng
 Vậy kích thước đế móng là: l x b = 2,5 x 1,8 m
c, Xác định sơ bộ kích thước đệm cát
- Chọn chiều dày đệm cát: hđ = 1,5 m
- Kiểm tra chiều dày đệm cát theo điều kiện áp lực lên lớp đất yếu ( Lớp sét pha lẫn bụi)

Α = σglz= hd + σ btz= h+ hd ≤ Rdy

Α = σglz=hd + σ zbt=h+ hd

+ Tính
Trong đó:

σ btz=h+hd = 0,8.16,8 + 0,7.18,5 + 0,1.18,5 + 1,4.8,65 = 40,35 kPa
σglz = hd =2m = K o .σglz =0 = K o .(Ptbtc − σzbt=1,5 )
Với l/b = 1,389; 2z/b = 1,67  Ko = 0,507


σglz = hd =1,5m = K o .σglz =0 = K o .(Ptbtc − σzbt=1,5 ) = 0,507.(292,53 − 0,8.16,8 − 0, 7.18,5) = 134,82
Page 16

kPa


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

=> A = 40,35 + 134,82 = 175,17 kPa
+ Tính Rdy :

R dy =

m1m2
(A.by.γ II + B.Hy .γ 'II + D.cII )
K tc

Trong đó:
m1= 1,1 là hệ số điều kiện của nền và cơng trình phụ thuộc độ sệt của lớp 2
m2 = 1 là hệ số điều kiện của nền và công trình phụ thuộc độ sệt của lớp 2, B = 0,53 > 0.5
Ktc = 1 do các chỉ tiêu cơ lí của đất được thí nghiệm trực tiếp
A = 0,275

B = 2,1125
D = 4,6625
ϕ


của lớp 2 = 13,5o
C = 24,2kPa
γ II = 8,65 kN/m3 , II

γ II =
'

∑ h .γ
i

∑h

i

=

0,8.16,8 + 0, 7.18,5 + 0,1.18,5 + 1, 4.8, 65
= 13, 45
0,8 + 0, 7 + 0,1 + 1, 4

i

kN/m3
Hy = h+ hđ = 1,95+1,5 = 3,45 m

a=

Fy +a 2 - a

l - b 2,5 − 1,8
=
= 0,35
2
2

by =

Với

Fy =

l.b 2,5.1,8
=
= 8,876 m 2
ko
0,507

m

Fy +a 2 -a = 8,876 + 0,352 - 0,35 = 2,65 m
 by =

Rdy =


1,1.1
(0,275.2,65.8,65+ 2,1125.3.13,45+ 4,6625.24,2) = 224,8 > A = 175,17kPa
1

Vậy chiều cao đệm cát hđ = 1,5m thảo mãn điều kiện áp lực lên lớp đất yếu.
d, Kiểm tra chiều cao của đệm cát theo điều kiện biến dạng:
- Tra bảng quy phạm đối với cát thơ chặt vừa ta có: E = 35000 kPa

hi ≤
- Chia đất nền dưới đế móng thành các lớp phân tố có chiều dày:
 Chọn hi = 0,36 m
- Ứng suất gây lún tại đáy móng là:

Page 17

b 1,8
=
= 0,45 m
4
4


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

σ glz=0 = p tctb - γi h i = 292,53 − 0,8.16,8 − 0, 7.18,5 = 266,14

kPa

- Ứng suất bản thân tại đáy móng là:
σ btz=0 = γ i h i = 0,8.16,8 + 0,7.18,5 = 26,39 kPa.
- Xác định ứng suất gây lún và ứng suất bản thân của đất tại z = hi.
σ glzi = k 0 .σ glz=0 = k 0 .266,14 (kPa).
Ta có:

σ btzi = σ btz=0 + γ i h i = 26,39 + γ i h i (kPa).

Với ko là hệ số phụ thuộc
S=β
Độ lún tuyệt đối:

2,5

l
 b = 1,8 =1,389

 2z i
 b

σ glzi .h i
∑ E
0i

với

β = 0,8

Bảng tính lún
Lớp đất

Điểm

Lớp 2

Lớp 3

0

l (m)
2,5

b (m)
1,8

l/b
1,389

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

z (m)
0
0,36
0,72
1,08
1,44
1,5

1,86
2,22
2,58
2,94
3,3
3,66
4
4,36
4,72
5,08
5,44
5,8

2z/b
0
0,4
0,8
1,2
1,6
1,67
2,067
2,467
2,867
3,267
3,667
4,067
4,44
4,84
5,24
5,64

6,04
6,44

koi
1
0,972
0,847
0,68
0,53
0,507
0,412
0,312
0,25
0,202
0,167
0,14
0,1193
0,1026
0,089
0,077
0,0669
0,06

E
(kPa)
266,14
258,69
225,42
180,97
141,05

134,93
109,64
83,04
66,5
53,76
44,44
37,25
31,75
27,3
23,68
20,49
17,8
15,97

(kPa)
26,39
29,5
32,6
35,72
38,85
39,36
42,48
445,6
48,7
51,8
54,94
58,05
60,99
64,1
67,2

70,33
73,44
76,56

35000

6120

5910


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

18

6,16

6,84

0,054

14,37

79,67

Nhận thấy tại độ sâu z = 6,16 m kể từ đáy móng có:
σ glz19
σ btz19

=14,37 kPa < 0,2.
= 0,2.79,67 = 15,93 kPa
 Điểm 18 là điểm tắt lún
 Ta lấy giới hạn nền là h = 6,2 m kể từ đáy móng
- Độ lún tuyệt đối của đất là:
σ gl .h
S=β ∑ zi i
E 0i
0,8.0,36 266,14
141, 05 0,8.0, 06 134,93 + 141, 05
.(
+258,69+225,42+180,97+
)+
.
35000
2
2
35000
2
0,8.0,36 134,93
37, 25 0,8.0,34 37, 25 + 31, 75
+
.(
+ 109, 64 + 83, 4 + 66,5 + 53, 76 + 44, 44 +
)+
.
+
6120
2
2

6120
2
0,8.0,36 31, 75
14,37
.(
+ 27,3 + 23, 68 + 20, 49 + 17,8 + 15,97 +
)
5910
2
2
= 0,0324m = 3,24 cm < Sgh =8 cm
=

 Thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối
 Vậy lấy chiều cao đêm cát hđ = 1,5m
BIỂU ĐỒ ƯSGL VÀ ƯSBT

Page 19


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

e, Xác định kích thước đáy đệm cát:
- Kích thước đáy móng và chiều dày đệm cát lấy như trên, tạo lớp đệm cát nghiêng 1 góc
trong của lớp đất đặt đệm cát
α=

- Chọn

35o
- Chiều rộng đáy đệm cát:
b d = b + 2h d .tan α = 1,8 + 2.1,5.tan 350 = 3,9m
+ Đáy dưới:

Page 20

α≥

góc ma sát


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

b tr = bd + 2h d .tan α = 3,9 + 2.1,5.tan 350 = 6m
+ Đáy trên:
- Chiều dài đáy đệm cát:
ld = l + 2h d .tan α = 2,5 + 2.1,5.tan 350 = 4,6m
+ Đáy dưới:
l tr = ld + 2h d .tan α = 4,6 + 2.1,5.tan 350 = 6,7m
+ Đáy trên:
f, Tính tốn độ bên cấu tạo móng:
- Vật liệu làm móng:
R b = 11,5 MPa = 11500 kPa
+ Bê tơng B20 có:

R bt = 0,9 MPa = 900kPa

+ Cốt thép: Chịu lực

C II :R s = 280 MPa = 28.104 kPa

- Lớp bê tông bảo vệ: abv= 35 mm = 0,035 m
 Chiều cao làm việc của móng: ho = hm – abv = 0,7 – 0,035 = 0,665 m

Áp lực tính tốn ở đáy móng:
tt
max
min

P

=

Nott  6.el 6.eb  1312  6.0,243 6.0,145
1±
±
=
 1± 2,5 ± 1,8 ÷
l.b 
l
b ÷
2,5.1
,8




với

el

= 0.243m;

tt
P1tt
⇒ Pmax

=

tt
Pmin

P2tt

P4tt

=

=

=

eb

=0,145m

= 602,82 kPa

P3tt =

-19,7kPa

Nott  6.el 6.eb  1312  6.0,25 6.0,1495
1+
−
=
 1+ 3,2 − 2,7 ÷
l.b 
l
b ÷
 2,7.3,2 

Nott  6.el 6.eb  1312  6.0,25 6.0,1495
1−
+
=
 1− 3,2 + 2,7 ÷
l.b 
l
b ÷
2,7.3,2




Page 21

=320,45 kPa

= 121,48 kPa


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

tt
tt
Pmax
+ Pmin
602,82 − 19,7
P =
=
= 291,56kPa
⇒
2
2
tt
tb

2. Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện chống chọc thủng:

L=

l − l c 2,5− 0,5
=
= 1(m)

2
2

-Chiều cao của móng là hm = 0,75 m
Móng có lớp bê tơng lót dày 10cm, lấy lớp bảo vệ abv

≥

3cm

→ Lấy abv= 0,035m.
Chiều cao làm việc của móng:
ho = hm - abv = 0,7 - 0,035 = 0,665 m
*Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng:
Diện tích đâm thủng:
c=L-h0=1- 0,665= 0,335 m
Fct = c.b = 0,335.1,8 = 0,603m2

l − c tt
(P1 − P4tt ) =
l
2,5− 0,335
121,48+
(602,83− 121,48) = 538,32(KPa)
2,5
tt
P41
= P4tt +

l − c tt

(P2 − P3tt ) =
l
2,5− 0,335
−19,7 +
(320,45+ 19,7) = 274,87(KPa)
2,5
tt
P32
= P3tt +

Áp lực tính tốn trung bình trong phạm vi diện tích gây đâm thủng.
P1tt + P2tt + P41tt + P32tt
4
602,82 + 320, 45 + 538,32 + 274,87
=
4
= 434,11kPa
Pcttt =

Page 22


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

-Lực đâm thủng:
N ct = Pcttt .Fct = 434,11.0, 603 = 261, 77 kPa

- Lực chống đâm thủng: α.Rbt.h0.btb

btb=bc+h0=0,22+0,665=0,885 m
α.Rbt.h0.btb = 1 . 900 . 0,665 . 0,885 = 529,67 kN > Nct = 261,77 kN
⇒ móng khơng bị phá hoại do chọc thủng
* Tính tốn và bố trí thép móng:

Cốt thép để dùng cho móng chịu mơmen do áp lực phản lực của đất nền gây ra.
Khi tính mơmen ta quan niệm cánh như những công sôn được ngàm vào các tiết diện đi qua mép
cột.
- Đặt thép song song theo phương cạnh dài:
tt ( l )
Pmax
min

tt ( l )
Pmax

tt ( l )
Pmin

=

Nott  6.el  1312  6.0,243
1±
=
 1± 2,5 ÷
l.b 
l ÷
 2,5.1,8


= 461,59 kPa
=121,52 kPa

A s1 =

M1
0,9R s .h 0

M1 =
Với

tt
2p max
+ p1tt
.b.L2
6

Trong đó:

L=
+

l-lc 2,5 − 0,5
=
= 1m
2
2

tt
p1tt = p min

+

+

l-L tt
2,5-1
tt
(p max -p min
) = 121,52 +
(461,59- 121,52) = 325,56 kPa.
l
2,5

2.461,59+325,56
.2.12 = 416,25 kNm
6
461, 25
⇒ A s1 =
= 2,484.10-3m 2 = 2484 mm 2
0,9.28.104 .0,665
→ M1 =

Page 23


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

⇒

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

2

Chọn thép d14 có as = 154 mm . Chọn 17d14 có
+ Khoảng cách giữa các thanh thép:
as
154

(2000 - 2.35) = 113,5 mm
a < .(b-2a bv )=
2618
 As
100 ≤ a ≤ 200mm


A sc = 2618mm 2 >A SI

 Thỏa mãn

 Chọn a = 110 mm
l = l - 2c0 = 2500 - 2.25 = 2450mm

+ Chiều dài của 1 thanh thép là:
Vậy chọn 17d14 a110 mm
- Đặt thép song song theo phương cạnh ngắn:
Do đặt trên thép cạnh dài nên: h0’= h0 - d1 = 0,665-0,014 = 0,651m
tt (b)
Pmax
min

tt (b)
Pmax

tt (b)
Pmin

=

Nott  6.eb  1312  6.0,145
1±
=
 1± 1,8 ÷
l.b 
b ÷
 2,5.1,8


=432,47 kPa
=150,63 kPa

A s2 =

M2
0,9R s .h '0

Với

B=
Trong đó:+
tt

p 2tt = p min
+

2p ttmax + p 2tt
M2 =
.l.B2
6

b - bc
2 - 0,22
=
= 0,89 m.
2
2

b-B tt
2 - 0,89
tt
(p max - p min
) = 150,63 +
(432,47 - 150,63) = 307,05 kPa.
b
2

2.432,47+307,05
.2,5.0,892 = 386,8 kNm
6
386,8
⇒ A s2 =
= 2,358.10-3m 2 = 2358 mm 2

0,9.28.104 .0,651
→ M2 =

⇒

2

Chọn thép d14 có as = 154 mm . Chọn 16d14 có
+ Khoảng cách giữa các thanh thép:

A sc = 2464mm 2 >A s2

Page 24

 Thỏa mãn


ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

as
154

(2500 - 2.35) = 151,87 mm
a < .(l-2a bv )=
2464
 As
100 ≤ a ≤ 200mm


 Chọn a = 150 mm
+ Chiều dài của 1 thanh thép là:
Vậy chọn 16d14 a150 mm

l = b - 2c 0 = 1800 - 2.25 = 1750 mm

KẾT LUẬN:
Kích thước đáy móng: lxb = 2,5x1,8 m
Chiều cao móng: hm = 0,7 m
Chiều sâu chơn móng: h = 1,95 m kể từ cốt tôn nền và 1,5 m kể từ mặt đất tự nhiên
Cốt thép theo phương cạnh dài: 17d14 a110 mm, mỗi thanh dài 2450 mm
Cốt thép theo phương cạnh ngắn: 16d14 a150 mm, mỗi thanh dài 1750 mm

3. Thiết kế móng cọc dưới cột
* Số liệu tính toán:
- Chọn sơ bộ loại cọc:
+ Tiết diện cọc: 30x30 cm, thép chịu lực 4d16 – CII
+ Số đoạn cọc: 3 đoạn 6m  Chiều dài cọc: 18m
- Phương án thi công: thi công cọc ép ( Chế tạo sẵn, tiết diện lăng trụ)
- Cách thức liên kết cọc với đài:
+ Đế đài cách 2,15m so với cốt tôn nền ( tức là cách 1,7 m so với cốt tự nhiên, nằm trong lớp sét pha xám
xanh (E = 6120 kPa)
+ Mũi cọc cắm vào lớp cát hạt vừa ( E = 30140 kPa)
- Chọn sơ bộ chiều cao đài:
+ Chiều cao đài hđ = 1 m
+ Phần trên của cọc ngàm vào đài h1 = 0,15 m
 Chiều cao làm việc của đài: h0 = 1 – 0,15 = 0,85 m
+ Phần râu thép đập đầu cọc lớn hơn 20d = 20.16 = 320 mm  Chọn 400 mm
Page 25