PHẦN 4
THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN BÊTÔNG CỐT THÉP
4.1 Thiết kế móng 1 là móng đơn :
4.1.1 Tải trọng thiết kế:
Tải trọng
c
N
(kN)
cx
M
(kNm)
cy
H
(kN)
Tải trọng tiêu
chuẩn
850 10 10
Hệ số n 1.15
Tải trọng tính
toán
977.50 11.50 11.50
Tải trọng tác dụng vào cổ cột
• Quy tải về đáy :
Tải tiêu chuẩn :
0
tc tc
c m m m tb
N N b l h
γ
= + × × ×
;
0
tc tc tc
x cx cy
M M H h
= + ×
;
0
tc tc
y cy
H H
=
Trong đó:
:
tb
γ
dung trọng trung bình của khối đất, cột BTCT và đài móng BTCT :
( )
3
20 /
tb
kN m
γ
=
.
Chiều sâu chôn móng chọn:
( )
2h m
=
.
Kích thước móng đã chọn:
( ) ( )
2 2.1
m m
b l m m
× = ×
, cạnh dài dọc theo trục y.
⇒
( )
( )
( )
0
0
0
850 2 2.1 2 20 1018
10 10 2 30
10 10
tc
tc
x
tc
y
N kN
M kNm
H kN
= + × × × =
= + × =
= =
Tải tính toán :
0
tt tt
c m m m tb
N N b l h
γ
= + × × ×
;
0
tt tt tt
x cx cy
M M H h
= + ×
;
0
tt tt
c
H H
=
Trong đó:
⇒
( )
( )
( )
0
0
0
977.5 2 2.1 2 20 1145.5
11.5 11.5 2 34.5
11.5
tt
tt
x
tt
y
N kN
M kNm
H kN
= + × × × =
= + × =
=
4.1.2 Tính toán:
• Kiểm tra kích thước đế móng theo điều kiện áp lực :
max
1.2
δ
δ
≤
≤
tc
tc
tb
R
R
Cường độ tính toán của cát tính theo công thức tính đổi :
Vì chiều sâu chôn móng: h=2 ≤
2m nên dùng công thức:
1
1
0 1
1 1
1
2
−
+
= +
tc
m
b b
h h
R R K
b h
Với: R
0
tra ở bảng 2-3 (giáo trình nền và móng của GS.TS Nguyễn Văn
Quảng, trích dẩn TCXD 45-78). Kết quả cho được cường độ tính toán tính quy
ước của cát làm đệm : R
0
=400 (kPa).
K
1
: hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng. Ơ đây đối với đất cát
hạt thô vừa nên: K
1
=0.125.
b
m
= 2m ; b
1
=1 m ; h
1
=2 m.
⇒
( )
2 1 2 2
400 1 0.125 450
1 2 2
tc
R kPa
− +
= + =
×
( )
0
0
max
min
1018
242.38
2 2.1
tc
tc
tb
tc tc
tc
x
x
N
KPa
F
N M
F W
σ
σ
= = =
×
= ±
2
1018 30
6
2 2.1 2 2.1
= ± ×
× ×
( )
( )
( )
max
min
262.79
221.97
1.2 1.2 450 540
tc
tc
tc
KPa
KPa
R KPa
σ
σ
=
=
= × =
( ) ( )
( ) ( )
max
262.79 1.2 540
242.38 450
tc
tc
tb
KPa R KPa
KPa R KPa
σ
σ
= < =
= < =
Kích thước móng đã thỏa mãn điều kiện áp lực tại đáy móng. Ta có tiết
diện móng sơ bộ: b
m
xl
m
=2x2.1 (mxm).
• Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện áp lực đất lên lớp đất bên
dưới đáy đệm cát (lớp 2):
Kiểm tra theo điều kiện:
bt gl
z=h+h z=h d2
d d
σ +σ R≤
Với:
( )
'
1 2
d2 2
R
γ γ
= + +
qu II II II
tc
m m
Ab Bh Dc
k
( )
2
2 1 3
= + = + =
d
h h h m
( )
( )
( )
' 3
3
2
17.56 /
10.34 /
22.6 /
γ
γ
=
=
=
II
II
II
kN m
kN m
c kN m
( )
( )
( )
σ
σ σ γ
=
=
− −
∆ = = =
=
= =
= − = − × =
0
0
2.1 2
0.05
2 2
1018
242.38 17.56 2 207.26
tc
qu
gl
z h
d
tc tc
gl tc
z tb
l b
m
N
F
N N kN
h kPa
= =
×
= = =
2.1
1.05;
2
2
2 2 1
1.43
1.4
d
l
b
h
z
b b
⇒ Tra bảng ta được: K
0
= 0.527
( )
( )
σ σ
σ
= =
=
= ×
×
= = =
0 0
2
=0.527 207.26=109.226
1018
9.32
109.226
gl gl
z h z
d
tc
qu
gl
z h
d
K
kPa
N
F m
( )
= + ∆ − ∆ = + − =
2 2
b 9.32 0.05 0.05 3
qu qu
F m
- Hệ số tin cậy k
tc
= 1.
- Tra bảng 3.1 (Tài liệu hướng dẫn đồ án Nền và Móng của GS.TS. Nguyễn Văn
Quảng), đối với lớp đất 2 tương ứng là đất á sét, có I
L
=-0.29 < 0.5 ta có: m
1
= 1.2,
m
2
= 1.0
- Với
0 0
16 50' 16.833
ϕ
= =
nội suy theo bảng 3.2 (Tài liệu hướng dẫn đồ án Nền và
Móng của GS.TS. Nguyễn Văn Quảng), có: A = 0.383 ; B = 2.546 ; D = 5.126
( )
( )
×
⇒ = × × + × × + ×
2
1.2 1
0.383 3 10.34 2.546 3 17.56 5.126 22.6
1
=314.22 kPa
d
R
( )
3
2 17.56 1 18.8 53.92
bt bt
z h h z
d
kPa
σ σ
= + =
= = × + × =
( )
σ σ
= = +
+ = + =109.226 53.92 163.146
gl bt
z h z h h
d d
kPa
⇒
( )
σ σ
= = +
+ = 163.146
gl bt
z h z h h
d d
kPa
<
( )
2
=314.22 kPa
d
R
Vậy nền đất ở lớp 2 đủ chịu lực và kích thước chọn như trên là hợp lý.
• Tính và kiểm tra độ lún của móng :
Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra trên đáy móng:
( )
0 '
17.56 2 35.12
σ γ
=
= × = × =
z
bt
h KPa
Ứng suất gây lún tại đáy móng:
( )
0
207.26
gl
z
KPa
σ
=
=
Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp bằng nhau và bằng
( )
2
0.4
5 5
b
m
= =
:
0
0
σ σ
σ γ
=
= ×
= ×
∑
zi z
gl gl
bt i i
K
h
σ
β
×
= = ×
÷
÷
∑ ∑
z
i
gl i
i
i
h
S S
E
Lấy β=0.8
⇒
0.8
σ
×
= ×
÷
÷
∑
z
i
gl i
i
h
S
E
Lớp đất
Đi
ểm
Độ
sâu
z
(m)
l
b
2z
b
0
K
z
i
gl
σ
(kPa)
tb
gl
σ
(kPa)
z
i
bt
σ
(kPa)
E
0
(kPa)
∆S
(cm)
Đệm
1
0 1.05 0 1 207.26
203.64
35.12 16000
2
0.4 1.05 0.4 0.965 200.01 42.64 16000
3
0.8 1.05 0.8 0.817 169.33 184.67 50.16 16000 0.369
4
1 1.05 1 0.724 150.06 159.7 53.92 16000 0.16
Đất sét
cứng ;
5
1.2 1.05 1.2 0.63 130.57 140.32 55.99 4195 0.535
6
1.6 1.05 1.6 0.469 97.21 113.89 60.12 4195 0.869
7
2 1.05 2 0.353 73.16 85.19 64.26 4195 0.65
8
2.4 1.05 2.4 0.271 56.17 64.67 68.4 4195 0.493
9
2.8 1.05 2.8 0.211 43.73 49.95 72.53 4195 0.381
10
3.2 1.05 3.2 0.17 35.23 39.48 76.67 4195 0.301
11
3.6 1.05 3.6 0.138 28.60 31.92 80.8 4195 0.243
12
4 1.05 4 0.114 23.63 26.12 84.94 4195 0.199
13
4.4 1.05 4.4 0.096 19.90 21.77 89.08 4195 0.166
14
4.8 1.05 4.8 0.082 17.00 18.45 93.21 4195 0.141
( )S S cm= ∆
∑
4.915
N
tt
H
tt
M
tt
100
50
MNN
3 m
207.26
1
2
200.01
169.33
150.06
130.57
97.21
73.16
56.17
43.73
35.23
28.60
23.63
19.90
17.00
35.12
42.64
50.16
53.92
55.99
60.12
64.26
68.4
72.53
76.67
80.8
84.94
89.08
93.21
300
z
300
100
2000
1000
30°
45°
3800
4800
σ
gl
zi
σ
bt
zi
1
2
3
4
6
7
8
9
5
10
11
12
13
14
Tại độ sâu Z
i
= 4.8 m có
( ) ( )
93.21 5 17 5 85
Zi Zi
bt gl
KPa KPa
σ σ
= > = × =
* Với đặc điểm của công trình là khung BTCT có tường chèn, tra bảng 16
TCXD 45-78, tra được
( )
8
=
gh
S cm
.
Độ lún của nền:
( )
4.915 8
gh
S cm S cm
= < =
=> Độ lún tính toán nhỏ hơn độ lún cho phép.
4.1.2.2 Xác định chiều cao làm việc của móng:
• Xác định tiết diện cột :
Dùng bêtông B15 có R
b
= 8.5MPa; R
bt
= 0.75Mpa.
Diện tích cột được xác định theo công thức:
( )
2
3
850
(1 1.5) (1 1.5) (0.1 0.15)
8.5 10
tc
c
m
b
N
F m
R
= ÷ = ÷ = ÷
×
Chọn diện tích cột:
( )
2
0.3 0.4 0.12
= × = × =
c c c
F b l m
• Móng chịu tải lệch tâm nên ta chỉ xét mặt chọc thủng nguy hiểm nhất
và lực gây chọc thủng ứng với mặt này là:
max
σ
= ×
tt
xt xt
N F
Theo điều kiện chọc thủng:
max 0
0.75
σ
= × ≤ = × × ×
tt
xt xt ct bt tb
N F N R h b
0 0
max
tt tt
tt
m x
N M
F W
σ
= +
( )
2
1145.5 34.5
6 296.21
2 2.1 2 2.1
KPa
= + × =
× ×
0 0
min
tt tt
tt
m x
N M
F W
σ
= −
( )
2
1145.5 34.5
6 249.27
2 2.1 2 2.1
KPa
= − × =
× ×
( )
0
1067.1
254.07
2 2.1
tt
tt
tb
m
N
KPa
F
σ
= = =
×
N
0
tt
H
0
tt
M
0
tt
300
400
850850 300
2000
2100
550
400
550
600
100
300
300
σ
tt
max
=415,26 (kN)
σ
tt
min
=406.17 (kN)
Ι
Ι
ΙΙ ΙΙ
σ
tt
min
σ
tt
min
σ
tt
max
σ
tt
max
σ
tt
1
σ
tt
1
σ
tt
tb
σ
tt
tb
N
0
tt
H
0
tt
M
0
tt
300
400
850850 300
2000
2100
550
400
550
600
100
300
300
σ
tt
max
=415,26 (kN)
σ
tt
min
=406.17 (kN)
Ι
ΙΙ ΙΙ
σ
tt
min
σ
tt
min
σ
tt
max
σ
tt
max
σ
tt
1
σ
tt
1
σ
tt
tb
σ
tt
tb
Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=0.05 (m). Vậy ta có: h
0
= h-a = 0.6-0.05=0.55 (m)
Lực gây xuyên thủng:
( )
max
(2 0.3) 296.21 177.73
tt
xt xt
N F kN
σ
= × = × × =
Lực chống xuyên thủng:
( )
3
0
2 0.3
0.75 0.75 0.75 10 0.55 355.78
2 2
m c
ct bt
b b
N R h kN
+
+
= × × × = × × × × =
( ) ( )
177.73 355.78
xt ct
N kN N kN
= < =
Vậy h = 0.6 (m) thỏa mãn điều kiện chọc thủng.
Theo điều kiện chịu uốn:
0
0.4
σ
×
≥
× ×
tt
tb tt
tr b
b
h L
b R
Trong đó:
( )
2.1 0.4
0.85
2 2
c
l l
L m
−
−
= = =
( ) ( )
2.1 ; 0.4
tt m tr c
b l m b l m
= = = =
( ) ( )
0
3
254.07 2.1
0.85 0.53 0.55
0.4 0.4 0.4 8.5 10
tt
tb tt
tr b
b
h L m m
b R
σ
×
×
≥ = × = <
× × × × ×
Vậy h
0
= 0.55 (m) thỏa mãn điều kiện chịu uốn.
1.1.1. Tính và bố trí cốt thép :
b
m
x
σ
tt
max
b
m
x
σ
tt
1
Ι−Ι
Ι−Ι
l
m
x
σ
tt
tb
l
m
x
σ
tt
tb
ΙΙ−ΙΙ
ΙΙ−ΙΙ
Μ
Ι
max
Μ
ΙΙ
max
• Tính và bố trí thép theo phương cạnh dài:
Mô men tại mép cột
I
max
M
:
2
1
2
3 2
σ σ
+
= × ×
÷
÷
tt tt
ng
I
max
max m
l
M b
( )
2.1 0.4
0.85
2 2
c
ng
l l
l m
−
−
= = =
( )
( ) ( )
min max min
2.1 0.85
249.27 296.21 249.27 277.21
2.1
ng
tt tt tt tt
I
l l
kPa
l
σ σ σ σ
−
−
= + − = + − × =
÷
( )
2
277.21 2 296.21 0.85
2 209.44
3 2
I
M kNm
+ ×
= × × =
Diện tích cốt thép cho phương cạnh dài:
( )
6
2
0
209.44 10
1511.11
0.9 0.9 550 280
I
sI
s
M
A mm
h R
×
= = =
× × × ×
.
Chọn bố trí 10
φ
14, s = 220 (A
s
=1539.38 mm
2
)
• Đối với ngàm II – II : momen được gây ra do
( )
254.07
tt tt
II tb
kPa
σ σ
= =
( )
2
2
2.1 254.07 2 0.3
192.74
2 2 2 2
tt
m II c
II
l b b
M kNm
σ
× −
× −
= × = × =
÷
÷
Diện tích cốt thép cho phương cạnh ngắn: (M
II
)
( )
6
2
0
192.74 10
1390.62
0.9 0.9 550 280
II
sII
s
M
A cm
h R
×
= = =
× × × ×
.
Chọn bố trí 13
φ
12 s = 175 (A
s
= 1470.27(cm
2
))
4.2 Thiết kế móng 2 là móng đơn :
4.2.1 Tải trọng thiết kế:
Tải trọng
c
N
(kN)
cx
M
(kNm)
cy
H
(kN)
Tải trọng tiêu chuẩn 650 45 55
Hệ số n 1.15
Tải trọng tính toán 747.50 51.75 63.25
Tải trọng tác dụng vào cổ cột
• Quy tải về đáy :
Tải tiêu chuẩn :
0
tc tc
c m m m tb
N N b l h
γ
= + × × ×
;
0
tc tc tc
x cx cy
M M H h
= + ×
;
0
tc tc
y cy
H H
=
Trong đó:
:
tb
γ
dung trọng trung bình của khối đất, cột BTCT và đài móng BTCT :
( )
3
20 /
tb
kN m
γ
=
.
Chiều sâu chôn móng chọn:
( )
2h m
=
.
Kích thước móng đã chọn:
( ) ( )
1.4 1.8
m m
b l m m
× = ×
, cạnh dài dọc theo trục
y.
⇒
( )
( )
( )
0
0
0
650 1.4 1.8 2 20 750.8
45 55 2 155
55
tc
tc
x
tc
y
N kN
M kNm
H kN
= + × × × =
= + × =
=
Tải tính toán :
0
tt tt
c m m m tb
N N b l h
γ
= + × × ×
;
0
tt tt tt
x cx cy
M M H h
= + ×
;
0
tt tt
c
H H
=
Trong đó:
⇒
( )
( )
( )
0
0
0
747.5 1.4 1.8 2 20 848.3
51.75 63.25 2 178.25
63.25
tt
tt
x
tt
y
N kN
M kNm
H kN
= + × × × =
= + × =
=
4.1.2 Tính toán:
• Kiểm tra kích thước đế móng theo điều kiện áp lực :
max
1.2
δ
δ
≤
≤
tc
tc
tb
R
R
Cường độ tính toán của cát tính theo công thức tính đổi :
Vì chiều sâu chôn móng: h=2 ≤
2m nên dùng công thức:
1
1
0 1
1 1
1
2
−
+
= +
tc
m
b b
h h
R R K
b h
Với: R
0
tra ở bảng 2-3 (giáo trình nền và móng của GS.TS Nguyễn Văn
Quảng, trích dẩn TCXD 45-78). Kết quả cho được cường độ tính toán tính quy
ước của cát làm đệm : R
0
=400 (kPa).
K
1
: hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng. Ơ đây đối với đất cát
hạt thô vừa nên: K
1
=0.125.
b
m
= 1.5m ; b
1
=1 m ; h
1
=2 m.
⇒
( )
1.4 1 2 2
400 1 0.125 420
1 2 2
tc
R kPa
− +
= + =
×
( )
0
0
max
min
750.8
297.94
1.4 1.8
tc
tc
tb
tc tc
tc
x
x
N
KPa
F
N M
F W
σ
σ
= = =
×
= ±
2
750.8 155
6
1.4 1.8 1.4 1.8
= ± ×
× ×
( )
( )
( )
max
min
502.96
92.91
1.2 1.2 420 504
tc
tc
KPa
KPa
R KPa
σ
σ
=
=
= × =
( ) ( )
( ) ( )
max
502.96 1.2 504
297.94 420
tc
tc
tb
KPa R KPa
KPa R KPa
σ
σ
= < =
= < =
Kích thước móng đã thỏa mãn điều kiện áp lực tại đáy móng. Ta có tiết
diện móng sơ bộ: b
m
xl
m
=1.4x1.7 (mxm). Độ chênh lệch không cao:
0 0 0
0 0 0
1.2
504 502.96
100 100 0.21
1.2 504
tc tc
max
tc
R
R
σ
−
−
= =
• Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện áp lực đất lên lớp đất bên
dưới đáy đệm cát (lớp 2):
Kiểm tra theo điều kiện:
bt gl
z=h+h z=h d2
d d
σ +σ R≤
Với:
( )
'
1 2
d2 2
R
γ γ
= + +
qu II II II
tc
m m
Ab Bh Dc
k
( )
2
2 1 3
= + = + =
d
h h h m
( )
( )
( )
' 3
3
2
17.56 /
10.34 /
22.6 /
γ
γ
=
=
=
II
II
II
kN m
kN m
c kN m
( )
( )
( )
σ
σ σ γ
=
=
− −
∆ = = =
=
= =
= − = − × =
0
0
1.8 1.4
0.2
2 2
750.8
297.94 17.56 2 262.82
tc
qu
gl
z h
d
tc tc
gl tc
z tb
l b
m
N
F
N N kN
h kPa
= =
×
= = =
1.8
1.286 ;
1.4
2
2 2 1
1.43
1.4
d
l
b
h
z
b b
⇒ Tra bảng ta được: K
0
= 0.577
( )
( )
σ σ
σ
= =
=
= ×
×
= = =
0 0
2
=0.577 262.82=151.65
750.8
4.951
151.65
gl gl
z h z
d
tc
qu
gl
z h
d
K
kPa
N
F m
( )
= + ∆ − ∆ = + − =
2 2
b 4.951 0.2 0.2 2.034
qu qu
F m
- Hệ số tin cậy k
tc
= 1.
- Tra bảng 3.1 (Tài liệu hướng dẫn đồ án Nền và Móng của GS.TS. Nguyễn Văn
Quảng), đối với lớp đất 2 tương ứng là đất á sét, có I
L
=-0.29 < 0.5 ta có: m
1
= 1.2,
m
2
= 1.0
- Với
0 0
16 50' 16.833
ϕ
= =
nội suy theo bảng 3.2 (Tài liệu hướng dẫn đồ án Nền và
Móng của GS.TS. Nguyễn Văn Quảng), có: A = 0.383 ; B = 2.546 ; D = 5.126
( )
( )
×
⇒ = × × + × × + ×
2
1.2 1
0.383 2.034 10.34 2.546 3 17.56 5.126 22.6
1
=309.63 kPa
d
R
( )
3
2 17.56 1 18.8 53.92
bt bt
z h h z
d
kPa
σ σ
= + =
= = × + × =
( )
σ σ
= = +
+ = + =151.65 53.92 205.57
gl bt
z h z h h
d d
kPa
⇒
( )
σ σ
= = +
+ = 205.57
gl bt
z h z h h
d d
kPa
<
( )
2
=309.63 kPa
d
R
Vậy nền đất ở lớp 2 đủ chịu lực và kích thước chọn như trên là hợp lý.
• Tính và kiểm tra độ lún của móng :
Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra trên đáy móng:
( )
0 '
17.56 2 35.12
σ γ
=
= × = × =
z
bt
h KPa
Ứng suất gây lún tại đáy móng:
( )
0
262.82
gl
z
KPa
σ
=
=
Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp bằng nhau và bằng
( )
1.4
0.28
5 5
= =
b
m
:
0
0
σ σ
σ γ
=
= ×
= ×
∑
zi z
gl gl
bt i i
K
h
σ
β
×
= = ×
÷
÷
∑ ∑
z
i
gl i
i
i
h
S S
E
Lấy β=0.8
⇒
0.8
σ
×
= ×
÷
÷
∑
z
i
gl i
i
h
S
E
Lớp đất
Đi
ểm
Độ
sâu
z
(m)
l
b
2z
b
0
K
z
i
gl
σ
(kPa)
tb
gl
σ
(kPa)
z
i
bt
σ
(kPa)
E
0
(kPa)
∆S
(cm)
Đệm cát
γ=18.8
kPa;
E=16000
(kPa)
1 0 1.286 0 1 262.82
259.01
35.12 16000
2 0.28 1.286 0.4 0.971 255.20 40.38 16000
3 0.56 1.286 0.8 0.843 221.56 238.38 45.65 16000 0.334
4 0.84 1.286 1.2 0.672 176.62 199.09 50.91 16000 0.279
5 1 1.286
1.4
29 0.583 153.22 164.92 53.92 16000 0.132
Đất sét
cứng ;
6 1.12 1.286 1.6 0.516 135.62 144.42 55.16 4195 0.33
7 1.4 1.286 2 0.397 104.34 119.98 58.06 4195 0.641
8 1.68 1.286 2.4 0.31 81.47 92.91 60.95 4195 0.496
9 1.96 1.286 2.8 0.245 64.39 72.93 63.85 4195 0.389
10 2.24 1.286 3.2 0.199 52.30 58.35 66.74 4195 0.312
11 2.52 1.286 3.6 0.163 42.84 47.57 69.64 4195 0.254
12 2.8 1.286 4 0.135 35.48 39.16 72.53 4195 0.209
13 3.08 1.286 4.4 0.114 29.96 32.72 75.43 4195 0.175
14 3.36 1.286 4.8 0.098 25.76 27.86 78.32 4195 0.149
15 3.64 1.286 5.2 0.085 22.34 24.05 81.22 4195 0.128
16 3.92 1.286 5.6 0.074 19.45 20.9 84.11 4195 0.112
17 4.2 1.286 6 0.064 16.82 18.14 87.01 4195 0.097
( )S S cm= ∆
∑
4.399
12
2
N
tt
H
tt
M
tt
100
50
MNN
3 m
262.82
1
2
255.20
221.56
176.62
153.62
135.62
104.34
81.47
64.39
52.30
42.84
35.48
29.96
25.76
22.34
19.45
16.82
35.12
40.38
45.65
50.91
53.92
55.16
58.06
60.95
63.85
66.74
69.64
72.53
75.43
78.32
81.22
84.11
87.01
300
z
300
100
2000
1000
30°
45°
3200
4200
σ
gl
zi
σ
bt
zi
1
3
4
5
7
6
8
9
10
11
13
14
15
16
Tại độ sâu Z
i
= 4.2 m có
( ) ( )
87.01 5 16.82 5 84.1
Zi Zi
bt gl
KPa KPa
σ σ
= > = × =
* Với đặc điểm của công trình là khung BTCT có tường chèn, tra bảng 16
TCXD 45-78, tra được
( )
8
=
gh
S cm
;
0.001
gh
S
∆ =
.
( ) ( )
4.399 8
gh
S cm S cm
= < =
4.915 4.399
0.00097 0.001
530
gh gh
S S
−
∆ = = < ∆ =
=> Độ lún và độ chênh lún tính toán nhỏ hơn độ lún và độ chênh lún cho phép.
4.1.2.3 Xác định chiều cao làm việc của móng:
• Xác định tiết diện cột :
Dùng bêtông B15 có R
b
= 8.5MPa; R
bt
= 0.75Mpa.
Diện tích cột được xác định theo công thức:
( )
2
3
650
(1 1.5) (1 1.5) (0.08 0.12)
8.5 10
tc
c
m
b
N
F m
R
= ÷ = ÷ = ÷
×
Chọn diện tích cột:
( )
2
0.3 0.4 0.12
= × = × =
c c c
F b l m
• Móng chịu tải lệch tâm nên ta chỉ xét mặt chọc thủng nguy hiểm nhất
và lực gây chọc thủng ứng với mặt này là:
max
σ
= ×
tt
xt xt
N F
Theo điều kiện chọc thủng:
max 0
0.75
σ
= × ≤ = × × ×
tt
xt xt ct bt tb
N F N R h b
0 0
max
tt tt
tt
m x
N M
F W
σ
= +
( )
2
848.3 178.25
6 572.407
1.4 1.8 1.4 1.8
KPa
= + × =
× ×
0 0
min
tt tt
tt
m x
N M
F W
σ
= −
( )
2
848.3 178.25
6 100.846
1.4 1.8 1.4 1.8
KPa
= − × =
× ×
( )
0
848.3
336.63
1.4 1.8
tt
tt
tb
m
N
KPa
F
σ
= = =
×
N
tt
H
tt
M
tt
300
400
550550 300
1400
1700
550
400
550
600
100
100
100
σ
tt
max
=415,26 (kN)
σ
tt
min
=406.17 (kN)
ΙΙ
ΙΙ ΙΙ
σ
tt
min
σ
tt
min
σ
tt
max
σ
tt
max
σ
tt
1
σ
tt
1
σ
tt
tb
σ
tt
tb
Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=0.05 (m). Vậy ta có: h
0
= h-a = 0.6-0.05=0.55 (m)
Lực gây xuyên thủng:
( )
max
(1.4 0.15) 572.407 120.205
tt
xt xt
N F kN
σ
= × = × × =
Lực chống xuyên thủng:
( )
3
0
1.4 0.3
0.75 0.75 0.75 10 0.55 262.97
2 2
m c
ct bt
b b
N R h kN
+
+
= × × × = × × × × =
( ) ( )
120.205 262.97
xt ct
N kN N kN
= < =
Vậy h = 0.6 (m) thỏa mãn điều kiện chọc thủng.
Theo điều kiện chịu uốn:
0
0.4
σ
×
≥
× ×
tt
tb tt
tr b
b
h L
b R
Trong đó:
( )
1.8 0.4
0.7
2 2
c
l l
L m
−
−
= = =
( ) ( )
1.8 ; 0.4
tt tr c
b l m b l m
= = = =
( ) ( )
0
3
336.63 1.8
0.7 0.467 0.55
0.4 0.4 0.4 8.5 10
tt
tb tt
tr b
b
h L m m
b R
σ
×
×
≥ = × = <
× × × × ×
Vậy h
0
= 0.55 (m) thỏa mãn điều kiện chịu uốn.
1.1.2. Tính và bố trí cốt thép :
b
m
x
σ
tt
max
b
m
x
σ
tt
1
Ι−Ι
Ι−Ι
l
m
x
σ
tt
tb
l
m
x
σ
tt
tb
ΙΙ−ΙΙ
ΙΙ−ΙΙ
Μ
Ι
max
Μ
ΙΙ
max
• Tính và bố trí thép theo phương cạnh dài:
Mô men tại mép cột
I
max
M
:
2
1
2
3 2
σ σ
+
= × ×
÷
÷
tt tt
ng
I
max
max m
l
M b
( )
1.8 0.4
0.7
2 2
c
ng
l l
l m
−
−
= = =
( )
( ) ( )
min max min
1.8 0.7
100.846 572.407 100.846 389.022
1.8
ng
tt tt tt tt
I
l l
kPa
l
σ σ σ σ
−
−
= + − = + − × =
÷
( )
2
389.022 2 572.407 0.7
1.4 175.37
3 2
I
M kNm
+ ×
= × × =
Diện tích cốt thép cho phương cạnh dài:
( )
6
2
0
175.37 10
1265.29
0.9 0.9 550 280
I
sI
s
M
A mm
h R
×
= = =
× × × ×
.
Chọn bố trí 9
φ
14, s = 175 (A
s
=1385.44 mm
2
)
• Đối với ngàm II – II : momen được gây ra do
( )
336.63
tt tt
II tb
kPa
σ σ
= =
( )
2
2
1.8 336.63 1.4 0.3
91.65
2 2 2 2
tt
m II c
II
l b b
M kNm
σ
× −
× −
= × = × =
÷
÷
Diện tích cốt thép cho phương cạnh ngắn: (M
II
)
( )
6
2
0
91.65 10
661.255
0.9 0.9 550 280
II
sII
s
M
A cm
h R
×
= = =
× × × ×
.
Chọn bố trí theo cấu tạo 9
φ
10 s = 220 (A
s
= 706.86(cm
2
))
PHẦN 4
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG CỌC.
- Đất nền gồm 4 lớp:
-
MNN
ÁÙ sét - dẻo mềm - ẩm;
γ=17.56
kN/m
3
, c=4.5 kPa,
ϕ=
10
0
30
'
, e
0
=1.089, E=2089 kPa;
∆=2.675
g/cm
3
Sét - cứng - ẩm;
γ=19.74
kN/m
3
, c=22.6 kPa,
ϕ=
16
0
50
'
, e
0
=0.648, E=4195 kPa;
∆=2.705
g/cm
3
ÁÙ sét - dẻo sệt - ẩm;
γ=18.48
kN/m
3
, c=15.4 kPa,
ϕ=
13
0
30
'
, e
0
=0.896, E=4950 kPa;
∆=2.674
g/cm
3
Các mòn - chặt vừa - bảo hoà nước;
γ=18.59
kN/m
3
,
c=18 kPa,
ϕ=
28
0
38
'
, e
0
=0.689, E=6836 kPa;
∆=2.66
g/cm
3
3 m
5 m
10 m
10 m
Bề dày
Cột đòa chất
Mô tả và phân loại đất
Độ sâu
3 m
8 m
18 m
28 m
Lớp
đất
W
nh
(%)
W
d
(%)
I
P
(%)
I
L
1 33.8 19.7 14.1 0.62
2 39.1 22.1 17.0 -0.29
3 28.5 20.3 8.2 0.52
4 Cát mịn – trạng thái chặt vừa
- Chọn cọc BTCT tiết diện 35x35 cm, đài đặt vào lớp đất 1. Mũi cọc đặt vào
lớp lớp đất 4, chiều sâu chơn vào lớp đất 4 chọn 3 m, thi cơng bằng phương
pháp ép. Chiều dài cọc kể đến đoạn 500 mm ở đầu cọc gồm 0.4 (m) để đập
đầu cọc, tạo thành thép râu ở đầu cọc sau khi ép cọc, và đoạn cọc chôn vào
đài 0.1 (m). Dùng búa hơi để phá bê tông đầu cọc.
Sử dụng bê tông B20. Mỗi cọc bố trí 4 cây thép
16
φ
, thép AII chạy dọc
theo chiều dài cọc, cốt đai
6 100
φ
s
và
6 100
φ
s
giữa. Riêng ở vị trí 2 đầu cọc bố trí
lưới thép đai gia cường
6 50s
φ
để tránh phá hoại đầu cọc trong quá trình thi công.
Ở vị trí mũi cọc bố trí thép đai xoắn với bước đai là
50s
=
và cốt thép định hướng
22
φ
ở mũi cọc.