ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
(PHẦN MÓNG CỌC ĐÀI THẤP)

Họ và Tên: Ngô Quang Tuấn
Lớp môn học: L02

Lớp quản lí: K57A-KTXD

Mã sinh viên: 1251051984
I.

Đề số: 131

TÀI LIỆU CÔNG TRÌNH

1. Tải trọng:
Tổ hợp tải trọng tính toán
N0 = 203.1 (T) ;

M0 = 22.3 (T.m) ;

Q0 = 4.5 (T)

2. Nền đất:

II.

Lớp đất

Số hiệu

Chiều dày (m)

1
2
3
4

8
21
85
62

5.1
4.4
3.5
∞

YÊU CẦU

-

Xử lí các số liệu địa chất, đánh giá điều kiện xây dựng công trình

-

Đề xuất phương án móng cọc đài thấp khả thi và chọn một phương án thiết kế


-

Thiết kế phương án móng đã chọn.

Giáo viên hướng dẫn
Nguyễn Văn Bắc

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 1

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
I.

TÀI LIỆU THIẾT KẾ

I.1. Đặc điểm kết cấu: Kết cấu nhà khung ngang BTCT, thi công toàn khối. Tiết diện cột
lc x bc = 0,6 x 0,4 (m).
-

Tải trọng tính toán tại chân cột:


N0 = 203,1 (KN) ;

M0y = 22,3 (KN.m) ;

Q0x= 4,5 (KN)

Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn: Không có tổ hợp tải tiêu chuẩn nên số liệu tải
trọng tại chân cột có thể được lấy như sau:

-

N otc =

N ott
M tt
Q tt
; M otc = o ; Qotc = o
n
n
n

(n là hệ số vượt tải gần đúng có thể chọn chung n = 1.1 – 1.2 ở đây chọn n = 1.2).

Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột:
tc
+ N o = 169,25 ( kN )
tc
+ M o = 18,58 ( kNm )
+ Qo = 3,75 ( kN )
tc


M oy
3,75
= 0,022( m )
Nhận xét độ lệch tâm: ey = tc =
N 0 169,25

Vậy độ lệch tâm nhỏ.

I.2. Tài liệu địa chất
Phương pháp khảo sát: Khoan lấy mẫu thí nghiệm trong phòng, kết hợp xuyên
tĩnh (CPT) và xuyên tiêu chuẩn(SPT).
- Khu vực xây dựng, nền đất gồm 4 lớp có chiều dày hầu như không đổi.
Lớp 1 : số hiệu 8 dày a = 5.1 m
Lớp 2 : số hiệu 21 dày b = 4.4 m
Lớp 3 : số hiệu 85 dày c = 3.5 m
Lớp 4 : số hiệu 62 rất dày
Lớp 1: Số hiệu 8, dày 5.1 m có các chỉ tiêu cơ lý như sau:
W
%

Wnh
%

Wd
%

γ
T/m3


∆

47.2

43.7

31.3

1.69

2.69

SVTH: Ngô Quang Tuấn

φ
độ

c
Qc
2
(Mpa)
kg/cm

Trang 2

0.42

N
60


1

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

Từ đó ta có:
- Hệ số rỗng tự nhiên: e0 =

∆ × γ n( 1 + W )
2.69 × 1 × ( 1 + 0.472 )
−1=
− 1 = 1.34
γ
1.69

- Chỉ số dẻo: IP = Wnh - Wd = 43.7 - 31.3 = 12.4 → lớp 1 là sét pha.
W − Wd 47.2 − 31.3
=
= 1.28 → Trạng thái chảy
- Độ sệt: I L =
IP
12.4
- Mô đun biến dạng: qc = 0.42 Mpa = 42 (T/m2)
→ E0 = α × qc = 4 × 138 = 552 (T/m2) (sét pha dẻo mềm chọn α = 3).
Vậy đất có tính chất xây dựng không tốt
Lớp 2:


Số hiệu 21; dày h2=4.4 m có các chỉ tiêu cơ lý như sau:

W
%

Wnh
%

Wd
%

γ
T/m3

∆

48.7

52.5

31.4

1.75

2.71

-

Hệ


số

rỗng

tự

φ
độ

c
kg/cm2

5050

0.13

nhiên

Kết quả thí nghiệm ép e ứng với
P (KPa)
50

100

200

400

1.263


1.235

1.203

1.174

:

∆ × γ n( 1 + W )
−1
γ
2.71 × 1 × ( 1 + 0.487 )
=
− 1 = 1.303
1.75

e0 =

- Hệ số nén lún trong khoảng
áp lực 100 – 200 kPa:
1.235 − 1.203
a1− 2 =
= 3.2 × 10 −4 ( 1 / kPa )
200 − 100
- Chỉ số dẻo:
IP = Wnh - Wd = 52.5 – 31.4 = 21.1% → lớp 1 là sét.
W − Wd 48.7 − 31.4
=
= 0.82 → Trạng thái dẻo nhão

- Độ sệt: I L =
IP
21.1
- Mô đun biến dạng: qc = 0.84 MPa = 84 (T/m2)
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 3

MSV: 1251051984

Qc
N
(Mpa) 60
0.84

5


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

→ E0 = α × qc = 5 × 84 = 420 (T/m2) (cát pha dẻo mềm chọn α = 7).
Lớp 3: Số hiệu 85; h3 = 3.5 m; có các chỉ tiêu cừ lý của đất như sau:
Trong đất các cỡ hạt d(mm) chiếm (%)

W

1÷2


0,5÷
1

0,25
÷ 0,5

0,1 ÷
0,25

0,05
÷0,1

0,01 ÷
0, 05

0,002
÷ 0,01

2

18

28

32

10

15


5

<
0,002

%
18.9

ϕ

∆

γ

330

2.64

1.9

qc
MPa
7

23

d ≥ 0.5mm chiếm 20 %
d > 0.25mm chiếm 38 %
d > 0.1mm chiếm 80 %
Ta thấy hàm lượng cỡ hạt lớn hơn 0.1 mm trên 75% → lớp 2 là lớp cát mịn

- Sức kháng xuyên qc = 7 Mpa = 7000 T/m 2 → lớp 3 là loại cát hạt vừa ở trạng thái
chặt vừa.
∆ × γ n( 1 + W )
2.64 × 1 × ( 1 + 0.189 )
−1=
− 1 = 0.65
- Hệ số rỗng tự nhiên e0 =
γ
1.9
Lượng cỡ hạt

- Độ bão hoà:
∆ × W 2.64 × 0.189
G=
=
= 0.77 cát ở
eo
0.65
trạng thái rất ẩm.
- Mô đun biến dạng: Eo = α × qc ;

q c = 610T / m 2 ; lấy α = 2
2
→ Eo = 2 × 610 = 1220(T / m )

Đất có tính chất xây dựng không tốt
Lớp 4: Số hiệu 62; rất dày có các chỉ tiêu cơ lý như sau
W
%
21.8


Wnh
%
28.7

Wd
%
22.9

γ
T/m3
1.93

∆

φ
độ

c
kg/cm2

2.68

0

0.26

22 25

Kết quả thí nghiệm ép e ứng với

P (KPa)
50

100

200

400

0.670

0.651

0.627

0.606

- Hệ số rỗng tự nhiên :
∆ × γ n( 1 + W )
e0 =
−1
γ
2.68 × 1 × ( 1 + 0.218 )
=
− 1 = 0.69
1.93
- Hệ số nén lún trong khoảng
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 4


MSV: 1251051984

N60

Qc
(Mpa)

N60

6.13

28


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

áp lực 100 – 200 kPa:
0.651 − 0.627
= 2.4 × 10 −4 ( 1 / kPa )
200 − 100
- Chỉ số dẻo:
IP = Wnh - Wd = 28.7 – 22.9 = 5.8% → lớp 1 là
cát pha.
- Độ sệt:
W − Wd 21.8 − 22.9
IL =
=

= −0.19 →
Trạng
IP
5.8
thái cứng
- Mô đun biến dạng: qc = 613 (T/m2) (cát pha dẻo
mềm chọn α = 5.5).
→ E0 = α × qc = 5.5 × 556 = 3058 (T/m2)
a1− 2 =

1

Đất có tính chất xây dựng tốt
2

Ta có kết quả trụ địa chất như sau:

Sét pha, chảy dẻo : ; qc=0.42Mpa ; N60 =1 ; eo=1.34
γ=1,67
T/m3 ; ∆=2,69 ; ϕ = 31030 ; Eo =552 T/m2
3

Rat day

Ip=12,4% ; IL=1.28 ;

4
Sét, dẻo nhão : ; qc=0.84 Mpa ; N60 =5 ; eo=1.303
γ=1,75 T/m3 ; ∆=2.71 ; ϕ = 5050 ; Eo =420 T/m2
Ip=21.1% ; IL=0.82 ;


SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 5

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

Cát mịn, chặt vừa : ; qc=7 Mpa ; N60 =23 ; eo=0.65
γ=1,9 T/m3 ; ∆=2,64 ; ϕ = 330 ; Eo =1220T/m2
G=0.77 ; IL=1.28 ;

Cát pha, cứng : ; qc=6.13 Mpa ; N60 =28 ; eo=0.69
γ=1.93 T/m3 ; ∆=2,68 ; ϕ = 22025 ; Eo =3050 T/m2
Ip=5.8% ; IL=0.19
B = 0,576, qc = 200 T/m2, N60=8, E0 = 800 T/m2

Nhận xét chung:
Lớp đất thứ nhất, thứ hai và lớp 3 thuộc loại mềm yếu, lớp 4 rất tốt nhưng ở dưới
sâu.
Độ lún cho phép đối với nhà khung S gh = 8cm & chênh lún tương đối cho
phép ΔS/L = 0,2%
II.
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
- Công trình có tải khá lớn, đặc biệt lệch tâm khá lớn.
- Khu vực xây dựng biệt lập, bằng phẳng.

- Đất nền gồm 4 lớp:
+ Lớp 1: sét pha chảy dẻo rất yếu dày 5,1 m
+ Lớp 2: sét, dẻo nhão lớp khá yếu, dày 4,4 m.
+ Lớp 3: là lớp cát mịn dày 3,5 m
+ Lớp 4: lớp cát pha cứng, tính xây dựng tốt nhưng ở dưới sâu.
Vậy nên ta chọn giải pháp móng cọc đài thấp.
Phương án: dùng cọc BTCT 25 x 25 cm, đài đặt vào lớp 1, mũi cọc hạ sâu
xuống lớp 4 khoảng 2 đến 4 m. Thi công bằng phương pháp đóng cọc.
III.

PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG VÀ LIỆU MÓNG CỌC
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 6

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

- Đài cọc:
+ Bê tông : B20 có Rn = 1150 (T/m2), Rbt = 90 (T/m2)
+ Cốt thép: AII có Rs = 28000 (T/m2)
+ Bê tông lót: B7.5 dày 10 cm
+ Đài cọc liên kết ngàm với cột và cọc (xem bản vẽ). Thép của cọc neo trong
≥ 20d (ở đây chọn bằng 40 cm) và đầu cọc trong đài 10 cm.
- Cọc đúc sẵn:
+ Bê tông : B25 Rn = 1450 (T/m2)

+ Cốt thép: AII, AI
+ Các chi tiết cấu tạo xem bản vẽ.
IV. CHỌN CHIỀU SÂU ĐÁY ĐÀI Hm:
Trong thiết kế: giả thiết tải trọng ngang do đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận nên muốn
tính toán theo móng cọc đài thấp phải thoả mãn điều kiện sau:
hm ≥ 0.7hmin
hm - độ chôn sâu của đáy đài

φ
Q
31o30
3,679
o
hmin = tg( 45 − )
= tg( 45 −
)
= 0,679( m )
2 γ ×b
2
1,67 × 1,5
o

Q : Tổng lực ngang theo phương vuông góc với cạnh b của đài: Qx = 3,679 T
ϕ; γ: góc nội ma sát và trọng lượng thể tích đơn vị của đất từ đáy đài trở lên:
ϕ = 31030 ;

γ = 1.67 (T/m3)

b : bề rộng đài chọn sơ bộ b =1,5 m
hmin = 0,679 m ; ở đây chọn hm = 1,2 m > 0,679 m

V.

CHỌN CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA MÓNG CỌC

V.1. Cọc
- Tiết diện cọc 25 × 25 (cm). Thép dọc 4φ 16 AII
- Chiều dài cọc: Chọn chiều sâu cọc hạ vào lớp 4 khoảng 2,7 m → chiều dài cọc
lc = 5,1 + 4,4 + 3,5 +2,7 – 1,2 + 0,5 = 14 m
- Cọc được chia thành 2 đoạn C1; C2 dài 7,0 m. Nối bằng hàn bản mã (xem bản vẽ)
V.1.1 Sức chịu tải của cọc.
1-a. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu.
PVL = m ×ϕ × ( Rb Fb + Rs Fa )
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 7

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

Trong đó:
m - hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc loại móng và số lượng cọc trong
móng.

(ta lấy m=1)

ϕ - hệ số uốn dọc, lấy ϕ = 1

2
Bê tông B25 → Rn = 1450(T / m )
2
Cốt thép AII: Rs = 28000( T / m )

Thép φ 16 → Fa : diện tích cốt thép, Fa = 8,04 cm2
Diện tích phần bê tông: Fb = Fc – Fa =0,25.0,25 - 8,04 × 10-4 =0,062 (m2)
4
−4
→ PVL = 1 × 1 × ( 1450 × 0,062 + 2.8 × 10 × 8.04 × 10 ) = 112,4 (T )

1-b. Sức chịu tải của cọc theo nền đất.
- Xác đinh theo kết quả của thí nghiệm trong phòng (phương pháp thống kê):
Sức chịu tải của cọc theo nền đất xác định theo công thức:
Pgh = Qs + Qc → sức chịu tải tính toán: Pd =

Pgh
ktc
n

Qs : ma sát giữa cọc và đất xung quanh cọc: Qs = α 1 × ∑ ui × τ i × hi
i =1

hi - Chiều dày lớp đất mà cọc đi qua
Qc : lực kháng mũi cọc: Qc = α 2 × R × F
Trong đó:
α 1 ; α 2 - Hệ số điều kiện làm việc của đất với cọc vuông, hạ bằng

phương pháp đóng nên α 1 = α 2 = 1


F = 0.25 × 0.25 = 0.0625( cm 2 )
u i - chu vi cọc: ui = 4 × 0.25 = 1( m )

R - sức kháng giới hạn của đất ở mũi cọc. Với hm = 14,5( m ) , mũi cọc
2
đặt ở lớp cát pha, trạng thái chặt tra bảng được R = 1146(T / m )

τ i - lực ma sát trung bình của lớp đất thứ i quanh mặt cọc. Chia đất

thành các lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp ≤ 2(m) như hình vẽ. Ta lập
bảng tra đượcτ i theo li ( li - khoảng cách từ mặt đất đến điểm giữa của mỗi lớp
chia).
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 8

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

Lớp phân tố

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

Chiều sâu hi (m) Độ dày li (m) Độ sệt IL (m)

Ti

Ti × Li


1

2,2

2

1,28

0,4

0,8

2

4,15

1,9

1,28

0,39

0,741

3

5,85

1,5


0,82

0,43

0,645

4

7,3

1,4

0,82

0,43

0,602

5

8,75

1,5

0,82

0,43

0,645


6

10

1

Cát hạt vừa

3,5

3,5

7

11,25

1,5

Cát hạt vừa

3,85

5,775

8

12,5

1


Cát hạt vừa

3,5

3,5

∑ = 16 ,183

n

⇒ Qs = α 1 × ∑ ui × τ i × li = 1 × 1 × 16 ,183 = 16 ,183( T )
i =1

→ Qc = α 2 × R × F = 1 × 1146 × 0.0625 = 71,625( T )
⇒ Pgh = Qs + Qc = 16 ,183 + 71,625 = 87,808( T )
⇒ Sức chịu tải thiết kế của cọc Ptk =

Pgh 87,808
=
= 62,72(T )
1,4
1,4

1-c. Theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT:
Pgh = Qs + Qc

[ P] =

Pgh

Fs

Trong đó:
+ Qc = k × qcm × F : sức cản phá hoại của đất ở mũi cọc.
k - hệ số phụ thuộc loại đất và loại cọc: Tra bảng có: k = 0,7.
→ Qc = k × qcm × F = 0,7 × 613 × 0,0625 = 27,9( T )
+ Qs = u × ∑

qci
× l : sức kháng ma sát của đất ở thành cọc.
αi i

α i - hệ số phụ thuộc loại đất và loại cọc, biện pháp thi công, tra bảng trang 24.
α 1 = 30, h1 = 3,9(m) ; qc1 = 42( T/m2)
α 2 = 40, h2 = 4,5(m) ; qc2 = 84( T/m2)
α 3 = 80, h3 = 3,5(m) ; qc3 = 700( T/m2)
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang 9

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

α 4 = 150, h4 = 2(m) ; qc4 = 613( T/m2)
→ Qs = u × ∑
⇒ Ptk =


qci
42
84
700
613
× li =1 × ( 3,9 ×
+ 4,4 ×
+ 3,5 ×
+ 2×
) = 53,49(T )
αi
30
40
80
150

Qc Qs 27,9 53,49
+
=
+
= 49,61(T)
2 1.5
2
1,5

1-d. Theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT: theo công thức Meyerhof
Ptk =

Qc + Qs

3

+ Qc = m × N m × Fc sức kháng phá hoại của đất ở mũi cọc
( N m - số SPT của lớp đất tại mũi cọc).
→ Qc = m × N m × Fc = 400 × 26 × 0,0625 = 650(T )
n

+ Qs = n ∑U × N i × li : sức kháng ma sát của đất ở thành cọc.
i =1

N i - số SPT của lớp đất thứ i mà cọc đi qua .
(Với cọc đóng: m = 400, n = 2)
n

→ Qs = n × ∑U × N i × li = 2 × 1 × ( 8 × 5,1 + 21 × 4,4 + 12 × 3,5 + 26 × 2 ) = 227,2(T )
i =1

[ P] =

650 + 227,2
= 292,4( kN ) = 29,24( T )
3

→ Sức chịu tải của cọc lấy theo kết quả xuyên tiêu chuẩn [P] = 29,24 T
V.1.2. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng:
Số lượng cọc sơ bộ xác định như sau: n = β ×

N
[ P]


Do độ lệch tâm ey = 0,022( m ) nên ở đây chọn:

n = 1,3 ×

β = 1,3

203,1
≈ 9 ; Chọn n=9 cọc và bố trí như sau:
29,24

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
10

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

V.2. Đài cọc
- Từ việc bố trí cọc như trên → kích thước đài:
Bđ × Lđ = 2,5 × 3,5 (m)
Hđ = 0,8 → h0 = 1,7 – 0,1 = 1,6 (m)
VI. TẢI TRỌNG PHÂN PHỐI LÊN CỌC
- Theo các giả thiết gần đúng coi cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chịu nén hoặc
kéo
+ Trọng lượng đài và của đất trên đài:

Gd ≈ Fd × hm × γ tb = 2,5 × 2,5 × 2 × 2 = 25( T )
+ Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng tại đáy dài:
N tc = 169,25 + 25 = 194,25( T )
M tc = 18,58( T )

+ Tải trọng truyền lên đài không kể trọng lượng bản thân cọc và lớp đất phủ từ đáy
đài trở lên tính với tải trọng tính toán:
194,25 18,58 × x
Pi =
±
9
∑ xi2
Với xmax = 1,0 m thay vào (*) ta có
Pmax=25,34 (T), Pmin=18,05 (T) → Tất cả các cọc đều chịu nén.
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
11

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

P1=P2=P3=25,34 (T),
P4=P5=P6=22,69 (T),
P7=P8=P9=18,05 (T).
VII. KIỂM TRA TỔNG THỂ ĐÀI CỌC.


VII.1. Tính toán kiểm tra cọc
- Khi vận chuyển cọc: tải trọng phân bố q = γ × F × n
Trong đó: n là hệ số động, n = 1.5
→ q = 2.5 × 0.062 × 1.5 = 0.234( T / m )
+
−
Chọn a sao cho M 1 ≈ M 1 → a = 0,207 × lc = 1.45( m )

qa 2 0.234 × 1.45 2
M1 =
=
= 0,25( Tm )
2
2
+
−
- Trường hợp treo cọc lên giá búa: để M 2 ≈ M 2 → b ≈ 0,29 × lc = 2,03 m

+ Trị số mô men dương lớn nhất:

qb 2 0,234 × 2,03 2
M2 =
=
= 0,48 ( T .m )
2
2

M-1


Ta thấy
nên ta
M2 để tính toán.

a

a

M+1

M1dùng

+ Lớp bảo vệ của cọc là a = 3(cm) → Chiều cao làm việc của cốt thép
h0 = 25 − 3 = 22( cm )
→ Fa =

Cốt
uốn của

M2
0,48
=
= 0,86( cm 2 )
0.9 × h0 × Ra 0,9 × 0,22 × 28000
M-2

thép dọc chịu mô men
2
cọc là 2φ 16( Fa = 4cm )

b

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
12

M+2

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

→ Cọc đủ khả năng chịu tải khi vận chuyển, cẩu lắp.
- Tính toán cốt thép làm móc cẩu:
+ Lực kéo móc cẩu trong trường hợp cẩu lắp cọc: Fk = q × l

'
→ lực kéo ở một nhánh, gần đúng: Fk =

Fk

Thép
thép Agãy khi
Diện

Fk q × l 0,234 × 7
=
=
= 0,805( T )
2
2
2
móc cẩu chọn loại A-I (
I có độ dẻo cao, tránh
cẩu lắp)

a=1450

a=1450

tích cốt thép của móc

Fk' 0,805
=
= 0,38( cm 2 )
cẩu: Fa =
Ra 21000
Chọn thép móc cẩu φ 12 có Fa = 1,13( cm 2 )
VII.2. Trong giai đoạn sử dụng.
Pmin+qc>0 → các cọc đều chịu nén → Kiểm tra: P = Pmax + qc ≤ [ P ]
Trọng lượng tính toán của cọc:
qc = 2,5 × Fc × lc × n = 2,5 × 0,0625 × 14 × 1,1 = 2,406( T )

P = 25,34 + 2,406 = 27,746(T) < [ P ] = 29,24(T )
Vậy tất cả các cọc đều đủ khả năng chịu lực và bố trí như trên là hợp lý.

VIII. TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐÀI CỌC
VIII.1. Kiểm tra cường độ trê tiết diện nghiêng – điều kiện đâm thủng
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
13

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

Giả thiết bỏ qua ảnh hưởng của cốt ngang
- Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp:
Pxt ≤ Pct
Trong đó:
Pdt - là xuyên thủng bằng tổng các phản lực nằm ngoài
phạm vi tháp xuyên bên mặt cắt nguy hiểm nhất.
Pct – là lực chống xuyên tính toán: Pct = 0,75 × Rk × S xptx
RK – cường độ chịu kéo của bê tông
S xqtx = hod × ( bc + hod ) = 1.6 ×( 0.4 + 1.6 ) = 3.2( m 2 )

→ Pct = 0.75 × 90 × 3.2 = 216( T )
Pxt = P01 + P02 + P03 + P07 + P08 + P09 = 198,24( T )

→ Chiều cao đài móng thoả mãn
VIII.2. Tính toán và bố trí cốt thép cho đài.

- Mômen tại mép cột theo mặt cắt I-I:
M I = r1 × ( P01 + P02 + P03 )
Trong đó: r1: khoảng cách từ trục
I

cọc 1, 2 và 3 đến mặt cắt I-I. r1 = 1,0( m )
→

M I = 1,0 × ( P01 + P02 + P03 ) = 1,0 × 3 × 25,34

r2

= 76 ,02( Tm )

II

II

Diện tích cốt thép
FaI =

MI
76 ,02
=
= 18,85( cm 2 )
0.9 × h0 × Ra 0,9 × 1,6 × 28000

I

Chọn 13 φ14 a 170 Fa = 20 cm2;

Mô men tại mép cột theo mặt cắt II-II:

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
14

MSV: 1251051984

r1


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

M II = r2 × ( P01 + P04 + P07 )
Trong đó: r2 = 1,0( m )
M II = 1,0 × ( P01 + P04 + P07 ) = 1,0 × ( 25,34 + 22,69 + 18,05 ) = 66 ,08( Tm )
FaII =

M II
66 ,08
=
= 16 ,39( cm 2 )
0.9 × h0 × Ra 0,9 × 0,7 × 28000

chọn 13 φ 14 a200 : Fa = 20,12 cm2
F

20,12

a
(hàm lượng): µ = L × h = 250 × 160 = 0, 0503% > µ = 0, 05%
d
o

→ bố trí cốt thép với khoảng cách như trên có thể coi là hợp lý.
IX. KIỂM TRA TỔNG THỂ MÓNG CỌC
Giả thiết coi hệ móng cọc là móng khối quy ước như
hình vẽ:
IX.1. KiÓm tra ¸p lùc díi ®¸y mãng khèi
- Điều kiện kiểm tra:
pqư ≤ Rđ
pmaxqư ≤ 1,2.Rđ
- X¸c định khối mãng quy ước:
+ Chiều cao khối mãng quy ước tÝnh từ mặt đất
®Õn mũi cọc HM = 15,5 m.
+ Góc mở theo TCVN mở từ mép hàng cọc biên
góc

ϕtb
4

=

Σϕi .hi
4Σhi

Do lớp đất 1 và 2 là những lớp yếu, khi tính

bỏ qua ảnh hưởng của các lớp đất này.
3

0

4

h =3,5 m và h = 2m nên ta có thể lấy góc mở α=30
+ Chiều dài của đáy móng quy ước: Lm= (2,0 +0,3) + 2. 3,5. tg 300= 6,34 m.
SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
15

MSV: 1251051984


N NN V MểNG

GVHD: Nguyn Vn Bc

+ B rng múng quy c: Bm= (1,0 +0,3) + 2. 3,5. tg300 = 5,3 m.
- Xác nh ti trng tiêu chuẩn di đáy khi móng quy c (mi cc):
+ Trng lng ca t v i t ỏy i tr lờn:
N1 = Fm . tb .hm = 6,34.5,3.2.1,5 = 100,81 T
2

+ Trng lng khi t t mi cc ti ỏy i:

m

m

c

i

i

N =(L .B -F )l .

2

N = (6,34.5,3-0,0625).(3,6.1,67+4,4.1,78+3,5.1,9+2.1,93) = 816,82 T
c

+ Trng lng cc:

Q =9.0,0625.14.2,4 = 18,9 T

Ti trng tiờu chun ti mc ỏy múng qui c
Nqu = N o + N1 + N 2 + Qc = 203,1 + 100,81 + 816,82 + 18,9 = 1139, 63 T
M qu = 22,3 T
N

M

M

y

+ p lc ti ỏy khi múng quy c: pmax,min = F Wx W
qu
x
y

Wy =

Bm Lm 2 5,3.6,342
=
= 35,5 m3
6
6

pmax,min =

Fqu = 6,34.5.3 = 33, 602 m 2

203,1 22,3

33, 602 35,5

pmax = 6, 673 T / m 2

pmin = 5, 416 T / m 2

- Cờng độ tính toán ca t đáy khi quy c (Theo công thc ca
Terzaghi):
Rd =

Pgh

Fs

=

0,5.S . .Bqu .N + S q .q.N q + S c .c.N c
Fs

Lp 4 có =22025 tra bng ta có: N =5,405 ; Nq = 8,24 ; Nc = 17,5
Rd =

Ta có:

0,5.5, 405.1, 67.5,3 + 8, 24.2.15,5 623
=
93, 2T / m2
3
3
pmax = 6, 673T / m 2 < Rd = 93, 2T / m 2

Nh vậy đất nền dới đáy móng khối quy ớc đủ khả năng chịu lực
IX.2. Kiểm tra lỳn múng cc:
- ng sut bn thõn ti khi múng quy c:
bt = 1, 67.5,1 + 1, 75.4, 4 + 1,9 + 3,5 = 21, 617 T / m 2

- ng sut gõy lỳn ti ỏy khi múng quy c:
SVTH: Ngụ Quang Tun

Trang
16

MSV: 1251051984


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: Nguyễn Văn Bắc

σ gl = σ tc − σ bt = 27,55 − 21, 617 = 5,933 T / m 2

- Độ lún của móng cọc có thể được tính gần đúng:
S=

1 − µ02
.b.ϖ . p gl
E0

→S =

với Lm/Bm = 2,5/2,5 = 1 → ϖ = 0,88

1 − 0, 252
.2, 5.0,88.1, 94 ≈ 0, 251 (cm)
1600

X. CẤU TẠO VÀ BẢN VẼ

SVTH: Ngô Quang Tuấn

Trang
17

MSV: 1251051984