Đồ án Nền móng

 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 PHẦN I 
 MĨNG ĐƠN 
A. TỔNG HỢP SỐ LIỆU. 
 I. Phần thiết kế và tính toán. 
 1. Đánh giá về nền đất. 
 a. Xác định chỉ số dẻo và độ sệt của đất. 
 - Lớp thứ nhất: số hiệu 86, độ dày 3,6m. 
 - Bảng đường kính hạt 
 Đường kính 0.5- 0.25- 0.1- 0.05- 0.01-
 >10 2-1 1-0.5 <0.002 
 hạt 0.25 0.1 0.05 0.01 0.002 
 Thành phần 
 0 2.5 17.5 28 29 7.5 8.5 5.5 1.5 
 (%) 
 - Dựa vào bảng thành phần hạt trên kết luận lớp đất thứ nhất không 
 phải là lớp đất dính mà là đất rời. 
 - Phân tích thành phần hạt ta có: 
  Những hạt có đường kính trung bình >1 chiếm 2.5% khối lượng. 
  Những hạt có đường kính trung bình >0.5 chiếm 2.5+17.5 = 20% 
 khối lượng. 
  Những hạt có đường kính trung bình >0.25 chiếm 20+28 = 48% 
 khối lượng. 
  Những hạt có đường kính trung bình >0.1 chiếm 48+29 = 77% khối 
 lượng. 
 => Từ kết quả phân tích tích lũy phần trăm khối lượng các nhóm hạt 
 ta thấy khối lượng những hạt có đường kính >0.1 mm chiếm 77% tổng 
 khối lượng (lớn hơn 75%) cho nên đất này là đất cát nhỏ. 
 1 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 - Xác định các đặc trưng vật lý của lớp đất: 
 + Hệ số rỗng tự nhiên: 
 △  (1 + 0.01푤) 2.63 ∗ 1 ∗ (1 + 0.01 ∗ 17.5)
 푒 = 표 − 1 = − 1 = 0.65 
  1.87
 => Kết luận: đất cát nhỏ có độ chặt vừa. 
 + Độ ẩm: 
 0.01푊 △ 0.01 ∗ 17.5 ∗ 2.63
 = = = 0.71 
 푒 0.65
 2
 + Ta có qc = 7.10 MPa = 710 T/m đất cát nhỏ ở trạng thái chặt vừa 
 2 2 2
 (40 Kg/cm < qc = 71 Kg/cm < 120 Kg/cm ). 
 + Môđun nén ép : 
 2 
 표 = 훼. 푞 = 2.0 ∗ 710 = 1420 
 (ứng với đất cát α = 1.5 ÷3). 
 - Lớp thứ 2:sốhiệu 26, dày 2.3 m. 
 - Xác định chỉ tiêu cơ lý của đất: 
 + Chỉ số dẻo: 
 = 푊푛푕 − 푊 = 32.4 − 26.2 = 6.2%
 A = 6.2% kết luận : đất cát pha (á cát). 
 + Độ sệt : 
 푊 − 푊 30.1 − 26.2
 = = = 0.629 
 6.2
 0 đất ở trạng thái dẻo. 
 + Hệ số rỗng: 
 △  (1 + 0.01푤) 2.66 ∗ 1 ∗ (1 + 0.01 ∗ 30.1)
 푒 = 표 − 1 = − 1 = 0.94 
  1.78
 + Độ ẩm: 
 0.01푊 △ 0.01 ∗ 30.1 ∗ 2.66
 = = = 0.85 
 푒 0.94
 G = 0.85 >0.8 => đất bão hòa nước. 
 => Kết luận đất này là đất cát pha ở trạng thái dẽo và bão hòa 
 nước. 
 2 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 - Kết quả thí nghiệm nén ép e-p với áp lực nén lún trong khoảng 
 200 – 400 Kpa. 
 푒200 − 푒400 0.853 − 0.825 −4 1 
 2−4 = = = 1.4 ∗ 10 
 400 − 200 400 − 200 퐾푃 
 2
 Ta có kết quả xuyên tĩnh qc = 1.40 MPa = 140 T/m và kết quả xuyên 
 tiêu chuẩn N là : 5 trạng thái của đất là xốp. 
 Độ chặt của đất tương đối D = 0.2 ÷ 0.33. 
 => Kết luận: đất thuộc loại mềm yếu. 
 => Môđun nén ép. 
 = 훼. 푞 = 5.0 ∗ 140 = 700 
 표 2
 ứng với đất cát pha ta có α = 3 ÷ 5. 
 - Lớp đất 3: số hiệu 58, dày . 
 - Xác định chỉ tiêu cơ lý của đất: 
 + Chỉ số dẻo: 
 = 푊푛푕 − 푊 = 48.4 − 25.6 = 22.8%
 A = 22.8% > 17 => kết luận : đất sét. 
 + Độ sệt : 
 푊 − 푊 28.5 − 25.6
 = = = 0.13 
 22.8
 0 đất ở trạng thái nửa rắn. 
 + Hệ số rỗng: 
 △  (1 + 0.01푤) 2.71 ∗ 1 ∗ (1 + 0.01 ∗ 28.5)
 푒 = 표 − 1 = − 1 = 0.81 
  1.92
 + Độ ẩm: 
 0.01푊 △ 0.01 ∗ 2.71 ∗ 28.5
 = = = 0.95 
 푒 0.81
 G = 0.95 >0.8 => đất bão hòa nước. 
 => Kết luận: đất này là đất sét ở trạng thái nửa rắn và bão hòa 
 nước. 
 - Kết quả thí nghiệm nén ép e-p với áp lực nén lún trong khoảng 
 200 – 400 Kpa. 
 3 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 푒200 − 푒400 0.761 − 0.749 −3 1 
 2−4 = = = 0.06 ∗ 10 
 400 − 200 400 − 200 퐾푃 
 2
 Ta có kết quả xuyên tĩnh qc = 2.55 MPa = 255 T/m và kết quả xuyên 
 tiêu chuẩn N là : N= 19 > 10 => đất có tính chất xây dựng tốt. 
 => Môđun nén ép. 
 = 훼. 푞 = 6.0 ∗ 255 = 1530 
 표 2
 ứng với đất sét ta có α = 5÷ 8. 
 4 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 b. Phương án nền móng. 
 - Lớp đất thứ nhất cũng tương đối tốt và dày 3,6 m nên ta quyết 
 định thiết kế móng đơn đặt trên nền đất thiên nhiên này. 
 2. Vật liệu làm móng. 
 2 2
 - Chọn bêtông mác 200 có : Rn = 900 T/m ; Rk = 75 T/m . 
 - Thép chịu lực AII có : Ra = 2800 Kg/cm2. 
 - Lớp lót bêtông nghèo mác thấp M100, dày 100 mm. 
 - Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng dày 3cm (thường chọn 3 ÷ 5 cm). 
 Chọn thi công 5 cm. 
 3. Chọn chiều sâu chôn móng. 
 Chọn hm = 1.4 m.(có hình vẽ minh họa) 
 hm : tính từ mặt đất tới đáy móng (không kể lớp bêtông lót). Thông 
 thường móng nông nên chọn 1.4m h 2m và phải nằm trên mực 
 m 
 nước ngầm, nếu mực nước ngầm nông thì cần có biện pháp xử lý 
 nhưng trong trường hợp này mực nước ngầm nằm ở độ sâu 4.8m. 
II. Tính toán thiết kế móng. 
 1. Xác định tải trọng tính toán. 
 푡푡 117.5
 푡 = = = 102.17 
 푛 1.15
 푄푡푡 1.27
 푄푡 = = = 1.10 
 푛 1.15
 푡푡 1.38
 푡 = = = 1.20 
 푛 1.15
 tc
 2. Tính R . 
 - Giả sử chiều rộng móng ban đầu B = 1m. 
 0
 - Tra bảng = 33 33’ = 33.5 ta có: 
 A = 1.49 
 B = 6.99 
 C = 9.01 
 5 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 với m1, m2 lần lượt bằng 1.2 ; 1 ; Ktc = 1 (nếu trực tiếp thí nghiệm các 
 mẫu đất lấy được tại nơi xây dựng). 
 - Cường độ tính toán của lớp đất cát hạt trung: 
 푡 1 2 ∗
 푅 = [  +  푕 + ]
 퐾푡 
 1.2 ∗ 1
 = 1.49 ∗ 1.87 ∗ 1 + 6.99 ∗ 1.87 ∗ 1.4 + 9.01 ∗ 0 = 25.30 / 2 
 1
 3. Xác định sơ bộ diện tích đáy móng. 
 푡 
 102.17 2 
 퐹 = = 4.598 
 푅푡 − 푡 푕 25.30 − 2.2 ∗ 1.4
 Vì móng chịu tải lệch tâm nên móng thường có dạng hình chữ nhật. 
 Chọn tỉ số L/B = 1.2. 
 Mà F = B*L => 4.598
 m Bm 1.96 
 1.2
 Chọn BxL = 1.9 x 2.3 m = 4.37 m2. 
 4. Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng. 
 - Xác định cường độ tiêu chuẩn của đất nền với B = 1.9m. 
 푡 1 2 ∗
 푅 =  +  푕 + 
 퐾푡 
 1.2 ∗ 1
 = 1.49 ∗ 1.87 ∗ 1.9 + 6.99 ∗ 1.87 ∗ 1.4 + 9.01 ∗ 0 
 1
 퐿2 1.9 ∗ 2.32
 = 28.31 2 푊 = = = 1.68 3 푡 
 푙 6 6
 푡 
 = + 푡 푕 + 푛푛 푕푛푛 퐹 == 102.17 + 2.2 ∗ 1.4 + 0 ∗ 1.9 ∗ 2.3
 푡 푡 푡 
 = 115.63  = + 푄 . 푕 = 1.20 + 1.10 ∗ 0.4 = 1.64 .  
 푡 푡 푡 푡 
   115.63 1.64 2   
 = + = + = 27.44  푖푛 = −
 퐹 푊푙 4.37 1.68 퐹 푊푙
 푡 
 115.63 1.64 2  115.63 2 
 = − = 25.48 푡 = = = 26.46 
 4.37 1.68 퐹 4.37
 - Kiểm tra điều kiện với móng chịu tải lệch tâm: 
 = 26.46 T/m2< Rtc = 28.31 T/m2 
 tb
 = 27.44 T/m2< 1.2Rtc = 33.97 T/m2 
 max
 = 25.48 T/m2> 0 
 min
 6 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 => Thỏa điều kiện móng chịu tải lệch tâm và thiên về an toàn. 
 5. Tính lún S 
 gh.
 Ta có: 
 푛
 
 푆 =  푙 푕 
 푖 푖
 푖=1
 푛
  =  − 푕 = 26.46 − 1.87 ∗ 1.4 = 23.84  푡 =  푕 
 푙 푡 2 푖 푖
 푖=1
 BẢNG TÍNH LÚN 
 gl bt 
 Điểm Z 2z/b L/b Ko   Si 
 0 0 0 1.00 23.84 2.62 
 1 0.38 0.4 0.968 23.08 3.33 0.5022 
 2 0.76 0.8 0.830 19.78 4.04 0.4588 
 Cát 
 3 1.14 1.2 0.652 15.54 4.75 0.3782 
 nhỏ 
 4 1.52 1.6 0.496 11.82 5.46 0.2930 
 5 1.9 2.0 0.379 9.04 6.17 0.2233 
 6 2.2 2.32 0.337 8.02 6.73 0.1441 
 7 2.28 2.4 0.294 7.01 6.88 0.0687 
 8 2.66 2.8 1.2 0.232 5.53 7.55 0.2723 
 9 3.04 3.2 0.187 4.46 8.23 0.2169 
 Cát 10 3.40 3.58 0.094 2.25 8.51 0.1379 
 pha 11 3.42 3.6 0.153 3.65 8.53 0.0067 
 12 3.8 4.0 0.127 3.03 8.82 0.1449 
 13 4.18 4.4 0.107 2.55 9.12 0.1211 
 14 4.50 4.74 0.094 2.24 9.37 0.0876 
 15 4.56 5.96 0.092 2.193 9.42 0.0070 
 16 4.94 6.34 0.079 1.883 9.77 0.0405 
 Vậy S = 3.103cm < S = 8 cm (thỏa điều kiện lún). 
  i  gh
 7 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 6. Tính toán chiều cao móng. 
 Chiều cao móng được tính từ điều kiện chống xuyên thủng. 
 P P
 xt cxt 
 P = tt . F 
 xt xt xt
 Fxt = b.Lxt 
 tt = (3* tt + 5* tt)/8. 
 xt 1 max
 tt = tt + ( tt tt).(L + L + 2h )/2L. 
 1 min max −min c o
 L = { L (L + 2h )}/2 
 xt – c o
 Pcxt = 0.75.Rk.ho.(bc + ho). 
 trong đó: 
 tt = tc x 1.15 = 27.44 x 1.15 = 31.556 T/m2. 
 max max
 tt = tt x 1.15 = 25.48 x 1.15 = 29.302 T/m2. 
 min min
 8 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 Lập bảng tính cho ho. 
 tt 2 tt 2 2
 Ho(cm) Lxt(m) 1 (T/m ) xt (T/m ) Fxt(m ) Pxt Pcxt 
 60 0.375 31.19 31.42 0.713 22.39 28.69 
 55 0.425 31.14 31.40 0.808 25.36 24.75 
 50 0.475 31.09 31.38 0.903 28.32 21.09 
 Vậy chọn ho = 60 cm => h = ho + a = 60 + 5 = 65 cm. 
 với lớp bảo vệ thép dày : a = 5 cm. 
 9 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Ths.PHẠM VĂN TRỰC 
 7. Tính cốt thép và bố trí cốt thép cho móng. 
 Vì ta có móng chịu tải lệch tâm nên móng có dạng hình chữ nhật và 
 F dài F ngắn. 
 a  a
  Tính thép theo phương cạnh dài 
 l - lc
 2
 Ta đi xét mặt ngàm I – I tại mép cột như hình vẽ. 
 q tt = tt.b. 
 max max
 q tt = tt.b. 
 I-I I-I
 tt = tt + ( tt tt).(L + L )/2L. 
 I-I min max −min c
 2
 = 29.302 + (31.556 – 29.302).(2.3 + 0.35)/(2*2.3) = 30.60 (T/m ). 
 tt tt tt 2
 qtb = (3.qI-I + 5.qmax )/8 = (3*30.60*1.9 + 5*31.556*1.9)/8= 59.28(T/m ) 
 M = q tt. ((L L )/2)2/2 = 0.125.q tt.(L L )2 
 I-I tb – c tb – c
 2
 = 0.125*59.28*(2.3 – 0.35) = 28.18 (T.m). 
 5 2
 Fa-I = MI-I/( 0.9*Ra*ho) = (28.18*10 )/(0.9*2800*65) = 17.20 cm 
 Chọn thép 12 14 => F = 18.473 cm2. 
  a-I
  Tính thép theo phương cạnh ngắn. 
 b - bc
 2
 10