thuyet minh da nen mong

99
Đồ Án Nn Móng Khoa KThut Công Trình SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 1 MC LC Trang Li cm ơn Nhn xét ca giáo viên hướng dn Phn I : Thiết kế móng băng A. thng kê địa cht 3A B. Thiết kế móng băng Phn II : Thiết kế móng cc A. thng kê địa cht 3B B. Thiết kế móng cc

Upload: anhluong909

Post on 26-Jun-2015

426 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 1

MỤC LỤC Trang

Lời cảm ơn

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Phần I : Thiết kế móng băng

A. thống kê địa chất 3A

B. Thiết kế móng băng

Phần II : Thiết kế móng cọc

A. thống kê địa chất 3B

B. Thiết kế móng cọc

Page 2: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn:

Page 3: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 3

PHẦN I: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

A. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 3A

Theo sơ đồ mặt bằng tổng thể khu đất có 2 vị trí khoan khảo sát địa chất; HK1, HK2. - Chiều sâu khoan khảo sát là 35m có các trạng thái của đất nền như sau: * Hố khoan HK1 và HK2 có 5 lớp:

+ Lớp 1: (Đất đất đắp) Nền gạch, xà bần và đất cát;

Lớp này có chiều dày là 31 10.9 ; 20 /h m KN mγ= =

+Mực nước ngầm ở độ sâu 1.5m cách mặt đất + Lớp 2: Sét pha cát , trạng thái mềm.

Lớp này có chiều dày là 3 3 0

2 2 2 22 2

2

1.6 ; 18.22 / ; 8.99 / ; 13 ;

0.091 / 9.1 / ;

h m KN m KN m

C KG cm KN m

γ γ ϕ′= = = =

= =

+ Lớp 3: Sét pha cát lẫn sỏi sạn lateritt, màu nâu đỏ/nâu vàng xámTtrắng độ dẻo trung bình- trạng thái nửa cứng đến dẻo cứng.

Lớp này có chiều dày là 3 3 0

3 2 3 3

2 23

1.1 ; 19.36 / ; 9.96 / ; 16 30';

0.185 / 18.5 / ;

h m KN m KN m

C KG cm KN m

γ γ ϕ′= = = =

= =

+ Lớp 4 : Sét pha cát, màu xám trắng vân vàng nhạt đốm nâu đỏ, độ dẻo trung bình – trạng thái dẻo cứng.

Lớp này có chiều dày là 3 3 0

4 4 4 42 2

4

6.3 ; 19.16 / ; 9.74 / ; 14 30';

0.197 / 19.7 / ;

h m KN m KN m

C KG cm KN m

γ γ ϕ′= = = =

= =

+ Lớp 5a: Cát mịn lẫn bột, màu nâu vàng

Lớp này có chiều dài là 3 3 0

5 5 5 5

2 25

7.7 ; 18.8 / ; 9.36 / ; 27 15;

0.022 / 2.2 / ;a a a

a

h m KN m KN m

C KG cm KN m

γ γ ϕ′ ′= = = =

= =

+ Lớp 5b: Cát vừa lẫn lộn, màu vàng nhạt vân xám trắng – trạng thái chặt vừa.

Lớp này có chiều dài là 3 3 0

5 5 6 5

2 25

17.8 ; 19.33 / ; 9.92 / ; 29 15;

0.029 / 2.9 / ;b b b

b

h m KN m KN m

C KG cm KN m

γ γ ϕ′ ′= = = =

= =

Page 4: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 4

B. THIẾT KẾ MÓNG BĂNG I. SƠ ĐỒ MÓNG BĂNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:

CB17000

300 6400 5600 2700

A D E

7001300

H1tt

N 1tt

M 1tt H2

ttN2

tt

M 2tt

H 5tt

N5tt

M5tt

MAËT ÑAÁT TÖÏ NHIEÂN

H3tt

N3tt

M 3tt H4

ttN4

tt

M 4tt

Giaù trò tính toaùn

Lực dọc Ntt Lực ngang Htt Momem Mtt Cột

(KN) (KN) ( KN.m) A 274.8 93.5 44.5 B 732.8 130.9 80.1 C 1007.6 168.3 89 D 916 187 71.2 E 458 112.2 53.4

Giá trị tiêu chuẩn

Lực dọc Ntc Lực ngang Htc Momem Mtc Cột

(KN) (KN) ( KN.m) A 238.96 81.30 38.70 B 637.22 113.83 69.65 C 876.17 146.35 77.39 D 796.52 162.61 61.91 E 398.26 97.57 46.43

Page 5: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 5

II. CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG.

- Móng được đúc bằng bê tông B20 (M250) có 0.9btR MPa= (cường độ chịu kéo

của bê tông); 11.5bR MPa= ( cường độ chịu nén của bê tông); mô đun đàn hồi E = 26.5 103

MPa = 2.65 107 KN/m2 - Cốt thép trong móng loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc 280sR MPa=

- Cốt thép trong móng loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép đai 225sR MPa=

- Hệ số vượt tải n = 1,15.

- tbγ giữa bê tông và đất = 22KN/m3=2,2T/m3

III. CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG: Đáy móng nên đặt trên lớp đất tốt, tránh đặt trên rễ cây hoặc lớp đất mới đắp, lớp đất

quá yếu. Chiều sâu đôn móng:

⇒ chọn 2.5fD m= .

Chọn sơ bộ chiều cao h:

max1 1 1 1( ) ( )6.4 (0.533 1.067)

12 6 12 6ih l= ÷ = ÷ = ÷

⇒ chọn 0.7h m= .

IV. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG (BxL): - Tổng chiều dài móng băng là: L = 0.3+1.3+6.4+5.6+2.7+0.7 = 17.0 m

1/ Xác định bề rộng móng (B = ?) - Chọn sơ bộ B=1 (m)

*/ Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất: +/ 2.5fD m=

+/ H ( chiều cao mực nước ngầm) = 1.5 m

+/ Dung trọng lớp đất (lớp 1) trên mực nước ngầm: 31 20 /KN mγ =

Chiều cao của lớp đất này: h1 = 0.6 m +/ Dung trọng lớp đất trên đáy móng (lớp 2) trên mực nước ngầm:

32 18.22 /KN mγ =

Chiều cao của lớp đất này: h2 = 0.6 m.

Page 6: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 6

+/ Dung trọng lớp đất dưới mực nước ngầm trên đáy móng (lớp 2): 3

2 8.99 /KN mγ ′ =

Chiều cao của lớp đất này: h = 1 m

+/ Dung trọng lớp đất dưới đáy móng (lớp 3): 33 9.96 /KN mγ ′ =

Chiều cao của lớp đất này: h = 1.1 m

+/ 0 2 23 316 30 '; 0.185 / 18.5 /C KG cm KN mϕ = = =

Với góc nội ma sát 02 16 30 'ϕ = ( Dùng phương pháp nội suy)

0 .3 7 6 12 .5 0 4 35 .0 6 9 5

ABD

=⎧⎪⇒ =⎨⎪ =⎩

14.11755.1865

2.5

c

q

NN

⎧ =⎪

=⎨⎪ =⎩

a/ Điều kiện ổn định của nền đất đáy móng.

max

min

1.2

0

tc tc

tc tcTBtc

P R

P R

P

⎧ ≤⎪

≤⎨⎪ ≥⎩

(1)

Trong đó : Rtc: cường độ (sức chịu tải tc) của đất nền dưới đáy móng.

( )1 2* * * * * * *tcf

tc

m mR A b B D D cK

γ γ= + +

max

min

tc

tc

P

P

⎫⎪⎬⎪⎭

: Áp lực tiêu chuẩn cực đại và cực tiểu do móng tác dụng lên nền đất.

max 2min

max min

6* *

2

tc tctc

tb f

tc tctc

tb

N MP DB L B L

P PP

γ= ± +

+=

* Khoaûng caùch töø caùc ñieåm ñaët löïc ñeán troïng taâm ñaùy moùng

+ 117 0.3 8.2( )

2 2aLd l m= − = − =

+ 2 117( ) (0.3 1.3) 6.9( )

2 2aLd l l m= − + = − + =

Page 7: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 7

+ 3 1 217( ) (0.3 1.3 6.4) 0.5( )

2 2aLd l l l m= − + + = − + + =

+ 4 417( ) (0.7 2.7) 5.1( )

2 2bLd l l m= − + = − + =

+ 517( ) (0.7) 7.8( )

2 2bLd l m= − = − =

Tổng tải trọng tác dụng theo phương đứng:

* 1 2 3 4 5 274.8 732.8 1007.6 916 458 3389.2( )tt tt tt tt tt ttN N N N N N KN= + + + + = + + + + = * 1 2 3 4 5 93.5 130.9 168.3 187 112.2 467.5( )tt tt tt tt tt ttH H H H H H KN= + + + − = + + + − = * * *tt tt tt tt

i i iM M N d H h= + +∑ ∑ ∑ Ta có :

44.5 80.1 89 71.2 53.4 231.4( . )ttM KN m= + + + − =∑

* 274.8*8.2 732.8*6.9 1007.6*0.5 916*5.1 458*7.8 430.52( . )tti iN d KN m= + + − − = −∑

* 467.5*0.7 327.25( . )ttiH h KN m= =∑

231.4 430.52 327.25 128.13( . )ttM KN m⇒ = − + =

+/Tải trọng tiêu chuẩn:

* 3389.2 2947.13( )1.15

tttc NN KN

n= = =

* 467.5 406.5( )1.15

tttc HH KN

n= = =

* 128.13 111.4( . )1.15

tttc MM KN m

n= = =

Cường độ (sức chịu tải tc) của đất nền dưới đáy móng:

( )1 2* * * * * * *tcf

tc

m mR A b B D D cK

γ γ= + +

[ ]2

1*1* 0.3761*1*9.96 2.5043*(20*0.9 18.22*0.6 8.99*1) 5.0695*18.51

192.5( / )

tc

tc

R

R KN m

= + + + +

=

Ta có : 22947.13 20( )* 192.5 (22*1.5 12*1)

tc

tc tbf

NF mR Dγ

≥ = =− − +

⇒ 20 1.2( )17

FB mL

≥ = =

- Chọn B= 1.8 (m)

Page 8: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 8

[ ]2

1*1* 0.3761*1.8*9.96 2.5043*(20*0.9 18.22*0.6 8.99*1) 5.0695*18.51

195.5( / )

tc

tc

R

R KN m

= + + + +

=

Kiểm tra

2max 2

2min 2

2

2947.13 6*111.4 (22*1.5 12*1) 142.6( / )1.8*17 1.8*172947.13 6*111.4 (22*1.5 12*1) 140( / )1.8*17 1.8*17

142.6 140 141.3( / )2

tc

tc

tctb

P KN m

P KN m

P KN m

⎧ = + + + =⎪⎪⎪ = − + + =⎨⎪

+⎪ = =⎪⎩

2 2max

2min

2 2

142.6( / ) 1.2* 1.2*195.5 234.6( / )

140( / ) 0

141.3( / ) 195.5( / )

tc tc

tc

tc tctb

P KN m R KN m

P KN m

P KN m R KN m

⎧ ⎫= < = =⎪ ⎪

⇒ = >⎨ ⎬⎪ ⎪= < =⎩ ⎭

⇒ Thỏa mãn ĐK

b/ Điều kiện cường độ.

Hệ số an toàn cường độ:

[ ]max

2ults stt

qF FP

= ≥ =

Ta có: * 0.5ult c f qq cN D N bNγγ γ= + +

218.5*14.1175 (20*0.9 18.22*0.6 8.99*1)*5.1865 0.5*8.99*1.8*2.5 478.1( / )ultq KN m= + + + + =

2max 2 2

6 3389.2 6*128.13 (22*1.5 12*1) 157.2( / )* * 1.8*17 1.8*17

tt tttt

tb fN MP D KN m

B L B Lγ= + + = + + + =

[ ]478.1 3 2157.2sF FS⇒ = = > = (thỏa mãn)

c/ Điều kiện ổn định tại tâm đáy móng (ĐK lún).

- Để xác định ứng suất gây lún tại tâm đáy móng, ta có: * 2141.3 (20*0.9 18.22*0.6 8.99*1) 103.4( / )tc

gl tb fP P D KN mγ= − = − + + =

Độ lún: [ ]1 2

1

* 8( )1

i ii i

i

e eS S h S cme

−= = ≤ =

+∑ ∑

Chia lớp đất dưới đáy móng thành từng đoạn nhỏ : 0.6( )ih m=

Áp lực ban đầu (do trọng lượng bản thân đấtgây ra) tại lớp đất i:

Page 9: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 9

'1 1i vi i i iP Z eσ γ= = ⇒∑

Áp lực tại giữa lớp đất i sau khi xây dựng móng:

2 1 2i i gli iP P eσ= + ⇒ (theo bảng 1)

Trong đó : *gli oi glk Pσ = ; oik : hệ số phân bố ứng suất.

oi

lbkZb

⎧⎪⎪∈ ⎨⎪⎪⎩

tra bảng SGK

Tính lún: (ta dùng phương pháp cộng lún từng lớp phân tố) Chọn mẫu đất tính lún:

- Lớp 3 chọn mẫu 2-1(độ sâu 2.3-2.8m) tính lún từ 2.5 -> 2.8(m)

P (KN/m2) 25 50 100 200 400 800

Heä soá roãng e 0.674 0.656 0.631 0.6 0.564 0.524 BĐ quan hệ e –p

y = -0.0436Ln(x) + 0.8239

0.5

0.52

0.54

0.56

0.58

0.6

0.62

0.64

0.66

0.68

0.7

0 200 400 600 800 1000

- Lớp 4 chọn mẫu 2-3(3.5-4m) tính lún từ 2.8 ->5.2(m)

P (KN/m2) 25 50 100 200 400 800

Heä soá roãng e 0.684 0.669 0.644 0.612 0.579 0.540

Page 10: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 10

BĐ quan hệ e –p

y = -0.0421Ln(x) + 0.8299

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

0.75

0 200 400 600 800 1000

- Lớp 4 chọn mẫu : 1 - 5(5.5-6.0m) tính lún từ 5.2 ->7.6 (m)

P (KN/m2) 25 50 100 200 400 800

Heä soá roãng e 0.707 0.695 0.671 0.636 0.599 0.558

BĐ quan hệ e –p

y = -0.044Ln(x) + 0.8623

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

0.75

0 200 400 600 800 1000

Page 11: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 11

Ta có bảng tính toán độ lún móng cọc như sau:

Lớp đất Lớp phân

tố

Chiều dày (hi)

Độ sâu (Zi)

'viσ

(KN/m2)

LB

(m) ZB

(m) K0 gliσ (KN/m2)

1iP (KN/m2)

2iP (KN/m2) 1ie 2ie iS

(m)

3 1 0.6 0.3 40.888 9,444 0,167 0.954 98.64 40.888 139.53 0.674 0.631 0.015 3 2 0.5 0.85 46.366 9,444 0,472 0.756 78.17 46.366 124.54 0.671 0.636 0.010 4 3 0.6 1.40 51.536 9,444 0,778 0.562 58.11 51.536 109.65 0.668 0.641 0.010 4 4 0.6 2.00 57.38 9,444 1,111 0.426 44.05 57.38 101.43 0.665 0.644 0.008 4 5 0.6 2.60 63.224 9,444 1,444 0.332 34.33 63.224 97.55 0.689 0.672 0.006 4 6 0.6 3.20 69.068 9,444 1,778 0.271 28.02 69.068 97.09 0.686 0.672 0.005 4 7 0.6 3.80 74.912 9,444 2,111 0.234 24.20 74.912 99.11 0.683 0.671 0.004 4 8 0.6 4.40 80.756 9,444 2,444 0.200 20.68 80.756 101.44 0.680 0.670 0.003 4 9 0.6 5.00 86.6 9,444 2,778 0.177 18.30 86.6 104.90 0.752 0.743 0.003 4 10 0.6 5.60 92.444 9,444 3,111 0.161 16.65 92.444 109.09 0.750 0.740 0.003

iS =∑ 0.069 Sau khi ta phân chia lớp đất đến phân tố thứ 10, ta có:

15 5 *16.65 83.25( ) 92.444( )gli iKN P KNσ = = < = ⇒ Vậy độ lún ổn định tại tâm móng là:

[ ]1 2

1

* 6.9 8( )1

i ii i

i

e eS S h S cme

−= = = ≤ =

+∑ ∑

⇒ Vậy ta có bài toán thỏa mãn điều kiện về độ lún.

Page 12: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 12 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

V. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN NGANG.

1/ Xác định: COTF

2ax 100.76 8760,115

ttm

COTb

NF cmR

= = =

⇒ Chọn * (30 * 30)c cb h cm=

2/ Xác định chiều cao móng:

+/ Chọn 0.4bb m= ( bề rộng của sườn)

+/ ( )ax1 1 1 1 6.4 0.5 1.1

12 10 12 6imh L m⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ÷ = ÷ = ÷⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

h 0.7m⇒ = (chiều cao của sườn móng hoặc chiều cao móng). +/ 1.8b B m= = (Bề rộng móng) +/ Chọn Chiều cao của bản hb:

max( ) * *1 0.6 * *12

tt bnet bt bo

b bP m R h m−≤

Ta có:

2max( ) 2 2

6 3389.2 6*128.13 112.2( / )* * 1.8*17 1.8*17

tt tttt

netN MP KN m

B L B L= + = + =

max( )

3

* *1 0.6 * *12

1.8 0.4112.2* *1 0.6*0.9*10 * *12

78.54 0.35540

tt bnet bt bo

bo

bo bo

b bP m R h m

h m

h h m

−⇒ ≤

−⇔ ≤

⇔ ≤ ⇒ =

+/ Chọn Chiều cao của cánh móng: 0.2ah m=

+/ Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ ở đáy móng a = 0.07 m

0 0.33 0.07 0.4b bh h a m⇒ = + = + =

⇒ Độ dốc của bản móng 0.4 2 10.2

= = > ( Thỏa mãn điều kiện độ dốc của móng từ 1 3÷ )

*/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng chân cột Nmax ( Cột C, vị trí cột giữa)

2max

2 3

1007.6 93.3( / )0.5*( )* 0.5*(6.4 5.6)*1.8

tt tttt

xt

N Np kN mS l l b

= = = =+ +

0 2 3max 1 max

( 2 ) ( ) 1.8 (0.4 2*0.33) (6.4 5.6)* * * 93.3* * 207( )2 2 2 2

tt tt b bxt xt

b b h l lp p S p kN− + + − + += = = =

Dùng Bê tông B20 có:

Page 13: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 13 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

⇒ 3 20.9 0.9*10 /btR MPa kN m= =

Ta có: 0 32 3 6.4 5.60.75* * * 0.75*0.9*10 * *0.33 1336.5( )2 2cx bt b

l lp R h kN+ += = =

1336.5( ) 207( )cx xtp kN p kN= > = Vậy kích thước móng đã chọn thỏa điều kiện xuyên thủng tại cột có lực dọc lớn

nhất. * Kiểm tra xuyên thủng tại cột biên (Cột A):

2

1

274.8 160.7( / )(0.5 )* (0.5*1.3 0.3)*1.8

tt tttt

xt a

N Np kN mS l l b

= = = =+ +

01 1

( 2 ) 1.8 (0.4 2*0.33)* *(0.5 ) 160.7* *(0.5*1.3 0.4) 62.43( )2 2

tt tt b bxt xt b

b b hp p S p l b kN− + − += = + = + =

Ta có: 0 310.75* *(0.5 )* 0.75*0.9*10 *(0.5*1.3 0.3)*0.33 211.6( )cx bt a bp R l l h kN= + = + =

=> 211.6( ) 62.43( )cx xtp kN p kN= > =

Vậy ta có: cx xtP P> , chiều cao móng ta chọn thõa mãn điều kiện chống xuyên cho

trường hợp này.

VI. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG DẦM MÓNG(M;Q). Xác định : Jx

400

100

100 1800 100

X

Y

32

13

2002

0030

070

0

2

1

1

* 0.2*1.8 0.36( )0.2 0.1( )

2 2

a

a

F h b mhy m

= = =

⇒ = = =

22

2

( )* (0.7 0.2)*0.4 0.2( )( ) (0.7 0.2)0.2 0.45( )

2 2

a b

aa

F h h b mh hy h m

= − = − =

− −⇒ = + = + =

Page 14: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 14 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

( ) ( ) 2

3

3

1 1 1.8 0.4* * 0.4 0.2 0.07( )2 2 2 2

1 1( ) 0.2 (0.4 0.2) 0.27( )3 3

bb a

a b a

b bF h h m

y h h h m

− −⎛ ⎞ ⎛ ⎞= − = − =⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

⇒ = + − = + − =

1 1 2 2 3 3

1 2 3

* * * 0.36*0.1 0.2*0.45 2*0.07*0.27 0.234( )0.36 0.2 2*0.07c

F y F y F yy mF F F+ + + +

⇒ = = =+ + + +

Ta có :

1 1

2 2

3

0.234 0.1 0.134( )0.45 0.234 0.216( )0.234 0.2 0.034( )

c

c

c a

d y y md y y md y h m

= − = − == − = − == − = − =

Mô men quán tính Jx 3 3

3 41

3 33 4

2

3 3

4 43

* 1.8*0.2 1.2*10 ( )12 12

*( ) 0.4*(0.7 0.2) 4.17*10 ( )12 12

1.8 0.4*( ) *(0.4 0.2)2 2 4.67*10 ( )

12 12

aX

b aX

bb a

X

b hJ m

b h hJ m

b b h hJ m

= = =

− −= = =

− −− −

= = =

2 2 21 1 1 2 2 2 3 3 3

3 2 3 2 4 2

4

2* 2 *

1.2*10 0.36*0.134 4.17*10 0.2*0.216 2*4.67*10 2*0.07*0.0340.022( )

X X X XJ J F d J F d J F d

m

− − −

= + + + + +

= + + + + +

=

Hệ số nền: 3103.4 2997( / )0.5 0.5 0.069

glz

pC KN m

S= = =

× ×

1*0.1 1.8*0.1* 2997* 269.7( / )

2 2n zb mK K C KN m⇒ = = = =

2 1 * *0.1 2997*1.8*0.1 539.5( / )n zK K C b m KN m−⇒ = = = = -/ Sử dụng phần mềm Sap2000 để tính toán lực cắt và moment tại dầm: +/ Xem dầm làm việc có tiết diện hình chữ nhật, với kích thước:

Ta chọn hình chữ nhật có Jx tương ứng bằng mômen quán tính Jx đã tính trên:

Giả sử chọn Htư=0.8m. 3

4

3

3

* 0.022( )12

*0.8 0.02212

0.022*12 0.52( )0.8

tu tuX

tu

tu

B HJ m

B

B m

= =

⇔ =

⇒ = =

+/ M250 có 0.9btR MPa= ( cường độ chịu kéo của bê tông); 11.5bR MPa= ( cường độ chịu

nén của bê tông); mô đun đàn hồi E = 26.5 103 MPa = 2.65 106 (T/m2)

Page 15: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 15 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

+/ Dầm làm việc trên nền đàn hồi, nên ta xem dầm làm việc trên những lò xo có độ cứng K trong Sap2000. Chia đều các nút trên dầm có khoảng cách 0.1 m, tại 2 vị trí đầu mút dầm ta có độ cứng lò xo K được gán: Kết quả tính sau khi chạy phần mềm Sap2000: TABLE: Element Forces - Frames

Frame Station CaseType V2 M3 Text m Text KN KN-m

1 0 LinStatic -17.734 01 0.1 LinStatic -16.694 1.72142 0 LinStatic -55.082 1.72142 0.1 LinStatic -54.042 7.17763 0 LinStatic -91.8 7.17763 0.1 LinStatic -90.76 16.30564 0 LinStatic 146.908 60.80564 0.1 LinStatic 147.948 46.06285 0 LinStatic 111.481 46.06285 0.1 LinStatic 112.521 34.86286 0 LinStatic 76.719 34.86286 0.1 LinStatic 77.759 27.13897 0 LinStatic 42.619 27.13897 0.1 LinStatic 43.659 22.8258 0 LinStatic 9.181 22.8258 0.1 LinStatic 10.221 21.85499 0 LinStatic -23.6 21.85499 0.1 LinStatic -22.56 24.162910 0 LinStatic -55.726 24.162910 0.1 LinStatic -54.686 29.683511 0 LinStatic -87.2 29.683511 0.1 LinStatic -86.16 38.351512 0 LinStatic -118.023 38.351512 0.1 LinStatic -116.983 50.101813 0 LinStatic -148.196 50.101813 0.1 LinStatic -147.156 64.869414 0 LinStatic -177.719 64.869414 0.1 LinStatic -176.679 82.589315 0 LinStatic -206.589 82.589315 0.1 LinStatic -205.549 103.196216 0 LinStatic -234.803 103.196216 0.1 LinStatic -233.763 126.624517 0 LinStatic 470.444 206.724517 0.1 LinStatic 471.484 159.628118 0 LinStatic 443.677 159.628118 0.1 LinStatic 444.717 115.208419 0 LinStatic 417.706 115.208419 0.1 LinStatic 418.746 73.385820 0 LinStatic 392.539 73.3858

Page 16: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 16 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

20 0.1 LinStatic 393.579 34.079921 0 LinStatic 368.18 34.079921 0.1 LinStatic 369.22 -2.790122 0 LinStatic 344.627 -2.790122 0.1 LinStatic 345.667 -37.304823 0 LinStatic 321.879 -37.304823 0.1 LinStatic 322.919 -69.544724 0 LinStatic 299.926 -69.544724 0.1 LinStatic 300.966 -99.589325 0 LinStatic 278.76 -99.589325 0.1 LinStatic 279.8 -127.517326 0 LinStatic 258.367 -127.517326 0.1 LinStatic 259.407 -153.40627 0 LinStatic 238.731 -153.40627 0.1 LinStatic 239.771 -177.331128 0 LinStatic 219.834 -177.331128 0.1 LinStatic 220.874 -199.366529 0 LinStatic 201.656 -199.366529 0.1 LinStatic 202.696 -219.584130 0 LinStatic 184.175 -219.584130 0.1 LinStatic 185.215 -238.053631 0 LinStatic 167.365 -238.053631 0.1 LinStatic 168.405 -254.842132 0 LinStatic 151.201 -254.842132 0.1 LinStatic 152.241 -270.014233 0 LinStatic 135.655 -270.014233 0.1 LinStatic 136.695 -283.631734 0 LinStatic 120.699 -283.631734 0.1 LinStatic 121.739 -295.753635 0 LinStatic 106.301 -295.753635 0.1 LinStatic 107.341 -306.435736 0 LinStatic 92.43 -306.435736 0.1 LinStatic 93.47 -315.730637 0 LinStatic 79.054 -315.730637 0.1 LinStatic 80.094 -323.68838 0 LinStatic 66.139 -323.68838 0.1 LinStatic 67.179 -330.353939 0 LinStatic 53.652 -330.353939 0.1 LinStatic 54.692 -335.771140 0 LinStatic 41.558 -335.771140 0.1 LinStatic 42.598 -339.978841 0 LinStatic 29.821 -339.978841 0.1 LinStatic 30.861 -343.012942 0 LinStatic 18.407 -343.012942 0.1 LinStatic 19.447 -344.905643 0 LinStatic 7.279 -344.905643 0.1 LinStatic 8.319 -345.685544 0 LinStatic -3.598 -345.685544 0.1 LinStatic -2.558 -345.3778

Page 17: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 17 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

45 0 LinStatic -14.26 -345.377845 0.1 LinStatic -13.22 -344.003846 0 LinStatic -24.743 -344.003846 0.1 LinStatic -23.703 -341.581547 0 LinStatic -35.082 -341.581547 0.1 LinStatic -34.042 -338.125348 0 LinStatic -45.314 -338.125348 0.1 LinStatic -44.274 -333.645949 0 LinStatic -55.472 -333.645949 0.1 LinStatic -54.432 -328.150750 0 LinStatic -65.592 -328.150750 0.1 LinStatic -64.552 -321.643551 0 LinStatic -75.708 -321.643551 0.1 LinStatic -74.668 -314.124652 0 LinStatic -85.853 -314.124652 0.1 LinStatic -84.813 -305.591353 0 LinStatic -96.06 -305.591353 0.1 LinStatic -95.02 -296.037354 0 LinStatic -106.36 -296.037354 0.1 LinStatic -105.32 -285.453455 0 LinStatic -116.784 -285.453455 0.1 LinStatic -115.744 -273.826956 0 LinStatic -127.363 -273.826956 0.1 LinStatic -126.323 -261.142657 0 LinStatic -138.125 -261.142657 0.1 LinStatic -137.085 -247.382158 0 LinStatic -149.097 -247.382158 0.1 LinStatic -148.057 -232.524459 0 LinStatic -160.306 -232.524459 0.1 LinStatic -159.266 -216.545960 0 LinStatic -171.776 -216.545960 0.1 LinStatic -170.736 -199.420361 0 LinStatic -183.53 -199.420361 0.1 LinStatic -182.49 -181.119362 0 LinStatic -195.591 -181.119362 0.1 LinStatic -194.551 -161.612263 0 LinStatic -207.977 -161.612263 0.1 LinStatic -206.937 -140.866464 0 LinStatic -220.707 -140.866464 0.1 LinStatic -219.667 -118.847765 0 LinStatic -233.797 -118.847765 0.1 LinStatic -232.757 -95.5266 0 LinStatic -247.26 -95.5266 0.1 LinStatic -246.22 -70.84667 0 LinStatic -261.108 -70.84667 0.1 LinStatic -260.068 -44.787268 0 LinStatic -275.349 -44.787268 0.1 LinStatic -274.309 -17.304369 0 LinStatic -289.991 -17.3043

Page 18: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 18 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

69 0.1 LinStatic -288.951 11.642970 0 LinStatic -305.038 11.642970 0.1 LinStatic -303.998 42.094771 0 LinStatic -320.49 42.094771 0.1 LinStatic -319.45 74.091672 0 LinStatic -336.345 74.091672 0.1 LinStatic -335.305 107.674273 0 LinStatic -352.6 107.674273 0.1 LinStatic -351.56 142.882174 0 LinStatic -369.244 142.882174 0.1 LinStatic -368.204 179.754675 0 LinStatic -386.268 179.754675 0.1 LinStatic -385.228 218.329476 0 LinStatic -403.655 218.329476 0.1 LinStatic -402.615 258.642877 0 LinStatic -421.387 258.642877 0.1 LinStatic -420.347 300.729578 0 LinStatic -439.44 300.729578 0.1 LinStatic -438.4 344.621579 0 LinStatic -457.788 344.621579 0.1 LinStatic -456.748 390.348380 0 LinStatic -476.399 390.348380 0.1 LinStatic -475.359 437.936181 0 LinStatic 512.363 526.936181 0.1 LinStatic 513.403 475.647882 0 LinStatic 493.494 475.647882 0.1 LinStatic 494.534 426.246483 0 LinStatic 474.639 426.246483 0.1 LinStatic 475.679 378.730484 0 LinStatic 455.837 378.730484 0.1 LinStatic 456.877 333.094785 0 LinStatic 437.123 333.094785 0.1 LinStatic 438.163 289.330486 0 LinStatic 418.526 289.330486 0.1 LinStatic 419.566 247.425887 0 LinStatic 400.074 247.425887 0.1 LinStatic 401.114 207.366488 0 LinStatic 381.787 207.366488 0.1 LinStatic 382.827 169.135889 0 LinStatic 363.683 169.135889 0.1 LinStatic 364.723 132.715590 0 LinStatic 345.776 132.715590 0.1 LinStatic 346.816 98.085991 0 LinStatic 328.078 98.085991 0.1 LinStatic 329.118 65.226192 0 LinStatic 310.594 65.226192 0.1 LinStatic 311.634 34.114793 0 LinStatic 293.329 34.114793 0.1 LinStatic 294.369 4.7298

Page 19: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 19 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

94 0 LinStatic 276.283 4.729894 0.1 LinStatic 277.323 -22.950695 0 LinStatic 259.455 -22.950695 0.1 LinStatic 260.495 -48.948196 0 LinStatic 242.84 -48.948196 0.1 LinStatic 243.88 -73.284197 0 LinStatic 226.429 -73.284197 0.1 LinStatic 227.469 -95.97998 0 LinStatic 210.214 -95.97998 0.1 LinStatic 211.254 -117.052499 0 LinStatic 194.183 -117.052499 0.1 LinStatic 195.223 -136.5228

100 0 LinStatic 178.321 -136.5228100 0.1 LinStatic 179.361 -154.4069101 0 LinStatic 162.613 -154.4069101 0.1 LinStatic 163.653 -170.7202102 0 LinStatic 147.041 -170.7202102 0.1 LinStatic 148.081 -185.4763103 0 LinStatic 131.585 -185.4763103 0.1 LinStatic 132.625 -198.6868104 0 LinStatic 116.226 -198.6868104 0.1 LinStatic 117.266 -210.3614105 0 LinStatic 100.941 -210.3614105 0.1 LinStatic 101.981 -220.5075106 0 LinStatic 85.706 -220.5075106 0.1 LinStatic 86.746 -229.1301107 0 LinStatic 70.498 -229.1301107 0.1 LinStatic 71.538 -236.2319108 0 LinStatic 55.292 -236.2319108 0.1 LinStatic 56.332 -241.8131109 0 LinStatic 40.062 -241.8131109 0.1 LinStatic 41.102 -245.8713110 0 LinStatic 24.782 -245.8713110 0.1 LinStatic 25.822 -248.4014111 0 LinStatic 9.424 -248.4014111 0.1 LinStatic 10.464 -249.3959112 0 LinStatic -6.037 -249.3959112 0.1 LinStatic -4.997 -248.8442113 0 LinStatic -21.628 -248.8442113 0.1 LinStatic -20.588 -246.7334114 0 LinStatic -37.378 -246.7334114 0.1 LinStatic -36.338 -243.0476115 0 LinStatic -53.312 -243.0476115 0.1 LinStatic -52.272 -237.7684116 0 LinStatic -69.457 -237.7684116 0.1 LinStatic -68.417 -230.8747117 0 LinStatic -85.84 -230.8747117 0.1 LinStatic -84.8 -222.3427118 0 LinStatic -102.485 -222.3427

Page 20: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 20 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

118 0.1 LinStatic -101.445 -212.1462119 0 LinStatic -119.416 -212.1462119 0.1 LinStatic -118.376 -200.2566120 0 LinStatic -136.659 -200.2566120 0.1 LinStatic -135.619 -186.6427121 0 LinStatic -154.234 -186.6427121 0.1 LinStatic -153.194 -171.2713122 0 LinStatic -172.164 -171.2713122 0.1 LinStatic -171.124 -154.1069123 0 LinStatic -190.467 -154.1069123 0.1 LinStatic -189.427 -135.1123124 0 LinStatic -209.162 -135.1123124 0.1 LinStatic -208.122 -114.2481125 0 LinStatic -228.265 -114.2481125 0.1 LinStatic -227.225 -91.4736126 0 LinStatic -247.79 -91.4736126 0.1 LinStatic -246.75 -66.7466127 0 LinStatic -267.749 -66.7466127 0.1 LinStatic -266.709 -40.0237128 0 LinStatic -288.152 -40.0237128 0.1 LinStatic -287.112 -11.2605129 0 LinStatic -309.006 -11.2605129 0.1 LinStatic -307.966 19.5882130 0 LinStatic -330.316 19.5882130 0.1 LinStatic -329.276 52.5677131 0 LinStatic -352.081 52.5677131 0.1 LinStatic -351.041 87.7239132 0 LinStatic -374.301 87.7239132 0.1 LinStatic -373.261 125.102133 0 LinStatic -396.97 125.102133 0.1 LinStatic -395.93 164.747134 0 LinStatic -420.079 164.747134 0.1 LinStatic -419.039 206.7029135 0 LinStatic -443.615 206.7029135 0.1 LinStatic -442.575 251.0124136 0 LinStatic -467.562 251.0124136 0.1 LinStatic -466.522 297.7166137 0 LinStatic 424.102 368.9166137 0.1 LinStatic 425.142 326.4544138 0 LinStatic 399.545 326.4544138 0.1 LinStatic 400.585 286.448139 0 LinStatic 374.794 286.448139 0.1 LinStatic 375.834 248.9166140 0 LinStatic 349.875 248.9166140 0.1 LinStatic 350.915 213.8771141 0 LinStatic 324.808 213.8771141 0.1 LinStatic 325.848 181.3443142 0 LinStatic 299.611 181.3443142 0.1 LinStatic 300.651 151.3312

Page 21: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 21 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

143 0 LinStatic 274.298 151.3312143 0.1 LinStatic 275.338 123.8494144 0 LinStatic 248.88 123.8494144 0.1 LinStatic 249.92 98.9094145 0 LinStatic 223.366 98.9094145 0.1 LinStatic 224.406 76.5208146 0 LinStatic 197.761 76.5208146 0.1 LinStatic 198.801 56.6927147 0 LinStatic 172.07 56.6927147 0.1 LinStatic 173.11 39.4337148 0 LinStatic 146.294 39.4337148 0.1 LinStatic 147.334 24.7523149 0 LinStatic 120.433 24.7523149 0.1 LinStatic 121.473 12.657150 0 LinStatic 94.485 12.657150 0.1 LinStatic 95.525 3.1565151 0 LinStatic 68.449 3.1565151 0.1 LinStatic 69.489 -3.7404152 0 LinStatic 42.32 -3.7404152 0.1 LinStatic 43.36 -8.0244153 0 LinStatic 16.094 -8.0244153 0.1 LinStatic 17.134 -9.6857154 0 LinStatic -10.234 -9.6857154 0.1 LinStatic -9.194 -8.7144155 0 LinStatic -36.668 -8.7144155 0.1 LinStatic -35.628 -5.0996156 0 LinStatic -63.214 -5.0996156 0.1 LinStatic -62.174 1.1698157 0 LinStatic -89.875 1.1698157 0.1 LinStatic -88.835 10.1053158 0 LinStatic -116.656 10.1053158 0.1 LinStatic -115.616 21.7189159 0 LinStatic -143.561 21.7189159 0.1 LinStatic -142.521 36.023160 0 LinStatic -170.589 36.023160 0.1 LinStatic -169.549 53.0299161 0 LinStatic -197.744 53.0299161 0.1 LinStatic -196.704 72.7523162 0 LinStatic -225.022 72.7523162 0.1 LinStatic -223.982 95.2024163 0 LinStatic -252.421 95.2024163 0.1 LinStatic -251.381 120.3925164 0 LinStatic 178.064 66.9925164 0.1 LinStatic 179.104 49.1341165 0 LinStatic 150.508 49.1341165 0.1 LinStatic 151.548 34.0313166 0 LinStatic 122.911 34.0313166 0.1 LinStatic 123.951 21.6882167 0 LinStatic 95.272 21.6882

Page 22: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 22 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

167 0.1 LinStatic 96.312 12.109168 0 LinStatic 67.589 12.109168 0.1 LinStatic 68.629 5.2981169 0 LinStatic 39.86 5.2981169 0.1 LinStatic 40.9 1.2601170 0 LinStatic 12.081 1.2601170 0.1 LinStatic 13.121 -2.504E-12

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT CỦA DẦM MÓNG BĂNG

BIỂU ĐỒ MOMENT CỦA DẦM MÓNG BĂNG

*/ Tính toán cốt thép chịu lực trong dầm móng:

Xác định vị trí trục trung hòa:

0* * * *( 0.5* )f b b a aM R b h h hγ= − 30.9*11.5*10 *1.8*0.2*(0.63 0.5*0.2) 1974.78( . )KN m= − =

So sánh fM và bảng kết quả tính được giá trị moment cho các nhịp và gối, ta thấy:

axfM Mm> ( Gối và nhịp). Vậy ta có trục trung hòa qua cánh cho cả dầm và móng.

4

6

2

3

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

Page 23: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 23 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Thanh thép số 1: Dùng mô men tai MC 2-2; 4-4; 6-6; 8-8. Tính thép với tiết diện hình chữ T lật ngược. Do axf mM M> ⇒ Tiết diện tính là hình

chữ nhật lớn có kích thước : 1.8 x 0.7

ax2

b 0* *m

mM

R b hα =

1 1 2* mξ α= − − Diện tích cốt thép tại các mặt cắt:

0* * *bs

s

R b hAR

ξ=

Hàm lượng thép:

0

*100%*

sAb h

μ =

min ax0.05% 2.6%mμ μ μ= < < = BẢNG TÍNH TOÁN THANH THÉP SỐ 1: MẶT CẮT

MOMENT (KN.m)

mα ξ As (cm2)

Chọn thép As chọn (cm2)

Hàm lượng

%

[ ]M (KN.m)

2-2 21.9 0.003 0.003 1.397 2 18φ 5.090 0.202 93.6 4-4 345.7 0.042 0.043 20.027 8 18φ 20.360 0.808 364.7 6-6 249.4 0.030 0.030 13.973 6 18φ 15.27 0.606 266.8 8-8 9.69 0.001 0.001 0.481 2 18φ 5.090 0.202 93.6

Thanh thép số 2: Dùng mô men tai MC 1-1; 3-3; 5-5; 7-7; 9-9.

Tính toán theo tiết diện chữ nhật b×h = 0,4×0,7 m Tại các mặt cắt:

ax2

b 0* *m

mM

R b hα =

1 1 2* mξ α= − − Diện tích cốt thép tại các mặt cắt:

0* * *bs

s

R b hAR

ξ=

Hàm lượng thép:

0

100%*

sAb h

μ = ×

min ax0.05% 2.6%mμ μ μ= < < = BẢNG TÍNH TOÁN THANH THÉP SỐ 2:

Page 24: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 24 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

MẶT CẮT

MOMENT (KN.m)

mα ξ As (cm2)

Chọn thép As chọn (cm2)

Hàm lượng

%

[ ]M (KN.m)

1-1 60.8 0.033 0.034 3.519 2 16φ 4.02 0.160 67.2 3-3 206.8 0.113 0.120 12.420 3 16 2 22φ φ+ 13.630 0.488 207.8 5-5 526.9 0.289 0.353 36.225 6 25 2 28φ φ+ 41.78 1.658 528.9 7-7 368.9 0.202 0,228 23.598 4 25 2 20φ φ+ 25.92 1.029 369.3 9-9 120.4 0.066 0.068 7.038 2 22φ 7.600 0.302 124.5

Thanh thép số 3: ( cốt xiên và cốt đai)

Từ bảng kết quả tính toán ta thấy: Qmax = 513.4 (KN) Ta có h0 = 0.65(m) bê tông M250 Rb =11. 5 MPa = 11500 (KN.m); Rbt = 900 (KN.m) Kiểm tra điều kiện khống chế:

0 0 0.35*11500*0.4 0.63 1014.3( )b bK R b h KN× × × = × = 1 0 0,6 900 0,4 0,63 136,08( )bt dK R b h KN× × × = × × × =

Vậy: 136.08 (KN) < Qmax = 513,4 (KN) < 1046,5 (KN) Suy ra bê tông không đủ chịu cắt cần tính cốt đai cho dầm:

Chọn φ10, số nhánh n = 2 , as = 0,785 cm2

- Tính bước cốt đai :

700 233, 3 (m m )3 3300 (m m )

21, 5 * (1 ) * * * *Sm ax

m ax21, 5 * (1 0) * 0, 9 * 400 * 630 417 .5 (m m )3513, 4 * 10

24 * (1 ) * * * *2S * * *tt 2m ax

24 * 2(1 0 0) * 0, 9 * 400 * 630 * 175 *3 2(513, 4 * 10 )

hS ct

R b hn b t obQ

S

R b hbt ob f n b R n asw swQ

ϕ γ

ϕ ϕ ϕ γ

⎧ = =⎪≤ ⎨⎪⎩

+=

+≤ = =

+ +=

+ += 2 * 78 .5 119 .2 ( )

S m in( ; S ; S ) 110 (m m ) m ax tt

m m

S ct

⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪ =⎪⎩

⇒ = =

Vậy chọn cốt đai φ 10@110 số nhánh là n = 2bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.

Khả năng chống cắt của cốt đai vào bê tông:

Page 25: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 25 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

2* * 1750* 2*0.785 250( / )8

ws swb

c

R n aq daN cmS

= = =

2 2w

max

8 8 * 2250 * 40 * 63 * 250 106441( )1064.41( )

s o ddb

db

R b h q daNQKN

Q Q

= × × × × = =

=⇒ >

⇒ Cốt đai đủ kha năng chịu cắt. +Giữa nhịp ta chọn:

3 3* *700 525( )4 4

S h mm≤ = =

⇒ Ta chọn S = 200 (mm) Vậy bố trí cốt đai φ10@ 110 cho đoạn L/4 gối , φ10@ 200 cho đoạn L/2 nhịp.

Thanh thép số 4:

ttnetP

M= tt 2 2ax(net)

1 1( ) *1 112.2 (1.8 0.4) 27.5( . )8 8m dP b b m KN m− = × × − =

Diện tích cốt thép: 4 2 2

0

27.5 3.3*10 ( ) 3.3( )0.9* * 0.9*280000*0.33S

s b

MA m cmR h

−= = = =

Chọn 10φ as = 0,785 (cm2)

số thanh 3.3 4.20.785

s

s

Ana

= = = thanh

chọn 5 thanh 10φ

Khoảng cách 1000 200( ) 0.2( )5

a cm cm= = =

⇒ Vậy chọn thép 10@ 200φ

Thanh thép số 5: Chọn thép cấu tạo 10@ 200φ .

Thanh thép số 6: Chọn cốt giá 2 12φ .

Page 26: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 26 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

PHAÀN II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC

A. THOÁNG KEÂ ÑÒA CHAÁT 3B

Khối luợng đã khảo sát gồm 3 hố khoan có độ sâu là 35m. Nền đất được cấu tạo bởi 2 lớpđất và 1 lớp thấu kính. Lớp 2 có các trạng thái thay đổi từ dẽo mềm, dẽo cứng đến nửa cứng chia làm 3 lớp 2a,2b,2c.

I / PHẦN TÍNH TOÁN CHO LỚP ĐẤT 2:

Lớp này có 27 mẫu thử cụ thể; Hố khoan 1 có 10 mẫu ( 1-1, 1-3, 1-5, 1-7, 1-9, 1-11,1-13, 1-15, 1-17, 1-19) Hố khoan 2 có 10 mẫu ( 2-1, 2-3, 2-5, 2-7, 2-9, 2-11,2-13,2-15,2-17,2-19) Hố khoan 3 có 7 mẫu ( 3-3, 3-5, 3-7, 3-9, 3-11, 3-13,3-15). Do lượng mẫu thử n = 27 > 6 nên ta phải dùng phương pháp loại trừ để tính trung bình

cho các mẫu thử. © Các chỉ tiêu vật lý cơ bản: 1. Trọng lượng riêng ướt w (g/ cm3)

γt γt - γtb (γt - γtb)2 STT

SỐ HIỆU

MẪU (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2 Ghi chuù

1 1-1 15.34 0.551 0.303 nhận

2 1-3 14.53 0.259 0.067 nhận

3 1-5 14.45 0.339 0.115 nhận

4 1-7 14.60 0.189 0.036 nhận

5 1-9 14.38 0.409 0.167 nhận

6 1-11 14.53 0.259 0.067 nhận

7 1-13 14.75 0.039 0.002 nhận

8 1-15 14.83 0.041 0.002 nhận

9 1-17 15.28 0.491 0.241 nhận

10 1-19 15.58 0.791 0.625 nhận

11 2-1 15.47 0.681 0.463 nhận

12 2-3 14.41 0.379 0.144 nhận

Page 27: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 27 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

13 2-5 14.55 0.239 0.057 nhận

14 2-7 14.62 0.169 0.029 nhận

15 2-9 14.47 0.319 0.102 nhận

16 2-11 14.67 0.119 0.014 nhận

17 2-13 14.75 0.039 0.002 nhận

18 2-15 14.96 0.171 0.029 nhận

19 2-17 15.21 0.421 0.177 nhận

20 2-19 15.44 0.651 0.423 nhận

21 3-3 14.39 0.399 0.159 nhận

22 3-5 14.36 0.429 0.184 nhận

23 3-7 14.48 0.309 0.096 nhận

24 3-9 14.45 0.339 0.115 nhận

25 3-11 14.47 0.319 0.102 nhận

26 3-13 15.01 0.221 0.049 nhận

27 3-15 15.33 0.541 0.292 nhận

TỔNG 399.31 4.063

Vì tất cả các mẫu đều được nhận nên ta có: - Khối lượng riêng trung bình:

31 399.31 14.79( / )27

n

ii

tb kN mn

γγ == = =

- Độ lệch quân phương:

2

3( ) 4.063 0.395( / )1 27 1

i tb kN mnγ γ

σ−

= = =− −

- Hệ số biến động v:

v = 0.395 0.02714.79tb

σγ

= =

**/ Xét những trường hợp loại bỏ sai số: Ta có: n = 27 ⇒ 2.91v =

⇒ σCM = σ = 0.395 (kN/m3 )

⇒ 3* 2.91*0.395 1.15( / )CMv kN mσ = =

Page 28: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 28 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

- Khối lượng riêng tiêu chuẩn:

31 399.31 14.79( / )27

n

itc i kN m

n

γγ == = =

- Tính giá trị tính toán:

*(1 )tt tcγ γ ρ= ±

Với: *V tn

αρ =

Trong đó: 0.395 0.02714.79tcV σ

γ= =

2

3( ) 4.063 0.395( / )1 27 1

i tb kN mnγ γ

σ−

= = =− −

a. Tính theo trạng thái giới hạn I: α = 0.95 n – 1 = 27 – 1 = 26

⇒ 1 1.708tα = ⇒ 10.027*1.708 0.0089

27ρ = =

[ ] 31* (1 ) 14.79*(1 0.0089) 14.66 14.92 ( / )tt tc

I kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

b. Tính theo trạng thái giới hạn II: α = 0.85 n – 1 = 27 – 1 = 26

⇒ 2 1.058tα =

⇒ 20.027*1.058 0.0055

27ρ = =

⇒ [ ] 32*(1 ) 14.79*(1 0.0055) 14.71 14.87 ( / )tt tc

II kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

2/ Độ ẩm: W%

Wi Wtb Wi - Wtb (Wi - Wtb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (%) (%) (%) (%)2

Ghi chú

1 1-1 68.40 12.55 157.46 nhận

2 1-3 90.40 9.45 89.34 nhận

3 1-5 93.20 12.25 150.11 nhận

4 1-7 87.40

80.95

6.45 41.63 nhận

Page 29: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 29 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

5 1-9 89.50 8.55 73.13 nhận

6 1-11 88.90 7.95 63.23 nhận

7 1-13 84.60 3.65 13.34 nhận

8 1-15 81.30 0.35 0.12 nhận

9 1-17 69.80 11.15 124.28 nhận

10 1-19 61.10 19.85 393.95 nhận

11 2-1 66.00 14.95 223.45 nhận

12 2-3 94.70 13.75 189.11 nhận

13 2-5 91.40 10.45 109.24 nhận

14 2-7 88.70 7.75 60.09 nhận

15 2-9 94.00 13.05 170.35 nhận

16 2-11 86.60 5.65 31.94 nhận

17 2-13 81.70 0.75 0.57 nhận

18 2-15 75.40 5.55 30.78 nhận

19 2-17 64.60 16.35 267.26 nhận

20 2-19 58.70 22.25 494.98 nhận

21 3-3 91.10 10.15 103.06 nhận

22 3-5 93.30 12.35 152.57 nhận

23 3-7 91.30 10.35 107.16 nhận

24 3-9 84.70 3.75 14.08 nhận

25 3-11 79.00 1.95 3.80 nhận

26 3-13 68.10 12.85 165.07 nhận

27 3-15 61.70 19.25 370.49 nhận

Tổng = 2185.60 3600.59

-Vì tất cả các mẫu đều nhận:

i

tc tb 1W

2185.6W W 80.95%n 27

n

i== = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2

i tb(W W ) 3600.59 11.77(%)1 27 1n

σ−

= = =− −

- Hệ số biến động v:

v =tb

11.77 0.145W 80.95σ

= =

Page 30: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 30 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Lớp 2có 27 mẫu thí nghiệm: ⇒ 2.9v =

⇒ 2

1 tb(W W ) 3600.59 11.77(%)1 27 1CM n

σ −= = =

− −

⇒ * 2.91*11.77 34.25(%)CMv σ = =

3/ Giới hạn nhão WL :

WLi WLtb WLi - WLtb (WLi - WLtb )2 STT

SỐ HIỆU MẪU (%) (%) (%) (%)2

Ghi chú

1 1-1 67.70 2.71 7.33 nhận

2 1-3 72.90 2.49 6.21 nhận

3 1-5 73.60 3.19 10.19 nhận

4 1-7 74.80 4.39 19.29 nhận

5 1-9 75.70 5.29 28.01 nhận

6 1-11 77.50 7.09 50.30 nhận

7 1-13 76.00 5.59 31.28 nhận

8 1-15 74.20 3.79 14.38 nhận

9 1-17 67.10 3.31 10.94 nhận

10 1-19 59.40 11.01 121.16 nhận

11 2-1 65.40 5.01 25.07 nhận

12 2-3 72.60 2.19 4.81 nhận

13 2-5 73.30 2.89 8.37 nhận

14 2-7 74.70 4.29 18.43 nhận

15 2-9 75.20 4.79 22.97 nhận

16 2-11 74.10 3.69 13.64 nhận

17 2-13 72.70 2.29 5.26 nhận

18 2-15 69.70 0.71 0.50 nhận

19 2-17 61.60 8.81 77.57 nhận

20 2-19 57.80 12.61 158.95 nhận

21 3-3 71.20 0.79 0.63 nhận

22 3-5 73.40 2.99 8.96 nhận

23 3-7 74.90 4.49 20.18 nhận

24 3-9 72.80 2.39 5.72 nhận

25 3-11 69.20

70.41

1.21 1.46 nhận

Page 31: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 31 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

26 3-13 63.40 7.01 49.10 nhận

27 3-15 60.10 10.31 106.24 nhận

Tổng 1901.00 826.96

- Vì tất cả các mẫu đều nhận nên ta có:

Li

tc tb 1L L

W1901W 70.41%

n 27

n

iW == = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2

Li Ltb(W W ) 826.96 5.64(%)1 27 1n

σ−

= = =− −

- Hệ số biến động v:

v =Ltb

5.64 0.08W 70.41σ

= = < [v] = 0.15

Lớp 2 có 27 mẫu thí nghiệm ⇒ 2.9v =

⇒ 2

Li Ltb(W W ) 826.96 5.64(%)1 27 1CM n

σ−

= = =− −

⇒ * 2.91*5.64 16.36(%)CMv σ = =

4/ Giới hạn dẻo WP :

WPi WPtb |WPi – WPtb| (WP – WPtb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (%) (%) (%) (%)2

Ghi chú

1 1-1 34.20 1.84 3.39 nhận

2 1-3 37.10 1.06 1.12 nhận

3 1-5 37.50 1.46 2.13 nhận

4 1-7 38.10 2.06 4.24 nhận

5 1-9 38.60 2.56 6.55 nhận

6 1-11 39.50 3.46 11.97 nhận

7 1-13 38.70 2.66 7.07 nhận

8 1-15 37.70 1.66 2.75 nhận

9 1-17 34.00 2.04 4.16 nhận

10 1-19 30.30

36.04

5.74 32.96 nhận

Page 32: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 32 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

11 2-1 33.40 2.64 6.97 nhận

12 2-3 37.50 1.46 2.13 nhận

13 2-5 37.70 1.66 2.75 nhận

14 2-7 38.30 2.26 5.10 nhận

15 2-9 38.50 2.46 6.05 nhận

16 2-11 38.10 2.06 4.24 nhận

17 2-13 37.40 1.36 1.85 nhận

18 2-15 36.00 0.04 0.00 nhận

19 2-17 31.40 4.64 21.54 nhận

20 2-19 29.10 6.94 48.17 nhận

21 3-3 36.50 0.46 0.21 nhận

22 3-5 37.80 1.76 3.09 nhận

23 3-7 38.40 2.36 5.57 nhận

24 3-9 37.50 1.46 2.13 nhận

25 3-11 36.90 0.86 0.74 nhận

26 3-13 32.30 3.74 13.99 nhận

27 3-15 30.60 5.44 29.60 nhận

Tổng 973.10 230.49

- Vì tất cả các mẫu đều nhận:

Pi

tc tb 1P P

W973.1W W 36.04%

27

n

i

n== = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2

Pi Ptb(W W ) 230.49 2.98(%)1 27 1n

σ−

= = =− −

- Hệ số biến động v:

v =tb

2.98 0.083W 36.04σ

= =

Lớp 2 có 27 mẫu thí nghiệm ⇒ 2.9v =

⇒ 2

Pi Ptb(W W ) 230.49 2.98(%)1 27 1CM n

σ−

= = =− −

⇒ * 2.91*2.98 8.66(%)CMv σ = =

Page 33: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 33 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

5/ Tỷ trọng hạt GS : GS GStb |GS - GStb| (Wi - Wtb)2

STT SỐ HIỆU

MẪU g/cm3 g/cm3 g/cm3 g/cm3 Ghi chú

1 1-1 2.615 0.009 0.000073 nhận

2 1-3 2.603 0.003 0.000012 nhận

3 1-5 2.603 0.003 0.000012 nhận

4 1-7 2.605 0.001 0.000002 nhận

5 1-9 2.603 0.003 0.000012 nhận

6 1-11 2.605 0.001 0.000002 nhận

7 1-13 2.607 0.001 0.000000 nhận

8 1-15 2.607 0.001 0.000000 nhận

9 1-17 2.609 0.003 0.000007 nhận

10 1-19 2.612 0.006 0.000031 nhận

11 2-1 2.615 0.009 0.000073 nhận

12 2-3 2.603 0.003 0.000012 nhận

13 2-5 2.603 0.003 0.000012 nhận

14 2-7 2.604 0.002 0.000006 nhận

15 2-9 2.603 0.003 0.000012 nhận

16 2-11 2.605 0.001 0.000002 nhận

17 2-13 2.607 0.001 0.000000 nhận

18 2-15 2.607 0.001 0.000000 nhận

19 2-17 2.609 0.003 0.000007 nhận

20 2-19 2.612 0.006 0.000031 nhận

21 3-3 2.603 0.003 0.000012 nhận

22 3-5 2.603 0.003 0.000012 nhận

23 3-7 2.603 0.003 0.000012 nhận

24 3-9 2.604 0.002 0.000006 nhận

25 3-11 2.605 0.001 0.000002 nhận

26 3-13 2.607 0.001 0.000000 nhận

27 3-15 2.612 0.006 0.000031 nhận

Tổng 70.374

2.606

0.000381

- Vì tất cả các mẫu đều nhận:

Page 34: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 34 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

tc tb 31S S

70.374G G 2.606( / )27

n

Sii

Gg cm

n== = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2

Si Stb 3( G ) 0.000381 0.0038( / )1 27 1

Gg cm

−= = =

− −∑

- Hệ số biến động v:

v =Stb

0.0038 0.0043G 2.606σ

= =

⇒ 2.9v =

⇒ 2

Si Stb 3( G ) 0.000381 0.0038( / )1 27 1CM

Gg cm

−= = =

− −∑

⇒ 3* 2.91*0.0038 0.0111( / )CMv g cmσ = =

6/ Các chỉ tiêu về cường độ:

τ tbτ τ− 2( )tbτ τ− STT

SỐ HIỆU MẪU (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2)

Ghi chú

1 1-1 0.000 0.074 0.005 nhận

2 1-3 0.087 0.013 0.000 nhận

3 1-5 0.084 0.010 0.000 nhận

4 1-7 0.092 0.018 0.000 nhận

5 1-9 0.088 0.014 0.000 nhận

6 1-11 0.094 0.020 0.000 nhận

7 1-13 0.097 0.023 0.001 nhận

8 1-15 0.099 0.025 0.001 nhận

9 1-17 0.101 0.027 0.001 nhận

10 1-19 0.000 0.074 0.005 nhận

11 2-1 0.000 0.074 0.005 nhận

12 2-3 0.081 0.007 0.000 nhận

13 2-5 0.083 0.009 0.000 nhận

14 2-7 0.091 0.017 0.000 nhận

15 2-9 0.085 0.011 0.000 nhận

Page 35: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 35 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

16 2-11 0.089 0.015 0.000 nhận

17 2-13 0.094 0.020 0.000 nhận

18 2-15 0.097 0.023 0.001 nhận

19 2-17 0.100 0.026 0.001 nhận

20 2-19 0.000 0.074 0.005 nhận

21 3-3 0.085 0.011 0.000 nhận

22 3-5 0.082 0.008 0.000 nhận

23 3-7 0.087 0.013 0.000 nhận

24 3-9 0.090 0.016 0.000 nhận

25 3-11 0.092 0.018 0.000 nhận

26 3-13 0.097 0.023 0.001 nhận

27 3-15 0.000 0.074 0.005 nhận

TỔNG = 1.995 0.034

τ tb = 0.074

b/ Ứng suất cắt ứng với cấp áp lực σ = 0.2kG/cm2

τ tbτ τ− 2( )tbτ τ− STT

SỐ HIỆU MẪU (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2)

Ghi chú

1 1-1 0.000 0.081 0.007 nhận

2 1-3 0.096 0.015 0.000 nhận

3 1-5 0.092 0.011 0.000 nhận

4 1-7 0.101 0.020 0.000 nhận

5 1-9 0.097 0.016 0.000 nhận

6 1-11 0.103 0.022 0.000 nhận

7 1-13 0.106 0.025 0.001 nhận

8 1-15 0.109 0.028 0.001 nhận

9 1-17 0.111 0.030 0.001 nhận

10 1-19 0.000 0.081 0.007 nhận

11 2-1 0.000 0.081 0.007 nhận

12 2-3 0.089 0.008 0.000 nhận

13 2-5 0.092 0.011 0.000 nhận

14 2-7 0.099 0.018 0.000 nhận

15 2-9 0.093 0.012 0.000 nhận

Page 36: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 36 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

16 2-11 0.097 0.016 0.000 nhận

17 2-13 0.103 0.022 0.000 nhận

18 2-15 0.107 0.026 0.001 nhận

19 2-17 0.110 0.029 0.001 nhận

20 2-19 0.000 0.081 0.007 nhận

21 3-3 0.094 0.013 0.000 nhận

22 3-5 0.090 0.009 0.000 nhận

23 3-7 0.096 0.015 0.000 nhận

24 3-9 0.098 0.017 0.000 nhận

25 3-11 0.101 0.020 0.000 nhận

26 3-13 0.107 0.026 0.001 nhận

27 3-15 0.000 0.081 0.007 nhận

TỔNG = 2.191 0.041

τ tb = 0.081

c/ Ứng suất cắt ứng với cấp áp lực σ = 0.3kG/cm2

τ tbτ τ− 2( )tbτ τ− STT

SỐ HIỆU MẪU (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2)

Ghi chú

1 1-1 0.132 0.020 0.0004 nhận

2 1-3 0.106 0.006 0.0000 nhận

3 1-5 0.101 0.011 0.0001 nhận

4 1-7 0.111 0.001 0.0000 nhận

5 1-9 0.105 0.007 0.0001 nhận

6 1-11 0.113 0.001 0.0000 nhận

7 1-13 0.116 0.004 0.0000 nhận

8 1-15 0.119 0.007 0.0000 nhận

9 1-17 0.122 0.010 0.0001 nhận

10 1-19 0.125 0.013 0.0002 nhận

11 2-1 0.128 0.016 0.0003 nhận

12 2-3 0.097 0.015 0.0002 nhận

13 2-5 0.1 0.012 0.0001 nhận

14 2-7 0.108 0.004 0.0000 nhận

15 2-9 0.101 0.011 0.0001 nhận

16 2-11 0.106 0.006 0.0000 nhận

Page 37: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 37 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

17 2-13 0.113 0.001 0.0000 nhận

18 2-15 0.117 0.005 0.0000 nhận

19 2-17 0.121 0.009 0.0001 nhận

20 2-19 0.125 0.013 0.0002 nhận

21 3-3 0.102 0.010 0.0001 nhận

22 3-5 0.098 0.014 0.0002 nhận

23 3-7 0.104 0.008 0.0001 nhận

24 3-9 0.107 0.005 0.0000 nhận

25 3-11 0.111 0.001 0.0000 nhận

26 3-13 0.117 0.005 0.0000 nhận

27 3-15 0.123 0.011 0.0001 nhận

TỔNG = 3.028 0.0025

τ tb = 0.112

7/ Tính toán c và φ:

σ τ σ τ σ τ SỐ HIỆU MẪU

kN/m2 kN/m2

SỐ HIỆU MẪU

kN/m2 kN/m2

SỐ HIỆU MẪU kN/m2 kN/m2

30.00 13.20 30.00 12.50 10.00 10.00

50.00 15.50 50.00 14.70 20.00 11.00 1-1

70.00 17.80

1-19

70.00 16.90

2-17

30.00 12.10

10.00 8.70 30.00 12.80 30.00 12.50

20.00 9.60 50.00 15.10 50.00 14.80 1-3

30.00 10.60

2-1

70.00 17.50

2-19

70.00 17.10

10.00 8.40 10.00 8.10 10.00 8.50

20.00 9.20 20.00 8.90 20.00 9.40 1-5

30.00 10.10

2-3

30.00 9.70

3-3

30.00 10.20

10.00 9.20 10.00 8.30 10.00 8.20

20.00 10.10 20.00 9.20 20.00 9.00 1-7

30.00 11.10

2-5

30.00 10.00

3-5

30.00 9.80

10.00 8.80 10.00 9.10 10.00 8.70

20.00 9.70 20.00 9.90 20.00 9.60 1-9

30.00 10.50

2-7

30.00 10.80

3-7

30.00 10.40

Page 38: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 38 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

10.00 9.40 10.00 8.50 10.00 9.00

20.00 10.30 20.00 9.30 20.00 9.80 1-11 30.00 11.30

2-9 30.00 10.10

3-9 30.00 10.70

10.00 9.70 10.00 8.90 10.00 9.20

20.00 10.60 20.00 9.70 20.00 10.10 1-13

30.00 11.60

2-11

30.00 10.60

3-11

30.00 11.10

10.00 9.90 10.00 9.40 10.00 9.70

20.00 10.90 20.00 10.30 20.00 10.70 1-15

30.00 11.90

2-13

30.00 11.30

3-13

30.00 11.70

10.00 10.10 10.00 9.70 30.00 12.30

20.00 11.10 20.00 10.70 50.00 14.50 1-17

30.00 12.20

2-15

30.00 11.70

3-15

70.00 16.70

Dùng hàm LINEST trong Excel để tính toán giá trị Ctc và φtc

0.138 7.370

0.006 0.173

0.877 0.808

563.067 79.000

367.744 51.596

⇒ Ctc =7.37 kN/m2 tan φtc = 0.138 ⇒ ưtc = arctan φtc = 7O 51’ tan 0.006ϕσ =

0.173Cσ =

vC =0.173 0.0237.37

CtcC

σ= =

vtanφ = tan 0.006 0.043tan 0.138tc

ϕσϕ

= =

Số bậc tự do: n – 2 = 81 – 2 =79 a/ Tính theo trạng thái giới hạn I:

Với 0.95α = và n-2=79 ⇒ 1.67Itα =

* 1.67*0.023 0.038CI I Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 7.37*(1 0.038) 7.09 7.65 ( / )tt tcI I CIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.67*0.043 0.072I Ip t vϕ α ϕ= = =

Page 39: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 39 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

[ ]tan tan *(1 ) 0.138*(1 0.072) 0.128 0.148tt tcI I Iϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷

⇒ ' '7 17 8 25o oIϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

b/ Tính theo trạng thái giới hạn II: Với 0.85α = và n-2=79 ⇒ 1.05IItα =

* 1.05*0.023 0.024CII II Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 7.37*(1 0.024) 7.19 7.55 ( / )tt tcII II CIIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.05*0.043 0.045II IIp t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.138*(1 0.045) 0.132 0.144tt tcII II IIϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷

⇒ ' '7 31 8 11o oIIϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

II/ TÍNH TOÁN CHO LỚP ĐẤT THỨ 3A:

Lớp này có 3 mẫu thử (2-21, 3-17, 3-19). Do lượng mẫu thử < 6 nên không dùng phương pháp loại trừ mà tính trung bình cho các

mẫu thử. © Các chỉ tiêu vật lý cơ bản: 1/ Trọng lượng riêng γ (kN/m3 ):

SỐ HIỆU γt γtb γt - γtb (γt - γtb)2 STT

MẪU (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2

1 2-21 19.36 0.253 0.064

2 3-17 19.03 0.077 0.006

3 3-19 18.93 0.177 0.031

Tổng = 57.32

19.11

0.101

- Khối lượng riêng trung bình:

31 57.32 19.11( / )3

n

ti

tb kN mn

γγ == = =

- Độ lệch quân phương:

31

( )0.101 0.225( / )

1 3 1

n

t tbi kN m

n

γ γσ =

−= = =

− −

- Hệ số biến động v:

Page 40: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 40 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

v = 0.225 0.011719.11tb

σγ

= =

Hệ số biến động cho phép: [v] = [0.05]. - Khối lượng riêng tiêu chuẩn:

31 57.32 19.11( / )3

n

itc i kN m

n

γγ == = =

- Tính giá trị tính toán: *(1 )tt tcγ γ ρ= ±

Với: *V tn

αρ =

Trong đó: 0.225 0.011719.11tcV σ

γ= =

n

tα α⎧

∈ ⎨⎩

tra bảng 1.26 trang 80 sách nền móng.

n: số mẫu sau khi đã loại bỏ sai số.

2

31

( )0.101 0.225( / )

1 3 1

n

t tbi kN m

n

γ γσ =

−= = =

− −

a. Tính theo trạng thái giới hạn I: α = 0.95 n – 1 = 3 – 1 = 2

⇒ 1 2.92tα = ⇒ 10.0117*2.92 0.019

3ρ = =

[ ] 31*(1 ) 19.11*(1 0.019) 18.75 19.47 ( / )tt tc

I kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

b. Tính theo trạng thái giới hạn II: α = 0.85 n – 1 = 3 – 1 = 2 ⇒ 2 1.34tα =

⇒ 20.0117*1.34 0.009

3ρ = =

⇒ [ ] 32*(1 ) 19.11*(1 0.009) 18.94 19.28 ( / )tt tc

II kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

2/ Độ ẩm W(%):

Page 41: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 41 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

SỐ HIỆU Wi Wtb |Wi - Wtb| (Wi - Wtb)2 STT

MẪU (%) (%) (%) (%)2 1 2-21 21.4 1.367 1.868 2 3-17 22.8 0.033 0.001 3 3-19 24.1 1.333 1.778 Tổng = 68.3

22.77

3.647

- Giá trị tiêu chuẩn:

i

tc tb 1W

68.2W W 22.77%3

i

n== = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2

i tb1

(W W )3.647 1.35(%)

1 3 1

n

i

nσ =

−= = =

− −

- Hệ số biến động v:

v =tb

1.35 0.006W 22.77σ

= =

3/ Giới hạn WL (%), WP (%), IP: tại lớp đất thứ 3a không dẻo nên không thống kê. 4/ Tỷ trọng hạt GS (g/cm3 ):

SỐ HIỆU GS GStb (GS - GStb) ( GS - GStb)2 STT

MẪU (g/cm3 ) ( g/cm3 ) ( g/cm3 ) ( g/cm3 )2

1 2-21 2.66 0.003 9E-06

2 3-17 2.664 0.001 1E-06

3 3-19 2.665 0.002 4E-06

Tổng = 7.989

2.663

1.4E-05

- Giá trị tiêu chuẩn:

tc tb 31S S

7.989G G 2.663( / )3

n

Sii

Gg cm

n== = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2

53 31

( )1.4*10 2.65*10 ( / )

1 3 1

n

S Stbi

G Gg cm

−−=

−= = =

− −

Page 42: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 42 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

- Hệ số biến động v:

v =3

4

Stb

2.65*10 9.9*10G 2.663σ −

−= =

5/ Tính toán giá trị c và φ:

σ τ SỐ HIỆU MẪU kN/m2 kN/m2

100 60.2

200 117.3 2-21

300 174.5

100 59

200 115 3-17

300 171

100 57.1

200 111.4 3-19

300 165.7

Dùng hàm LINEST trong bản tính Excel để tính toán giá trị Ctc và φtc:

0.558 2.944

0.012 2.621

0.997 2.972

2116.170 7.000

18693.002 61.834

⇒ Ctc =2.944kN/m2 tan φtc = 0.558 ⇒ φtc = arctan φtc = 29º 9’ tan 0.012ϕσ =

2.621Cσ =

vC =2.621 0.892.944

CtcC

σ= =

vtanφ = tan 0.012 0.021tan 0.558tc

ϕσϕ

= =

Số bậc tự do: n – 2 = 9 – 2 =7

Page 43: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 43 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

a/ Tính theo trạng thái giới hạn I: Với 0.95α = và n-2=7 ⇒ 1.90Itα =

* 1.90*0.89 1.691CI I Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 2.944*(1 1.691) 0 7.92 ( / )tt tcI I CIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.9*0.021 0.04I Ip t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.558*(1 0.04) 0.536 0.58tt tcI I Iϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷ ⇒ ' '28 11 30 6o o

Iϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

b/ Tính theo trạng thái giới hạn II: Với 0.85α = và n-2=7 ⇒ 1.12Itα =

* 1.12*0.89 0.997CII II Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 2.944*(1 0.997) 0.009 5.88 ( / )tt tcII II CIIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.12*0.021 0.024II IIp t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.558*(1 0.024) 0.545 0.57tt tcII IIϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷

⇒ ' '28 35 29 40o oIIϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

III/ TÍNH TOÁN CHO LỚP ĐẤT THỨ 3B:

Lớp này có 3 mẫu thử (1-21, 3-21). Do lượng mẫu thử < 6 nên không dùng phương pháp loại trừ mà tính trung bình cho các

mẫu thử. Vì lớp đất số 3a chỉ có 2 mẫu thử nên chỉ tiêu vật lý tiêu chuẩn và tinh toán sẽ bằng trung bình của số liệu các mẫu đó, không có chỉ tiêu vật lý tính toán. © Các chỉ tiêu vật lý cơ bản: 1/ Trọng lượng riêng γt (kN/m3

):

γt γtb γt - γtb (γt - γtb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2

1.00 1-21 18.51 0.09 0.01

2.00 3-21 18.33 0.09 0.01

Tổng = 36.84

18.42

0.02

Vì tất cả các mẫu đều được nhận nên ta có: - Khối lượng riêng trung bình:

Page 44: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 44 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

31 36.84 18.42( / )2

n

ti

tb kN mn

γγ == = =

- Độ lệch quân phương:

31

( )0.02 0.141( / )

1 2 1

n

t tbi kN m

n

γ γσ =

−= = =

− −

- Hệ số biến động v:

v = 0.141 0.007618.42tb

σγ

= =

Hệ số biến động cho phép: [v] = [0.05] Vì lớp 3b chỉ có 2 mẫu thử nên:

318.42( / )tt tc

tb kN mγ γ γ= = = 2/ Độ ẩm W(%):

SỐ HIỆU Wi Wtb (Wi - Wtb) (Wi - Wtb)2 STT

MẪU (%) (%) (%) (%)2

1 1-21 27.40 0.40 0.16

2 3-21 28.20 0.40 0.16

Tổng = 55.60

27.80

0.32

Vì lớp 3b chỉ có 2 mẫu thử nên:

i1

W55.6W W W 27.8(%)

2

n

tt tc itb n

== = = = =∑

3/ Giới hạn WL (%), WP (%), IP: vì lớp đất thứ 3b không dẻo nên không thống kê. 4/ Tỷ trọng hạt GS (g/cm3 ):

Vì số mẫu thử trong lớp đất này là 2 < 6 nên ta dùng phương pháp cộng trung bình:

SỐ HIỆU GSi GStb (GSi – GStb) (GSi – GStb)2 STT

MẪU (g/cm3 ) ( g/cm3 ) ( g/cm3 ) ( g/cm3 )2

1 1-21 2.667 0.00 0.00

2 3-21 2.667 0.00 0.00

Tổng = 5.334

2.667

0.00

Page 45: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 45 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

31 5.334 2.667( / )2

n

Sitt tc i

S S S tb

GG G G g cm

n== = = =∑

5/ Tính toán giá trị C và φ:

σ τ SỐ HIỆU MẪU kN/m2 kN/m2

100 50.7

200 98.4 1-21

300 146.1

100 49.3

200 96.0 3-21

300 142.6

Dùng hàm LINEST trong bảng tính Excel để tính giá trị Ctc và φtc :

0.472 2.833

0.008 1.707

0.999 1.580

3565.821 4.000

8901.923 9.986

⇒ Ctc =2.833kN/m2 tan φtc = 0.472 ⇒ ưtc = arctan φtc = 25º 16’ tan 0.008ϕσ =

1.707Cσ =

vC =1.707 0.6022.833

CtcC

σ= =

vtanφ = tan 0.008 0.017tan 0.472tc

ϕσϕ

= =

Số bậc tự do: n – 2 = 6 – 2 =4 a/ Tính theo trạng thái giới hạn I:

Với 0.95α = v n-2=4 ⇒ 2.13Itα =

* 2.13*0.602 1.28CI I Cp t vα= = =

Page 46: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 46 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

[ ] 2*(1 ) 2.833*(1 1.28) 6.46 ( / )tt tcI I CIC C kN mρ= ± = ± =

tan* 2.13*0.017 0.036I Ip t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.472*(1 0.036) 0.455 0.49tt tcI I Iϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷ ⇒ '25 26 6o o

Iϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

b/ Tính theo trạng thái giới hạn II: Với 0.85α = v n-2=4 ⇒ 1.19IItα =

* 1.19*0.602 0.72CII II Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 2.833*(1 0.72) 0.79 4.87 ( / )tt tcII II CIIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.19*0.017 0.02II IIp t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.472*(1 0.02) 0.462 0.48tt tcII II IIϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷

⇒ ' '24 47 25 38o oIIϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

IV/ TÍNH TOÁN LỚP ĐẤT THỨ 4:

Lớp này có 5 mẫu thử (1-23, 1-25, 2-23, 2-25, 3-23). Do lượng mẫu thử < 6 nên không dùng phương pháp loại trừ mà tính trung bình cho các

mẫu thử. © Các chỉ tiêu vật lý cơ bản: 1/ Trọng lượng riêng γt (kN/m3

):

γt γtb γt - γtb (γt - γtb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2

1 1-23 19.05 0.0400 0.0016

2 1-25 19.03 0.0200 0.0004

3 2-23 18.58 0.4300 0.1849

4 2-25 18.72 0.2900 0.0841

5 3-23 19.67

19.01

0.6600 0.4356

Tổng = 95.05 0.7066

- Khối lượng riêng trung bình:

31 95.05 19.01( / )5

n

ti

tb kN mn

γγ == = =

- Độ lệch quân phương:

Page 47: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 47 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

2

31

( )0.7066 0.42( / )

1 5 1

n

t tbi kN m

n

γ γσ =

−= = =

− −

- Hệ số biến động v:

v = 0.42 0.02219.01tb

σγ

= =

Hệ số biến động cho phép: [v] = [0.05] - Khối lượng riêng tiêu chuẩn:

31 95.05 19.01( / )

5

n

itc i kN m

n

γγ == = =

- Tính giá trị tính toán: *(1 )tt tcγ γ ρ= ±

Với: *V tn

αρ =

Trong đó: v = 0.42 0.02219.01tb

σγ

= =

2

31

( )0.7066 0.42( / )

1 5 1

n

t tbi kN m

n

γ γσ =

−= = =

− −

a. Tính theo trạng thái giới hạn I: α = 0.95 n – 1 = 5 – 1 = 4

⇒ 1 2.13tα = ⇒ 10.022*2.13 0.021

5ρ = =

[ ] 31*(1 ) 19.01*(1 0.021) 18.61 19.41 ( / )tt tc

I kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

b. Tính theo trạng thái giới hạn II: α = 0.85 n – 1 = 5 – 1 = 4

⇒ 2 1.19tα = ⇒ 20.022*1.19 0.0117

5ρ = =

⇒ [ ] 32*(1 ) 19.01*(1 0.0117) 18.78 19.23 ( / )tt tc

II kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

2/ Độ ẩm W(%):

Page 48: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 48 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Wi Wtb (Wi - Wtb) (Wi - Wtb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (%) (%) (%) (%)2

1 1-23 29.80 0.30 0.09

2 1-25 29.30 0.20 0.04

3 2-23 32.80 3.30 10.89

4 2-25 31.20 1.70 2.89

5 3-23 24.40 5.10 26.01

Tổng = 147.50

29.50

39.92

- Giá trị tiêu chuẩn:

itc tb 1

W147.5W W 29.50%

5

n

i

n== = = =∑

3/ Giới hạn nhão WL (%):

WLi WLtb (WLi – WLtb) (WLi – WLtb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (%) (%) (%) (%)2

1 1-23 47.30 1.26 1.59

2 1-25 45.40 0.64 0.41

3 2-23 47.10 1.06 1.12

4 2-25 45.90 0.14 0.02

5 3-23 44.50 1.54 2.37

Tổng = 230.20

46.04

5.51

- Giá trị tiêu chuẩn:

Litc tb i=1

L L

W230.2W W 46.04%

5

n

n= = = =

4/ Giới hạn dẻo WP (%):

WPi WPtb (WLi – WPtb) (WPi – WPtb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (%) (%) (%) (%)2

1 1-23 20.70 0.18 0.03

2 1-25 20.30 0.22 0.05

3 2-23 21.10

20.52

0.58 0.34

Page 49: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 49 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

4 2-25 20.50 0.02 0.00

5 3-23 20.00 0.52 0.27

Tổng = 102.60 0.69

- Giá trị tiêu chuẩn:

Pi

tc tb 1P P

W102.6W W 20.52%

5

n

i

n== = = =∑

5/ Tỷ trọng hạt GS (g/cm3 ):

GSi GStb (GSi – GStb) (GSi – GStb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (g/cm3 ) ( g/cm3 ) ( g/cm3 ) ( g/cm3 )2

1 1-23 2.680 0.000 0.000

2 1-25 2.679 0.001 0.000

3 2-23 2.678 0.002 0.000

4 2-25 2.678 0.002 0.000

5 3-23 2.684 0.004 0.000

Tổng = 13.399

2.680

0.000 - Giá trị tiêu chuẩn:

tc tb 31S S

13.339G 2.680( / )5

n

Sii

GG g cm

n== = = =∑

6/ Tính toán C và φ:

σ τ SỐ HIỆU MẪU kN/m2 kN/m2

100 43.20

200 71.00 1-23

300 98.70

100 41.50

200 68.30 1-25

300 95.10

100 38.00 2-23

200 61.10

Page 50: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 50 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

300 84.20

100 38.10

200 62.10 2-25

300 86.10

100 57.20

200 87.30 3-23

300 117.40

Dùng hàm LINEST trong bảng tính Excel để tính giá trị Ctc và φtc

0.264 17.253

0.033 7.086

0.832 10.373

64.528 13.000

6943.225 1398.792

⇒ Ctc =17.253kN/m2 tan φtc = 0.264 ⇒ ưtc = arctan φtc = 14º 47’ tan 0.033ϕσ =

7.086Cσ =

vC =7.086 0.41

17.253CtcC

σ= =

vtanφ = tan 0.033 0.125tan 0.264tc

ϕσϕ

= =

Số bậc tự do: n – 2 = 15 – 2 =13 a/ Tính theo trạng thái giới hạn I:

Với 0.95α = và n-2=13 ⇒ 1.77Itα =

* 1.77*0.41 0.726CI I Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 17.253*(1 0.726) 4.73 29.78 ( / )tt tcI I CIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.77*0.125 0.22I Ip t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.264*(1 0.22) 0.206 0.322tt tcI I Iϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷

⇒ ' '11 38 17 50o oIϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

b/ Tính theo trạng thái giới hạn II:

Page 51: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 51 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Với 0.85α = và n-2=13 ⇒ 1.08IItα =

* 1.08*0.41 0.44CII II Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 17.253*(1 0.44) 9.66 24.8 ( / )tt tcII II CIIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.08*0.125 0.135II IIp t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.264*(1 0.135) 0.228 0.3tt tcII II IIϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷

⇒ ' '12 50 16 42o oIIϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

V/ TÍNH TOÁN LỚP ĐẤT THỨ 5A:

Lớp này có 18 mẫu thử cụ thể; Hố khoan 1 có 4 mẫu ( 1-33, 1-35, 1-37, 1-39) Hố khoan 2 có 9 mẫu ( 2-31, 2-33, 2-35, 2-37, 2-39, 2-41,2-43,2-45,2-47) Hố khoan 3 có 5 mẫu ( 3-25, 3-27, 3-29, 3-37, 3-39). Do lượng mẫu thử n = 18 > 6 nên ta phải dùng phương pháp loại trừ để tính trung bình

cho các mẫu thử. © Các chỉ tiêu vật lý cơ bản: 1/ Trọng lượng riêng γt (kN/m3

):

SỐ HIỆU γt γt - γtb (γt - γtb )2 STT

MẪU (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2 Ghi chú

1 1-33 19.37 0.043 0.002 nhận

2 1-35 19.61 0.283 0.080 nhận

3 1-37 19.75 0.423 0.179 nhận

4 1-39 19.69 0.363 0.132 nhận

5 2-31 18.96 0.367 0.135 nhận

6 2-33 18.93 0.397 0.158 nhận

7 2-35 19.10 0.227 0.052 nhận

8 2-37 19.59 0.263 0.069 nhận

9 2-39 19.41 0.083 0.007 nhận

10 2-41 19.49 0.163 0.026 nhận

11 2-43 19.54 0.213 0.045 nhận

12 2-45 19.62 0.293 0.086 nhận

13 2-47 19.66 0.333 0.111 nhận

14 3-25 18.95 0.377 0.142 nhận

Page 52: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 52 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

15 3-27 18.99 0.337 0.114 nhận

16 3-29 18.92 0.407 0.166 nhận

17 3-37 18.92 0.407 0.166 nhận

18 3-39 19.39 0.063 0.004 nhận

Tổng = 347.89 1.672

Vì tất cả các mẫu đều được nhận nên ta có: - Khối lượng riêng trung bình:

31 347.89 19.33( / )18

n

ii

tb kN mn

γγ == = =

- Độ lệch quân phương:

2

3( ) 1.627 0.31( / )1 18 1

i tb kN mnγ γ

σ−

= = =− −

- Hệ số biến động v:

v = 0.31 0.01619.33tb

σγ

= =

Hệ số biến động cho phép: [v] = [0.05] **/ Xét những trường hợp loại bỏ sai số:

Ta có: n = 18 ⇒ 2.73v =

⇒ 2( ) 1.672 0.3

18i tb

CM nγ γ

σ−

= = =∑ (kN/m3 )

⇒ 3* 2.73*0.3 0.82( / )CMv kN mσ = =

So sánh với bảng tính toán ở trên ta thấy tất cả các mẫu đều nhận. - Khối lượng riêng tiêu chuẩn:

31 347.89 19.33( / )18

n

itc i kN m

n

γγ == = =

- Tính giá trị tính toán: *(1 )tt tcγ γ ρ= ±

Với: *V tn

αρ =

Trong đó: v = 0.31 0.01619.33tb

σγ

= =

Page 53: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 53 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

2

3( ) 1.627 0.31( / )1 18 1

i tb kN mnγ γ

σ−

= = =− −

a. Tính theo trạng thái giới hạn I: α = 0.95 n – 1 = 18 – 1 = 17

⇒ 1 1.74tα = ⇒ 10.016*1.74 0.0066

18ρ = =

(tra bảng kết hợp với nội suy tuyến tính). [ ] 3

1*(1 ) 19.33*(1 0.0066) 19.2 19.46 ( / )tt tcI kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

b. Tính theo trạng thái giới hạn II: α = 0.85 n – 1 = 18 – 1 = 17 ⇒ 2 1.07tα = (tra bảng kết hợp với nội suy tuyến tính).

⇒ 20.016*1.07 0.004

18ρ = =

⇒ [ ] 32*(1 ) 19.33*(1 0.004) 19.25 19.41 ( / )tt tc

II kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

2/ Độ ẩm W(%):

SỐ HIỆU Wi (Wi - Wtb) (Wi - Wtb)2 STT

MẪU (%) (%) (%)2 Ghi chú

1 1-33 20.90 0.389 0.151 nhận

2 1-35 19.60 1.689 2.852 nhận

3 1-37 18.60 2.689 7.230 nhận

4 1-39 19.10 2.189 4.791 nhận

5 2-31 23.20 1.911 3.652 nhận

6 2-33 23.70 2.411 5.813 nhận

7 2-35 22.30 1.011 1.022 nhận

8 2-37 19.60 1.689 2.852 nhận

9 2-39 20.80 0.489 0.239 nhận

10 2-41 20.10 1.189 1.413 nhận

11 2-43 19.90 1.389 1.929 nhận

12 2-45 19.40 1.889 3.568 nhận

13 2-47 19.20 2.089 4.363 nhận

Page 54: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 54 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

14 3-25 23.80 2.511 6.306 nhận

15 3-27 23.10 1.811 3.280 nhận

16 3-29 23.40 2.111 4.457 nhận

17 3-37 23.00 1.711 2.928 nhận

18 3-39 23.50 2.211 4.889 nhận

Tổng = 383.20 61.738

-Vì tất cả các mẫu đều nhận nên:

i

tc tb 1W

383.20W W 21.29%n 18

n

i== = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2

i tb(W W ) 61.738 1.91(%)1 18 1n

σ−

= = =− −

- Hệ số biến động v:

v =tb

1.91 0.09W 21.29σ

= =

Lớp 5a có 18 mẫu thí nghiệm ⇒ 2.73v =

⇒ 2

i tb(W W ) 61.738 1.85(%)18CM n

σ −= = =

⇒ * 2.73*1.85 5.06(%)CMv σ = =

3/ Giới hạn WL (%), WP (%), IP: tại lớp đất thứ 5a không dẻo nên không thống kê. 4/ Tỷ trọng hạt GS (g/cm3 ):

GSi (GSi - GStb) (GSi - GStb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3)2

Ghi chú

1 1-33 2.663 0.0001 0.00000 nhận

2 1-35 2.661 0.0021 0.00000 nhận

3 1-37 2.661 0.0021 0.00000 nhận

4 1-39 2.661 0.0021 0.00000 nhận

5 2-31 2.664 0.0009 0.00000 nhận

6 2-33 2.665 0.0019 0.00000 nhận

7 2-35 2.664 0.0009 0.00000 nhận

Page 55: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 55 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

8 2-37 2.662 0.0011 0.00000 nhận

9 2-39 2.663 0.0001 0.00000 nhận

10 2-41 2.663 0.0001 0.00000 nhận

11 2-43 2.663 0.0001 0.00000 nhận

12 2-45 2.662 0.0011 0.00000 nhận

13 2-47 2.661 0.0021 0.00000 nhận

14 3-25 2.665 0.0019 0.00000 nhận

15 3-27 2.664 0.0009 0.00000 nhận

16 3-29 2.665 0.0019 0.00000 nhận

17 3-37 2.665 0.0019 0.00000 nhận

18 3-39 2.663 0.0001 0.00000 nhận

Tổng = 47.94 0.00004

Vì tất cả các mẫu đều nhận nên:

tc tb 31S S

47.94G G 2.6631( / )18

n

Sii

Gg cm

n== = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2

Si Stb 3( G ) 0.00004 0.0015( / )1 18 1

Gg cm

−= = =

− −∑

- Hệ số biến động v:

v =Stb

0.0015 0.00056G 2.6631σ

= =

Lớp 5a có 18 mẫu thí nghiệm ⇒ 2.73v =

⇒ 2

3tb( ) 0.00004 0.0015( / )18

Si SCM

G G g cmn

σ −= = =

⇒ 3* 2.73*0.0015 0.004( / )CMv g cmσ = =

6/ Các chỉ tiêu về cường độ: a/ Ứng suất cắt ứng với cấp áp lực σ = 0.1kG/cm2

τ tbτ τ− 2( )tbτ τ− STT SỐ HIỆU

MẪU (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2) Ghi chú

Page 56: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 56 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

1 1-33 0.606 0.003 0.000 nhận 2 1-35 0.643 0.034 0.001 nhận 3 1-37 0.671 0.062 0.004 nhận 4 1-39 0.657 0.048 0.002 nhận 5 2-31 0.582 0.027 0.001 nhận 6 2-33 0.569 0.040 0.002 nhận 7 2-35 0.587 0.022 0.000 nhận 8 2-37 0.632 0.023 0.001 nhận 9 2-39 0.601 0.008 0.000 nhận

10 2-41 0.607 0.002 0.000 nhận 11 2-43 0.615 0.006 0.000 nhận 12 2-45 0.632 0.023 0.001 nhận 13 2-47 0.646 0.037 0.001 nhận 14 3-25 0.569 0.040 0.002 nhận 15 3-27 0.582 0.027 0.001 nhận 16 3-29 0.576 0.033 0.001 nhận 17 3-37 0.573 0.036 0.001 nhận 18 3-39 0.609 0.000 0.000 nhận

TỔNG = 10.957 0.017

tbτ = 0.609

b/ Ứng suất cắt ứng với cấp áp lực σ = 0.2kG/cm2

τ tbτ τ− 2( )tbτ τ− STT

SỐ HIỆU MẪU (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2)

Ghi chú

1 1-33 1.184 0.004 0.000 nhận 2 1-35 1.256 0.068 0.005 nhận 3 1-37 1.308 0.120 0.014 nhận 4 1-39 1.282 0.094 0.009 nhận 5 2-31 1.137 0.051 0.003 nhận 6 2-33 1.112 0.076 0.006 nhận 7 2-35 1.147 0.041 0.002 nhận 8 2-37 1.233 0.045 0.002 nhận 9 2-39 1.172 0.016 0.000 nhận

10 2-41 1.185 0.003 0.000 nhận

Page 57: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 57 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

11 2-43 1.198 0.010 0.000 nhận 12 2-45 1.233 0.045 0.002 nhận 13 2-47 1.259 0.071 0.005 nhận 14 3-25 1.112 0.076 0.006 nhận 15 3-27 1.137 0.051 0.003 nhận 16 3-29 1.124 0.064 0.004 nhận 17 3-37 1.116 0.072 0.005 nhận 18 3-39 1.187 0.001 0.000 nhận

TỔNG = 21.382 0.065

tbτ = 1.188

c/ Ứng suất cắt ứng với cấp áp lực σ = 0.3kG/cm2

τ tbτ τ− 2( )tbτ τ− STT

SỐ HIỆU MẪU (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2)

Ghi chú

1 1-33 1.761 0.006 0.000 nhận 2 1-35 1.868 0.101 0.010 nhận 3 1-37 1.945 0.178 0.032 nhận 4 1-39 1.907 0.140 0.020 nhận 5 2-31 1.691 0.076 0.006 nhận 6 2-33 1.655 0.112 0.013 nhận 7 2-35 1.707 0.060 0.004 nhận 8 2-37 1.834 0.067 0.005 nhận 9 2-39 1.744 0.023 0.001 nhận 10 2-41 1.762 0.005 0.000 nhận 11 2-43 1.782 0.015 0.000 nhận 12 2-45 1.834 0.067 0.005 nhận 13 2-47 1.871 0.104 0.011 nhận 14 3-25 1.655 0.112 0.013 nhận 15 3-27 1.691 0.076 0.006 nhận 16 3-29 1.673 0.094 0.009 nhận 17 3-37 1.659 0.108 0.012 nhận 18 3-39 1.764 0.003 0.000

TỔNG = 31.803 0.143

Page 58: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 58 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

tbτ = 1.767

6/ Tính toán C và φ:

σ τ σ τ SỐ HIỆU MẪU kN/m2 kN/m2

SỐ HIỆU MẪU kN/m2 kN/m2

100 60.60 100 60.70 200 118.40 200 118.50 1-33 300 176.10

2-41 300 176.20

100 64.30 100 61.50 200 125.60 200 119.80 1-35 300 186.80

2-43 300 178.20

100 67.10 100 63.20 200 130.80 200 123.30 1-37 300 194.50

2-45 300 183.40

100 65.70 100 64.60 200 128.20 200 125.90 1-39 300 190.70

2-47 300 187.10

100 58.20 100 56.90 200 113.70 200 111.20 2-31 300 169.10

3-25 300 165.50

100 56.90 100 58.20 200 111.20 200 113.70 2-33 300 165.50

3-27 300 169.10

100 58.70 100 57.60 200 114.70 200 112.40 2-35 300 170.70

3-29 300 167.30

100 63.20 100 57.30 200 123.30 200 111.60 2-37 300 183.40

3-37 300 165.90

100 60.10 100 60.90 200 117.20 200 118.70 2-39 300 174.40

3-39 300 176.40

Page 59: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 59 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Dùng hàm LINEST trong bảng tính Excel để tính giá trị Ctc và φtc

0.579 2.970 0.011 2.370 0.982 6.582

2786.520 52.000 120709.921 2252.600

⇒ Ctc = 2.97 kN/m2 tan φtc = 0.58 ⇒ ưtc = arctanưtc = 300 6’ tan 0.011ϕσ =

2.37Cσ =

vC =2.37 0.7972.97

CtcC

σ= =

vtan φ = tan 0.011 0.02tan 0.579tc

ϕσϕ

= =

Số bậc tự do: n – 2 = 54 – 2 =52 a/ Tính theo trạng thái giới hạn I:

Với 0.95α = và n-2= 52 ⇒ 1.674Itα =

* 1.674*0.797 1.334CI I Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 2.97*(1 1.334) 0 6.93 ( / )tt tcI I CIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.674*0.02 0.033I Ip t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.579*(1 0.033) 0.56 0.6tt tcI I Iϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷ ⇒ '29 15 31o o

Iϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

b/ Tính theo trạng thái giới hạn II: Với 0.85α = và n-2= 52 ⇒ 1.05IItα =

* 1.05*0.797 0.836CII II Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 2.97*(1 0.836) 0.49 5.45 ( / )tt tcII II CIIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.05*0.02 0.021II IIp t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.579*(1 0.021) 0.567 0.59tt tcII II IIϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷

⇒ ' '29 33 30 32o oIIϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

V/ TÍNH TOÁN LỚP ĐẤT THỨ 5B:

Page 60: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 60 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Lớp này có 18 mẫu thử cụ thể; Hố khoan 1 có 3 mẫu ( 1-27, 1-29, 1-31) Hố khoan 2 có 2 mẫu ( 2-27, 2-29) Hố khoan 3 có 3 mẫu ( 3-31, 3-33, 3-35). Do lượng mẫu thử n = 8 > 6 nên ta phải dùng phương pháp loại trừ để tính trung bình

cho các mẫu thử. © Các chỉ tiêu vật lý cơ bản: 1/ Trọng lượng riêng γt (kN/m3

):

γt γt - γtb (γt - γtb )2 STT

SỐ HIỆU MẪU (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2

Ghi chú

1 1-27 18.32 0.165 0.027 nhận 2 1-29 18.36 0.125 0.016 nhận 3 1-31 18.60 0.115 0.013 nhận 4 2-27 18.40 0.085 0.007 nhận 5 2-29 18.45 0.035 0.001 nhận 6 3-31 18.50 0.015 0.000 nhận 7 3-33 18.59 0.105 0.011 nhận 8 3-35 18.66 0.175 0.031 nhận

Tổng = 147.88 0.106

Vì tất cả các giá trị đều nhận nên ta có: - Khối lượng riêng trung bình:

31 147.88 18.485( / )8

n

ii

tb kN mn

γγ == = =

- Độ lệch quân phương:

2

3( ) 0.106 0.123( / )1 8 1

i tb kN mnγ γ

σ−

= = =− −

- Hệ số biến động v:

v = 0.123 0.006618.485tb

σγ

= =

**/ Xét những trường hợp loại bỏ sai số: Ta có: n = 8 ⇒ 2.27v =

Page 61: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 61 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

⇒ 2( ) 0.106 0.115

8i tb

CM nγ γ

σ−

= = =∑ (kN/m3 )

⇒ 3* 2.27*0.115 0.26( / )CMv kN mσ = =

- Khối lượng riêng tiêu chuẩn:

31 147.88 18.485( / )8

n

itc i kN m

n

γγ == = =

- Tính giá trị tính toán: *(1 )tt tcγ γ ρ= ±

Với: *V tn

αρ =

Trong đó: v = 0.123 0.006618.485tb

σγ

= =

2

3( ) 0.106 0.123( / )1 8 1

i tb kN mnγ γ

σ−

= = =− −

a. Tính theo trạng thái giới hạn I: α = 0.95 n – 1 = 8 – 1 = 7

⇒ 1 1.9tα = ⇒ 10.0066*1.9 0.0044

8ρ = = (tra bảng kết hợp với nội suy tuyến tính).

[ ] 31*(1 ) 18.485*(1 0.0044) 18.4 18.56 ( / )tt tc

I kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

b. Tính theo trạng thái giới hạn II: α = 0.85 n – 1 = 8 – 1 = 7 ⇒ 2 1.12tα = (tra bảng kết hợp với nội suy tuyến tính).

⇒ 20.0066*1.12 0.0026

8ρ = =

⇒ [ ] 32*(1 ) 18.485*(1 0.0026) 18.44 18.53 ( / )tt tc

II kN mγ γ ρ= ± = ± = ÷

2/ Độ ẩm W(%):

Wi (Wi - Wtb) (Wi - Wtb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (%) (%) (%)2

Ghi chú

1 1-27 27.60 1.500 2.250 nhận 2 1-29 26.70 0.600 0.360 nhận

Page 62: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 62 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

3 1-31 26.20 0.100 0.010 nhận 4 2-27 26.40 0.300 0.090 nhận 5 2-29 25.70 0.400 0.160 nhận 6 3-31 26.30 0.200 0.040 nhận 7 3-33 25.20 0.900 0.810 nhận 8 3-35 24.70 1.400 1.960 nhận

Tổng = 208.80 5.680

-Vì tất cả các mẫu đều nhận nên:

itc tb 1

W208.8W W 26.1%

n 8

n

i== = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2i tb(W W ) 5.68 0.9(%)

1 8 1nσ

−= = =

− −∑

- Hệ số biến động v:

v =tb

0.9 0.034W 26.1σ

= =

Lớp 5b có 8 mẫu thí nghiệm ⇒ 2.27v =

⇒ 2

i tb(W W ) 5.68 0.84(%)8CM n

σ −= = =

⇒ * 2.27*0.84 1.91(%)CMv σ = = 3/ Giới hạn WL (%), WP (%), IP: tại lớp đất thứ 5b không dẻo nên không thống kê. 4/ Tỷ trọng hạt GS (g/cm3 ):

GSi (GSi - GStb) (GSi - GStb)2 STT

SỐ HIỆU MẪU (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3)2

Ghi chú

1 1-27 2.668 0.002 0.00000 nhận 2 1-29 2.667 0.001 0.00000 nhận 3 1-31 2.663 0.003 0.00001 nhận 4 2-27 2.667 0.001 0.00000 nhận 5 2-29 2.667 0.001 0.00000 nhận 6 3-31 2.667 0.001 0.00000 nhận

Page 63: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 63 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

7 3-33 2.666 0.000 0.00000 nhận 8 3-35 2.666 0.000 0.00000 nhận Tổng = 21.331 0.00002

Vì tất cả các mẫu đều nhận nên:

tc tb 31S S

21.331G G 2.666( / )8

n

Sii

Gg cm

n== = = =∑

- Độ lệch quân phương:

2

Si Stb 3( G ) 0.00002 0.002( / )1 8 1

Gg cm

−= = =

− −∑

- Hệ số biến động v:

v =Stb

0.0015 0.00056G 2.6631σ

= =

Lớp 5b có 8 mẫu thí nghiệm ⇒ 2.27v =

⇒ 2

3Si Stb( ) 0.00002 0.0016( / )8CM

G G g cmn

σ −= = =

⇒ 3* 2.27*0.0016 0.0036( / )CMv g cmσ = =

5/ Các chỉ tiêu về cường độ: a/ Ứng suất cắt ứng với cấp áp lực σ = 0.1kG/cm2

τ tbτ τ− 2( )tbτ τ− STT

SỐ HIỆU MẪU (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2)

Ghi chú

1 1-27 0.484 0.033 0.001 nhận 2 1-29 0.490 0.027 0.001 nhận 3 1-31 0.515 0.002 0.000 nhận 4 2-27 0.501 0.016 0.000 nhận 5 2-29 0.515 0.002 0.000 nhận 6 3-31 0.530 0.013 0.000 nhận 7 3-33 0.550 0.033 0.001 nhận 8 3-35 0.553 0.036 0.001 nhận

TỔNG = 4.138 0.005

tbτ = 0.517

Page 64: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 64 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

b/ Ứng suất cắt ứng với cấp áp lực σ = 0.2kG/cm2

τ tbτ τ− 2( )tbτ τ− STT

SỐ HIỆU MẪU (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2)

Ghi chú

1 1-27 0.939 0.069 0.005 nhận 2 1-29 0.957 0.051 0.003 nhận 3 1-31 1.002 0.006 0.000 nhận 4 2-27 0.978 0.030 0.001 nhận 5 2-29 1.002 0.006 0.000 nhận 6 3-31 1.034 0.026 0.001 nhận 7 3-33 1.070 0.062 0.004 nhận 8 3-35 1.079 0.071 0.005 nhận

TỔNG = 8.061 0.018

tbτ = 1.008

c/ Ứng suất cắt ứng với cấp áp lực σ = 0.3kG/cm2

τ tbτ τ− 2( )tbτ τ− STT

SỐ HIỆU MẪU (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2)

Ghi chú

1 1-27 1.395 0.103 0.011 nhận 2 1-29 1.423 0.075 0.006 nhận 3 1-31 1.490 0.008 0.000 nhận 4 2-27 1.455 0.043 0.002 nhận 5 2-29 1.490 0.008 0.000 nhận 6 3-31 1.538 0.040 0.002 nhận 7 3-33 1.591 0.093 0.009 nhận 8 3-35 1.605 0.107 0.011 nhận

TỔNG = 11.987 0.040

tbτ = 1.498

6/ Tính giá trị C và φ:

Page 65: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 65 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

σ τ SỐ HIỆU MẪU kN/m2 kN/m2

100 48.40 200 93.90 1-27 300 139.50 100 49.00 200 95.70 1-29 300 142.30 100 51.50 200 100.20 1-31 300 149.00

100 50.10

200 97.80 2-27

300 145.50 100 51.50

200 100.20 2-29

300 149.00

100 53.00 200 103.40 3-31 300 153.80 100 55.00 200 107.00 3-33 300 159.10 100 55.30 200 107.90 3-35 300 160.50

Dùng hàm Linest trong bảng tính Excel để tính giá trị Ctc và φtc :

0.491 2.663 0.013 2.877

Page 66: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 66 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

0.984 5.327 1356.708 22.000 38504.251 624.374

⇒ Ctc = 2.663 kN/m2 tan φtc = 0.491 ⇒ ưtc = arctan φtc = 260 9’ tan 0.013ϕσ =

2.877Cσ =

vC =2.877 1.082.663

CtcC

σ= =

vtan φ = tan 0.013 0.026tan 0.491tc

ϕσϕ

= =

Số bậc tự do: n – 2 = 24 – 2 =22 a/ Tính theo trạng thái giới hạn I:

Với 0.95α = và n-2= 22 ⇒ 1.72Itα =

* 1.72*1.08 1.86CI I Cp t vα= = =

[ ] 2*(1 ) 2.663*(1 1.86) 0 7.61 ( / )tt tcI I CIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.72*0.026 0.045I Ip t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.491*(1 0.045) 0.47 0.513tt tcI I Iϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷

⇒ ' '25 10 27 9o oIϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

b/ Tính theo trạng thái giới hạn II: Với 0.85α = và n-2= 22 ⇒ 1.06IItα =

) * 1.06*1.08 1.145CII aII ct vρ = = =

[ ] 2*(1 ) 2.663*(1 1.145) 0 5.71 ( / )tt tcII II CIIC C kN mρ= ± = ± = ÷

tan* 1.06*0.026 0.027II IIp t vϕ α ϕ= = =

[ ]tan tan *(1 ) 0.491*(1 0.027) 0.48 0.5tt tcII II IIϕϕ ϕ ρ= ± = ± = ÷

⇒ ' '25 38 26 33o oIIϕ ⎡ ⎤= ÷⎣ ⎦

Page 67: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 67 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

BẢNG TỔNG HỢP THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 3B. - Mực nước ngầm cách mặt đất -1 (m)

3( / )tt kN mγ 2( / )ttC kN m 0( )ttϕ Lớp Đất Trạng thái tự nhiên

Chiều dày (m)

tcγ (kN/m3

)

tcW(%)

LW(%)

PW(%)

SG (g/cm3 )

tcC (kN/m2

)

tcϕ (o ) TTGH I TTGH II TTGH I TTGHI II TTGH I TTGH II

1 Cát vừa, màu vàng xám Trạng thái chặt vừa đến bời rời 1.7 18.32 28.8 0 0 2.668 3 24

18.32

3

24

2

Bùn sét lẫn hữu cơ và ít cát màu xámđen, xán xanh đến xám nhạt, độ dẻo cao. Trạng thái rất mềm

18.9 14.7 80.95 70.41 36.04 2.606 7.37 7o 51’

[14.68÷14.92]

[14.71÷14.87]

[7.09 ÷ 7.65] [7.19 ÷ 7.55] [7o17’ ÷ 8o25'] [7o31’ ÷ 8o11’]

Cát mịn lẫn ít sét màu xám váng nâu

Trạng thái chặt vừa lớp 3a 19.11 22.77 0 0 2.663 2.944 29o 9’

[18.75÷19.47]

[18.94÷19.28]

[0÷7.92]

[0.009÷5.88]

[28o11’÷30o6’]

[28o35’÷29o40’]

3

Trạng thái bời rời lớp 3b

2.0

18.42 27.8 0 0 2.667 2.833 25o

16’ 18.42 18.42 [0÷6.46] [18.94÷19.28] [225o÷26o6’] [24o7’÷25o38’]

4

Sét lẫn bột và ít cát, màu xám nhạt, Vàng nâu, độ dẻo cao. Trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng.

3.8 19.01 29.50 46.04 20.52 2.680 17.253 14o 47[18.61÷19.41] [18.78÷19.23] [4.73÷29.78] [9.66÷24.8] [11o38’÷17o50’] [12o50’÷16o42’]

Cát vừa đến mịn lẫn bột,màu xám trắng.

Trạng thái chặt vừa lớp 5a 16.7 19.33 21.29 0 0 2.6631 2.97 30o 6’ [19.2÷19.46] [19.25÷19.41] [0÷6.93] [0.49÷5.45] [29o15’÷31o ] [29o33’÷30o32’] 5

Trạng thái bời rời lớp 5b 4.9 18.485 26.1 0 0 2.666 6.603 26o 9 [18.4÷18.56] [18.44÷18.53] [0÷7.61] [0÷5.71] [25o10’÷27o 9’] [25o38’÷26o 33’]

Page 68: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 68 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

B. THIẾT KẾ MÓNG CỌC ◦◦◦◦◦◦◦☺☺☺☺☺◦◦◦◦◦◦◦

- Sơ đồ tính móng cọc. -Tải công trình tác dụng lên móng.

B.1 CHỌN DỮ LIỆU TÍNH TOÁN MÓNG CỌC:

1/ Số liệu tải trọng : Ntt = 3664 (KN) Mtt = 267 (KN.m) Htt = 374 (KN)

B.2 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC.

I. CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN ĐÀI:

- Chọn chiều sâu chôn đài (Df) = 2.5 m → Như vậy đài cọc sẽ đặt trực tiếp lên lớp đất thứ 2 (Bùn sét lẫn ít hữu cơ- trạng thái mềm).

- Kiểm tra móng cọc làm việc đài thấp: Áp dụng điều kiện triệt tiêu lực ngang (Qtt) : - Ở đây, ta đang tính cho áp lực ngang của đất lên đài móng (biến dạng của đất) nên

tachọn các giá trị γ , ϕ ở TTGH II.

- Qua công thức BQtgD o

f γϕ 2)2

45(*7.0 −≥ ta có các giá trị γ , ϕ được lấy giá trị

Min, vì với γ, ϕ min thì ta cóBQtg o

γϕ 2)2

45(*7.0 − đạt gía trị Max và khi đó ta chọn chiều

sâu chôn đài Df an toàn hơn. Ta có:

)(2.32515.1

374)(374 KNn

QQKNQQ tttc

ttitt ===⇒== ∑

Trong đó: B =3.3m : bề rộng đài móng theo phương vuông góc với phương lực Q min

IIγ : Dung trọng trung bình của lớp đất trên đáy đài.

)/(16.118.07.01

)8.0*7.4()7.0*32.8()1*32.18( 3

321

3min

22min

11min

1min mKNhhh

hhhh

h IIIIII

i

imimIIi

II =++

++=

++++

==⇒∑

∑ γγγγγ

ϕ : Góc nội ma sát trung bình của đất trên đáy đài.

Page 69: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 69 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

0 0

01 1 2 2

1 2

(24 *1.7) (7 31'*0.8) 18 66 '0.8 1.7

i i

i

h h hh h hϕ ϕ ϕϕ + +

= = = =+ +

)(111.23.3*16.11

2.325*2)2

'661845(*7.02)2

45(*7.00

0 mtgBQtgD o

f =−=−≥γ

ϕ

Vậy với Df= 2.5m, thỏa mãn điều kiện làm việc đài cọc.

II. CHỌN CÁC THÔNG SỐ CHO CỌC. 1/ Chon vật liệu làm cọc :

- Chọn hệ số điều kiện làm việc của bêtông γb = 0.9 (Kết cấu bê tông). - Móng được đúc bằng bê tông M300 có Rbt = 1MPa (cường độ chịu kéo của bêtông);

Rb =13MPa (cường độ chịu nén của bêtông); mô đun đàn hồi E = 29* 103 MPa = 2.9* 106 T/m2

- Cốt thép trong móng loại CII, A-II có cường độ chịu kéo cốt thép dọc Rs = 280MPa. - Cốt thép trong móng loại CI, A-I có cường độ chịu kéo cốt thép đai Rs = 225MPa. - Hệ số vượt tải n = 1,15. - Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ đáy móng : a = 0.15 m - Tra bảng ta có : ξR = 0.656; αR = 0.441 - Kích thước coät choïn sô boä laø:

Fc ≥ β . max

b

NR

=1,2. 3664*100115

=3823 cm2

⇒Chọn cột : 60cm x 70cm có Fc = 4200cm2

2. Chọn sơ bộ kích thước cọc và đoạn cọc: 2.1 Chọn chiều dài cọc Lc

Dựa vào thí nghiệm SPT ta chọn : Cọc xuyên qua lớp đất thứ 4 (Sét lẫn ít bột và cát ,độ dẻo cao, trạng thái dẻo cứng đến

nửa cứng) và cắm vào lớp 5a (cát vừa đến mịn lẫn bột, màu xám trắng, trạng thái chặt vừa). Chiều dài cọc chọn Lc=25.5m (dùng 3 cọc 8.5m). Vậy chiều dài từ mũi cọc lên đáy đài là 24.9m. 2.2. Chọn cọc tiết diện vuông : 40*40 (cm)

Diện tích tiết diện ngang cọc : Ap = 0.4*0.4 = 0.16 (m2) Chu vi tiết diện ngang cọc : u = 4*0.4 =1.6 (m)

2.3 Chọn cường độ Bê tông : Chọn bê tông M300 : Rb = 13000(KN/m2), Rbt = 1000 (KN/m2)

2.4 Chọn cốt thép làm cọc :

Page 70: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 70 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Chọn thép A-II : Rs = Rsc = 280000 (KN/m2) Chọn 8φ16 (Fa = 16,08 cm2), cốt đai φ6

3. Chọn kích thước đài cọc : Chọn đài cọc có diện tích Fđài = 3.3(m) *3.3(m) Chọn chiều cao của đài : hđ = 1 (m)

±0.00m

-1.50m

-2.50m

-27.40m

MNN= -1.00m

III. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

1/ Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Qavl =ϕ (RbAb+RsAs)

Trong đó: Rs = 280000 (KN/m2) Rb = 13000(KN/m2) As : diện tích tiết diện ngang của cốt thép trong cọc As = 16.08 *10-4(m2) Ap : diện tích tiết diện ngang của cọc Ap = 0.16 (m2) Ab : diện tích tiết diện ngang của bê tông trong cọc: Ab =Ap – As = 0.16-16.08*10-4 = 0.158(m2) =ϕ 1.028 – 0.0000288* λ d

2 – 0.0016*λ d

λ = 0ld

= 0*ld

μ = 0,7*20.6 36.050,4

=

=ϕ 1.028 – 0.0000288*36.052 – 0.0016*36.05=0.933 Suy ra: Qavl =0.933*(13000*0.158 + 280000*16.08*10-4 ) =2336(KN)

Page 71: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 71 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

2/ Sức chịu tải của cọc theo điều kiện nền đất.

p p ps s sa

S P S P

Q A qQ A fQF S F S F S F S

= + = +

Trong đó: -

sQ : Cường độ ma sát của đất nền tác dụng xung quanh cọc

-pQ : Cường độ của đất nền tác dụng ngay dưới mũi cọc ( phản lực của đất

nền lên mũi cọc) -

sf : Cường độ ma sát của đất nền

-pq : Cường độ của đất nền tác dụng lên mũi cọc

-SF S : Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên

-PF S : Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc

-SA : Diện tích xung quanh của cọc chịu tác dụng ma sát của đất

-PA : Diện tích tiết diện ngang của mũi cọc

Lưu ý: ta ns a h af c σ ϕ′= +

Với: - ; ;a ac cϕ ϕ= : Lực dính của cọc và đất và góc nội ma sát của cọc và lớp đất đang

xét. -

0h v Kσ σ′ ′= : Ứng xuất pháp tuyến hữu hiệu của đất nền tác dụng lên bề mặt cọc

Trong đó:

+/ v Hσ γ′ = : Ở đây do ta xét áp lực ngang của đất tác dụng lên bề mặt cọc (do sự biến dạng của đất).

+/ 0 1SK K S inϕ= = − ( Theo Jaky): Hệ số áp lực ngang.

• Thành phần chịu tải do ma sát xung quanh cọc (

SQ ): (*)

Page 72: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 72 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

±0.00m

MNN=-1m

2.50

018

.100

1.00

0

2.00

03.

800

LÔÙP 1

LÔÙP 2

LÔÙP 3

LÔÙP 4

1.70

018

.900

2.00

03.

800

1.00

0

LÔÙP 5a

1.00

0

LÔÙP 1 1,7 m

LÔÙP 2 18,9 m

LÔÙP 3A 2 m

LÔÙP 4

CAÙT VÖØA - TRAÏNG THAÙI CHAËT ÑEÁN BÔØI RÔØIγ =18.32(ΚΝ/m3),φ= 24°,C =3(ΚΝ/m2)

SEÙT BUØN LAÃN HÖÕU CÔ VAØ ÍT CAÙT MAØU XAÙMÑEN ÑOÄ DEÛO CAO-TRAÏNG THAÙI RAÁT MEÀM

TTGH I :φ=[7°17'−8°25'] ; C =[7,09− 7,65](ΚΝ/m2); γ =[14.66−14,92](ΚΝ/m3)

CAÙT MÒN LAÃN ÍT SEÙT, MAØU XAÙM VAØNG NAÂU NHAÏT - TRAÏNG THAÙI BÔØI RÔØI

SEÙT LAÃN BOÄT VAØ ÍT CAÙT,MAØU XAÙM NHAÏT/VAØNGNAÂU, ÑOÄ DEÛO CAO - TRAÏNG THAÙI DEÛO CÖÙNG ÑEÁN NÖÛA CÖÙNG

TTGH II : φ=[7°31'−8°11'] ; C =[7,19− 7,55](ΚΝ/m2); γ =[14,71−14,87](ΚΝ/m3)

TTGH I :φ=[28°11'−30°6'] ; C =[0− 7,92](ΚΝ/m2); γ =[18,75−19,47](ΚΝ/m3)

TTGH II :φ=[28°35'−29°40'] ; C =[0,009− 5,88](ΚΝ/m2); γ =[18,94−19,28](ΚΝ/m3)

TTGH I :φ=[11°38'−17°50']; C =[4,73− 29,78](ΚΝ/m2); γ =[18,61−19,41](ΚΝ/m3)

TTGH II :φ=[12°50'−16°42']; C =[9,66− 24,8](ΚΝ/m2); γ =[18,78−19,23](ΚΝ/m3)

LÔÙP 5B

CAÙT VÖØA ÑEÁN MÒN LAÃN BOÄT, MAØU XAÙM TRAÉ NG TRAÏNG THAÙI BÔØI ROØI

TTGH I :φ=[25°10'−27°9'] ; C =[0− 7,61](ΚΝ/m2); γ=[18,4−18,56](ΚΝ/m3)

TTGH II :φ=[25°38'−26°33'] ; C =[0− 5,71](ΚΝ/m2); γ=[18,44−18,53](ΚΝ/m3)

16.7 mLÔÙP 5A

CAÙT VÖØA ÑEÁN MÒN LAÃN BOÄT, MAØU XAÙM TRAÉ NG TRAÏNG THAÙI CHAËT VÖØA

TTGH I :φ=[29°15'−30°] ; C =[0− 6,93](ΚΝ/m2); γ=[19,2−19,46](ΚΝ/m3)

TTGH II :φ=[29°33'−30°32'] ; C =[0,49− 5,45](ΚΝ/m2); γ=[19,25−19,41](ΚΝ/m3)

3.8 m

4.9m

MAËT CAÉT ÑÒA CHAÁT (Hoà sô ñòa chaát 3B)

Page 73: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 73 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

- Xét thành phần chịu tải do ma sát xung quanh ở lớp đất số 2: ta ns a h af c σ ϕ′= +

0

0 2

0 2

1

1 8 .1(1 s in ) (1 * 1 8 .3 2 ) (0 .7 * 8 .3 2 ) (0 .8 * 4 .7 ) ( * 4 .7 )2

* (1 7 1 7 ') 6 1 .6 5 ( / )ta n 7 .0 9 6 1 .6 5 * ta n 7 1 7 ' 1 4 .8 4 5 ( / )1 4 .8 4 5 * 0 .4 * 4 * 1 8 .1 4 3 0 ( )

h v

s a h a

S S s

K H

S in K N mf C K N m

Q A f K N

σ σ γ ϕ

σ ϕ

⎡ ⎤′ ′= = − = + + +⎢ ⎥⎣ ⎦− =

′⇒ = + = + =⇒ = = =

- Xét thành phần chịu tải do ma sát xung quanh ở lớp đất số 3: ta ns a h af c σ ϕ′= +

0

0

2

0 2

2

(1 )2(1 * 1 8 .3 2 ) (0 .7 * 8 .3 2 ) (0 .8 * 4 .7 ) (1 8 .1 * 4 .7 ) ( * 8 .7 5 ) (1 2 8 1 1 ')2

6 4 .3 7 ( / )ta n 0 6 4 .3 7 * ta n 2 8 1 1 ' 3 4 .3 8 5 ( / )3 4 .3 8 5 * 0 .4 * 4 * 2 1 1 0 ( )

h v

s a h a

S S s

K H S in

S in

K N mf C K N m

Q A f K N

σ σ γ ϕ

σ ϕ

′ ′= = −

⎡ ⎤= + + + + −⎢ ⎥⎣ ⎦=

′⇒ = + = + =⇒ = = =

- Xét thành phần chịu tải do ma sát xung quanh do lớp đất số 4:

ta ns a h af c σ ϕ′= +

0

0

2

0 2

3

(1 )3 .8(1 * 1 8 .3 2 ) (0 .7 * 8 .3 2 ) (1 8 .9 * 4 .7 ) ( 2 * 8 .7 5 ) ( * 8 .6 1) (1 1 1 3 8 ')2

1 1 6 .4 8 ( / )ta n 4 .7 3 1 1 6 .4 8 * ta n 1 1 3 8 ' 2 8 .4 5 ( / )2 8 .4 5 * 0 .4 * 4 * 3 .8 1 7 3( )

h v

s a h a

s S s

K H S in

S in

K N mf C K N m

Q A f K N

σ σ γ ϕ

σ ϕ

′ ′= = −

⎡ ⎤= + + + + −⎢ ⎥⎣ ⎦=

′⇒ = + = + =⇒ = = =

- Xét thành phần chịu tải do ma sát xung quanh do lớp đất số 5a:

ta ns a h af c σ ϕ′= +

0

0 2

0 2

4

(1 )1(1 * 1 8 .3 2 ) (0 .7 * 8 .3 2 ) (1 8 .9 * 4 .7 ) ( 2 * 8 .7 5 ) (3 .8 * 8 .6 1) ( * 9 .2 )2

* (1 2 9 1 5 ') 1 1 6 .4 8 ( / )ta n 4 .7 3 1 1 6 .4 8 * ta n 1 1 3 8 ' 4 8 ( / )4 8 * 0 .4 * 4 * 1 7 7 ( )

h v

s a h a

s S s

K H S in

S in K N mf C K N m

Q A f K N

σ σ γ ϕ

σ ϕ

′ ′= = −

⎡ ⎤= + + + + +⎢ ⎥⎣ ⎦− =

′⇒ = + = + =⇒ = = =

Page 74: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 74 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Vậy ta có cường độ ma sát của đất nền tác dụng xung quanh cọc là:

1 2 3 4 4 3 0 1 1 0 1 7 3 7 7 7 9 0 ( )S S S S SQ Q Q Q Q K N= + + + = + + + =

• Thành phần sức chịu mũi của đất dưới mũi cọc (

pQ ) : (**)

- Trong trường hợp này ,, a aCγ ϕ được tính toán trong trạng thái cường độ của đất tác

dụng lên mũi cọc (cường độ đất nền tác dụng lên mũi cọc để cọc không bị “ tuột” khi đóng và chịu tải trọng).

- Theo phương pháp Terazaghi: Lớp đất ngay tại mũi cọc là lớp đất thứ 4 có: Tính theo phương pháp Terazaghi:

Tại lớp đất số 5a, ta có 0

27.929 15 ' 16.4

15.4

c

q

NN

ϕ

⎧ =⎪

= ⇒ =⎨⎪ =⎩

'1 .3 0 .4p c v q mq cN N d N γσ γ= + + : Tính cho cọc có tiết diện hình vuông

Trong đó:

'

2

(1 8 .3 2 * 1) (8 .3 2 * 0 .7 ) (1 8 .9 * 4 .7 ) (8 .7 5 * 2 ) (8 .6 1 * 3 .8 ) (9 .2 * 1)

1 7 2 ( / )v

K N m

σ = + + + + +

= 39 .2 ( / ) :m K N mγ = Dung trọng của lớp đất ngay ở dưới mũi cọc.

20 ( / )c K N m= : Lực dính của lớp đất ngay dưới mũi cọc. '

2

1 .3 0 .4 1 .3 * 0 * 2 7 .9 1 7 2 * 1 6 .4 0 .4 * 9 .2

* 0 .4 * 1 5 .4 2 8 4 3( / )p c v q mq c N N d N

K N mγσ γ= + + = + +

=

Vậy ta có Cường độ của nền tác dụng ngay dưới mũi cọc (phản lực của đất nền lên mũi cọc) là: 0 .4 * 0 .4 * 2 8 4 3 4 5 5 ( )p p pQ A q K N= = =

• Từ (*) và (**) ta có:

7 9 0 4 5 5 5 4 7 ( )2 3

psa

S p

QQQ K NF S F S

= + = + =

3/ Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu vật lý:

1

n

tc R p P f s i ii

Q m q A u m f l=

= + ∑

tca

QQk

= ; với k=1.75

Page 75: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 75 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

- Ta có độ sệtLI tại lớp đất thứ 4 là:

1

w w 2 9 .5 2 0 .5 2 0 .3 5w w 4 6 .0 4 2 0 .5 2

pL

p

I− −

= = =− −

- Ta có trạng thái tự nhiên lớp đất thứ 5a là Cát vừa đến mịn lẫn bột, màu xám trắng, trạng thái chặt vừa và Z=27.4 m:

Tra bảng 3.18, 3.19, 3.20, Trang 201, 202. 2 2 2

50.8; 52.15( / ); 4518( / ); 1.6( ); 0.16( )R s p pm f KN m q KN m u m A m⇒ = = = = =

Chia lớp đất cọc đi qua thành nhiều lớp có li ≤ 2(m) và lập thành bảng : Z(m) Li (m) Trạng thái fsi mf mf.fsi.li 3.5 2 IL=1.3 5 1 10 5.5 2 IL=1.3 6 1 12 7.5 2 IL=1.3 6 1 12 9.5 2 IL=1.3 6 1 12 11.5 2 IL=1.3 6 1 12 13.5 2 IL=1.3 6 1 12 15.5 2 IL=1.3 6 1 12 17.5 2 IL=1.3 6 1 12 19.5 1.1 IL=1.3 6 1 6.6 20.1 1 IL=1.3 6 1 6

21.6 2 Cát mịn lẫn ít sét trạng thái chặtvừa 6 1 12

23.6 2 0.35 51.4 0.9 92.52 25.5 1.8 0.35 54.5 0.9 88.29

26.9 1 Cát vừa đến mịn trạng thái chặtvừa 60.1 0.9 54.09

∑ = 353.50 0 .8 * 4 5 1 8 * 0 .1 6 1 .6 * 3 5 3 .5 1 1 4 4 ( )tcQ K N= + =

1 1 4 4 6 5 3 .7 ( )1 .7 5 1 .7 5

tca

QQ K N= = =

Qua 1, 2, 3 tachọn:

; 2 ; 3 ;( ) ( 2 3 3 6; 5 4 7 ; 6 5 3 .7 ) 5 4 7 ( )a a v l a aQ M in Q Q Q M in K N= = =

IV. CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC: 1/ Chọn số lượng cọc:

3 6 6 41 .5 1 05 4 7

t t

a

Nn

Qβ= = =∑

Page 76: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 76 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

β : Hệ số xét đến ảnh hưởng của các moment tác động lên móng cột

( 1 .2 1 .6 )β = ÷

Vậy ta chọn số lượng cọc được thiết kế là 12 cọc. 2/ Sau khi chọn số lượng cọc, ta kiểm tra tiết diện cọc:

[ ]

22 2

2

2

5 4 7 3 4 1 8 .7 5 ( / )0 .4

3 6 6 4 0 .0 9 ( )1 2 * 3 4 1 8 .7 5 ( 2 2 * 1 ( 2 2 1 0 ) * 1 .5 )

0 .4 * 0 .4 0 .1 6 ( )

atb

tc

tb tb f

QQ K N md

NF m

Q D

m

γ

= = =

= = =− − + −

< =

Chọn mép đài cách mép ngoài của cọc ngoài cùng là: 250 (mm)=0.250 cm

V. BỐ TRÍ CỌC:

3300

45012001200450

4500

700

600

450

1200

1200

450

400

M yN

Hx

tt

1 2 4

5

9 10 12

6 8

3

11

7

1200

KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ( LỰC TÁC DỤNG LÊN CỌC).

1/ Tổng tải trọng lên đúng trọng tâm của hệ cọc và trọng tâm đáy đài cọc

3 6 6 4 ( 2 2 * 1 1 2 * 1 .5 ) * 3 .3 * 4 .5 4 2 5 8 ( )tt t ttb f dN N D F K Nγ= + = + + =∑

Trong đó: Fđ: Diện tích đài cọc

tbγ : Dung trọng trung bình giữa bê tông và đất

2/ Tổng moment tính toán tác dụng lên đáy đài:

2 6 7 3 7 4 * 1 6 4 1( )t t tt ttdM M Q h K N= + = + =∑

3/ Xác định tải trọng tác dụng lên cọc 1;5 và 9: Ta có : P1= P5 =P9

Page 77: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 77 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

12

1

t tt td y

inp

ii

MNP x

n x=

= − ∑∑∑

Trong đó: - Do moment tác động lên đáy đài xoay xung quanh trục y và không có moment

tác dụng quay xung quanh trục x nên ta chỉ xét đến ttyM .

- ix : Khoảng cách từ trục y ( trọng tâm của đáy đài là góc tọa độ) tới trọng tâm

của cọc

1 5 9

2 6 10

3 7 11

4 8 12

1.80.6

0.61.8

x x x mx x x mx x x mx x x m

= = = −⎧⎪ = = = −⎪⎨ = = =⎪⎪ = = =⎩

2 2 2 2 2 2 2 2 2 21 2 3 43 3 3 3 3*( 1.8 ) 3*( 0.6 ) 3*(0.6 ) 3*(1.8 ) 21.6( )ix x x x x m⇒ = + + + = − + − + + =∑

n: Số lượng cọc

12

1

4258 641 1.8 301.417( )12 21.6

ttttdy

inp

ii

MNP x KN

n x=

= − = − − =∑∑∑

4/ Xác định tải trọng tác dụng lên cọc 2;6 và 10 : Ta có : P2= P6 =P10

22

1

4258 641 0.6 337.028( )12 21.6

ttttdy

inp

ii

MNP x KN

n x=

= − = − − =∑∑∑

5/ Xác định tải trọng tác dụng lên cọc 3;7 và 11: Ta có : P3= P7 =P11

32

1

4258 641 0.6 372.639( )12 21.6

ttttdy

inp

ii

MNP x KN

n x=

= + = + =∑∑∑

6/ Xác định tải trọng tác dụng lên cọc 4;8 và 12: Ta có : P4= P8 =P12

42

1

4258 641 1.8 408.25( )12 21.6

ttttdy

inp

ii

MNP x KN

n x=

= + = + =∑∑∑

Page 78: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 78 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

min 1 5 9

max 4 8 12

301.417( ) 0408.25( ) 547( )a

P P P P KNP P P P KN Q KN

⇒ = = = = > ⎫⎬⇒ = = = = < = ⎭

(Thõa mãn)

7/ Kiểm tra sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm: - * *nh p aQ n Qη=

- Hệ số nhóm:

[ ]( 1) ( 1)1

90* *n m m n

m nη θ

− + −= −

Trong đó: 3m = : Số hàng cọc 4n = : Số cọc trong 1 hàng

np = 12 : Số cọc S: Khoảng cách hai cọc tính từ tâm

00 .4(d eg ) arctg ar 1 8 .43 '1 .2

d ctgs

θ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

[ ] 0( 1) ( 1) (4 1)*3 (3 1)*41 1 18 .43' 0.7190* * 90*3*4

n m m nm n

η θ− + − − + −⎡ ⎤= − = − =⎢ ⎥⎣ ⎦

- Sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm:

* * 0.71*12*547 4660.44( )

3664 (22*1 12*1.5)*3.3*4.5 4258( )nh p a

tt tttb f d

Q n Q KN

N N D F KN

η

γ

= = =

= + = + + =∑

nh

ttQ N⇒ >∑ (Thõa mãn), vậy ta chọn số cọc được bố trí là 12 cọc.

VI. KIỂM TRA ĐỘ LÚN CỦA MÓNG CỌC:

1/ Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc (móng khối quy ước): - Từ mép cọc ngay dưới đáy đài, ta hạ một góc α xuống mặt phẳng ở mũi cọc, ta

có:

0 0 0 001

1

18.1*7 17' 2*28 11' 3.8*11 38' 1*29 15' 10 38'18.1 2 3.8 1

n

i ii

tb n

ii

l

l

ϕϕ =

=

+ + += = =

+ + +

0010 38' 2 6'

4 4tbϕα⇒ = = =

Chiều dài của khối móng quy ước: 02 2.8 2* (2 6')*24.9 2.8 5.06( )qu cocL tg L tg mα= + = + =

Chiều dài của khối móng quy ước:

Page 79: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 79 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

02 4 2* (2 6')*24.9 4 6.26( )qu cocB tg L tg mα= + = + =

Diện tích khối móng quy ước: 25.06*6.26 31.68( )qu qu quF B L m= = = =

- Dung trọng bình quân của đất trên khối móng quy ước:

31*18.32 0.7*8.32 18.9*4.7 2*8.75 3.8*8.61 1*9.2 6.29( / )27.4

i itbqu

i

hKN m

γ + + + + += = =∑

- Thể tích dài: 3* * 3.3*4.5*1 14.85( )dai dV B L h m= = =

- Thể tích dọc: 3* * 12*24.9*0.4*0.4 47.808( )coc coc cocV n L F m= = =

- Thể tích đất: 3* ( ) 31.68*27.4 (14.85 47.808) 805.374( )dat qu dai cocV F L V V m= − + = − + =

- Trọng lượng đất trên khối móng quy ước:

* 805.374*6.29 5065.8( )dat dat tbquQ V KNγ= = =

- Trọng lượng bê tông:

*25 (14.85 47.808)*25 1566.45( )bt btQ V KN= = + =

2/ Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng khối quy ước:

Tổng tải trọng của khối móng quy ước:

3664 5065.8 1566.45 9818.337( )1.15 1.15

tttc

qu dat btNN Q Q KN= + + = + + =∑

267 374*( ) *(1 24.9) 8655( )1.15 1.15

tc tc tcqu y x d iM M H h l KN= + + = + + =∑ ∑

max/min 2 2

6* 9818.337 6*8655* * 6.26*5.06 6.26 *5.06

tc tcqu quytc

qu qu qu qu

N MP

L B L B⇒ = ± = ±∑

2max

2min

571.86( / )

48.075( / )

tc

tc

P KN m

P KN m

⇒ =

⇒ =

2max min 571.86 48.075 309.968( / )2 2

tc tctc

tbP PP KN m+ +

⇒ = = =

Đất dưới mũi cọc:

Page 80: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 80 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

2

2

0

1 9 .2 5 /0 .4 9 /

2 9 1 5 '

II

K N mc K N mγ

ϕ

⎧ =⎪

=⎨⎪ =⎩

Trong đó: */

1 2 1tcm m k= = =

*/ 0

1.10729 15' 5.424

7.809

ABD

ϕ=⎧

⎪= ⇒ =⎨⎪ =⎩

*/ * ' 2* 172( / )f vD KN mγ σ= = ứng suất có hiệu (áp lực) do trọng lượng bản thân

đất gây ra tại mũi cọc. Sức chịu tải của đất nền tại đáy của khối móng quy ước:

( )*1 2 * *IIII qu f

tc

mmR AB B D c Dk

γ γ⇒ = + +

= 1*(1.107*5.06*9.25+5.424*172+0.49*7.809)=988.568(KN) Vậy ta có:

2 2max

2min

2 2

571.86( / ) 1.2 1.2*988.568 1186.28( / )

48.075( / ) 0

309.968( / ) 988.568( / )

tc II

tc

tc IItb

P KN m R KN m

P KN m

P KN m R KN m

⎫⎧ = ≤ = =⎪⎪ ⎪⇒ = ≥⎨ ⎬

⎪ ⎪= ≤ = ⎪⎩ ⎭

(thỏa mãn)

Kết luận: - Vậy đất dưới mũi cọc đảm bảo điều kiện ổn định vẫn còn làm việc trong giai đoạn

đàn hồi.

Page 81: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 81 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

N tt

24.9

00

2 60

1 2 4

5

9 10 12

6 8

3

11

7

Lqu

Bqu

3/ Kiểm tra lún (móng khối quy ước):

- Để xác định ứng suất gây lún tại tâm đáy của khối móng quy ước, ta có: *

2

309.968 (18.32*1) (8.32*0.7) (18.9*4.7) (8.75*2) (8.61*3.8) (9.2*1)

137.968( / )

tcgl tb fP P D

KN m

γ= − = − + + + + +

=

Độ lún: [ ]1 2

1

* 8( )1

i ii i

i

e eS S h S cme

−= = ≤ =

+∑ ∑

Chia lớp đất dưới mũi cọc thành từng đoạn nhỏ : 0.4* 0.4*5.06 2.024( )i quh B m= = =

⇒ chọn hi=2 (m). Áp lực ban đầu (do trọng lượng bản thân đấtgây ra) tại lớp đất i:

'1 1i vi i i iP Z eσ γ= = ⇒∑ (theo bảng 1)

Áp lực tại giữa lớp đất i sau khi xây dựng móng:

2 1 2i i gli iP P eσ= + ⇒ (theo bảng 1)

Trong đó : *gli oi glk Pσ = ; oik : hệ số phân bố ứng suất.

Page 82: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 82 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

oi

lbkZb

⎧⎪⎪∈⎨⎪⎪⎩

tra bảng SGK

Bảng 1: bảng tra hệ số rỗng e. Chọn mẫu 2-23 (ở độ sâu 23,5 – 24 (m) ta tính lún từ độ sâu 25,5 – 26,4 (m)

P (KN/m2) 25 50 100 200 400 800

Hệ số rỗng e 0.895 0.874 0.847 0.812 0.773 0.725

Chọn mẫu 2-29 (ở độ sâu 29,5 – 30 (m) ta tính lún từ độ sâu 26,4 – 30,4 (m)

P (KN/m2) 25 50 100 200 400 800

Hệ số rỗng e 0.895 0.874 0.847 0.812 0.773 0.725

Page 83: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 83 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

±0.00m

MNN=-1m

2.50

018

.100

1.00

0

2.00

03.

800

LÔÙP 1

LÔÙP 2

LÔÙP 3

LÔÙP 4

1.70

018

.900

2.00

03.

800

1.00

0

LÔÙP 5a

1.00

0

2.00

02.

000

2.00

02.

000

1

2

3

4

Page 84: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 84 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Ta có bảng tính toán độ lún móng cọc như sau:

Lớp đất

Lớp phân

tố

Chiều dày (hi)

Độ sâu (Zi)

'viσ

(KN/m2)

LB

(m) ZB

(m) K0 gliσ (KN/m2)

1iP (KN/m2)

2iP (KN/m2) 1ie 2ie iS

(m) 1 2 1 181.25 1.237 0.198 0.854 117.82 181.25 299.07 0.819 0.793 0.02862 2 3 199.75 1.237 0.5929 0.674 92.99 199.75 292.74 0.812 0.794 0.01993 2 5 218.25 1.237 0.9881 0.398 54.91 218.25 273.16 0.808 0.798 0.0111

5

4 2 7 236.75 1.237 1.3834 0.245 33.80 236.75 270.55 0.805 0.798 0.0078

iS =∑ 0.0673

Sau khi ta phân chia lớp đất đến phân tố thứ 3, ta có:

15 5 * 33.8( ) 236.75( )gli iKN P KNσ = < = ⇒ Vậy độ lún ổn định tại tâm móng là:

[ ]1 2

1

* 6.73 8( )1

i ii i

i

e eS S h S cme

−= = = ≤ =

+∑ ∑ Vậy ta có bài toán thỏa mãn điều kiện về độ lún.

Page 85: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 85 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

VII. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG CỦA ĐÀI: 1/ Xác định vị trí cọc (nằm trong phần chống xuyên hay xuyên thủng).

0

0

0

3.3 2 * 0.25 2.8( )4.5 2 * 0.25 4( )2 0.6 2 * 0.85 2.3( )2 0.7 2 * 0.85 2.4( )

1 0.15 0.85( )0.15( )

c

c

Y mX mb h mh h mh h a ma m

= − == − =+ = + =

+ = + == − = − =

=

Ta có:

0

0

2.8 2 2.3( )4 2 2.4( )

c

c

Y b h mX h h m

= > + == > + =

⇒ Tháp xuyên thủng không bao trùm hết tất cả đầu cọc.

3300

4500

700

600

4001 2 4

5

9 10 12

6 8

3

11

7

X

2800

250250

250

250

250

250

Ta có:

1( ) 5 ( ) 9 ( ) 2

3664 641 1.8 301.417( )12 21.6

ttttdy

net net net ip i

MNP P P x KNn x

= = = − = − − =∑∑

Toàn bộ tiết diện cọc nằm ngoài tháp xuyên thủng: 2

0 0.4 * 0.4 0.16( )pA A m⇒ = = =

4 ( ) 8 ( ) 12 ( ) 2

3664 641 1.8 408.25( )12 21.6

ttttdy

net net net ip i

MNP P P x KNn x

= = = + = + =∑∑

Toàn bộ tiết diện cọc nằm ngoài tháp xuyên thủng: 2

0 0.4 * 0.4 0.16( )pA A m⇒ = = =

Page 86: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 86 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

2 ( ) 10 ( ) 2

3664 641 0.6 337.028( )12 21.6

ttttdy

net net ip i

MNP P x KNn x

= = − = − − =∑∑

Phần diện tích tiết diện cọc nằm ngoài tháp xuyên thủng:

200

( 2 ) 2.8 (0.6 2 * 0.85)* * 0.4 0.1( )2 2cY b hA d m− + − +⎡ ⎤⇒ = = =⎢ ⎥⎣ ⎦

3( ) 11( ) 2

3664 641 0.6 372.639( )12 21.6

ttttdy

net net ip i

MNP P x KNn x

= = + = + =∑∑

Phần diện tích tiết diện cọc nằm ngoài tháp xuyên thủng:

200

( 2 ) 2.8 (0.6 2 * 0.85)* * 0.4 0.1( )2 2cY b hA d m− + − +⎡ ⎤⇒ = = =⎢ ⎥⎣ ⎦

Lực gây xuyên thủng:

0 01( ) 4 ( ) 2 ( ) 3( )( ) ( )

0.16 0.1(301.417 408.25) (337.028 372.639)0.16 0.16

1153.21( )

xt net net net netp p

A AP P P P PA A

KN

⇒ = + + +

= + + +

=

Ta có: 3

0 00.75 * ( ) 0.75 *1*10 * (0.6 0.85) * 0.85 924.375cx bt c xtP R b h h P⇒ = + = + = <

(Không thỏa điều kiện xuyên thủng) ⇒ Cần phải tăng chiều cao móng lên h=1.2(m)

30 00.75 * ( ) 0.75 *1*10 * (0.6 1.05) *1.05 1299.375cx bt c xtP R b h h P⇒ = + = + = >

Kết luận: Chọn h=1.2 m để móng đảm bảo điều kiện xuyên thủng.

VIII. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TRONG ĐÀI:

Page 87: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 87 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Ntt

1 2 4

5

9 10 12

6 8

3

11

7

I

I

II II

4500

450120012001200450

450

1200

1200

450

3300

1/ Xác định cốt thép bố trí theo phương chiều dài của đài cọc: Xét mặt cắt I-I: -Xem dầm conxôn, ngàm tại mép cột, lực tác dụng lên dầm là phản lực đầu cọc, Ta có

sơ đồ tải trọng như sau:

P4(net)

1450

M I-I

8(net)12(net)

P3(net)7(net)

11(net)250

( )( * )I I i net iM P r− = ∑

Trong đó:

( ) 4( ) 8( ) 12( )( ) 3*408.25 1224.75( )i net net net netP P P P KN= + + = =∑

( )i netP :Phản lực ròng của cọc 4,8,12 lên đài.

Page 88: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 88 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

ir =1.45(m): Khoảng cách từ tâm cọc i đến mép cột (MC I-I)

( ) 3( ) 7( ) 11( )( ) 3*372.639 1117.92( )i net net net netP P P P KN= + + = =∑

( )i netP :Phản lực ròng của cọc 3,7,11 lên đài.

ir =0.25(m): Khoảng cách từ tâm cọc i đến mép cột (MC I-I)

( )( * ) 1224.75 *1.45 1117.92 * 0.25 2055.37( . )I I i net iM P r KN m−⇒ = = + =∑

Diện tích cốt thép:

4 2 21 3

0

2055.37 77.68 *10 ( ) 77.68( )0.9 0.9 * 280 *10 *1.05

I IS

s

MA m cmR h

−−= = = =

Trong đó: ( )

0 1200 15 1050 1.05( )15

dh h a mm ma mm

= − = − = =⎧⎪⎨ =⎪⎩

⇒ Chọn thép Þ 20(as=3.142cm2)

⇒ Số thanh thép: 1 77.68 24.73.142

S

s

Ana

= = = (thanh)

⇒ Chọn 25 thanh. Khoảng cách giữa các thanh là:

2 *100 3300 2 *100 129.2( )1 25 1

bt mmh

− −= = =

− −

⇒ Chọn thép Þ20@120 để bố trí thép theo phương chiều dài đài cọc. 2/ Xác định cốt thép bố trí theo phương chiều ngắn của đài cọc:

Xét mặt cắt II-II: -Xem dầm conxôn, ngàm tại mép cột, lực tác dụng lên dầm là phản lực đầu cọc, Ta có

sơ đồ tải trọng như sau:

P i( n e t)9 0 0

M I I - I I

Page 89: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 89 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

( )( * )II II i net iM P r− = ∑

Trong đó:

( ) 1( ) 2( ) 3( ) 4( )( ) 301.417 337.028 372.639 408.25 1419.334( )i net net net net netP P P P P KN= + + + = + + + =∑

( )i netP : Phản lực ròng của cọc lên đài.

ir =0.9(m): Khoảng cách từ tâm cọc i đến mép cột (MC I-I)

( )( * ) 1419.334 * 0.9 1277.4( . )II II i net iM P r KN m−⇒ = = =∑

Diện tích cốt thép:

4 2 22 3

0

1277.4 48.28 *10 ( ) 48.28( )0.9 0.9 * 280 *10 *1.05

I IS

s

MA m cmR h

−−= = = =

Trong đó: ( )

0 1200 15 1050 1.05( )15

dh h a mm ma mm

= − = − = =⎧⎪⎨ =⎪⎩

⇒ Chọn thép Þ 16 (as=2.011cm2)

⇒ Số thanh thép: 1 48.28 242.011

S

s

Ana

= = = (thanh)

⇒ Chọn 24 thanh. Khoảng cách giữa các thanh là:

2 *100 4500 2 *100 186.9( )1 24 1

lt mmh

− −= = =

− −

⇒ Chọn thép Þ16@180 để bố trí thép theo phương chiều ngắn đài cọc. V/ KIỂM TRA CỌC KHI VẬN CHUYỂN VÀ THI CÔNG CỌC:

Khi vận chuyển cọc bằng hai neo đặt sẵn trên thân cọc, do tác dụng của trọng lượng bản thân cọc, trên tiết diện của cọc sẽ có thớ chịu nén và thớ chịu kéo. Do đó để tiết diện bê tông cốt thép làm việc có lợi nhất thì ta phải tìm vị trí đặt neo sao cho mômen chịu kéo và nén bằng nhau. 1/ Tính cốt thép dọc trong cọc khi lắp cọc dùng hai móc cẩu:

- Sơ đồ tính:

Page 90: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 90 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

0,207L0,207L

8500

0,021qL2

0,0214qL20,0214qL2

q

- Trọng lượng cọc phân bố trên 1m dài:

2 2ax

* 0.4 * 0.4 * 25 4( / )

0.0214 0.0214 * 4 * 8.5 6.185( / )coc bt

m

q F KN m

M qL KN m

γ= = =

⇒ = = =

- Tính cốt thép chịu lực bố trí theo chiều dài cọc: - Các công thức tính toán:

4 2 2max3

0

6.185 0.68*10 ( ) 0.68( )0.9* * 0.9*280*10 *0.36s s

s

MA m cm AR h

−= = = = < chọn

Trong đó: ( )

0

0.4 4040 4 36

4coc

b m cmh h a cma mm

⎧ = =⎪

= − = − =⎨⎪ =⎩

⇒ Vậy thép chọn thỏa điều kiện.

2/ Tính cốt thép dọc trong cọc khi lắp cọc dụng một móc cẩu: - Sơ đồ tính:

Page 91: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 91 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

0,293L

8500

0,043qL2

0,043qL2

q

- Trọng lượng cọc phân bố trên 1m dài:

2 2ax

* 0.4 * 0.4 * 25 4( / )

0.043 0.043 * 4 * 8.5 12.427( / )coc bt

m

q F KN m

M qL KN m

γ= = =

⇒ = = =

- Tính cốt thép chịu lực bố trí theo chiều dài cọc: - Các công thức tính toán:

4 2 2max3

0

12.427 1.37*10 ( ) 1.37( )0.9* * 0.9*280*10 *0.36s s

s

MA m cm AR h

−= = = = < chọn

Trong đó: ( )

0

0.4 4040 4 36

4coc

b m cmh h a cma mm

⎧ = =⎪

= − = − =⎨⎪ =⎩

⇒ Vậy thép chọn thỏa điều kiện. 3/ Tính thép móc cẩu để vận chuyển và lắp dựng cọc:

- Trọng lượng bản thân cọc:

* * 0.4 * 0.4 * 25 * 8.5 34( / )coc bt cocq F L KN mγ= = =

Tại vị trí móc cẩu, móc cẩu chịu một lực: 34( )mcP q KN= =

Vì thép móc có 2 nhánh nên:

2342 1.214( )28

mcs

s

PA cmR

= = =

Page 92: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 92 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

⇒ Vậy ta chọn thép móc cẩu là 16φ .

VI/ KIỂM TRA CỌC KHI CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG:

Xác định chuyển vị ngang cọc do lực ngang dưới chân cọc gây ra nhằm đảm bảo thỏa điều kiện khống chế của công trình về chuyển vị ngang. Đồng thời xác định các biểu đồ moment, lực cắt, ứng suất nhằm kiểm tra cốt thép trong cọc đủ khả năng chịu lực, cũng như vị trí cần cắt cốt thép.

- Từ lực ngang và moment tác dụng ở đầu cọc, ta phân tích chuyển vị ngang, moment và lực cắt dọc theo chiều dài cọc.

• Ta có moment quán tính tiết diện ngang của cọc: 3 4 4

3 4* 0.4 2.133 *10 ( )12 12 12

b h bI m−= = = =

• Ta có độ cứng tiết diện ngang của cọc: 7 3 22.90 *10 * 2.133 *10 61857( / )bE I KN m−= =

• Ta có d = 0.4m < 8m

⇒ bề rộng quy ước của cọc là : 1.5 0.5 1.5 * 0.4 0.5 1.1( )cb d m= + = + =

• Xác định hệ số nền quy ước: - Tại lớp đất thứ 2 – Bùn xét lẫn ít hữu cơ:

41 1575 *18.1 28507.5( / )K KN m= =

- Tại lớp đất thứ 3 – Cát mịn lẫn ít sét:

42 6500 * 2 13000( / )K KN m= =

- Tại lớp đất thứ 4 – Sét lẫn ít bột và cát:

43 6500 * 3.8 24700( / )K KN m= =

- Tại lớp đất thứ 5 – Cát vừa đến mịn lẫn bột:

44 6500 *1 6500( / )K KN m= =

4( * ) 28507.5 13000 24700 6500 2920( / )18.1 2 3.8 1

i i

i

K lK KN m

l+ + +

⇒ = = =+ + +

∑∑

• Ta có hệ số biến dạng:

155* 2920 *1.1 0.553( )* 61857

cbd

b

K b mE I

α −= = =

• Chiều dài cọc trong đất tính đổi :

* 0.553 * 24.9 13.77( )e bdl l mα= = =

Page 93: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 93 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

• Các chuyển vị ; ; ;HH HM MH MMδ δ δ δ của cọc ở cao trình đáy đài, do các

ứng lực đơn vị đặt ra ở cao trình này.

;HH HMδ δ : là chuyển vị do lực ngang đơn vị 0 1H = gây ra.

;MH MMδ δ : là chuyển vị do moment đơn vị 0 1M = gây ra.

Ta có 15.26( ) 4)el m= > tra bảng 4.2 trang 253 SGK ta có các hệ số:

0 0 02.441; 1.621; 1.751A B C= = =

- 403 3

1 1 * 2.441 2.333 *10 ( / )0.553 * 61857HH

bd b

A m KNE I

δα

−= = =

- 4 102 2

1 1 *1.621 0.857 *10 ( )0.553 * 61857MH

bd b

B KNE I

δα

− −= = =

- 4 1 10

1 1 *1.751 0.512 *10 ( . )0.553 * 61857MM

bd b

C KN mE I

δα

− − −= = =

• Moment uốn và lực cắt của cọc tại cao trình ở đáy đài: Tải trọng ngang tác dụng lên từng cọc:

0

0

0 0

374 31.17( )12 12

31.17( )267* 31.17 *1.2 59.65( . )

12 12s

QH KN

H H KNMM H h KN m

= = =

= =

= + = + =

• Chuyển vị ngang 0y và góc xoay 0ϕ , tại cao trình mặt đất ở đáy đài: 4 4

0 0 0 31.17 * 2.333 *10 59.65 * 0.857 *10HH HMy H Mδ δ − −= + = + 4123.8*10 ( ) 1.238( )m cm−= =

4 40 0 0 31.17 * 0.857 *10 59.65 * 0.512 *10MH MMH Mϕ δ δ − −= + = +

0.0057( )rad=

Áp lực tính toán ( )2/z KN mσ ; moment uốn ( ).zM KN m và lực cắt ( )zQ KN trong

các tiết diện cọc được tính theo các công thức sau:

0 0 00 1 1 1 12 3z e

bd bd bd b bd b

M HK z y A B C DE I E I

ϕσα α α α

⎛ ⎞= − + +⎜ ⎟

⎝ ⎠

2 00 3 0 3 0 3 3z bd b bd b

bd

HM E Iy A E I B M C Dα α ϕα

= − + +

Page 94: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 94 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

3 20 4 0 4 0 4 0 4z bd b bd b bdQ E Iy A E I B M C H Dα α ϕ α= − + +

Trong đó ez chiều sâu tính đổi, e bdz zα= .

Các giá trị 1 3 4 1 3 4 1 3 4 1 3 4, , , , , , , , , , ,A A A B B B C C C D D D tra trong bảng 3 205G TCXD−

Bảng tính moment uốn zM dọc thân cọc:

Z Ze A3 B3 C3 D3 Mz (KN)

0 0 0 0 1 0 59.65 0.181 0.1 0 0 1 0.1 65.29 0.362 0.2 -0.001 0 1 0.2 70.69 0.542 0.3 -0.004 -0.001 1 0.3 75.82 0.723 0.4 -0.011 -0.002 1 0.4 80.01 0.904 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.5 83.83 1.085 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.6 87.06 1.266 0.7 -0.057 -0.02 0.996 0.699 89.36 1.447 0.8 -0.085 -0.034 0.992 0.799 90.93 1.627 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.897 91.70 1.808 1 -0.167 -0.083 0.975 0.994 91.26 1.989 1.1 -0.222 -0.122 0.96 1.09 90.50 2.17 1.2 -0.287 -0.173 0.938 1.183 89.15

2.351 1.3 -0.365 -0.238 0.907 1.273 86.78 2.532 1.4 -0.455 -0.319 0.866 1.358 83.85 2.712 1.5 -0.559 -0.42 0.811 1.437 80.35 2.893 1.6 -0.676 -0.543 0.739 1.507 76.59 3.074 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 72.31 3.255 1.8 -0.956 -0.867 0.53 1.612 67.64 3.436 1.9 -1.118 -1.074 0.385 1.64 62.99 3.617 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 58.06 3.797 2.1 -1.487 -1.59 -0.01 1.627 52.89 3.978 2.2 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 47.77 4.159 2.3 -1.912 -2.263 -0.582 1.486 42.52 4.34 2.4 -2.141 -2.663 -0.949 1.352 37.44

4.521 2.5 -2.379 -3.109 -1.379 1.165 32.47 4.702 2.6 -2.621 -3.6 -1.877 0.917 27.85

Page 95: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 95 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

4.882 2.7 -2.865 -4.137 -2.452 0.598 23.13 5.063 2.8 -3.103 -4.718 -3.108 0.197 18.95 5.244 2.9 -3.331 -5.34 -3.852 -0.295 14.72 5.425 3 -3.54 -6 -4.688 -0.891 11.00 5.606 3.1 -3.722 -6.69 -5.621 -1.603 7.13 5.787 3.2 -3.864 -7.403 -6.653 -2.443 3.99 5.967 3.3 -3.955 -8.127 -7.785 -3.424 1.02 6.148 3.4 -3.979 -8.847 -9.016 -4.557 -1.50 6.329 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 -3.63 6.51 3.6 -3.757 -10.196 -11.751 -7.325 -5.65

6.691 3.7 -3.471 -10.776 -13.235 -8.979 -7.33 6.872 3.8 -3.036 -11.252 -14.774 -10.821 -8.28 7.052 3.9 -2.427 -11.585 -16.346 -12.854 -9.09 7.233 4 -1.614 -11.731 -17.919 -15.075 -9.25

BIỂU ĐỒ MÔ MENT CỦA CỌC CHỊU TẢI NGANG

0

1

2

3

4

5

6

7

8

-20,00 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00Mz (KN.m)

Z (m

)

Page 96: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 96 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

Bảng tính lực cắt zQ dọc thân cọc:

Z Ze A4 B4 C4 D4 Qz (KN) 0 0 0 0 0 1 31.170

0.181 0.1 -0.005 0 0 1 30.522 0.362 0.2 -0.02 -0.003 0 1 28.903 0.542 0.3 -0.045 -0.009 -0.001 1 26.280 0.723 0.4 -0.08 -0.021 -0.003 1 22.975 0.904 0.5 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 19.215 1.085 0.6 -0.18 -0.072 -0.016 0.997 15.001 1.266 0.7 -0.245 -0.114 -0.03 0.994 10.557 1.447 0.8 -0.32 -0.171 -0.051 0.989 6.141 1.627 0.9 -0.404 -0.243 -0.082 0.98 1.723 1.808 1 -0.499 -0.333 -0.125 0.967 -2.699 1.989 1.1 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 -6.875 2.17 1.2 -0.716 -0.575 -0.259 0.917 -10.687

2.351 1.3 -0.838 -0.73 -0.356 0.876 -14.252 2.532 1.4 -0.967 -0.91 -0.479 0.821 -17.321 2.712 1.5 -1.105 -1.116 -0.63 0.747 -20.269 2.893 1.6 -1.248 -1.35 -0.815 0.652 -22.621 3.074 1.7 -1.396 -1.613 -1.036 0.529 -24.554 3.255 1.8 -1.547 -1.906 -1.299 0.374 -26.023 3.436 1.9 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 -27.305 3.617 2 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 -27.983 3.797 2.1 -1.992 -2.956 -2.379 -0.345 -28.475 3.978 2.2 -2.125 -3.36 -2.849 -0.692 -28.458 4.159 2.3 -2.243 -3.785 -3.379 -1.104 -28.239 4.34 2.4 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 -27.711

4.521 2.5 -2.407 -4.683 -4.632 -2.161 -26.931 4.702 2.6 -2.437 -5.14 -5.355 -2.821 -25.962 4.882 2.7 -2.42 -5.591 -6.143 -3.58 -24.783 5.063 2.8 -2.346 -6.023 -6.99 -4.445 -23.522 5.244 2.9 -2.2 -6.42 -7.892 -5.423 -22.046 5.425 3 -1.969 -6.765 -8.84 -6.52 -20.396

Page 97: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 97 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

5.606 3.1 -1.638 -7.034 -9.822 -7.739 -18.914 5.787 3.2 -1.187 -7.204 -10.822 -9.082 -17.026 5.967 3.3 -0.599 -7.243 -11.819 -10.549 -15.286 6.148 3.4 0.147 -7.118 -12.787 -12.133 -13.458 6.329 3.5 1.074 -6.789 -13.692 -13.826 -11.504 6.51 3.6 2.205 -6.212 -14.496 -15.613 -9.471

6.691 3.7 3.563 -5.338 -15.151 -17.472 -7.393 6.872 3.8 5.173 -4.111 -15.601 -19.374 -5.319 7.052 3.9 7.059 -2.473 -15.779 -21.279 -2.939 7.233 4 9.244 -0.358 -15.61 -23.14 -0.452

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT CỦA CỌC CHỊU TẢI

0

1

2

3

4

5

6

7

8

-40,000 -30,000 -20,000 -10,000 0,000 10,000 20,000 30,000 40,000Q (KN)

Z (m

)

Bảng tính ứng suất zσ theo phương ngang của mặt bên cọc:

Z Ze A1 B1 C1 D1 ( )z KNσ

0 0 1 0 0 0 0 0.181 0.1 1 0.1 0.005 0 9.98395890.362 0.2 1 0.2 0.02 0.001 18.2452840.542 0.3 1 0.3 0.045 0.004 24.882786

Page 98: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 98 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

0.723 0.4 1 0.4 0.08 0.011 30.0162150.904 0.5 1 0.5 0.125 0.021 33.747 1.085 0.6 0.999 0.6 0.18 0.036 36.1479611.266 0.7 0.999 0.7 0.245 0.057 37.4794231.447 0.8 0.997 0.799 0.32 0.085 37.7365971.627 0.9 0.995 0.899 0.405 0.121 37.0758031.808 1 0.992 0.997 0.499 0.167 35.8033431.989 1.1 0.987 1.095 0.604 0.222 33.8075522.17 1.2 0.979 1.192 0.718 0.288 31.159759

2.351 1.3 0.969 1.287 0.841 0.365 28.2095192.532 1.4 0.955 1.379 0.974 0.456 25.0780552.712 1.5 0.937 1.468 1.115 0.56 21.78703 2.893 1.6 0.913 1.553 1.264 0.678 18.2947423.074 1.7 0.882 1.633 1.421 0.812 14.7485583.255 1.8 0.843 1.706 1.584 0.961 11.2314153.436 1.9 0.795 1.77 1.752 1.126 7.97465573.617 2 0.735 1.823 1.924 1.308 4.80292643.797 2.1 0.662 1.863 2.098 1.506 1.77085713.978 2.2 0.575 1.887 2.272 1.72 -0.813823 4.159 2.3 0.47 1.892 2.443 1.95 -3.414519 4.34 2.4 0.347 1.874 2.609 2.195 -5.328195

4.521 2.5 0.202 1.83 2.765 2.454 -7.26126 4.702 2.6 0.033 1.755 2.907 2.724 -9.079057 4.882 2.7 -0.162 1.643 3.03 3.003 -10.38821 5.063 2.8 -0.385 1.49 3.128 3.288 -11.39929 5.244 2.9 -0.64 1.29 3.196 3.574 -12.54 5.425 3 -0.928 1.037 3.225 3.858 -13.49904 5.606 3.1 -1.251 0.723 3.207 4.133 -13.93688 5.787 3.2 -1.612 0.343 3.132 4.392 -14.86776 5.967 3.3 -2.011 -0.112 2.991 4.626 -15.24883 6.148 3.4 -2.45 -0.648 2.772 4.826 -15.85095 6.329 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.98 -16.35783 6.51 3.6 -3.445 -1.991 2.05 5.075 -17.09999

Page 99: Thuyet Minh Da Nen Mong

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 99 GVHD: TS. Leâ Troïng Nghóa

6.691 3.7 -4 -2.813 1.52 5.097 -17.70255 6.872 3.8 -4.59 -3.742 0.857 5.029 -18.91203 7.052 3.9 -5.21 -4.784 0.047 4.853 -19.88629 7.233 4 -5.854 -5.941 -0.927 4.548 -21.35224

BIỂU ĐỒ ÁP LỰC NGANG CỦA CỌC CHỊU TẢI NGANG

0

1

2

3

4

5

6

7

8

-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50Sz (KN.m)

Z (m

)

• Dự vào kết quả tính toán zM trên ta có có: max 91.70( . )zM KN m=

⇒ Kiểm tra diện tích cốt thép chịu lực trong thân cọc với max 91.70( . )zM KN m=

Các công thức tính toán:

4 2 2max3

0

91.70 10.1*10 ( ) 10.1( )0.9* * 0.9*280*10 *0.36s s

s

MA m cm AR h

−= = = = < chọn

Trong đó: ( )

0

0.4 4040 4 36

4coc

b m cmh h a cma mm

⎧ = =⎪

= − = − =⎨⎪ =⎩

⇒ Vậy thép chọn thỏa điều kiện.