ĐỒ ÁN
NỀN MÓNG
1.1. Nhiệm vụ đồ án:
1
Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng
tính toán gây ra tại chân cột ở đỉnh móng ở cos thấp hơn cos ngoài nhà 0,75m như
số liệu bài ra. Theo “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà thí nghiệm
hoá học” giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công: khu đất xây dựng tương đối
bằng phẳng, cao độ trung bình + 8,2m, được khảo sát bằng phương pháp khoan
thăm dò, xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn SPT đến độ sâu 30m. Từ trên xuống gồm
các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trị như
trong trụ địa chất công trình. Chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trường các
lớp đất như trong bảng. Mực nước ngầm gặp ở độ sâu cách mặt đất như trong trụ
địa chất công trình. Tôn nền phía ngoài nhà cao hơn 0,5m so với mặt đất khi khảo
sát.
0,75h
h
+0,0
N
®
-0,4
-0,9
.

m
Q
tt
M
tt
0
N

(kN)
M
o
tt
(kNm)
2
111 D
3
IX S
1
A 1850 245 18 D 610 39
Trụ địa chất công trình và bảng tính chất cơ lý của đất:
Bảng chỉ tiêu cơ lý & kết quả thí nghiệm hiện trường các lớp đất.
Lớp
đất
Tên đất
γ
(KN/m
3
)
γ
S
(KN/
m
3
)
W
%
W
L

18,3 26,7 26,2 29,3 21,4 23 17,5 9,4 1290 11 45
4 Sét xám gụ 18,5 27,9 37,8 46 24,6 19 25 7,5 1020 6,2 33
5 Cát hạt vừa 18,7 26,0 17,5 - -
34
- 34,6 10108 25 -

3
2400
800.600
400
800.600
300
27000
6000 900012000
a

2 3 4 5 6 7
b
c
d
mÆt b»ng tÇng 1
1
6000 6000 6000 6000 6000 6000
400.400
0,00
-
+
33600
d
-0,40

chèn ta có:
*) Độ lún tuyệt đối giới hạn: S
gh
= 8 (cm)
*) Độ lún lệch tương đối giới hạn: ∆S
gh
= 0,002
1.3. Tải trọng công trình tác dụng lên móng:
5
- Tải trọng công trình tác dụng lên đỉnh móng đã được cho trước là tổ hợp bất lợi
nhất của tải trọng tính toán:
*) Đối với móng cột trục A:
1850
0
=
tt
N
(kN);
245
0
=
tt
M
(kNm);
18=
tt
Q
(kN)
*) Đối với móng cột trục D:
610

−
−
=
pL
p
L
WW
WW
I
=> Lớp đất sét pha xám ghi ở trạng thái dẻo mềm
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )
968,01
2,18
7,3001,014,27
1
01,01
2
=−
×+×
=−
+
=
γ
γ
W
e
s
Lớp đất nầy có một phần dưới mực nước ngầm nên phảI kể đến đẩy nổi

−
−
=
−
−
=
pL
p
L
WW
WW
I
=> Lớp đất cát pha ở trạng thái dẻo
Hệ số rỗng của lớp đất là:
( )
( )
841,01
3,18
2,2601,017,26
1
01,01
3
=−
×+×
=−
+
=
γ
γ
W

5,18
8,3701,019,27
1
01,01
4
=−
×+×
=−
+
=
γ
γ
W
e
s
Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
614,8
078,11
109,27
1
4
4
=
+
−
=
+
−
=
e

634,01
7,18
5,1701,0126
1
01,01
5
=−
×+×
=−
+
=
γ
γ
W
e
s
=> Lớp cát này ở trạng thái chặt vừa
Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là:
79,9
634,01
1026
1
5
5
=
+
−
=
+
−

(kN)
Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
04,213
15,1
245
0
0
===
n
M
M
tt
tc
(kNm)
Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
65,15
15,1
18
===
n
Q
Q
tt
tc
(kN)
2.12. Xác định kích thước sơ bộ đáy móng:
Chọn độ sâu chôn móng là h = 1,5 (m) đối với đất ngoài nhà, như vậy đế móng đặt
ở lớp đất thứ 2 là lớp đất sét pha xám ghi.
Do cos ngoài nhà thấp hơn cos trong nhà là 0,4 (m) nên móng được chôn sâu so
với trong nhà là: h

số như sau: A = 0,382; B = 2,542; D = 5,122
Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất kể từ đáy móng trở lên là:
92,16
4,06,05,0
4,02,186,0165,0.17
.
321
332211
'
=
++
×+×+
=
++
++
=
hhh
hhh
II
γγγ
γ
(kN/m
3
)
Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất dưới đế móng là:
2,18=
II
γ
(kN/m
3

7,1205,244
7,1608
'
0
=
×−
=
−
=
hR
N
F
tb
tc
γ
(m
2
)
Móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta chọn móng có tiết diện đế chữ nhật => Như
vậy ta tăng diện tích đế móng lên:
F
*
= 1,13F = 1,137,642 = 8,41(m
2
)
Chọn tỷ số:
2,1==
n
k
b

Mặt cắt móng cột trục A
Trọng lượng khối đất chênh lệch là:
N
đ
= γ
đất lấp
h
1
l
1
b = 1730,431,232,6 = 21,216(kN)
(1,2 là giá trị từ mép cột đến mép thân móng và bằng
2
8,02,3 −
)
Độ lệch tâm của hợp lực khối đất với trọng tâm diện tích đế móng là:
( )
14,0
2
4,06,1
=+
−
=
d
e
(m)
Mômen do khối đất chênh lệch gây ra là:
M
đ
= e

7,1608
'
6
1
0
max
=×+






×
+
×
=+






+= h
l
e
lb
N
tb
tc



−= h
l
e
lb
N
tb
tc
tc
γσ
(kPa)
10
Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên :
35,227
2
92,17179,282
2
minmax
=
+
=
+
=
tctc
tc
tb
σσ
σ
(kPa)

=<=
=<=<=
=> Như vậy áp lực tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra nhỏ hơn cường
độ tính toán của đất nền.
KL: Kích thước đáy móng là (2,6.3,2)m
2.13. Kiểm tra điều kiện biến dạng của móng:
Ứng suất gây lún ở đáy móng:
1,2204,02,1835,227"
10
=×−=−=
=
h
tc
tb
gl
z
γσσ
(kPa)
Ứng suát bản thân tại đáy móng:
)(28,72,18.4,0
0
KPa
bt
z
==
=
σ
Chia đất nền dưới đáy móng thành các phần có chiều dày
m
b

xám
ghi
E=7,8
(MPa)
0 0 1,23 0 1 220,1 7,28
1 0,4 1,23 0,307 0,976 214,817
2 0,8 1,23 0,615 0,895 196,989
3 1,2 1,23 0,923 0,778 171,237 29,12
4 1,6 1,23 1,23 0,645 141,964
5 2 1,23 1,538 0,525 115,552
6 2,4 1,23 1,846 0,43 94,643
7 2,8 1,23 2,154 0,35 77,035
8 3,2 1,23 2,46 0,29 63,83
9 3,6 1,23 2,77 0,24 52,824
10 3,9 1,23 3 0,213 46,88 52,988
Cát
pha
E=9,4
(MPa)
11 4,4 1,23 3,385 0,174 38,297
12 4,8 1,23 3,7 0,15 33,015
13 5,2 1,23 4 0,1297 28,547
14 5,6 1,23 4,31 0,114 25,09
15 6 1,23 4,615 0,1 22,01
16 6,5 1,23 5 0,087 19,15
17 7 1,23 5,385 0,076 16,73
18 7,8 1,23 6 0,0615 13,536 83,36
Sét
xám gụ
E=7,5

)
2
244,9
2
45,11
(
7500
1
.8,0)
2
45,11
2
536,13
(
7500
7,0
.8,0)
2
536,13
2
73,16
(
9400
8,0
.8,0
)
2
73,16
15,19
2

.8,0)
2
824,52
83,63 817,214.
2
1,220
.(
7800
4,0
.8,0
++++++
++++++++++
+++++++=S
Nên S= 0,0618(m)=6,18(cm) < 8(cm)
KL:Thoả mãn điều kiện lún

Hình 1: Biểu đồ ứng suất gây lún và biểu đồ ứng suất bản thân
12
3900
1500
171,23
196,98
214,82
220,1
94,64
115,55
141,96
38,29
46,88
52,82

3
2
1
0
+0,0
-0,4
500
7,28
29,12
52,98
83,36
60016002700
2.14. Tính toán độ bền và cấu tạo móng
Dùng bê tông mác 200 có Rn = 90 kPa, R
k
= 750 kPa, cốt thép thuộc nhóm AII có
Ra = 280000 kPa.
13
1
p
1200
3200
min
p
p
Hình 2: Áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra
Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
144,286
2,3
153,06

σ
(kPa)
Áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
57,158
2,3
153,06
1
6,22,3
18506
1
0
min
=






×
−
×
=






−=

2
57,158
2,3
)2,12,3(
minmaxmin1
=−×+=−
−
+=
tttttttt
σσσσ
(kPa)

22,262
2
3,238144,286
2
1max
0
=
+
=
+
=
tttt
tt
σσ
σ
(kPa)
Chiều cao làm việc của móng :
6477,0

= 0,75 (m) => h
0
= h
m
– a
bv
= 0,75 – 0,035 = 0,715 (m)
Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng
4
5
°
4
5
°
2600
3200
1200
THÁP ĐÂM THỦNG
Diện tích móng bị đâm thủng:
F
CT

≈
b(1,2 – h
0
) = 2,63(1,2 – 0,715) = 1,261 (m
2
)
Áp lực tính toán ở đế móng ứng với vị trí bị đâm thủng là:


'
1max
=
+
=
+
=
tttt
tt
σσ
σ
(kPa)
Lực đâm thủng móng : N
CT
= F
CT
'
tt
σ
= 1,638 . 238,6 = 390,83 (kN)
Lực chống đâm thủng :
0,75R
k
b
tb
h
0
= 0,7537503(0,6 + 0,715)30,715 = 528,877 (kN)
(b
tb

bL
M
σσ
(kNm)
Diện tích cốt thép cần để chịu mômen M
I
:
06,2910
280000715,09,0
6,523
9,0
4
0
=×
××
==
Rah
M
Fa
tt
I
I
(cm
2
)
Chọn thép 19 φ14 có Fa = 19.1,539=29,241 cm
2
> 29,06 cm
2
.

n
b
a
(m) = 139(mm)
Mômen tương ứng mặt ngàm II - II mà cốt thép móng phải chịu :
776,355
2
36,22212,3
2
2
2
=
××
==
tt
tb
tt
II
lB
M
σ
(kNm)
16
Diện tích cốt thép cần để chịu mômen M
II
:
14,2010
280000701,09,0
776,355
'9,0







++×−= ll
(m)
Khoảng cách giữa trục 2 cốt thép cạnh nhau :

183,0
118
108,3
1
'
=
−
=
−
=
n
l
a
(m) = 183(mm)
Bố trí cốt thép cho móng:
12
20
φ
3
+0,0

tªn
(kG)
(m)
T.l îng
tæng
tæng
t.bé
sè l îng
chiÒu dµi
mm
mm
1 THANH
chiÒu dµi
T.T
sè
h×nh d¹ng
1:C.kiÖn
thèng kª cèt thÐp
14
7.835.113132700650
8032.41212270020
43.949.51818275012
72.359.919193150
4 750550
3 2450250
2 2750
3150
1
mãng
trªn

15,1
245
0
0
===
n
M
M
tt
tc
(kNm)
Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là:
65,15
15,1
18
===
n
Q
Q
tt
tc
(kN)
2.22. Xác định kích thước sơ bộ đáy móng:
Chiều sâu chôn móng là h = 1,5m. Giả thiết b = 2,1 m.
Cường độ tính toán của đệm cát là:
125,398
22
5,12
1
11,2

+=
h
hh
b
bb
kRR
c
(kPa)
125,0
1
=k
(hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng)
Diện tích sơ bộ cho đế móng là:
418,4
7,120125,398
7,1608
'
0
=
×−
=
−
=
hR
N
F
tb
tc
γ
(m

m
= 1,5 – 0,75 = 0,75 (m)
0,75
h
h
+0,0
N
®
-0,4
-0,9
.

m
Q
tt
M
tt
0
N
tt
0
e
®
M
tt
Trọng lượng khối đất chênh lệch là:
N
đ
= γ
đất lấp

7,1608
75,065,1501,1004,213
0
00
=
×++
=
++
=
tc
m
tc
d
tc
N
hQMM
e
(m)
Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là:
75,4477,120
5,2
146,06
1
1,25,2
7,1608
'
6
1
0
max

146,06
1
1,25,2
7,1608
'
6
1
0
min
=×+






×
−
×
=+






−= h
l
e
lb

=> Thoả mãn điều kiện áp lực => kích thước đáy móng với b =2,1 m và l = 2,5 m
là hợp lý.
Vậy kích thước sơ bộ của đáy móng là b3l = 2,132,5(m)
2.23 Xác định kích thước đệm cát:
Chọn chiều cao đệm cát là h
đ
= 1,5 m.
Ứng suất gây lún ở đáy lớp bê tông lót:
32,3315,02,1842,340"
10
=×−=−=
=
h
tc
tb
gl
z
γσσ
(kPa)
Do
19,1=
b
l
và
5,1
2
2
2
=
×

20
95,6
46,231
7,1608
===
=
gl
hz
tc
y
d
N
F
σ
(m
2
)
Ta có
2,0
2
1,25,2
2
=
−
=
−
=∆
bl
Bề rộng cần thiết của đệm cát là:
444,22,02,095,6

4321
44332211
'
=
+++
+×+×+×
=
+++
+++
=
hhhh
hhhh
II
γγγγ
γ
(kN/m
3
)
Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất dưới đệm cát là:
84,8=
II
γ
(kN/m
3
)
Cường độ tính toán của lớp đất nền là:

( )
IIIIyIIy
tc

2.24 Kiểm tra điều kiện biến dạng:
Ứng suất gây lún ở đáy móng:
32,3315,02,1842,340"
10
=×−=−=
=
h
tc
tb
gl
z
γσσ
(kPa)
21
Chia đất nền dưới đáy móng thành các phần có chiều dày
525,0
4
=≤
b
h
i
, ta có bảng
tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân sau:

BẢNG ỨNG SUẤT GÂY LÚN VÀ ỨNG SUẤT BẢN THÂN
Lớp đất Điểm
Độ
sâu(m)
b
l

12 4,8 1,19 4,57 0,099 32,8
13 5,2 1,19 4,95 0,0864 28,626
14 5,6 1,19 5,33 0,075 24,85
15 6 1,19 5,71 0,066 21,867
16 6,5 1,19 6,19 0,056 18,55
17 7 1,19 6,67 0,049 16,23
18 7,7 1,19 7,333 0,04 13,25 88,36
Sét xám
gụ
E=7,5MPa
19 8,5 1,19 8,09 0,034 11,26
20 9,5 1,19 9,05 0,027 8,94 103,86
22
Tại độ sâu H = 9,5(m) dưới đáy móng có
bt
z
gl
z
σσ
1,0≈
=> Như vậy tại đây đạt giới
hạn nền.
BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT BẢN THÂN VÀ ỨNG SUẤT GÂY LÚN
3
4
5
6
7
12
13

38,63
32,8
28,63
24,85
21,867
18,55
16,23
13,25
11,26
9,1
29,12
52,98
88,36
103,86
500
600160027003900
3
0
°
Độ lún của nền được tính theo công thức sau:
∑
=
=
n
i
i
i
gl
zi
E

7,0
.8,0
)
2
23,16
55,18
2
867,21
(
9400
5,0
.8,0)
2
867,21
85,24 8,32
2
63,38
(
9400
4,0
8,0
)
2
63,38
2
698,49
(
9400
6,0
.8,0)

(
35000
4,0
.8,0
)
2
88,237
2
97,278
(
35000
3,0
.8,0)
2
97,278
38,321
2
32,331
(
35000
4,0
.8,0
cm
m
S
=
=++++++
++++++++
+++++++++
++++

p
tt
max
p
tt
min
p
tt
1

x
Hình 2: Áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra
24
Làm bê tông lót dày 10cm mác 75,vữa xi măng cát vàng
Khi tính toán tổ hợp ta phảI dùng tổ hợp bất lợi nhất
e=0,146(m)(đã tính ở phần trước )
Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
855,475
5,2
146,06
1
1,25,2
18506
1
0
max
=




0
min
=






×
−
×
=






−=
l
e
lb
N
tt
tt
σ
(kPa)
Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên :
4,352

(kPa)
87,433
2
89,391855,475
2
1max
0
=
+
=
+
=
tttt
tt
σσ
σ
(kPa)
Chiều cao làm việc của móng :(xác đinh theo kết cấu bê tông chịu uốn)
522,0
90008,04,0
5,287,433
.85,0
4,0
0
0
=
××
×
=≥
Rnb