THUYT MINH TKMH NN MểNG GVHD : NGUYN THNH TM
THIT K MễN HC NN MểNG
HèNH CHIU TR CU :
Cao ủoọ sau xoựi
Cao ủoọ sau xoựi
Cao Độ Đỉnh Trụ
H x
N
M y M x
N
H y
8060
H
tr
h
be
25 15025150
450
8060
H
tr
h
be
25
170
a
a
120
25
CĐ Mặt Bệ
CĐ Đáy Bệ

SVTH: TIN S 1 LP: B_K48
1
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM
tc
y
H
kN 175
Mtc - Hoạt tải tiêu chuẩn
tc
y
M
kN.m 1100
tc
x
M
kN.m 1300
2.1 Số liệu thuỷ văn và chiều dài nhịp :
Hạng mục Đơn vị Số liệu
MNCN m 5,5
MNTN m 2,75
MNTT m 3,75
Ht-thuyền m 4,25
MNTC m Lấy cao hơn MNTN 1-1,5m
CĐMĐTN m Giả thiết cao độ lớp đất trên cùng ở cột địa tầng là 0.00
CĐMĐSX m -2,1
Chiều dài nhịp m 24,5
3. Số liệu hố khoan địa chất ( theo hình trụ lỗ khoan )
W W
L
W

28’ 7,0
3 19,6 19,5 26,5 16,30 0,625 0,831 36
o
48’ 1,0
Các kí hiệu sử dụng trong tính toán địa chất công trình :
γ (kN/m
3
) : Trọng lượng thể tích tự nhiên của đất
γ
S
(kN/m
3
) : Trọng lượng riêng của hạt đất
γ
n
(kN/m
3
) : Trọng lượng riêng của nước ( = 10 kN/m
3
)
W (%) : Độ ẩm
W
L
(%) : Giới hạn chảy
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 2 LỚP: ĐB_K48
2
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM
W
P
(%) : Giới hạn dẻo

( Yêu cầu: MNTN – CĐMB
≥
0,5m , chọn 0,5 m )
4. Chiều dày bệ: Yêu cầu Chọn H
b
= 2 m
 Cầu nhỏ : H
b
= 1
÷
m
 Cầu trung: H
b
= 1
÷
3 m Chọn Hb = 2 m
 Hb
≥
2d ( d: đường kính cọc )
→Cao độ đáy bệ ( CĐĐB ) : CĐĐB = Cao độ mặt bệ – H
b

= 2,25 – 2
= 0,25 m
5. Chiều dài trụ ( Htrụ ) : H
trụ
= Cao độ đỉnh trụ – 1.4 - Cao độ mặt bệ trụ
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 3 LỚP: ĐB_K48
3
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM

tr
60 80
450
150 25 15025
h
be
H
tr
60 80
V1 V1
V2
V2
V3
V4
V4

Trong đó:
 V
1
= 200×650×320 = 41600000 cm
3

= 41,6 m
3
 V
2
= [(450-120) × 120+ 3,14×60×60] ×405 = 20616120 cm
3
= 20,62m
3

= V
1
+ [(450-120) ×120+ 3,14×60×60] ×50
= 44145200 cm
3
= 44,145 m
3

a.3 Trọng lượng trụ
G
trụ
= V
tru
×
γ
bt
- V
’
tru
×
γ
n
Với
γ
bt
= 24 KN/m
3

γ
n

3
: Trọng lượng riêng của bêtông
γ
n
= 10kN/m
3
: Trọng lượng riêng của nước
V
tr
= 79,73
3
m
: thể tích toàn phần trụ
V
’
trụ
= 44,145m
3
:thể tích phần trụ ngập nước
n
h
= 1,4 : Hệ số tải trọng do hoạt tải
n
t
= 1,1 : Hệ số tải trọng do tĩnh tải
-Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn theo phương dọc cầu với MNTN :
(1) Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn dọc cầu :
N
1(tc)
= N

N
h(tc)
+ n
t
×
(G
trụ
+ N
t(tc)
)
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 5 LỚP: ĐB_K48
5
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM
= 1,4x1650 + 1,1 x (1472+6000)
= 10529 kN
(2) Tải trọng ngang tính toán dọc cầu :
H
1x(tt)
= n
h
×
H
1x(tc)
= 1,4
×
150 = 210kN
(3) Momen tính toán dọc cầu :
M
1y(tt)
= n

M
x(tc)
= M
x(tc)
+ H
1y(tc)

×
(CĐĐT – CĐĐB)
= 1300 + 175
×
(7,7 – 0,25) = 2604 kN.m

- Tổ hợp tải trọng tính toán theo phương ngang cầu với MNTN
(1) Tải trọng thẳng đứng tính toán ngang cầu:
N
2(tt)
= N
1(tt)
= 10529 kN
(2) Tải trọng ngang tính toán ngang cầu :
H
y(tt)
= n
h
×
H
y(tc)
= 1,4
×

tt
=10529 P
tc
=9122 P
tt
=10529
+ Trọng lượng trụ G
tc
=1472 1.1 G
tt
=1619 G
tc
=1472 1.1 G
tt
=1619
+ Tĩnh tải N
t
tc
=6000 1.1 N
t
tt
=6600 N
t
tc
=6000 1.1 N
t
tt
=6600
+ Hoạt tải N
h

tt
=3105 M
X
tc
=2640 M
X
tt
=3646
+ Hoạt tải M
y
tc
=1100 1.4 M
y
tt
=1540 M
x
tc
=1300 1.4 M
x
tt
=1820
+ Do lực ngang H
x
tc
×h=1117,5 1.4 1564,5 H
y
tc
×h=1303,8 1.4 1825,3
Với h= CĐĐT – CĐĐB= 7,7- 0,25= 7,45 m
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 6 LỚP: ĐB_K48

≥
25
+ Đất sét: N
≥
20
- Độ mảnh:
7030 ÷=
D
L
Chọn cao độ mũi cọc: -26,2m
⇒
Chiều dài của cọc ( L
C
)
L
C
= CĐĐB – CĐMCọc = 0,25- ( - 28,2 ) = 28,45 m
Hiệu chỉnh cao độ mũi cọc : -26,75 m

⇒
L
cọc
= 27 m
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 7 LỚP: ĐB_K48
7
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM
Kiểm tra: Độ mảnh của cọc: Lc/D = 27/ 0,4 = 67,5 thoả mãn yêu cầu về độ mảnh
Vậy:
Cọc được chọn là cọc bê tông cốt thép đúc sẵn .
Mặt cắt: 400x400mm .

y
= 420 MPa
+ Bê tông: Mác bê tông cấp A: f
c
’
= 28 MPa
Môđun đàn hồi là: E
c
= 26,7525 MPa
XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC THEO TC 22-TCN 272-05
4.1.Sức chịu tải dọc trục của cọc theo vật liệu :
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 8 LỚP: ĐB_K48
8
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM
Sức kháng tính toán của cấu kiện bê tông cốt thép chịu nén đối xứng qua trục chính được xác
định;

nr
PP ×=
ϕ
Trong đó:
Đối với cấu kiện chịu nén cốt đai thường:
[ ]
stystgcn
AfAAfP +−= )(85,08,0
'
(1)
r
P
= Sức kháng lực dọc trục tính toán có hoặc không có uốn(N)

2
mm
st
A
= 8×387 = 3096
2
mm
'
c
f
= 28 MPa
y
f
= 420 MPa
ϕ
= 0,75
Thay vào CT (1):
( )
[ ]
3096420309610162885,08,075,0
4
×+−××××=
r
P
= 3020781N = 3021 kN
.
2.Sức chịu tải của cọc theo đất nền :
Theo phân tích tĩnh:
Sức kháng đỡ của cọc được xác định:
ultqnR

Q
= sức kháng thân cọc (N)
P
q
= sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)
s
q
= sức kháng đơn vị thân cọc (MPa)
s
A
= diện tích bề mặt thân cọc (mm
2
)
p
A
= diện tích mũi cọc (mm
2
)
qP
ϕ
= hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng 10.5.5-2 dùng cho các
phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc.
qs
ϕ
= hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 10.5.5 -2 dùng cho các
phương pháp tach rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc.
Tra bảng ta có :
qP
ϕ
= 0,45

D
b
= 6,45 m = 6450 mm
0,038 29 6450
18.38
400
p
q
× ×
⇒ = =
Mà A
p
= 400
2
= 160000mm
2

Vậy : Q
p
= 18,38
×
160000 = 2940800 (N) = 2940,8(KN)
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 10 LỚP: ĐB_K48
10
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM
b. Sức kháng thân cọc:
sss
AqQ =
Theo phương pháp dùng chỉ số SPT:
Nq

lớp 1 65600
lớp 2 +3 1020528
Vậy: sức kháng đỡ của cọc theo đất nền là:

sqsPqpnR
QQQQ
ϕϕϕ
+==
Q
R
= 0,45
×
0,8
×
2940,8+ 0,7×0,8×65,6+ 0,45×0,8×1020,528 = 1462,8 (KN)
4.3 Xác định sức kháng đỡ ngang của cọc :
a.Sức kháng đỡ ngang của cọc đơn
Điều kiện kiểm tra :
x y
Pr ax(H , )Pu M H
ϕ
= >


Pr
:Sức kháng đỡ ngang của cọc đơn

Pu
: Sức kháng đỡ tới hạn (danh định) của cọc đơn


p
K
ϕ
= +
;
ϕ
: Góc ma sát của đất rời ( cát)
u
C
: Cường đọ chống cắt không thoát nước của đất
L = Chiều dài cọc ngập trong đất
B = đường kính cọc( cạnh cọc)
'
γ
: Trọng lượng đơn vị có hiệu của đất
Với
( 1)
( 1)
'
1 1 1
h
n
n n h n
e e e
γ
γ
γ γ γ γ
γ
−
∆ − −

2
+
= 1633,38 KN
Lớp 3 : Đất rời:

2
3
1.5 '
p
P BL K
γ
=
= 1,5×
26.5 10
1 0.625
−
+
×0,4×6,45
2
×
0 '
2 0
36 28
tan (45 )
2
+
= 996,19 KN
1 2 3
( )
u

c
=
β
10455,1
1,5
1249,35
tt
tt
N
P
= ×
= 12,5
β
: Hệ số kể đến ảnh hưởng lực ngang và mômen

β
= ( 1
÷
1.5) . Chọn
β
= 1,5
P
tt
:Sức chịu tải tính toán của cọc đơn .
 chọn số cọc thiết kế là n
c
= 12 cọc
Kết Luận:
Sức chịu tải thiết kế của cọc :
Sức chịu tải tính toán thiết kế (P

=
)750;1000max( mm
≥
Các cọc được bố trí theo hình thức lưới ô vuông trên mặt bằng và hoàn toàn thẳng đứng trên
mặt đứng , với các thông số :
Tổng số cọc trong móng n
c
= 12 cọc
Số hàng cọc theo phương dọc cầu n =4 , khoảng cách tim các hàng cọc theo phương dọc cầu
là a = 1,8m
Số hàng cọc theo phương ngang cầu m = 3 , khoảng cách tim các hàng cọc theo phương ngang
cầu là b = 1,05 m
Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng tới mép bệ theo phương ngang cầu và phương ngang cầu
là c = 0,55 m
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 13 LỚP: ĐB_K48
13
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM
Kích thước bệ cọc sau khi bố trí
550180018001800550
55010501050550
6500
3200
V/ TÍNH NỘI LỰC TRONG CỌC
I. Kiểm toán móng cọc theo TTGH cường độ:
1)Kiểm toán nội lực đầu cọc:
a/Tính nội lực đầu cọc:
Có 3 phương pháp để tính nội lực đầu cọc: phương pháp chính xác, phương pháp phần tử hưũ hạn
và phương pháp gần đúng. Trước đây theo tiêu chuẩn thiết kế 22 TCN 18-1979 thì việc tính nội lực
đầu cọc được tính toán theo phương pháp gần đúng. Sai số của phương pháp này khoảng từ 3-5%, có
thể chấp nhận được. Hiện nay để giảm thiểu tối đa sai số, tiêu chuẩn thiết kế 22 TCN 272-05 đã áp

+ Edit Cross Section: hiệu chỉnh mặt cắt cọc
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 16 LỚP: ĐB_K48
16
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM
-Khai báo nhóm cọc:
Chú ý:chương trình mặc định ban đầu sẽ khai báo cho tất cả các cọc đều thuộc
nhóm 1,sau đó để thay đổi cho nhóm thứ 2 ta chọn từng cọc và tiến hành hiệu chỉnh cho
từng cọc. Ta chi khai báo 1 nhóm cọc
1.2.2 Nhập số liệu cho bệ cọc
+ Nhập số liệu bệ cọc / Pile Cap Data
Head Cap elevation: Cao độ của bệ cọc (xét đến trọng tâm bệ cọc): -1,25 m
Chọn Aplly overhang:
Nhập giá trị vào Over hang: Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép
bệ: 0,55 m
+ Chọn loại cọc sử dụng:
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 17 LỚP: ĐB_K48
17
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM
-Modify Curent section:cọc do người dùng tự định nghĩa,khi chọn cọc tự
định nghĩa thì phải chọn loại mặt cắt cọc và khai báo các đặc trưng cho loại cọc sử
dụng như khai báo đặc trưng của vật liệu làm cọc (đặc trưng của cốt thép,bêtong
làm cọc).
+Chọn edit proporties: Khai báo đặc trưng vật liệu làm cọc
f
c
’
Compressive (Cường độ của bê tông) : 28000 kpa
Concrete Modunlus ( Mođun) :
26752500 kpa
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 18 LỚP: ĐB_K48

20
THUYẾT MINH TKMH NỀN MÓNG GVHD : NGUYỄN THÀNH TÂM

Lớp 1, là đất sét nên chọn Conhension
Lớp 2, 3 đất cát nên chọn conhensionless

+ Unit Weight: Dung trọng tự nhiên của đất:
Lớp 1: 16,9 (kN/m
3
)
Lớp 2: 18,6(kN/m
3
)
Lớp 3: 19,5(kN/m
3
)
2. Nhập số liệu cơ lý của đất/ Soil Strength Criteria:
- Đối với đất sét: Thông số cần nhập là cường độ cắt không thoát nước/
Undrained shear Strength (C)
Lớp 1: 5 kpa
- Đối với đất cát thông số cần nhập là: internal Friction Angle
Lớp 2 : 19
Lớp 3 : 26
- Đối với giá trị của #Cycles: Giá trị này chỉ yêu cầu đối với các mô hình
tương tác theo lý thuyết của Reese và Welch's Stiff Clay Above Water Table.
Thường chọn giá trị là 0.
3. Nhập số liệu chiều dày các lớp đất/ Elevations:
+Water: Cao độ của mực nước ngầm: 2,75 m
+Top of Layer: cao độ đỉnh lớp đất:
Lớp 1 : -2.1 m

c-Bảng giá trị lực cắt theo phương ngang cầu:
SVTH: ĐỖ TIẾN SỸ 25 LỚP: ĐB_K48
25