đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
Phần III
Thiết kế nền và móng
Khối l ợng 15%:
nhiêm vụ đ ợc giao:
- thiết kế
+ móng m1 dới trục cột D
+ móng m 2 dới trục cột B & C
Giáo viên hớng dẫn : THS. NGUYễN THANH
HƯƠNG
Sinh viên thực hiện : nguyễn MạNH S
ÂM
Lớp : tc03x1 Hà NộI
SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 1
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG

Hà Nội 2008
I. Đặc điểm công trình xây dựng.
Công trình đợc xây dựng là Trờng Trung Học Phổ Thông Nghệ An Quy mô
công trình gồm có 5 tầng tổng chiều dài nhà 54,15m , chiều rộng nhà là 11,4m .
Công trình có tổng chiều cao là 20,7m, mái lợp tôn. Chiều cao tầng là 3,6 m. Công
trình có 2 cầu thang bộ. Giải pháp kết cấu cho công trình là khung BTCT có tờng
chèn, sàn đổ toàn khối dày 10cm, tờng xây gạch đặc.
Tiết diện cột truc là 220x500mm , 220x400mm và 220x300
Tải trọng tác dụng xuống móng khung K3 trục 10 bao gồm Mômen, lực cắt, lực
dọc chân cột do nội lực công trình gây ra.
ii. đánh giá điều kiện địa chất công trình.
1). Điều kiện địa chất công trình.

SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 4
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
TT Lớp đất

(kN/m
3
)

s
(kN/m
3
)
W %
W
L
%
W
P
%

o
II
C
II

kPa
E
0

Hệ số rỗng:
(1 0,01 )
26,4 (1 0,01 30)
1 1 0,875
18,3
s
xW
x x
e


+
+
= = =
> 0,8
Đất ở trạng thái dẻo cứng có môduyn biến dạng E
0
= 8030Kpa là lớp đất tốt.
Dung trọng đẩy nổi :
dn
=
26,5 10
1 1 0,875
s n
e

+

=
+ +

1 1 0,85
18,3
s
xW
x x
e


+
+
= = =
Đất ở trạng thái dẻo có môduyn biến dạng E
0
= 9120Kpa là lớp đất trung bình có
thể làm nền móng cho công trình.
Dung trọng đẩy nổi :
dn
=
26,5 10
1 1 0,85
s n
e

+

=
+ +
= 8,91 (KN/ m
3
)


= 0,08m
+ Độ lún lệch tơng đối giới hạn : S
gh
= 0,001
V.tính tải trọng tác dụng xuống móng
1. Tải trọng tác dụng xuống móng M1.
- Từ kết quả tổ hợp nội lực ta có nội lực lớn nhất tại chân cột (kết quả tổ hợp nội
lực 1235 chạy nội lực khung K3).
Cột trục D.
N
0
TT
= 114,65T
M
0
TT
=17,75T
Q
0
TT
= 7,49T
Nội lực này không kể đến trọng lợng cột, giằng móng, tờng do vậy ta phải
cộng thêm vào lực dọc trọng lợng của cột, tờng, giằng móng.
SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 6
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
(Chọn kích thớc giằng móng là 220x500mm và cốt đỉnh giằng
tại cos-0.300)

M
0D
TT
= 17,75T
Q
0D
TT
= 7,49T
2. Tải trọng tác dụng xuống móng M2.
- Từ kết quả tổ hợp nội lực ta có nội lực lớn nhất tại chân cột (kết quả tổ hợp nội
lực 1235 chạy nội lực khung K3).
Cột trục B.
N
0
TT
= 50,75T
M
0
TT
=4,27T
Q
0
TT
= 2,16T
SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 7
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
Nội lực này không kể đến trọng lợng cột, giằng móng, tờng do vậy ta phải
cộng thêm vào lực dọc trọng lợng của cột, tờng, giằng móng.

TT
= 4,27T
Q
0B
TT
= 2,16T
- Từ kết quả tổ hợp nội lực ta có nội lực lớn nhất tại chân cột (kết quả tổ hợp nội
lực 1235 chạy nội lực khung K3).
Cột trục C.
N
0
TT
= 101,3T
M
0
TT
=17,85T
Q
0
TT
= 7,24T
Nội lực này không kể đến trọng lợng cột, giằng móng, tờng do vậy ta phải
cộng thêm vào lực dọc trọng lợng của cột, tờng, giằng móng.
(Chọn kích thớc giằng móng là 220x500mm và cốt đỉnh giằng
tại cos-0.300)
SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 8
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
*Do cột tầng 1 trục C Tiết diện cột 220x250

= 115,59T
M
0C
TT
= 17,85T
Q
0C
TT
= 7,24T
SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 9
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
vI. thiết kế móng khung k3 trục 10.
1.Thiết kế móng M1 trục D (Móng đơn).
1.1. Tải trọng tác dụng lên móng.
* Cột trục C.
N
tt
0
= 128,67 (T)
M
tt
0
= 17,75 (Tm)
Q
tt
= 6,51(T)
* Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng xuống móng là:
N

Ta có cờng độ tính toán của lớp sét pha là.

'
1 2
.
( . . . . . )
II II II
tc
m m
R x Ab B h D c
k

= + +
Tra bảng 3 1 ta có

1=
tc
k
vì chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất

2,1
1
=m
và
1
2
=m
vì nhà khung không thuộc loại tuyệt đối cứng
Tra bảng 3 -2 với
0

= = =
+ +

1, 2.1
.(0, 24.2,5.18 1,99.1,8.17, 61 4,49.25) 223, 25
1
R kPa= + + =
Diện tích sơ bộ của đế móng là:
Trong đó:

3
1,8 2,1
1,95 /
2 2
trong ngoai
h h
h KN m
+
+
= = =0
2
1118,8
6,10
. 223, 25 20.1,95
tc
tb
N

e m
N
+
+
= = =

*á p lực tiêu chuẩn ở đáy móng là.
0
max
6. 1118,8 6.0,179
1 . 1 20.1,95 260, 03
. 2,5.2,8 2,8
tc
tc
tb
N
e
p h kPa
b l l
= + + = + + =
ữ
ữ0
min
6. 1118,8 6.0,179

260,03 1,2. 1, 2.223,25 267,9
tc
P Kpa R kPa= < = =
198,81 223, 25
tb
tc
P kPa R kPa= < =
Nh vậy điều kiện áp lực đợc thoả mãn ta sơ bộ chọn kích thớc đế móng là.
L x b = (2,5x2,8)m.
SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 11
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG

1540 1260
2800
d
2500
1250
1250
50
110
50
5039050
10
110
500
110
220
2.3.Kiểm tra điều kiện biến dạng:

0,40
i
h =
(m).
SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 12
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
Tại độ sâu Ha = 7,0m kể từ đáy móng ta có
13,703 0, 2 27,15
gl bt
zi zi
KPa KPa

= =
Lấy giới hạn tầng chịu nén Hn = 7,0m.
Tính lún theo công thức
===
=
hi
Ei
S
gl
zi
i

8,0
12
1


zi

bt
z

m
0 0 1.12
0
1
167.11
31.70
1
0.6
1.12
0.48
0.968
161.76
2
1.8
1.12
1.44
0.839
140.21
3
2.4
1.12
1.92
0.675
112.8
4

24.398
11 5.8 1.12
4.64
0.123
20.555
12 6.2 1.12
4.96
0.112
18.716
13 6.6 1.12
5.28
0.095
15.875
14 7.0 1.12
5.6
0.082
13.703
135.77
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG

700
1
2
3
6000
biểu đồ ứng suất gây lún
và ứng suất bản thân
11100 5700
2.4.Tính toán độ bền và cấu tạo móng:

6. 1118,8 6.0,179
1 1 98,6
. 2,5.2,8 2,8
tt
tt
N
e
P Kpa
b l l
 
 
= − = − =
 ÷
 ÷
 
 
max min
221,06 98,6
159,81
2 2
tt tt
tt
tb
P P
P Kpa
+
+
= = =
d
2500
12501250
50
11050
10
110
220
-0.300 ( cos tn)

*Theo tam gi¸c ®ång d¹ng ta t×m ®îc:

2,8 1,15
221,03 98,6 2,8
x −
=
−
⇒ x = 72,1(KPa)
P
tt
1
= P
tt
min
+ x = 98,6 +72,1 =170,7(KPa)
SVTH : nguyÔn m¹nh s©m líp tc03x1hµ néi
trang 15
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
Làm lớp bê tông lót dày 10cm , vữa xi măng cát vàng mác 100 đá 4x6 do đó lớp

0,485
2
m

=

b = 2,5 (m)
*áp lực tính toán trung bình trong pham vi tiết diện đâm thủng là:
max 2
2
tt tt
tt
ct
P P
P
+
=
P
tt
2
= P
tt
min
+ P
1


'
1
(221,03 98,6) (2,8 0, 485)

h b b m+ < = + = <

mhobc
hobcbc
bb
b
dc
tb
885,0665,022,0
2
2
2
=+=+=
++
=
+
=
0,75.Rk.ho.btb = 0,75.750.0,665.0,885 = 331 KN >Nct = 254,61KN
Nh vậy móng không bị phá hoại theo đâm thủng.
SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 16
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG

50
390
50
110
500
2100

50
11050
10
110
220
* Tính toán cốt thép:
*Mô men tơng ứng với mặt ngàm I I là .

2 2
max 1
2.
2.221,03 170,7
. . 2,5.1,15 . 337,65 .
6 6
tt tt
I
P P
M b L KN m
+
+
= = =
*Mô men tơng ứng với mặt ngàm II II là.

2 2
2.
2.159,81 159,81
. . 2,8.1,14 . 290,7 .
6 6
tt tt
tb tb

a=180mm. Chiều dài mỗi thanh: 2750mm
* Diện tích cốt thép chịu mô men M II là:

4
290,7.10
17,34 2
0,9. . 0,9.0,665.280000
II
aII
M
F cm
ho Ra
= = =
Chọn
16 12

có Fa = 18,1cm2
Khoảng cách giữa hai trục cốt thép cạnh nhau.
a=180mm. Chiều dài mỗi thanh: 2450mmSVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 18
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
vii. thiết kế móng khung k3 trục 10.
1. Thiết kế móng M2 trục Bvà C (Móng hợp khối).
1.1.Tải trọng tác dụng lên móng:
Cột trục B.
(Lực dọc đã đợc cộng thêm trọng lợng cột, giằng móng, tờng nh đã tính toán ở

0
0,36( )
tt
Q T=
Giả thiết chiều cao móng : hm = 0,7m
*Xác định trọng tâm khối móng:
- Xác định O tại đỉnh móng nằm trong khoảng cách giữa 2 tâm cột sao cho
0
N
M =


( )
. . 0
B C
N x N l x+ =

228,86
54,75. 119,59(1,98 ) 1,34 .
170,34
x x x m = =SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 19
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG

b
c

40

* Tải trọng tính toán tại tâm O ở đỉnh móng là.

01
4,27 17,85 22,12
tt
M Tm= + =

01
2,16 7, 24 9, 4
tt
Q T= + =

01
54,75 119,59 170,34
tt
N T= + =
*Tải trọng tiêu chuẩn tại tâm O ở đỉnh móng là.

0
0
22,12
19,23( ) 192,3
1,15
tt
tc
M
M T KNm
n


'
1 2
.
( . . . . . )
II II II
tc
m m
R A b B h D c
k

= = + +
Tra bảng 3 1 ta có

1=
tc
k
vì chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất

2,1
1
=m
,
L
I
= 0,4 <0,5 và
1
2
=m
vì nhà khung không thuộc loại tuyệt đối cứng



+
+
= = =
+ +

1, 2.1
.(0, 24.2,5.18 1,99.1,8.17,61 4,49.25) 223,25
1
R kPa= + + =

0
2
1418, 2
7,57
. 223, 25 20.1,8
tc
tb
N
F m
R h

= = =

Vì móng chịu tải lệch tâm nên ta chọn diện tích đế móng là:

FF 1,1
*
=

1 . 1 20.1,8 237,68
. 2,5.3,6 3, 6
tc
tc
tb
N
e
p h kPa
b l l
= + + = + + =
ữ
ữ0
min
6. 1481,2 6.0,168
1 . 1 20.1,8 149, 45
. 2,5.3,6 3, 6
tc
tc
tb
N
e
p h kPa
b l l


SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 21
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG

1800 1800
o
50110
50
220
110
500
1300
1800
3600
b c
12501250
190
2500
10
5039050
110
500
110
300
2.3.Kiểm tra điều kiện biến dạng:
*ứ ng suất gây lún ơ đáy móng là:

0
. 193,56 0,7.17 1,1.18 161,86

(m).
SVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 22
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
Tại độ sâu Ha = 7,0m kể từ đáy móng ta có
13,273 0, 2 26,44
gl bt
zi zi
KPa KPa

= =
Lấy giới hạn tầng chịu nén Hn = 7,0m.
Tính lún theo công thức
===
=
hi
Ei
S
gl
zi
i

8,0
12
1


0,8.0,6 161,86 42,245
156,68 135,8 109, 26 85,462 66,848 52,766

trang 23
Bảng tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân
Điểm
Độ sâu
z
b
l
2z/b Ko
gl
zi

bt
z

m
0 0 1.44
0
1
161.86
31.7
1
0.6
1.44
0.48
0.968
156.68
2
1.8
1.44
1.44

34.314
110.82
9 5.0 1.44
4
0.174
28.164
10 5.4 1.44
4.32
0.146
23.632
11 5.8 1.44
4.64
0.123
19.909
12 6.2 1.44
4.96
0.112
18.128
13 6.6 1.44
5.28
0.095
15.377
14 7.0 1.44
5.6
0.082
13.273
132.2
đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2003-2008 gvhd : ths.
nguyễn THANH HƯƠNG
=> Thoả mãn điều kiện độ lún lệch tơng đối

= + = + =
ữ
ữSVTH : nguyễn mạnh sâm lớp tc03x1hà nội
trang 24
®å ¸n tèt nghiÖp ksxd kho¸ 2003-2008 gvhd : ths.
nguyÔn THANH H¦¥NG
0
min
6. 1481, 2 6.0,168
1 1 118,49
. 2,5.3,6 3,6
tt
tt
N
e
P Kpa
b l l
 
 
= − = − =
 ÷
 ÷
 
 
max min
210,64 118, 49
164,56

b
m
c
n
c
Q
c
2100
300500600
500
500 13001800
3600
b c
12501250
190
2500
10
5039050
110
500
110
300
50
110
50 110
220
-0.300 ( cos tn)
-Theo tam gi¸c ®ång d¹ng ta t×m ®îc.

3,6 0,91