Giáo trình Hướng dẫn Đồ án Nền móng

tt = ...T.m; 1.2 Mặt bằng cơng trình 1 32 4 A B C 5000 6000 7000 45 00 55 00 10 00 0 18000 Ngày.tháng..năm. Giảng viên hướng dẫn Ntt0Qtt0 Mtt0 h m Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 3 KẾT QUẢ THƠNG QUA ĐỒ ÁN STT Ngày thơng qua Nội dung thơng qua Điểm quá trình Thầy hướng dẫn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 4 Mã đề PHẦN THIẾT KẾ MĨNG ĐƠN 1. Các lớp địa chất STT Lớp đất  (T/m3)  W (%) IL C (kG/cm2)  ( độ ) E0 (kG/cm2) 1 Á sét 1,90 2,66 22 0,3 0,25 16 40 2 Á cát 1,92 2,70 25 0,2 0,15 24 60 3 Cát hạt trung 1,95 2,65 22 Chặt vừa 0,05 38 80 2. Mã đề Các lớp địa chất Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Tải trọng tính tốn Đề Dày (m) Dày (m) Dày (m) Mực nước ngầm N (T) M(T,m) Q (T) Cổ cột 1 1,2 6,0 >20 6,0 102,2 11,5 2,8 35x30 2 2,9 5,0 >20 6,8 110,0 13,2 3,3 40x30 3 4,5 6,6 >20 5,6 104,6 13,6 3,0 35x30 4 2,3 7,2 >20 5,7 115,7 13,9 3,4 40x30 5 3,9 6,4 >20 5,8 100,7 12,0 3,1 40x30 6 1,5 5,2 >20 6,5 85,1 10,0 2,6 35x25 7 1,6 8,0 >20 4,5 81,5 9,6 2,4 35x25 8 1,8 4,8 >20 6,1 78,2 9,8 2,5 35x25 9 4,4 5,2 >20 5,6 74,5 8,8 2,4 30x25 10 3,9 4,8 >20 5,4 83,4 9,1 2,8 35x25 11 2,6 8,2 >20 5,6 105,0 13,2 3,3 40x30 12 1,5 7,8 >20 4,5 61,0 6,8 1,9 25x22 13 1,9 6,4 >20 5,0 110,6 13,6 3,2 40x30 14 1,7 7,0 >20 5,2 100,2 12,3 2,8 35x30 15 4,3 4,0 >20 6,0 71,0 6,5 1,9 30x25 16 3,6 5,8 >20 5,8 107,4 13,6 3,0 35x30 17 1,0 7,8 >20 4,8 103,8 11,6 2,8 35x30 18 4,1 6,8 >20 6,1 102,2 13,0 2,9 35x30 19 1,8 4,8 >20 5,0 84,3 9,9 2,6 35x25 20 1,5 6,4 >20 5,0 104,5 12,8 2,9 35x30 21 3,4 7,2 >20 4,9 71,5 7,9 1,9 30x25 22 3,7 6,4 >20 6,3 89,5 9,2 2,3 35x30 23 3,9 5,8 >20 7,3 99,0 12,2 3,3 35x30 24 3,7 5,8 >20 5,4 101,0 12,9 2,7 35x30 25 3,2 5,0 >20 6,0 77,2 8,4 2,5 35x25 26 3,4 5,0 >20 5,5 93,1 13,0 2,8 35x30 27 4,6 4,8 >20 6,1 91,5 9,4 2,5 35x25 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 5 28 2,8 6,4 >20 5,6 104,0 13,0 3,1 35x30 29 3,5 6,4 >20 6,3 88,5 11,5 3,1 35x30 30 3,7 7,8 >20 7,2 87,2 11,5 3,0 35x30 31 2,9 6,8 >20 6,4 102,3 13,3 3,6 35x30 32 3,8 6,2 >20 5,6 76,4 8,4 2,5 30x25 33 3,0 8,4 >20 5,0 66,5 7,6 1,9 25x22 34 1,6 5,0 >20 5,5 82,5 10,1 2,3 35x25 35 4,2 4,0 >20 5,8 97,1 12,1 2,4 35x30 36 2,4 6,8 >20 5,8 103,5 13,2 3,3 35x30 37 4,5 5,0 >20 5,2 63,9 5,9 1,7 25x22 38 1,3 6,6 >20 6,0 106,0 12,7 2,8 35x30 39 3,3 6,8 >20 4,8 64,1 6,9 1,8 25x22 40 3,6 6,2 >20 5,6 92,3 12,5 2,7 35x30 41 2,6 5,6 >20 5,3 116,6 13,3 3,2 40x30 42 3,8 5,6 >20 5,0 97,8 12,4 3,2 35x30 43 3,5 5,6 >20 5,4 110,0 15,3 3,5 35x30 44 4,2 6,4 >20 5,7 90,7 9,7 2,6 35x25 45 3,5 7,6 >20 7,5 71,7 8,5 2,3 30x25 46 2,7 7,8 >20 6,0 112,0 12,9 3,1 40x30 47 1,5 9,2 >20 4,2 68,1 8,2 2,1 25x22 48 3,8 6,0 >20 5,9 103,1 14,1 2,9 35x30 49 3,9 6,2 >20 4,9 67,6 6,9 1,7 25x22 50 3,8 5,0 >20 6,9 94,3 11,9 3,1 35x30 51 3,9 7,4 >20 6,0 93,2 10,7 2,9 35x30 52 4,4 4,0 >20 6,3 82,6 9,2 2,4 35x25 53 1,5 6,6 >20 4,7 107,0 12,2 3,0 35x30 54 2,7 7,0 >20 6,2 108,6 14,4 3,6 40x30 55 3,1 7,2 >20 4,1 67,3 7,9 2,0 25x22 56 1,6 6,0 >20 5,0 104,8 13,5 3,1 40x30 57 3,8 6,4 >20 5,8 69,8 8,6 2,3 25x22 58 1,1 5,6 >20 6,8 84,8 11,0 2,8 35x30 59 1,6 5,0 >20 7,0 73,6 10,0 2,5 30x25 60 1,2 5,8 >20 4,7 93,2 11,3 2,6 35x30 61 3,2 5,4 >20 6,0 81,7 10,5 2,7 35x25 62 1,4 8,6 >20 4,5 62,9 7,5 1,8 25x22 63 2,4 7,0 >20 5,5 108,8 12,4 3,2 35x30 64 4,1 5,2 >20 5,2 108,5 14,3 3,2 40x30 65 1,8 8,2 >20 4,8 63,5 7,3 1,8 25x22 66 3,7 4,8 >20 5,7 66,1 7,5 2,3 25x22 67 1,1 7,8 >20 4,5 76,9 9,7 2,2 35x25 68 3,1 5,8 >20 4,4 60,1 6,9 1,7 25x22 69 3,2 8,0 >20 4,8 67,3 7,5 1,9 25x22 70 4,1 3,8 >20 5,8 79,0 8,8 2,7 35x25 71 1,7 8,6 >20 5,0 66,5 7,7 1,9 25x22 72 3,3 7,2 >20 4,3 109,2 13,1 3,3 40x30 73 3,5 4,0 >20 6,2 70,7 7,9 2,3 30x25 74 1,4 5,4 >20 5,2 113,0 14,9 3,8 40x30 75 4,1 5,6 >20 5,0 93,9 11,5 3,1 35x30 76 4,1 6,8 >20 6,5 70,8 9,4 2,6 30x25 77 3,6 4,8 >20 6,2 89,1 10,6 2,6 35x30 78 2,7 5,4 >20 6,0 117,3 12,8 3,1 40x30 79 1,2 6,8 >20 4,1 72,4 8,0 1,9 30x25 80 3,6 6,0 >20 5,5 71,0 8,5 2,3 30x25 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 6 81 2,8 6,0 >20 5,8 111,4 13,4 3,3 40x30 82 1,3 6,6 >20 5,0 108,0 13,2 3,3 35x30 83 2,6 8,0 >20 6,5 112,6 13,7 3,5 40x30 84 3,9 7,4 >20 5,3 96,0 11,0 3,0 35x30 85 2,2 7,6 >20 6,1 111,8 13,6 3,2 40x30 86 1,3 4,2 >20 7,2 82,2 10,0 2,4 35x25 87 1,1 5,8 >20 5,5 116,5 16,4 4,1 40x30 88 3,8 5,6 >20 5,5 84,6 10,3 2,8 35x25 89 1,3 5,2 >20 6,2 85,6 26,7 11,8 35x30 90 3,8 4,4 >20 5,4 92,3 10,8 2,7 35x30 91 4,1 6,4 >20 4,7 71,1 8,5 2,0 30x25 92 2,5 5,8 >20 6,3 115,6 13,5 3,3 40x30 93 2,8 6,2 >20 6,5 109,7 14,6 3,6 40x30 94 2,9 8,2 >20 6,5 109,0 12,1 3,0 40x30 95 3,8 5,4 >20 5,1 71,7 7,8 1,8 30x25 96 2,7 7,2 >20 6,3 99,9 11,6 2,9 35x30 97 4,1 7,2 >20 5,9 91,1 11,4 2,9 35x30 98 3,7 6,6 >20 7,3 86,4 11,6 3,0 35x25 99 3,0 7,6 >20 6,5 107,2 13,4 3,2 40x30 100 1,0 6,4 >20 6,1 81,6 10,3 2,6 35x25 101 4,1 7,8 >20 5,7 62,9 6,8 1,5 25x22 102 4,1 5,2 >20 6,1 99,9 12,6 3,2 40x30 103 3,9 4,6 >20 5,7 106,8 12,5 2,8 40x30 104 1,8 8,4 >20 5,0 90,9 11,8 2,6 35x25 105 1,3 5,2 >20 6,3 80,4 8,8 2,1 35x25 106 2,8 6,8 >20 3,8 64,8 7,3 1,9 25x22 107 1,3 5,0 >20 7,8 77,6 9,7 2,3 35x25 108 3,2 7,4 >20 5,0 105,6 14,8 3,6 40x30 109 3,6 6,2 >20 4,6 101,4 14,0 3,7 35x30 110 4,0 5,8 >20 6,0 77,0 8,2 2,4 35x25 111 3,4 7,0 >20 4,7 107,0 13,8 3,5 40x30 112 3,7 7,0 >20 7,2 101,2 12,9 3,4 40x30 113 3,8 6,4 >20 4,9 66,6 8,0 2,0 25x22 114 3,0 6,6 >20 4,4 101,6 14,0 3,5 35x30 115 1,0 7,6 >20 4,2 71,6 8,4 2,1 30x25 116 2,4 6,0 >20 6,6 113,5 13,1 3,4 40x30 117 2,5 6,0 >20 6,0 97,1 12,5 3,1 35x30 118 4,1 4,4 >20 5,8 72,2 6,7 2,0 30x25 119 3,5 6,0 >20 6,1 86,3 9,6 2,4 35x30 120 1,5 5,0 >20 6,5 84,7 11,4 3,0 35x25 121 0,9 8,8 >20 4,6 62,1 7,0 1,8 25x22 122 2,9 6,2 >20 6,1 111,6 14,1 3,7 35x30 123 2,2 6,6 >20 7,0 111,6 13,4 3,3 40x30 124 3,6 5,8 >20 7,0 67,5 7,7 2,2 30x25 125 4,0 4,8 >20 5,6 107,7 13,9 3,1 40x30 126 2,7 6,6 >20 5,7 105,0 13,3 3,3 35x30 127 4,0 7,0 >20 6,0 95,3 12,8 2,7 35x30 128 2,6 7,2 >20 6,5 108,3 13,9 3,6 35x30 129 1,7 6,8 >20 4,6 113,4 13,9 3,4 40x30 130 2,3 5,8 >20 5,6 117,1 14,6 3,6 40x30 131 1,9 7,6 >20 4,8 89,8 10,7 2,6 35x25 132 4,0 6,4 >20 5,2 95,5 12,4 3,2 35x30 133 3,6 8,4 >20 7,3 93,3 11,1 3,2 35x30 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 7 134 3,5 7,0 >20 5,7 99,9 12,2 3,3 40x30 135 4,1 5,2 >20 4,8 94,5 12,5 3,1 35x30 136 3,5 9,0 >20 5,2 67,0 7,6 1,8 25x22 137 2,4 7,0 >20 5,6 111,7 14,1 3,5 40x30 138 3,6 7,8 >20 6,0 99,7 13,4 3,7 40x30 139 2,4 7,8 >20 6,1 100,0 12,1 3,4 35x30 140 4,5 5,2 >20 6,0 85,9 8,2 2,5 35x25 141 1,7 4,2 >20 6,8 89,0 10,7 2,8 35x30 142 2,7 6,8 >20 6,8 108,5 13,5 3,5 35x30 143 1,1 7,8 >20 4,1 67,6 7,5 1,8 25x22 144 4,8 5,0 >20 5,8 97,6 10,5 2,8 35x30 145 1,4 7,2 >20 4,4 73,1 8,8 2,2 30x25 146 1,4 8,2 >20 5,4 82,7 9,8 2,3 35x25 147 4,1 7,4 >20 5,6 95,6 11,3 3,1 35x30 148 1,6 5,0 >20 7,1 77,6 9,4 2,3 35x25 149 3,9 7,6 >20 8,0 98,0 12,0 3,1 40x30 150 1,7 6,4 >20 5,2 96,8 11,5 2,9 35x25 151 2,3 7,0 >20 6,1 103,3 12,4 3,0 35x30 152 4,0 4,8 >20 5,3 63,8 6,4 1,9 25x22 153 4,5 7,2 >20 5,5 61,6 7,0 1,6 25x22 154 2,3 7,8 >20 5,3 115,3 13,8 3,2 40x30 155 3,8 7,6 >20 6,5 100,5 12,6 3,5 40x30 156 2,5 6,0 >20 6,7 109,8 12,2 3,0 35x30 157 1,8 5,2 >20 6,0 72,0 7,2 3,8 35x25 158 3,7 6,2 >20 6,2 86,1 11,0 2,9 35x25 159 2,8 7,0 >20 6,5 118,1 13,4 3,4 40x30 160 1,2 5,4 >20 5,0 85,6 11,1 2,8 35x30 161 1,1 8,6 >20 4,4 92,2 10,2 2,5 35x25 162 2,8 7,2 >20 6,7 109,1 12,9 3,3 40x30 163 2,4 6,0 >20 5,2 108,4 12,5 3,2 35x30 164 3,9 7,8 >20 6,8 63,9 8,2 2,3 25x22 165 1,3 6,4 >20 5,2 85,9 10,7 2,5 35x25 166 1,4 5,6 >20 6,1 86,7 11,0 3,1 35x30 167 3,4 5,0 >20 5,8 85,9 9,7 2,4 35x30 168 3,7 4,8 >20 5,4 70,1 8,5 2,1 30x25 169 4,2 5,4 >20 6,0 114,6 14,6 3,4 40x30 170 1,3 4,8 >20 6,4 86,8 10,8 2,8 35x30 171 2,8 5,8 >20 5,2 103,0 12,3 3,1 35x30 172 3,5 7,8 >20 5,8 91,4 12,3 3,4 35x30 173 1,6 4,6 >20 6,9 77,5 10,2 2,5 35x25 174 1,0 7,8 >20 4,6 77,4 9,7 2,3 35x25 175 1,7 4,8 >20 6,6 78,0 9,4 2,3 35x25 176 1,8 5,2 >20 4,9 120,3 15,2 3,8 40x30 177 1,4 4,8 >20 6,2 76,5 9,6 2,4 30x25 178 1,8 4,6 >20 6,0 83,2 11,3 2,6 35x25 179 3,7 7,0 >20 6,2 72,7 10,0 2,8 30x25 180 2,8 8,0 >20 4,6 104,6 13,8 3,5 35x30 181 4,2 5,4 >20 5,7 86,9 9,0 2,7 35x25 182 4,0 6,2 >20 7,1 72,4 8,5 2,4 30x25 183 4,3 6,6 >20 5,0 62,0 6,8 1,5 25x22 184 2,3 5,2 >20 7,0 113,4 13,6 3,3 40x30 185 4,0 6,0 >20 6,2 103,1 12,7 3,3 40x30 186 2,6 6,4 >20 6,4 109,6 13,5 3,6 40x30 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 8 187 4,7 4,4 >20 6,0 81,5 9,3 2,4 35x25 188 3,6 6,8 >20 5,6 97,2 11,2 3,0 35x30 189 3,2 4,2 >20 4,5 73,1 8,4 2,1 30x25 190 1,3 5,2 >20 6,3 84,1 10,5 2,5 35x30 191 2,9 7,2 >20 5,5 115,7 13,9 3,2 40x30 192 3,8 7,6 >20 6,7 98,5 12,1 3,2 40x30 193 2,5 6,4 >20 5,5 103,0 13,4 3,6 35x30 194 2,9 7,2 >20 4,2 64,8 6,9 1,7 25x22 195 2,5 7,4 >20 5,8 116,0 14,3 3,4 40x30 196 4,2 4,6 >20 5,5 70,0 7,5 2,2 25x22 197 3,5 8,2 >20 6,1 92,8 11,0 3,0 35x30 198 3,6 6,6 >20 6,6 78,0 9,6 2,6 35x25 199 3,5 4,6 >20 7,0 84,3 10,2 2,7 35x30 200 1,9 8,6 >20 5,0 74,2 8,3 2,0 30x25 201 1,2 5,0 >20 7,1 83,6 10,6 2,7 35x25 202 1,5 5,6 >20 7,0 79,6 9,6 2,3 35x25 203 1,7 7,0 >20 4,0 98,2 11,7 2,9 35x30 204 3,8 7,0 >20 5,8 98,5 12,8 3,4 35x30 205 2,5 7,4 >20 5,7 115,3 14,5 3,4 40x30 206 1,6 6,8 >20 4,8 82,2 10,4 2,5 35x25 207 2,6 7,4 >20 6,0 100,6 11,2 2,8 40x30 208 2,5 6,4 >20 5,7 104,6 12,4 3,0 35x30 209 3,4 5,4 >20 5,3 71,7 8,2 2,4 30x25 210 3,7 7,2 >20 6,8 88,2 10,8 2,9 35x30 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 9 Mã đề PHẦN THIẾT KẾ MĨNG CỌC 1. Các lớp địa chất: STT Lớp đất γ T/m3  W % IL (B) C kG/cm 2  Độ E kG/cm2 1 Sét, trạng thái chảy 1,70 2,67 38 1,00 0,10 5 10 2 Cát pha, trạng thái dẻo 1,90 2,65 25 0,50 0,10 22 40 3 Á sét, trạng thái dẻo cứng 1,92 2,70 20 0,25 0,20 15 50 4 Cát hạt trung (vừa), kết cấu chặt vừa 1,95 2,65 22 - 0,05 38 75 2. Mã đề: Các lớp địa chất Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Tải trọng tính tốn Đề Dày (m) Dày (m) Dày (m) Dày (∞) N (T) M (T,m) Q (T) Cổ cột 1 4,2 6,4 4,3 >50 269,5 32,1 6,1 60x40 2 6,5 3,5 5,5 >50 128,9 15,0 3,1 45x30 3 4,5 3,0 5,8 >50 181,5 28,5 5,5 55x40 4 4,7 5,7 6,5 >50 142,5 20,7 3,8 45x30 5 4,5 5,4 3,3 >50 205,7 31,9 6,4 55x40 6 5,8 5,5 3,3 >50 208,3 21,9 4,4 55x40 7 5,4 3,2 6,0 >50 174,5 23,6 4,9 50x35 8 6,4 3,4 4,4 >50 217,2 22,8 4,0 55x40 9 6,0 6,2 5,6 >50 177,2 23,9 4,4 50x35 10 5,8 4,2 3,4 >50 319,7 42,8 7,3 70x45 11 5,5 4,8 2,8 >50 209,6 28,7 5,7 55x40 12 3,9 5,6 4,5 >50 268,1 32,7 6,2 60x40 13 5,8 6,6 4,1 >50 121,3 12,7 2,3 45x30 14 6,9 5,7 4,0 >50 382,1 48,9 8,3 70x45 15 4,0 7,6 3,3 >50 304,7 48,8 8,9 70x45 16 7,2 4,3 4,1 >50 421,5 55,6 9,3 70x45 17 6,4 4,5 6,6 >50 145,6 20,4 3,8 45x30 18 4,8 4,0 3,1 >50 252,3 35,6 6,2 60x40 19 4,5 6,4 7,2 >50 124,2 16,1 3,0 45x30 20 6,1 5,3 5,7 >50 127,8 13,9 2,6 45x30 21 5,8 4,7 3,9 >50 221,9 32,6 5,7 55x40 22 4,3 6,3 7,5 >50 138,7 18,7 3,7 45x30 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 10 23 4,8 6,8 4,8 >50 271,3 39,6 7,5 60x40 24 7,3 4,5 4,4 >50 391,0 52,0 8,8 70x45 25 4,9 4,8 4,5 >50 255,6 34,5 6,1 60x40 26 6,4 6,1 2,7 >50 209,4 30,2 6,0 55x40 27 5,9 5,1 4,1 >50 324,1 38,6 6,5 70x45 28 7,1 6,0 4,3 >50 332,6 44,9 7,6 70x45 29 4,1 4,8 5,5 >50 140,6 19,7 3,9 45x30 30 5,7 5,8 3,4 >50 306,3 49,6 9,0 70x45 31 4,0 6,5 3,7 >50 212,1 32,9 6,6 55x40 32 4,9 4,5 3,7 >50 205,4 24,2 4,8 55x40 33 5,2 5,6 5,3 >50 173,4 26,0 5,2 50x35 34 4,5 5,3 3,9 >50 272,8 36,8 6,9 60x40 35 6,7 4,4 5,8 >50 128,4 16,6 3,1 45x30 36 6,4 4,0 4,4 >50 178,2 27,6 5,8 50x35 37 6,5 3,2 3,2 >50 225,1 23,6 4,1 55x40 38 5,0 5,5 7,6 >50 125,3 16,3 3,3 45x30 39 5,2 3,8 4,1 >50 260,4 40,6 7,1 60x40 40 5,1 4,3 7,0 >50 150,1 20,3 4,1 50x35 41 6,4 3,8 6,3 >50 120,4 15,9 3,2 45x30 42 7,6 4,5 4,6 >50 432,3 54,9 9,2 70x45 43 5,8 3,9 6,1 >50 166,3 25,8 5,3 50x35 44 6,3 4,3 3,8 >50 274,2 37,3 6,8 60x40 45 5,5 4,2 5,1 >50 187,8 26,3 5,1 55x40 46 6,8 4,1 4,9 >50 333,4 49,7 8,4 70x45 47 6,5 6,8 4,8 >50 123,5 14,2 2,7 45x30 48 6,0 5,4 4,2 >50 323,0 46,8 8,4 70x45 49 5,3 5,9 3,9 >50 214,8 27,3 5,5 55x40 50 8,4 4,6 4,5 >50 348,4 43,9 7,4 70x45 51 3,8 5,2 4,5 >50 215,9 34,5 6,9 55x40 52 6,3 4,1 5,6 >50 126,5 16,4 3,4 45x30 53 3,7 5,9 6,2 >50 147,3 19,9 3,7 45x30 54 4,6 4,7 3,8 >50 263,8 33,2 5,8 60x40 55 5,5 5,7 5,8 >50 180,5 25,3 5,1 55x40 56 4,7 3,9 4,6 >50 176,3 29,6 5,7 50x35 57 5,4 4,9 4,4 >50 201,2 33,0 6,6 55x40 58 5,6 4,0 4,0 >50 278,4 32,9 6,0 60x40 59 5,5 5,9 5,7 >50 252,4 29,0 5,5 60x40 60 6,1 5,6 7,2 >50 134,6 14,1 2,6 45x30 61 5,1 5,7 3,7 >50 335,7 47,3 8,5 70x45 62 6,8 3,7 5,8 >50 167,8 24,3 4,7 50x35 63 6,7 5,9 5,8 >50 167,0 25,7 4,8 50x35 64 6,2 3,5 4,2 >50 229,4 26,6 4,7 55x40 65 7,5 5,6 3,7 >50 401,3 55,4 9,2 70x45 66 7,3 7,0 5,0 >50 124,6 13,1 2,4 45x30 67 5,3 3,3 5,2 >50 220,1 27,1 4,7 55x40 68 4,0 5,4 4,1 >50 219,6 28,3 5,7 55x40 69 5,9 3,8 4,4 >50 184,7 19,4 4,0 55x40 70 6,4 5,6 4,1 >50 336,2 49,1 8,3 70x45 71 6,6 4,0 6,1 >50 146,3 21,9 4,5 45x30 72 5,2 5,0 6,5 >50 125,2 17,5 3,3 45x30 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 11 73 4,9 3,8 4,9 >50 190,5 28,6 6,0 55x40 74 6,4 5,3 2,5 >50 214,7 27,7 5,5 55x40 75 6,4 5,3 6,0 >50 184,6 26,4 4,9 55x40 76 7,0 4,6 4,6 >50 281,7 39,7 7,2 60x40 77 7,4 5,0 3,8 >50 352,6 46,9 7,9 70x45 78 6,8 5,0 4,4 >50 348,6 47,1 8,4 70x45 79 5,0 4,0 3,7 >50 233,5 36,2 6,3 55x40 80 5,4 6,1 6,4 >50 128,0 16,0 3,0 45x30 81 6,5 3,5 4,0 >50 226,9 27,0 4,7 55x40 82 4,5 6,3 6,4 >50 150,9 18,9 3,8 50x35 83 5,7 3,7 5,2 >50 185,5 21,9 4,6 55x40 84 6,3 3,9 4,7 >50 239,8 35,5 7,6 55x40 85 6,2 3,7 6,7 >50 156,8 22,4 4,3 50x35 86 7,6 7,5 4,0 >50 131,8 15,2 2,9 45x30 87 5,1 6,0 4,0 >50 255,5 40,9 7,7 60x40 88 6,4 3,6 5,1 >50 207,4 23,2 4,6 55x40 89 4,7 4,6 3,9 >50 240,4 34,9 6,6 55x40 90 5,1 5,4 6,3 >50 141,5 14,9 2,8 45x30 91 4,8 6,0 3,6 >50 223,1 29,2 5,8 55x40 92 6,6 3,5 5,6 >50 168,6 24,4 5,1 50x35 93 6,2 6,0 4,1 >50 355,4 45,8 8,2 70x45 94 6,7 6,5 4,0 >50 141,4 14,8 2,9 45x30 95 7,4 4,4 3,9 >50 283,4 33,4 6,1 60x40 96 5,0 5,0 4,1 >50 218,1 35,3 7,1 55x40 97 4,0 6,2 5,5 >50 165,5 19,5 3,9 50x35 98 5,7 6,0 4,3 >50 338,7 35,6 6,0 70x45 99 6,3 4,2 3,1 >50 237,6 32,1 5,6 55x40 100 4,7 3,6 4,3 >50 230,2 32,7 5,7 55x40 101 4,0 6,1 7,3 >50 148,3 19,3 3,6 45x30 102 5,7 4,3 6,4 >50 147,3 18,4 3,5 45x30 103 4,9 3,5 7,1 >50 158,3 23,9 5,0 50x35 104 4,6 5,0 3,5 >50 227,9 33,7 6,7 55x40 105 4,8 6,7 7,5 >50 130,6 13,7 2,7 45x30 106 5,5 5,0 6,3 >50 187,4 29,0 5,8 55x40 107 5,2 4,6 5,3 >50 193,6 27,5 5,3 55x40 108 7,2 3,7 4,5 >50 213,6 23,1 4,9 55x40 109 5,4 4,6 6,5 >50 164,5 23,9 4,5 50x35 110 7,0 3,7 6,2 >50 234,5 30,3 5,9 55x40 111 7,6 5,3 4,5 >50 359,2 44,9 8,0 70x45 112 4,3 6,1 6,3 >50 151,4 22,7 4,2 50x35 113 5,7 3,9 6,2 >50 124,7 15,3 3,1 45x30 114 5,0 4,4 4,0 >50 245,9 33,0 6,2 55x40 115 8,2 5,0 4,2 >50 286,8 36,4 6,6 60x40 116 5,3 5,8 7,0 >50 143,1 19,3 3,9 45x30 117 6,0 5,6 4,5 >50 258,7 37,5 7,1 60x40 118 7,0 3,6 5,3 >50 172,9 26,8 5,2 50x35 119 4,2 6,0 4,3 >50 224,9 33,3 6,7 55x40 120 6,5 6,2 4,8 >50 131,0 13,8 2,5 45x30 121 5,1 3,9 7,5 >50 160,3 20,8 4,0 50x35 122 4,0 5,2 4,8 >50 184,4 29,5 5,9 55x40 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 12 123 6,0 4,5 4,9 >50 362,1 49,6 8,9 70x45 124 4,8 4,3 2,9 >50 241,8 30,2 5,3 55x40 125 6,6 5,5 6,9 >50 135,7 12,9 2,4 45x30 126 5,0 3,4 5,3 >50 234,5 31,7 5,6 55x40 127 5,3 5,8 3,9 >50 342,6 40,4 6,9 70x45 128 5,0 4,6 6,3 >50 153,2 23,0 4,3 50x35 129 5,0 4,3 4,8 >50 216,8 30,4 6,0 55x40 130 7,4 7,0 5,0 >50 138,1 14,5 2,8 45x30 131 5,8 3,5 4,5 >50 195,2 26,4 5,5 55x40 132 6,3 4,5 4,4 >50 288,1 44,7 8,1 60x40 133 8,2 4,3 4,6 >50 361,9 46,7 7,9 70x45 134 6,5 4,2 5,9 >50 148,6 20,8 4,2 45x30 135 5,2 6,6 5,7 >50 153,2 22,2 4,4 50x35 136 8,0 3,3 5,8 >50 229,4 26,6 5,7 55x40 137 5,2 5,0 4,2 >50 261,2 32,7 6,2 60x40 138 5,0 5,8 6,8 >50 142,4 18,8 3,8 45x30 139 5,5 3,6 7,7 >50 161,2 22,6 4,7 50x35 140 6,5 4,8 6,0 >50 122,5 13,2 2,5 45x30 141 6,7 5,5 3,6 >50 367,5 53,3 9,5 70x45 142 6,8 4,9 4,2 >50 189,5 29,4 5,9 55x40 143 6,1 3,8 6,7 >50 155,1 19,9 4,1 50x35 144 5,0 5,2 4,6 >50 291,5 46,6 8,5 60x40 145 5,4 7,2 5,3 >50 127,4 13,4 2,6 45x30 146 6,4 4,7 4,4 >50 250,3 32,0 6,0 60x40 147 4,1 5,1 3,5 >50 228,3 29,7 5,9 55x40 148 5,0 3,7 3,2 >50 246,7 28,1 4,9 55x40 149 9,0 4,1 4,2 >50 368,5 49,7 8,4 70x45 150 5,8 4,5 3,5 >50 238,4 26,2 4,6 55x40 151 5,4 5,1 6,0 >50 152,7 19,1 3,5 50x35 152 4,8 4,5 4,0 >50 219,1 30,2 6,4 55x40 153 5,1 6,2 3,4 >50 346,3 42,6 7,2 70x45 154 5,1 6,2 8,2 >50 137,5 19,9 4,0 45x30 155 8,1 4,4 4,2 >50 409,7 57,4 9,6 70x45 156 6,5 4,9 5,0 >50 384,4 53,8 9,6 70x45 157 5,0 4,9 5,8 >50 149,3 21,6 4,1 45x30 158 5,0 4,4 4,3 >50 176,1 22,2 4,3 50x35 159 5,7 4,3 3,8 >50 254,6 38,2 7,2 60x40 160 6,7 3,5 5,0 >50 224,1 24,0 4,7 55x40 161 7,3 6,0 4,2 >50 134,5 16,1 3,1 45x30 162 6,6 4,0 6,3 >50 166,7 24,2 4,6 50x35 163 5,2 4,7 6,9 >50 157,8 21,6 4,1 50x35 164 5,0 3,7 6,7 >50 153,8 22,3 4,6 50x35 165 5,4 5,0 3,0 >50 194,6 29,2 5,8 55x40 166 4,5 5,7 4,0 >50 231,5 35,2 7,0 55x40 167 4,5 5,9 6,7 >50 142,3 20,2 3,7 45x30 168 4,5 6,2 4,4 >50 264,9 36,0 6,8 60x40 169 4,9 3,9 5,5 >50 218,5 35,0 6,9 55x40 170 8,0 6,5 4,2 >50 293,6 34,6 6,3 60x40 171 6,4 6,7 4,5 >50 139,9 12,6 2,3 45x30 172 6,7 3,7 5,3 >50 310,6 43,8 7,4 70x45 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 13 173 7,2 4,0 4,6 >50 233,5 26,9 4,7 55x40 174 4,0 4,8 3,7 >50 258,7 37,5 7,1 60x40 175 6,1 3,9 3,2 >50 242,7 27,9 4,9 55x40 176 6,8 4,5 6,0 >50 159,2 23,1 4,7 50x35 177 6,3 3,8 6,6 >50 168,3 25,2 5,3 50x35 178 6,3 3,9 3,8 >50 238,1 30,7 5,4 55x40 179 4,6 6,7 3,6 >50 350,8 49,8 8,4 70x45 180 6,9 5,7 9,0 >50 140,3 17,4 3,2 45x30 181 5,3 4,0 5,7 >50 179,2 24,2 5,0 50x35 182 6,4 4,1 6,5 >50 150,5 19,6 4,0 50x35 183 5,2 6,5 6,5 >50 156,8 21,6 4,3 50x35 184 5,3 4,1 5,0 >50 223,9 33,6 7,1 55x40 185 6,1 4,8 3,2 >50 199,2 28,9 5,8 55x40 186 5,0 4,6 4,6 >50 197,2 26,6 5,3 55x40 187 8,5 4,3 4,0 >50 375,2 54,4 9,2 70x45 188 5,2 5,8 4,5 >50 296,2 40,0 7,3 60x40 189 5,0 6,6 4,5 >50 267,6 34,5 6,5 60x40 190 7,3 4,8 3,8 >50 315,5 39,4 6,7 70x45 191 5,2 5,3 7,5 >50 145,4 21,1 4,2 45x30 192 4,0 4,2 4,0 >50 248,6 39,8 7,0 55x40 193 5,7 3,3 6,7 >50 170,6 19,6 3,8 50x35 194 4,9 4,4 6,8 >50 161,3 22,6 4,3 50x35 195 6,0 3,5 3,5 >50 243,2 33,6 5,9 55x40 196 5,5 6,8 3,5 >50 136,2 15,0 2,7 45x30 197 6,7 3,6 4,9 >50 228,6 35,4 6,9 55x40 198 6,2 4,2 4,0 >50 183,6 26,3 5,0 55x40 199 6,6 4,5 4,2 >50 201,5 32,2 6,4 55x40 200 4,5 5,0 5,6 >50 161,6 22,9 4,2 50x35 201 4,5 4,7 3,5 >50 254,8 38,5 6,7 60x40 202 4,5 7,0 3,9 >50 299,3 45,8 8,3 60x40 203 5,5 6,1 4,3 >50 204,7 23,5 4,7 55x40 204 4,9 4,0 5,7 >50 151,6 20,3 3,8 50x35 205 4,7 5,4 3,5 >50 263,2 32,9 6,2 60x40 206 5,3 3,4 4,8 >50 249,7 33,0 5,8 55x40 207 5,5 3,8 5,8 >50 233,7 36,2 7,7 55x40 208 6,3 7,3 4,4 >50 129,7 14,9 2,7 45x30 209 6,3 3,9 5,7 >50 163,7 24,6 5,0 50x35 210 4,9 3,4 6,9 >50 171,9 22,0 4,6 50x35 Lưu ý: o Khơng tự ý thay đổi số liệu đề bài, số liệu địa chất, số liệu tải trọng, mặt bằng cơng trình..., tuyệt đối khơng nhờ người đi thơng qua hộ. o Bản vẽ thầy (cơ) đã sửa trong các lần thơng qua trước phải mang theo khi đi bảo vệ. o Khi đi bảo vệ đồ án phải mang thẻ sinh viên và chứng minh thư. Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 1: Hướng dẫn chung Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 14 CHƯƠNG 1 HƯỚNG DẪN CHUNG 1.1 NỘI DUNG THỰC HIỆN Sinh viên thực hiện thiết kế theo yêu cầu: a) Thiết kế phương án mĩng đơn: Thiết kế 01 mĩng theo đúng vị trí quy định và số liệu địa chất quy định tại nhiệm vụ đồ án; b) Thiết kế phương án mĩng cọc: Thiết kế 01 mĩng cọc theo đúng vị trí quy định và số liệu địa chất quy định tại nhiệm vụ đồ án; Lưu ý: - Khi vẽ mĩng cần cần phải thể hiện đúng trục theo yêu cầu; - Sai số liệu yêu cầu: Điểm bằng 0. 1.2 YÊU CẦU THUYẾT MINH TÍNH TỐN 1.2.1 Yêu cầu chung - Thuyết minh viết bằng tay trên khổ giấy A4; - Các bước tính tốn cần phải phân tích, trích dẫn tài liệu áp dụng, vẽ hình đầy đủ; - Viết, vẽ hình phải rõ ràng, sạch đẹp. 1.2.2 Nội dung thuyết minh tính tốn phương án mĩng đơn Tính tốn mĩng đơn, sinh viên cần phải thực hiện đầy đủ và trình tự theo các nội dung sau: 1.2.2.1 Xác định tải trọng xuống mĩng a) Tải trọng tính tốn b) Tải trọng tiêu chuẩn 1.2.2.2 Tĩm tắt điều kiện địa, chất thủy văn theo đề bài a) Các số liệu địa chất được tĩm tắt theo các chỉ tiêu vật lý, chỉ tiêu cường độ, chỉ tiêu nén lún,.. (tổng hợp thành bảng); b) Vẽ mặt cắt địa chất; c) Mực nước ngầm: Mực nước ngầm ổn định theo mùa mưa, mùa khơ ( nếu cĩ); 1.2.2.3 Xác định độ sâu chơn đài mĩng 1.2.2.4 Xác định kích thước sơ bộ của mĩng a) Xác định R với giả định ban đầu Bm = 1,0m; Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 1: Hướng dẫn chung Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 15 b) Xác định kích thước sơ bộ của mĩng. 1.2.2.5 Kiểm tra ứng suất tại đáy mĩng a) Xác định cường độ tính tốn R với kích thước Bm đã xác định; b) Xác định áp lực tiêu chuẩn tại đáy mĩng; c) Kiểm tra áp lực tại đáy mĩng. 1.2.2.6 Tính tốn và kiểm tra lún a) Xác định ứng suất gây lún tại đáy mĩng; b) Chia nền đất dưới đáy mĩng thành nhiều lớp phân tố; c) Tính ứng suất bản thân tại đáy các lớp phân tố và vẽ biểu đồ ứng suất bản thân; d) Tính ứng suất gây lún tại đáy các lớp phân tố và vẽ biểu đồ ứng suất gây lún e) Kiểm tra điều kiện dừng lún; f) Tính độ lún tại các lớp phân tố và tổng độ lún; g) Kiểm tra lún. 1.2.2.7 Xác định chiều cao làm việc đài mĩng a) Theo điều kiện bền chịu uốn; b) Theo điều kiện chọc thủng. 1.2.2.8 Tính tốn cốt thép đài mĩng a) Tính tốn cốt thép thép phương cạnh dài; b) Tính tốn cốt thép thép phương cạnh ngắn. 1.2.3 Nội dung thuyết minh tính tốn phương án mĩng cọc Tính tốn mĩng cọc, sinh viên cần phải thực hiện đầy đủ và trình tự theo các nội dung sau: 1.2.3.1 Xác định tải trọng xuống mĩng a) Tải trọng tính tốn b) Tải trọng tiêu chuẩn 1.2.3.2 Tĩm tắt điều kiện địa chất, thủy văn a) Các số liệu địa chất được tĩm tắt theo các chỉ tiêu vật lý, chỉ tiêu cường độ, chỉ tiêu nén lún,.. (tổng hợp thành bảng); b) Vẽ mặt cắt địa chất; c) Mực nước ngầm: Mực nước ngầm ổn định theo mùa mưa, mùa khơ ( nếu cĩ); 1.2.3.3 Xác định chiều sâu chơn đài mĩng Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 1: Hướng dẫn chung Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 16 a) Thơng thường, độ sâu đặt đáy mĩng cọc và khơng được quá nơng hoặc quá sâu và thỏa mãn điều kiện hmin. b) Chọn hm ≥ hmin ; 1.2.3.4 Lựa chọn loại cọc, vật liệu cọc, chiều sâu hạ cọc và biện pháp thi cơng hạ cọc a) Lựa chọn loại cọc, vật liệu cọc ; b) Lựa chọn độ sâu hạ cọc; c) Lựa chọn biện pháp thi cơng. 1.2.3.5 Xác định sức chịu tải cho phép của cọc a) Theo điều kiện vật liệu; b) Theo điều kiện nền đất (theo chỉ tiêu cơ lý và theo chỉ tiêu cường độ); c) Kết luận sức chịu tải của cọc; 1.2.3.6 Tính tốn sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc a) Xác định kích thước sơ bộ đài mĩng; b) Xác định sơ bộ số lượng cọc; c) Bố trí cọc. 1.2.3.7 Tính tốn và kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc a) Xác định lực tác dụng lên các cọc b) Kiểm tra lực tác dụng lên các dãy cọc biên 1.2.3.8 Tính tốn và kiểm tra lún 1.2.3.8.1 Kiểm tra ứng suất tại mĩng khối quy ước a) Xác định kích thướng mĩng khối quy ước; b) Xác định cường độ tính tốn R tại đáy mĩng khối quy ước; c) Xác định ứng áp lực tiêu chuẩn tại đáy mĩng khối quy ước; d) Kiểm tra ứng suất tại đáy mĩng khối quy ước. 1.2.3.8.2 Tính tốn và kiểm tra lún a) Xác định ứng suất gây lún tại đáy mĩng ; b) Chia nền đất dưới đáy mĩng thành nhiều lớp phân tố; c) Tính ứng suất bản thân tại đáy các lớp phân tố và vẽ biểu đồ ứng suất bản thân; d) Tính ứng suất gây lún tại đáy các lớp phân tố và vẽ biểu đồ ứng suất gây lún ; e) Kiểm tra điều kiện dừng lún; Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 1: Hướng dẫn chung Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 17 f) Tính độ lún tại các lớp phân tố và tổng độ lún; g) Kiểm tra lún. 1.2.3.9 Xác định chiều cao làm việc đài mĩng a) Lựa chọn ban đầu Hm = 2d + (chiều sâu cọc ngàm vào đài); b) Kiểm tra điều kiện chọc thủng. 1.2.3.10 Tính tốn cốt thép đài mĩng a) Theo phương cạnh ngắn ( tính tốn và cấu tạo); b) Theo phương cạnh dài ( tính tốn và cấu tạo). 1.2.3.11 Kiểm tra điều kiện vận chuyển và lắp dựng a) Kiểm tra điều kiện vận chuyển b) Kiểm tra điều kiện lắp dựng 1.3 YÊU CẦU VỀ BẢN VẼ 1.3.1 Yêu cầu chung - Bản vẽ trình bày trên 01 khổ giấy A1: Vẽ bằng tay hoặc vẽ máy (Acad); - Thể hiện đầy đủ các nội dung yêu cầu, đúng tỷ lệ và đúng nét in; 1.3.2 Các nội dung thể hiện 1.3.2.1Các nội dung thể hiện - Vẽ mặt cắt địa chất, vẽ chiều sâu hạ cọc trên mặt cắt địa chất. Tỷ lệ 1/200; - Vẽ cấu tạo mĩng đơn (Mặt bằng, mặt cắt): Tỷ 1/20 -1/25; - Vẽ cấu tạo mĩng cọc (Mặt bằng, mặt cắt): Tỷ 1/20 -1/25; - Vẽ cấu tạo cọc : Tỷ lệ 1/10 -1/20; - Thống kê cốt thép; - Ghi chú vật liệu thiết kế: + Bê tơng (mác, cường độ chịu nén, chịu kéo); + Cốt thép (mác, cường độ chịu nén, chịu kéo). 1.3.2.2 Fonst chữ - Tên cấu kiện, Tên tiêu đề, Tên mặt cắt : h = 5mm (Nét in 0,5) - Các phần cịn lại h = 3mm (Nét in 0,3) 1.3.2.3 Nét in bản vẽ - Thép chịu lực và cấu tạo: 0,4 mm; thép đai : 0,3mm. - Trục : 0,15mm. - Cịn lại : 0,2 mm Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 2: Thiết kế mĩng nơng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 18 CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ MĨNG NƠNG 2.1 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ TÍNH TỐN MĨNG ĐƠN 2.1.1 Xác định tải trọng xuống mĩng - Tải trọng tính tốn nguy hiểm nhất xuống mĩng:    tt 0 tt 0 tt 0 Q M N = n.    tc 0 tc 0 tc 0 Q M N (2.1) - Tải trọng tiêu chuẩn    tc 0 tc 0 tc 0 Q M N = 1/n.    tt 0 tt 0 tt 0 Q M N (2.2) - Với n = 1,15 là hệ số vượt tải trung bình. 2.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn 2.1.2.1 Điều kiện địa chất - Nhĩm chỉ tiêu vật lý; - Nhĩm chỉ tiêu cường độ; - Nhĩm chỉ tiêu nén lún; - Các thí nghiệm hiện trường: Thí nghiệm bàn nén, thí nghiệm SPT,CPT,; 2.1.2.2 Điều kiện thủy văn - Khi thiết kế nền cần chú ý đến sự dao động mực nước trong đất (nước ngầm tầng mặt) theo từng mùa và trong nhiều năm cũng như khả năng hình thành mức nước trung bình mới cao hơn hoặc thấp hơn mức cũ. - Thường sử dụng mực nước ngầm theo mùa mưa để tính tốn. 2.1.3 Xác định độ sâu đặt mĩng - Chiều sâu đặt mĩng được quyết định bởi: + Chức năng cũng như đặc điểm kết cấu của nhà và cơng trình (ví dụ cĩ hay khơng cĩ tầng hầm, đường ống ngầm, mĩng của thiết bị, ...); + Trị số và đặc điểm của tải trọng và các tác động tác dụng lên nền; + Chiều sâu đặt mĩng của nhà, cơng trình và thiết bị bên cạnh; + Địa hình hiện tại và địa hình thiết kế của nơi xây dựng; Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 2: Thiết kế mĩng nơng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 19 + Điều kiện địa chất của nơi xây dựng (tính chất xây dựng của đất, đặc điểm thành lớp của từng loại đất, cĩ các lớp đất nằm nghiêng dễ trượt, các hang lỗ do phong hĩa hoặc do hịa tan muối,..); + Điều kiện địa chất thủy văn (mực nước ngầm, tầng nước mặt và khả năng thay đổi khi xây dựng và sử dụng nhà và cơng trình, tính ăn mịn của nước ngầm,...); + Sự xĩi mịn đất ở chân các cơng trình xây ở các lịng sơng (mố cầu, trụ các đường ống,...). - Thơng thường độ sâu đặt mĩng thỏa mãn các điều kiện nêu trên và đối với mĩng nơng trên nền thiên nhiên thường được chọn hm = (1,0  3,0)m. 2.1.4 Xác định kích thước sơ bộ của mĩng - Diện tích sơ bộ của mĩng được xác định như sau: mtb tc 0 sb hR kNF  (2.3) Trong đĩ: + tc0N : là tổng tải trọng đứng tiêu chuẩn đến cao trình mặt đất tự nhiên; + tb: là dung trọng trung bình của đài và đất kể từ đáy đài trở lên, thơng thường cĩ thể lấy tb = (2,02,4) T/m3; + hm: là độ sâu chơn mĩng; + k: là hệ số kể đến sự lệch tâm do Q0tc và M0tc, thơng thường k = 1,0  1,7 hoặc cĩ thể tính gần đúng theo kinh nghiệm: tc tc 0 0 m tc 0 M + Q h k = 1 + e = 1 + N (2.4) - Lưu ý: Mĩng đúng tâm lấy k = 1,0. + e là độ lệch tâm. + R: là cường độ tính tốn của nền; - Cường độ tính tốn của nền được xác định như sau: )DcBhAB( k mmR II ' IImIIm tc 21  (2.5) Trong đĩ: Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 2: Thiết kế mĩng nơng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 20 + m1 và m2: lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và hệ số điều kiện làm việc của nhà hoặc cơng trình cĩ tác dụng qua lại với nền, lấy theo bảng 2.1; + A, B, D: là các hệ số phụ thuộc vào gĩc nội ma sát II, tra Bảng 2.2; + Bm: là cạnh bé (bề rộng) của đáy mĩng, ban đầu giả định Bm = 1,0m; + hm: là chiều sâu đặt mĩng so với cốt qui định bị bạt đi hoặc..., nghĩa là: hm  hmin = tt 0 0 m 2Qφ0, 7tg(45 - ) 2 γB (3.3) Trong đĩ: + : Dung trọng của đất trên đáy mĩng; + : Gĩc nội ma sát của đất trên đáy mĩng; + Bm: Bề rộng mĩng, ban đầu cĩ thể giả định Bm = 5d (d: cạnh hoặc đường kính cọc). Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 48 + Qtt0: Lực cắt truyền xuống mĩng. 3.1.4 Lựa chọn loại cọc, vật liệu làm cọc, biện pháp thi cơng và dự kiến độ sâu hạ cọc 3.1.4.1 Lựa chọn loại cọc, vật liệu và biện pháp thi cơng a) Bê tơng cọc - Cọc vuơng bê tơng cốt thép thường thi cơng theo phương pháp đĩng hoặc ép, cọc khoan nhồi: Mác  250 (B20); - Cọc bê tơng ly tâm dự ứng lực: Mác  600 (B50); b) Cốt thép cọc - Cốt thép chịu lực: là loại thép cĩ gân, thường dùng các loại: + AII; AIII; AIV; + SD295; SD390; SD490; + CB300; CB400; CB500-V; - Cốt đai: Thường dùng thép trơn AI; CI Bảng 3.2: Các cường độ tính tốn của bê tơng Rb, Rbt khi tính tốn theo các trạng thái giới hạn thứ nhất, MPa (theo TCVN 5574:2012) Cấp độ bền chịu nén của bê tơng B15 B20 B25 B30 B35 B40 B45 B50 B55 B60 Trạng thái Loại bê tơng M200 M250M350M400M450M500M600M700M700M800 Nén dọc trục (cường độ lăng trụ) Rb Bê tơng nặng, bê tơng hạt nhỏ 8,5 11,5 14,5 17,0 19,5 22,0 25,0 27,5 30,0 33,0 Kéo dọc trục Rbt Bê tơng nặng 0,75 0,90 1,05 1,20 1,30 1,40 1,45 1,55 1,60 1,65 Nhĩm A hạt nhỏ 0,75 0,90 1,05 1,20 1,30 1,40 - - - - Nhĩm B hạt nhỏ 0,64 0,77 0,90 1,00 - - - - - - Nhĩm C hạt nhỏ 0,75 0,90 1,05 1,20 1,30 1,40 1,45 1,55 1,60 1,65 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 49 Bảng 3.3: Cường độ tính tốn của cốt thép thanh khi tính tốn theo các trạng thái giới hạn thứ nhất (Theo TCVN 5574:2012) Cường độ chịu kéo, MPaNhĩm thép thanh cốt thép dọc Rs cốt thép ngang (cốt thép đai, cốt thép xiên) Rsw Cường độ chịu nén Rsc CI, A-I 225 175 225 CII, A-II 280 225 280 A-III cĩ đường kính, mm Từ 6 đến 8 335 285 355 CIII, A-III cĩ đường kính, mm Từ 10 đến 40 365 290 365 CIV, A-IV 510 405 450 A-V 680 545 500 A-VI 815 650 500 AT-VII 980 785 500 Cĩ kiểm sốt độ giãn dài và ứng suất 490 390 200A-IIIB chỉ kiểm sốt độ giãn dài 450 360 200 c) Lựa chọn kích thước cọc - Việc lựa chọn tiết diện cọc ảnh hưởng rất lớn đến giá thành xây dựng, thời gian thi cơng. Do vậy, khi cân nhắc lựa chọn tiết diện cọc phù hợp sao cho số lượng cọc trong một đài khơng được quá ít (1-2 cọc/đài) hoặc quá nhiều (>10 cọc/đài). - Cĩ thể dựa trên bản số liệu tham khảo sức chịu tải cho phép tại Bảng 3.4; Bảng 3.5; Bảng 3.6 của các loại cọc thơng dụng dựa trên rất nhiều số liệu thiết kế của các cơng trình như sau: Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 50 Bảng 3.4: Sức chịu tải cọc vuơng BTCT thường Loại cọc 250x250 300x300 350x350 400x400 450x450 500x500 Ptk = Pcp (T) 35 45 5070 90120 140180 220260 300360 Bảng 3.5: Sức chịu tải cọc ống DUL Loại cọc D300 D350 D400 D500 D600 D700 Ptk = Pcp (T) 35 45 5070 90120 140180 220260 300360 Bảng 3.6: Sức chịu tải cọc khoan nhồi Loại cọc D800 D1000 D1200 D1400 D1600 D1800 Ptk = Pcp (T) 400 500 600800 8001200 12001600 16002000 20002500 d) Lựa chọn biện pháp thi cơng hạ cọc - Đối với giải pháp thiết kế nền mĩng thì biện pháp thi cơng đĩng vai trị rất lớn quyết định giá thành, tiến độ và mức độ an tồn đảm bảo cơng trình lân cận. Sau đây là các giải pháp hạ cọc thơng dụng: - Biện pháp hạ cọc bằng cách đĩng: Đây là biện pháp đơn giản thường được đĩng bằng các loại búa điezen. Trong điều kiện đơ thị thì giải pháp này gây tiếng ồn rất lớn, thường khơng được sử dụng. - Biện pháp hạ cọc bằng máy ép thủy lực: Đây là biện pháp phổ biến trong điều kiện đơ thị cấm tiếng ồn. Song giải pháp này nếu số lượng cọc trên mặt bằng lớn sẽ đẩy đất ra xung quanh gây lún nứt các cơng trình trình lân cận. Giải pháp này cần tính tốn khoan lấy đất lên phù hợp. - Khoan cọc nhồi tại chỗ: Giải pháp này thường dùng cho các cơng trình cao tầng (>30 tầng), cơng trình cầu, cơng trình cĩ tải trọng đặc biệt lớn. Giải pháp này thường khắc phục được các giải pháp trên như khơng gây tiếng ồn, đẩy đất ra xung quanh. Tuy nhiên, trong các điền kiện nền cát bời rời việc chống giữ thành vách khĩ khăn bằng bùn Bentonite. Giải pháp khoan cọc nhồi thường cho kinh phí cao (1,5 – 2,0) so với giải pháp cọc đĩng và ép. 3.1.4.2 Xác định chiều sâu hạ cọc a) Nguyên tắc chung Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 51 - Lựa chọn chiều dài cọc phải dựa vào điều kiện địa chất tại vị trí xây dựng, vào cao độ đáy đài cĩ xét đến khả năng thực tế của thiết bị thi cơng mĩng cọc. Theo nguyên tắc, mũi cọc phải được xuyên qua các lớp đất yếu xuống tầng đất rắn chắc với chiều sâu hạ cọc vào tối thiểu bằng 0,5m khi đĩng vào đất hịn vụn thơ, sỏi, đất cát to và cát trung, đất dính với chỉ số sệt IL ≤ 0,1. Cịn khi đĩng vào tầng đất khác, trừ đá, thì lấy tối thiểu bằng 1,0 m. Khơng cho phép tựa mũi cọc trên cát rời xốp và các loại đất dính trạng thái chảy. + Đối với đất dính (đất sét, sét pha và cát pha) mũi cọc thường vào các lớp đất cĩ trạng thái dẻo cứng, nửa cứng và cứng. + Đối với đất rời (cát) trạng thái chặt vừa, chặt và rất chặt. b) Đối với mĩng cọc đĩng; ép - Theo TCVN 9394: 2012 quy định lực ép cọc: Pépmin = (1,5÷2,0)Ptk Pépmax = (2,0÷3,0)Ptk - Trong mọi trường hợp sức chịu tải theo điều kiện vật liệu Pvl ≥ Pép. Do vậy để tận dụng tối ưu về điều kiện vật liệu và điều kiện năng lực nền đất thì chiều sâu hạ cọc tối ưu:      đn vl đn vl P FS P P FS P (3.4) Trong đĩ: + Tùy theo từng loại đất mà cĩ lực dừng ép khác nhau, nên FS cĩ thể lấy trong khoảng (Pépmin; Pépmax). Thơng thường lấy FS=2,0; + Pvl: Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu cọc, xác định theo mục 3.5.5; + Pđn: Sức chịu tải theo điều kiện đất nền, xác định theo mục 3.5.5. c) Đối với mĩng cọc khoan nhồi - Để tận dụng tối ưu về điều kiện vật liệu và điều kiện năng lực nền đất thì chiều sâu hạ cọc tối ưu đối với cọc khoan nhồi, cọc barets: đnvl PP  + Pvl: Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu cọc, xác định theo mục 3.5.5; + Pđn: Sức chịu tải theo điều kiện đất nền, xác định theo mục 3.5.5. Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 52 3.1.4.3Kiểm tra điều kiện cẩu lắp Mmax 0,207l 0,207l l q Mmax 0,294l l q a) Sơ đồ tính khi cẩu cọc b) Sơ đồ khi lắp cọc Hình 3.2: Sơ đồ vận chuyển khi cẩu và lắp cọc a) Điều kiện cẩu cọc (vận chuyển cọc) - Khi cẩu cọc, cọc thường bố trí 2 mĩc cẩu. Vị trí mĩc cẩu cách đầu cọc là 0,207l thì giá trị mơ men uốn lớn nhất do trọng lượng bản thân miền trên và miền dưới bằng nhau. - Giá trị mơ men lớn nhất trong điều kiện vận chuyển cọc (cẩu cọc) là: 2 max 1M = q.(0, 207l) 2 (3.5) Trong đĩ: + q: là trọng lượng bản thân cọc, q = n. bt Ac + n = 1,5: là hệ số động khi vận chuyển cọc; + Ac: là diện tích tiết diện ngang của cọc; + bt: là dung trọng của bê tơng, lấy bt = 2,5 tấn/m3. b) Điều kiện lắp cọc - Giá trị mơ men lớn nhất trong điều kiện vận chuyển cọc ( cẩu cọc) là: 2 max 1M = q.(0, 294l) 2 (3.6) 3.1.5 Xác định sức chịu tải cọc 3.1.5.1 Xác định sức chịu tải cọc theo điều kiện vật liệu Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 53 a) Xác định chiều dài tính tốn của cọc - Khi tính tốn theo cường độ vật liệu, cho phép xem cọc như một thanh ngàm cứng trong đất nền cách đáy đài một đoạn l1, được xác định như sau: 1 0 ε 2l = l + α (3.7) p ε c kb α = 5 γ EI (3.8) Trong đĩ: + l0: là chiều dài đoạn cọc kể từ đáy đài tới cao độ san nền nếu là cọc đài cao. Nếu cọc đài thấp thì l0 = 0; + : là hệ số biến dạng; + E: là mơ đun đàn hồi vật liệu cọc, lấy theo Bảng 3.7; Bảng 3.7: Mơ đun đàn hồi ban đầu của bê tơng khi nén và kéo, Eb x 10-3, Mpa ( Theo TCVN 5574:2012) Cấp độ bền chịu nén và mác tương ứng B15 B20 B25 B30 B35 B40 B45 B50 B55 B60 Loại bê tơng M200M250M350M400M450M500M600M700M700M800 Đĩng rắn tự nhiên 23,0 27,0 30,0 32,5 34,5 36,0 37,5 39,0 39,5 40,0 Dưỡng hộ nhiệt ở Áp suất khí quyển 20,5 24,0 27,0 29,0 31,0 32,5 34,0 35,0 35,5 36,0 Bê tơng nặng Chưng áp 17,0 20,0 22,5 24,5 26,0 27,0 28,0 29,0 29,5 30,0 + I: là mơ men quán tính tiết diện ngang cọc; + k: là hệ số tỉ lệ, tính bằng kN/m4, tra bảng 3.8; + bp: là chiều rộng quy ước của cọc (m). Đối với cọc cĩ đường kính tối thiểu 0,8m thì lấy bp = d+1,0m. Các trường hợp cịn lại bp = 1,5d+0,5m; + d: là đường kính ngồi hoặc cạnh của cọc; + c: là hệ số điều kiện làm việc. Đối với cọc độc lập lấy c = 3. - Nếu hạ cọc khoan nhồi và cọc ống xuyên qua tầng đất và ngàm vào nền đá với tỷ số: Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 54 h2   thì lấy: l1 = lo + h Trong đĩ: + h: là chiều sâu hạ cọc, tính từ mũi cọc tới mặt đất thiết kế đối với mĩng cọc đài cao (đài cĩ đáy nằm cao hơn mặt đất) và tới đáy đài đối với mĩng cọc đài thấp (đài cĩ đáy tựa trên mặt đất hay nằm dưới mặt đất, trừ trường hợp đất thuộc loại biến dạng nhiều). - Khi tính tốn theo cường độ vật liệu cọc khoan phun, xuyên qua tầng đất biến dạng nhiều, với mơ đun biến dạng của đất E0 ≤ 5Mpa, chiều dài tính tốn cọc chịu uốn dọc ld phụ thuộc vào đường kính cọc d và phải lấy như sau: + Khi E0 ≤ 2Mpa lấy ld = 25 d; + Khi 2 < E0 ≤ 5 Mpa lấy ld = 15 d. + Trường hợp ld lớn hơn chiều dày tầng đất nén mạnh hg thì phải lấy chiều dài tính tốn bằng 2hg. Bảng 3.8: Hệ số tỷ lệ k - TCVN 10304:2014 Đất bao quanh cọc và các đặc trưng của đất Hệ số tỷ lệ kkN/m4 Cát to (0,55 ≤ e ≤ 0,7 ); Sét và sét pha cứng (IL <0). Từ 18000 đến 30000 Cát hạt nhỏ (0,6 ≤ e ≤ 0,75); cát hạt vừa (0,55 ≤ e ≤ 0,7); Cát pha cứng (IL <0); sét, sét pha dẻo cứng và nửa cứng (0 ≤ IL ≤ 0,5) Từ 12 000 đến 18 000 Cát bụi (0,6 ≤ e ≤ 0,8); cát pha dẻo (0 ≤ IL ≤ 1) và Sét và sét pha dẻo mềm (0,5 ≤ IL ≤ 0,75) Từ 7000 đến 12 000 Sét và sét pha dẻo chảy (0,75 ≤ IL ≤ 1) Từ 4 000 đến 7 000 Cát sạn (0,55 ≤ e ≤ 0,7) ; đất hạt lớn lẫn cát Từ 50 000 đến 100 000 b) Đối với cọc BTCT tiết diện đặc hình lăng trụ (cọc vuơng hoặc trịn) thi cơng theo phương pháp đĩng hoặc ép Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 55 - Sức chịu tải cho phép của cọc theo điều kiện vật liệu đối với cọc đĩng, ép được xác định như sau: )ARAR(P scsbbvl  (3.9) Trong đĩ: + : là hệ số uốn dọc tra Bảng 3.9 hoặc tính theo độ mãnh  theo cơng thức sau: φ = 1,028 - 0,0000288λ - 0,0016λ2 (3.10) + : là hệ số điều kiện liên kết. Nếu liên kết cọc vào đài là khớp, cọc vào đất nền là ngàm thì lấy bằng 0,7; + Rb: là cường độ tính tốn của bê tơng; + Ab: là diện tính tiết diện ngang của bê tơng cọc; + Rsc: là cường độ tính tốn chịu nén của cốt thép; + As: là diện tích cốt thép chịu lực, thường bố trí với hàm lượng  ≥ 1,0%; + : là độ mãnh của cọc, xác định theo cơng thức: r l1 (3.11) + r là bán kính quán tính của tiết diện: A Ir  (3.12) Bảng 3.9: Bảng tra hệ số uốn dọc  l1/b 14 16 18 20 22 24 26 28 30 l1/d 12,1 13,9 15,6 17,3 19,1 20,8 22,5 24,3 26  0,93 0,89 0,85 0,81 0,77 0,73 0,68 0,64 0,59 - Theo TCVN 9394:2012 quy định lực dừng ép như sau: Pép min = (1,5  2,0) Ptk và Pép max = (2,0  3,0) Ptk. Tùy theo đặc điểm của nền đất mà người thiết kế lực chọn lực ép phù hợp. - Trong mọi trường hợp Pvl  Pép. c) Sức chịu tải theo vật liệu đối với cọc khoan nhồi - Sức chịu tải cho phép của cọc theo điều kiện vật liệu đối với cọc khoan nhồi được xác định theo cơng thức sau: Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 56 )ARAR.(P ssbb'cbcbvl  (3.13) Trong đĩ: + cb: là hệ số điều kiện làm việc, lấy cb = 0,85; + ’cb: là hệ số kể đến phương pháp thi cơng, lấy như sau: Trong nền đất dính, nếu cĩ thể khoan và đổ bê tơng khơ, khơng phải gia cố thành, khi mực nước ngầm trong giai đoạn thi cơng thấp hơn mũi cọc thì ’cb = 1,0; Trong các loại đất, việc khoan và đổ bê tơng trong điều kiện khơ, cĩ dùng tới ống vách chuyên dụng, hoặc guồng xoắn rỗng ruột ’cb = 0,9; Trong các nền, việc khoan và đổ bê tơng vào lịng hố khoan dưới nước cĩ dùng ống vách giữ thành ’cb = 0,8; Trong các nền, việc khoan và đổ bê tơng vào lịng hố khoan dưới dung dịch khoan hoặc dưới nước chịu áp lực dư (khơng dùng ống vách), ’cb = 0,7. + : là hệ số uốn dọc xác định theo cơng thức (3.10) hoặc tra theo bảng 3.9; + : là hệ số điều kiện liên kết. Nếu liên kết cọc vào đài là khớp, cọc vào đất nền là ngàm thì lấy bằng 0,7; + Rb: là cường độ tính tốn của bê tơng; + Ab: là diện tính tiết diện ngang của bê tơng cọc; + Rsc: là cường độ tính tốn của cốt thép; + As: là diện tích của cốt thép chịu lực, thường bố trí với hàm lượng  ≥ (0,4%÷0,6%). Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 57 Ví dụ 3.1 Xác định sức chịu tải theo vật liệu cọc khoan nhồi tiết diện D1000, cấp bền bê tơng B25 (mác 350), cốt thép chịu lực 1820 loại AIII. Cọc hạ vào các lớp đất như hình vẽ trong điều kiện cĩ dùng Betonite. Hình 3.3: Ví dụ 3.1 Giải: a) Xác định chiều dài tính tốn của cọc Khi tính tốn theo cường độ vật liệu cọc khoan nhồi, cho phép xem cọc như một thanh ngàm cứng trong đất nền cách đáy đài một đoạn l1, được xác định như sau: 1 0 ε 2 2l = l + = 0 + α 0, 2155 = 9,28m Trong đĩ: + l0 = 0: chiều dài đoạn cọc kể từ đáy đài tới cao độ san nền. +  là hệ số biến dạng xác định theo cơng thức: p ε c kb 10253x2, 0α = γ EI 3x30x10 5 5 6x0,049 = 0,2155 1/m + E = 30x106 kN/m2: mơ đun đàn hồi vật liệu cọc; + I: mơ men quán tính tiết diện ngang cọc, tính theo cơng thức: 4 4πr 3,14x0,5I = = 4 4 =0,049 m4; + k: hệ số tỉ lệ, phụ thuộc vào các loại đất bao quanh cọc, xác định như sau: Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 58 1 1 2 2 3 3 4 4 1 2 3 4 k l k l k l k lk l l l l       4000x12 7000x15 16800x13 18000x5k 12 15 13 5       =10253 kN/m 4 + Lớp đất 01: sét, độ sệt Il = 1,0 cĩ k1 = 4000 kN/m4, l1 = 12m; + Lớp đất 02: sét pha, độ sệt Il = 0,5 cĩ k2 = 7000 kN/m4, l2 = 15m; + Lớp đất 03: sét pha, độ sệt Il = 0,3 cĩ k3 = 16800 kN/m4, l3 = 13m; k3 = 18000 + (12000 -18000)x(0,30-0,25)/0,50-0,25) =16800 kN/m4 + Lớp đất 04: Cát hạt vừa, trạng thái chặt vừa cĩ k4 = 18000 kN/m4, l4 = 5m; + bp: chiều rộng quy ước của cọc khoan nhồi. Cọc cĩ đường kính  0,8m, xác định theo cơng thức: bp = d+1,0m = 1,0 +1,0 = 2,0m + c = 3,0: Hệ số điều kiện làm việc. Chiều dài tính tốn của cọc: ltt =  x l1 = 0,7 x 9,28= 6,50m b) Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu của cọc ' vl cb cb b b sc sP = φ(γ γ R A + R A ) Pvl=0,966(0,85x0,70x14500x0,785+365000x56,52x10-4) Pvl = 7728,06 kN = 773 Tấn Trong đĩ: + Rb=14500 kPa: Cường độ tính tốn chịu nén của bê tơng; + Ab: Diện tích của bê tơng cọc A = 2 2 b D 3,14x1,0 4 4   = 0,785m2 + Rsc = 365000 kPa: Cường độ tính tốn của cốt thép; + As: diện tích của cốt thép: As = 18 x 3,14 x10-4 = 56,52 x10-4 m2 + Bán kính quán tính của tiết diện: r = I 0,049 A 0,785 = 0,250m + : Hệ số uốn dọc, xác định theo độ mãnh  = ltt/r = 6,5/0,250 =26, tra bảng ta được: Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 59 26 - 21φ = 0,98 + (0,96 - 0,98)( ) 28 - 21 = 0,966 + cb = 0,85: hệ số điều kiện làm việc; + ’cb = 0,70: hệ số kể đến phương pháp thi cơng, sử dụng betonite. 3.1.5.2 Xác định sức chịu tải theo điều kiện nền đất Sức chịu tải cho phép chịu nén của cọc (sức chịu tải thiết kế của cọc theo điều kiện đất nền) k u,c n 0 đn R P   (3.14) Trong đĩ: + Rc,u: là sức chịu tải trọng nén cực hạn của nền; + 0: là hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức độ đồng nhất của nền đất khi sử dụng mĩng cọc, lấy bằng 1 đối với cọc đơn và lấy bằng 1,15 trong mĩng nhiều cọc; + n: là hệ số tin cậy về tầm quan trọng của cơng trình, lấy bằng 1,2; 1,15 và 1,1 tương ứng với tầm quan trọng của cơng trình cấp I, II và III. Tầm quan trọng của nhà và cơng trình được chia thành 3 cấp: + Tầm quan trọng cấp I: các loại nhà và cơng trình mà sự hư hỏng của chúng cĩ thể mang lại hậu quả nghiêm trọng về kinh tế, xã hội và sinh thái (bể chứa dầu và sản phẩm từ dầu dung tích 10000 m3 trở lên, đường ống dẫn chính, các nhà sản xuất cĩ bước cột từ 100 m trở lên và cơng trình thuộc loại cĩ yêu cầu đặc biệt); + Tầm quan trọng cấp II: các loại nhà và cơng trình lớn: nhà ở, nhà cơng cộng, nhà sản xuất, nhà và cơng trình nơng nghiệp; + Tầm quan trọng cấp III: các cơng trình mang tính thời vụ (nhà tạm, kho tàng khơng lớn, và các cơng trình tương tự). + k: là hệ số tin cậy theo đất lấy như sau: + Trường hợp cọc treo chịu tải trọng nén trong mĩng cọc đài thấp cĩ đáy đài nằm trên lớp đất tốt, cọc chống chịu nén khơng kể đài thấp hay đài cao lấy k = 1,4 (1,2). Riêng trường hợp mĩng một cọc chịu nén dưới cột, nếu là cọc đĩng hoặc ép chịu tải trên 600 kN, hoặc cọc khoan nhồi chịu tải trên 2500 kN thì lấy k = 1,6 (1,4); Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 60 + Trường hợp cọc treo chịu tải trọng nén trong mĩng cọc đài cao, hoặc đài thấp cĩ đáy đài nằm trên lớp đất biến dạng lớn, cũng như cọc treo hay cọc chống chịu tải trọng kéo trong bất cứ trường hợp mĩng cọc đài cao hay đài thấp, trị số k lấy phụ thuộc vào số lượng cọc trong mĩng như sau: Mĩng cĩ ít nhất 21 cọc: k = 1,40 (1,25); Mĩng cĩ 11 đến 20 cọc: k = 1,55 (1,4); Mĩng cĩ 06 đến 10 cọc: k = 1,65 (1,5); Mĩng cĩ 01 đến 05 cọc: k = 1,75 (1,6). + Trường hợp bãi cọc cĩ trên 100 cọc, nằm dưới cơng trình cĩ độ cứng lớn, độ lún giới hạn khơng nhỏ hơn 30 cm thì lấy k = 1, nếu sức chịu tải của cọc xác định bằng thí nghiệm thử tải tĩnh. Lưu ý: Giá trị của k trong () dùng cho trường hợp sức chịu tải của cọc xác định bằng thí nghiệm thử tải tĩnh tại hiện trường; giá trị ngồi () dùng cho trường hợp sức chịu tải của cọc xác định bằng các phương pháp khác. 3.1.5.2.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý a) Sức chịu tải Rc,u đối với cọc chống - Sức chịu tải trọng nén Rc,u của cọc tiết diện đặc, cọc ống đĩng hoặc ép nhồi, và cọc khoan (đào) nhồi khi chúng tựa trên nền đá kể cả cọc đĩng tựa trên nền ít bị nén, được xác định theo cơng thức: Rc,u = c qb Ab (3.15) Trong đĩ: + c: là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong nền, c =1; + Ab là diện tích tựa cọc trên nền, lấy bằng diện tích mặt cắt ngang đối với cọc đặc, cọc ống cĩ bịt mũi; lấy bằng diện tích tiết diện ngang thành cọc đối với cọc ống khi khơng độn bê tơng vào lịng cọc và lấy bằng diện tích tiết diện ngang tồn cọc khi độn bê tơng lịng đến chiều cao khơng bé hơn 3 lần đường kính cọc; + qb: là cường độ sức kháng của đất nền dưới mũi cọc chống; + Đối với mọi loại cọc đĩng hoặc ép, tựa trên nền đá và nền ít bị nén, qb = 20 Mpa. Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 61 + Đối với cọc đĩng hoặc ép nhồi, khoan nhồi và cọc ống nhồi bê tơng tựa lên nền đá khơng phong hĩa, hoặc nền ít bị nén (khơng cĩ các lớp đất yếu xen kẹp) và ngàm vào đĩ ít hơn 0,5m, qb xác định theo cơng thức: g n,m,c mb R Rq  (3.16) + Rm: là cường độ sức kháng tính tốn của khối đá dưới mũi cọc chống, xác định theo Rc,m,n - trị tiêu chuẩn của giới hạn bền chịu nén một trục của khối đá trong trạng thái no nước, theo nguyên tắc, xác định ngồi hiện trường; + g : là hệ số tin cậy của đất, g =1,4. + Đối với các phép tính sơ bộ của nền cơng trình thuộc tất cả các cấp của quan trọng, cho phép lấy: Rc,m,n = Rc,n Ks (3.17) + Rc,n: là trị tiêu chuẩn giới hạn bền chịu nén một trục của đá ở trạng thái bão hịa nước, được xác định theo kết quả thử mẫu (nguyên khối) trong phịng thí nghiệm; + Ks: là hệ số kể đến giảm cường độ do vết nứt trong nền đá, xác định theo Bảng 3.7. Trong mọi trường hợp giá trị qb khơng lấy quá 20 MPa. + Đối với cọc đĩng hoặc ép nhồi, khoan nhồi và cọc ống nhồi bê tơng tựa lên nền đá khơng phong hĩa, hoặc nền ít bị nén (khơng cĩ các lớp đất yếu xen kẹp) và ngàm vào đĩ ít nhất 0,5m, qb xác định theo cơng thức: ) d l 4,01(Rq f d mb  (3.18) Trong đĩ: + Rm: xác định theo cơng thức (3.15); + ld: là chiều sâu ngàm cọc vào đá; + df: là đường kính ngồi của phần cọc ngàm vào đá. + Giá trị của ) d l4,01( f d lấy khơng quá 3. + Đối với cọc ống tựa đều lên mặt nền đá khơng phong hĩa, phủ trên nền đá là lớp đất khơng bị xĩi cĩ chiều dày tối thiểu bằng ba lần đường kính cọc, giá trị ld f (1 0,4 )d trong cơng thức (3.18) lấy bằng 1. Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 62 Lưu ý: Khi cọc đĩng (ép) nhồi, cọc khoan nhồi hay cọc ống tựa trên nền đá phong hĩa hoặc đá hố mềm, cường độ chịu nén một trục giới hạn của đá phải lấy theo kết quả thử mẫu đá bằng bàn nén hoặc theo kết quả thử cọc chịu tải trọng tĩnh. Bảng 3.10 - Hệ số giảm cường độ Ks trong nền đá TCVN 10304:2014 Mức độ nứt Chỉ số chất lượng đá, RQD % Hệ số giảm cường độ Ks Nứt rất ít Nứt ít Nứt trung bình Nứt mạnh Nứt rất mạnh Từ 90 đến 100 Từ 75 đến 90 Từ 50 đến 75 Từ 25 đến 50 Từ 0 đến 25 1,00 Từ 0,60 đến 1,00 Từ 0,32 đến 0,60 Từ 0,15 đến 0,32 Từ 0,05 đến 0,15 - Lưu ý: + Giá trị RQD càng lớn thì giá trị Ks càng lớn; + Với những giá trị trung gian của RQD hệ số Ks xác định bằng cách nội suy; + Khi thiếu các số liệu về RQD thì Ks lấy giá trị nhỏ nhất trong các khoảng biến đổi đã cho. Ví dụ 3.2: Xác định sức chịu tải của mĩng bè (>20 cọc) cọc khoan nhồi D1200 theo điều kiện nền đất, cọc hạ vào nền đất như hình vẽ (Cơng trình 40 tầng , Cấp 1, tại Tp.Nha Trang,). Nền đất gồm 2 lớp: - Lớp 1: Cát mịn, kết cấu chặt vừa dày 15,5m - Lớp 2: Đá Ryolic, dày trong phạm vi khoan >15m, cĩ trị tiêu chuẩn giới hạn bền chịu nén một trục của đá ở trạng thái bão hịa nước, được xác định theo kết quả thử mẫu (nguyên khối) trong phịng thí nghiệm: Rc,n = 75Mpa; Chỉ số chất lượng đá RQD =25% Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 63 Ntt0Qtt0 Mtt0 h m = 4, 0m L c = 14 m h 1= 15 ,5m h 2 = 15 m 1 2 l dá = 2, 5m Z c = 18 m Hình 3.4: Ví dụ 3.2 Giải: - Bỏ qua lực ma sát của lớp đất thứ nhất, xem như cọc chống ngàm vào đá. Sức chịu tải cực hạn của cọc theo điều kiện nền đất: Rc,u = c qb Ab Rc,u = 1,0.1606,14.1,13=1815 T/m2 Trong đĩ: + c: là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong nền, c =1; + Ab: là diện tích tựa cọc trên nền đá: Ab = 4 14,3.2,1 2 =1,13 m2 + Xác định qp: ) d l 4,01(Rq f d mb  = 803,6. )1 5,24,01(  =1607,14 T/m2 Trong đĩ: + Rm: là cường độ sức kháng tính tốn của khối đá dưới mũi cọc chống; g s g m K.n,Rcn,m,RcR  = 4,1 15,0.7500 = 803,6 T/m2 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 64 + RQD = 25%, tra bảng 3.7 ta cĩ Ks = 0,15. +g : là hệ số tin cậy của đất, g =1,4. + ld: là chiều sâu ngàm cọc vào đá, ld = 2,5m. + df: là đường kính ngồi của phần cọc ngàm vào đá, df = 1,0m. + ) d l4,01( f d = ) 1 5,24,01(  = 2,0 khơng vượt quá 3. - Sức chịu tải theo điều kiện nền đất của cọc: k u,c n 0 đn R P   = 4,1 1815 . 20,1 15,1 =1242 Tấn Trong đĩ: + 0: là hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức độ đồng nhất của nền đất khi sử dụng mĩng cọc, 0 =1,15 (mĩng nhiều cọc); + n: là hệ số tin cậy về tầm quan trọng của cơng trình, n = 1,2 (cơng trình cấp I); + k là hệ số tin cậy, mĩng bè cọc ( >20 cọc) lấy k = 1,4. b) Sức chịu tải Rc,u của cọc treo các loại, kể cả cọc ống cĩ lõi đất hạ bằng phương pháp đĩng hoặc ép - Sức chịu tải trọng nén Rc,u, của cọc treo, kể cả cọc ống cĩ lõi đất, hạ bằng phương pháp đĩng hoặc ép, được xác định bằng tổng sức kháng của đất dưới mũi cọc và trên thân cọc: Rc,u = c ( cq qb Ab + ucf fi li) (3.19) Trong đĩ: + c: là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, c =1; + qb: là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, lấy theo Bảng 3.11; +u : là chu vi tiết diện ngang thân cọc; + fi là cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ “i” trên thân cọc, lấy theo Bảng 3.12; +Ab là diện tích cọc tựa lên đất, lấy bằng diện tích tiết diện ngang mũi cọc đặc, cọc ống cĩ bịt mũi; bằng diện tích tiết diện ngang lớn nhất của phần cọc được mở rộng và bằng diện tích tiết diện ngang khơng kể lõi của cọc ống khơng bịt mũi; +li là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”; Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 65 + cq và cf tương ứng là các hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi và trên thân cọc cĩ xét đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến sức kháng của đất, lấy theo Bảng 3.13 Ntt0Qtt0 Mtt0 h m L c h 1 h 2 h n 1 2 n Z 1 Z 2 Z 3 . . . Z i . . . Z n . . . l 3 l 2 l 1 Z c l n l i . . . . . . i Cao trình san nền Cao trình mặt đất tự nhiên Hình 3.5: Sơ đồ xác định sức chịu tải cọc ma sát Bảng 3.11 - Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc đĩng hoặc ép qb TCVN 10304:2014 Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc đặc và cọc ống cĩ lõi đất hạ bằng phương pháp đĩng hoặc ép qb (kPa) Cát chặt vừa chứa sỏi cuội hạt to - Hạt vừa hạt nhỏ cát bụi - Đất dính ứng với chỉ số sệt IL Chiều sâu mũi cọc m 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 66 3 7500 66004000 3000 3100 2000 2000 1200 1100 600 4 8300 68005100 3800 3200 2500 2100 1600 1250 700 5 8800 70006200 4000 3400 2800 2200 2000 1300 800 7 9700 73006900 4300 3700 3300 2400 2200 1400 850 10 10500 77007300 5000 4000 3500 2600 2400 1500 900 15 11700 82007500 5600 4400 4000 2900 1650 1000 20 12600 8500 6200 48004500 3200 1800 1100 25 13400 9000 6800 5200 3500 1950 1200 30 14200 9500 7400 5600 3800 2100 1300 ≥ 35 15000 10000 8000 6000 4100 2250 1400 - Lưu ý: +Trị số qb trên gạch ngang dùng cho đất cát, dưới ngạch ngang dùng cho đất dính. + Giá trị chiều sâu mũi cọc và chiều sâu trung bình lớp đất trên mặt bằng san nền bằng phương pháp đào xén đất, lấp đất, hay bồi đắp chiều cao tới 3 m, phải tính từ độ cao địa hình tự nhiên. Nếu đào xén đất, lấp đất, hay bồi đắp từ 3 m đến 10 m, phải tính từ cao độ quy ước nằm cao hơn 3 m so với mức đào xén hoặc thấp hơn 3 m so với mức lấp đất. Chiều sâu mũi cọc và chiều sâu trung bình lớp đất ở các vũng nước được tính từ đáy vũng sau xĩi do mức lũ tính tốn, tại chỗ đầm lầy kể từ đáy đầm lầy. +Đối với những trường hợp chiều sâu mũi cọc và chỉ số sệt IL của đất dính cĩ giá trị trung gian, qb trong Bảng 3.11 được xác định bằng nội suy. +Đối với cát chặt, khi độ chặt được xác định bằng xuyên tĩnh, cịn cọc hạ khơng dùng phương pháp xĩi nước hoặc khoan dẫn trị số qb ghi trong Bảng 3.11 được phép tăng lên 100%. Khi độ chặt của đất được xác định qua số liệu khảo sát cơng trình bằng những phương pháp khác mà khơng xuyên tĩnh, trị số qb đối với cát chặt ghi trong Bảng 2 đựơc phép tăng lên 60%, nhưng khơng vượt quá 20 Mpa. Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 67 +Cường độ sức kháng qb trong Bảng 3.11 được phép sử dụng với điều kiện nếu chiều sâu hạ cọc tối thiểu xuống nền đất khơng bị xĩi và khơng bị đào xén nhỏ hơn: 4 m - đối với cầu và cơng trình thủy; 3 m - đối với nhà và cơng trình khác. + Đối với những cọc đĩng cĩ tiết diện ngang 150 mm x 150 mm và nhỏ hơn, dùng làm mĩng dưới tường ngăn bên trong của những ngơi nhà sản xuất một tầng, trị số qb được phép tăng lên 20 %. + Đối với đất cát pha ứng với chỉ số dẻo IP ≤ 4 và hệ số rỗng e < 0,8 sức kháng tính tốn qb và fi được xác định như đối với cát bụi chặt vừa. + Trong tính tốn, chỉ số sệt của đất lấy theo giá trị dự báo ở giai đoạn sử dụng của cơng trình. Bảng 3.12: Cường độ sức kháng trên thân cọc đĩng hoặc ép fi TCVN 10304:2014 Cường độ sức kháng trên thân cọc đặc và cọc ống cĩ lõi đất hạ bằng phương pháp đĩng hoặc ép fi (kPa) Cát chặt vừa hạt to và vừa hạt nhỏ cát bụi - - - - - - Đất dính ứng với chỉ số sệt IL Chiều sâu trung bình của lớp đất (m) ≤ 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1 35 23 15 12 8 4 4 3 2 2 42 30 21 17 12 7 5 4 4 3 48 35 25 20 14 8 7 6 5 4 53 38 27 22 16 9 8 7 5 5 56 40 29 24 17 10 8 7 6 6 58 42 31 25 18 10 8 7 6 8 62 44 33 26 19 10 8 7 6 10 65 46 34 27 19 10 8 7 6 15 72 51 38 28 20 11 8 7 6 20 79 56 41 30 20 12 8 7 6 25 86 61 44 32 20 12 8 7 6 30 93 66 47 34 21 12 9 8 6 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 68 ≥ 35 100 70 50 36 22 13 9 8 - Lưu ý: + Khi xác định trị số cường độ sức kháng fi trên thân cọc phải chia từng lớp đất thành các lớp phân tố đất đồng nhất dày tối đa 2 m, chiều sâu trung bình của các lớp phân tố tính theo cách như ở chú thích Bảng 3.12. Đối với các phép tính sơ bộ cĩ thể lấy cả chiều dày mỗi lớp đất trong phạm vi chiều dài cọc. + Đối với những trường hợp chiều sâu lớp đất và chỉ số sệt IL của đất dính cĩ giá trị trung gian, trị số cường độ sức kháng fi được xác định bằng nội suy. + Cường độ sức kháng fi đối với cát chặt lấy tăng thêm 30% so với trị số ghi trong bảng này. + Cường độ sức kháng fi của cát pha và sét pha cĩ hệ số rỗng e < 0,5 và của sét cĩ hệ số rỗng e < 0,6 đều lấy tăng 15 % so với trị số trong Bảng 3.9 cho chỉ số sệt bất kỳ. + Đối với đất cát pha ứng với chỉ số dẻo IP ≤ 4 và hệ số rỗng e < 0,8 sức kháng tính tốn qb và fi được xác định như đối với cát bụi chặt vừa. + Trong tính tốn, chỉ số sệt của đất lấy theo giá trị dự báo ở giai đoạn sử dụng của cơng trình. Bảng 3.13 - Các hệ số điều kiện làm việc của đất cq và cf cho cọc đĩng hoặc ép theo TCVN 10304:2014 Hệ số điều kiện làm việc của đất khi ...hương Bm: 0s B 0s Btt sB HR9,0 M HR MA  (3.55) - Cốt thép cấu tạo theo phương Bm: 0mmin ct sB HL.A  ; với min = 0,1% (3.56) - Bố trí thép miền dưới theo phương Lm: )A;Amax(A ctsBttsBdsB  (3.57) - Bố trí thép cấu tạo miền trên theo phương Lm: ct SB t sB AA  (3.58) Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 83 B m Lm N tt0 Q tt0 M tt0 y x h m H m b c lc p tt max p ttmin yi x i Pi Hình 3.12: Sơ đồ tính tốn cốt thép theo phương cạnh Bm B m Lm N tt0 Q tt0 M tt0 y x h m H m b c lc2 1 1 2 43 Hình 3.13: Sơ đồ bố trí cốt thép mĩng 3.1.10.3 Các quy định về cấu tạo - Bước cốt thép: 100 = @min  @  @max= 250; - Đường kính cốt thép:  ≥ 12; Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 84 - Thép ký hiệu 1 và 2 là thép chịu lực; thép 3 và 4 là thép cấu tạo. - Bê tơng lĩt: + Đá 4 x 6 mác 100 dày 100 hoặc + Đá 1 x2 mác 150 dày 50 - Cọc ngàm vào đài 100 ÷ 150; - Khoảng cách từ tim cọc ngồi cùng đến mép đài là 1d; - Đập đầu cọc để neo thép vào đài ≥ 30, với  là đường kính cốt thép dọc của cọc. 3.2 VÍ DỤ TÍNH TỐN THIẾT KẾ MĨNG CỌC - Thiết kế phương án mĩng cọc cho mĩng cột giữa nhà BTCT cĩ tường chèn nhà 8 tầng (cơng trình cấp II); tiết diện cổ cột là 400x600. Nền cốt ±0,000 cao hơn mặt đất tự nhiên là 0,3m. Tải trọng tính tốn tại cao trình -0,300 là: N0tt = 450,0 T; Q0tt = 8,5 T; M0tt = 10,0 T.m; - Điều kiện nền đất: Bảng 3.14: Số liệu địa chất ví dụ thiết kế mĩng cọc STT Lớp đất Chiều dày m γ T/m3  W % IL (B) C kG/cm2  Độ E kG/cm2 1 Sét, trạng thái chảy 8 1,70 2,66 38 1,00 0,10 5 5 2 Á sét, TT dẻo cứng 10 1,92 2,66 25 0,25 0,20 10 50 3 Cát hạt trung (vừa), kết cấu chặt vừa >15 1,95 2,65 22 - 0,05 30 75 Bài giải: 3.2.1 Xác định tổ hợp tải trọng cho nội lực nguy hiểm nhất xuống mĩng - Tải trọng tính tốn: + N0tt = 450,0 T; + Q0tt = 8,5 T; + M0tt = 10,0 T.m; - Tải trọng tiêu chuẩn: Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 85 + N0tc = 450,0/1,15 =391,3 T; + Q0tc = 8,5/1,15 =7,4T; + M0tc = 10,0/1,15 =8,7 T.m; - Với n = 1,15 là hệ số vượt tải 3.2.2 Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình, điều kiện thủy văn 3.2.2.1 Điều kiện địa hình - Trong phạm vi khảo sát, địa hình bằng phẳng, cao trình cốt ±0,000 cao hơn mặt đất tự nhiên là 0,3m. 3.2.2.2 Điều kiện địa chất, thủy văn - Điều kiện địa chất trong phạm vi khảo sát gồm 3 lớp đất như sau: STT Lớp đất Chiều dày m γ T/m3  W % IL (B) C kG/cm2  độ E kG/cm2 1 Sét, trạng thái chảy 8 1,70 2,66 38 1,00 0,10 5 5 2 Á sét, TT dẻo cứng 8 1,92 2,66 25 0,30 0,20 10 50 3 Cát hạt trung (vừa), kết cấu chặt vừa >15 1,95 2,65 22 - 0,05 30 60 - Điều kiện thủy văn: Trong phạm vi khảo sát khơng xuất hiện nước ngầm và nước mặt. 3.2.3 Lựa chọn độ sâu đặt đáy đài - Xác định chiều sâu tối thiểu đặt đài mĩng: hmin = tt 0 0 m 2Qφ0, 7tg(45 - ) 2 γB Trong đĩ: +  = 1,7 T/m3: Dung trọng của đất trên đáy mĩng; +  = 50 : Gĩc nội ma sát của đất trên đáy mĩng; + Bm= 1,5m: Bề rộng mĩng, ban đầu cĩ thể giả định Bm = 5d (d = 300: cạnh hoặc đường kính cọc). + Qtt0 = 8,5T: Lực cắt truyền xuống mĩng. => hmin = 5,1.7,1 5,8.2) 2 545(tg.7,0 0 0  = 1,66m Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 86 - Chọn chiều sâu chơn mĩng: Chọn chiều sâu chơn đài mĩng hm = 2,0m ≥ hmin =1,66m thỏa mãn điều kiện cân bằng áp lực đất. Ntt0Qtt0 Mtt0 h m = 2, 0m L c = 16 , 0m 80 00 80 00 > 15 m 60 00 80 00 20 00 1 2 3 Mặt đất tự nhiên Hình 3.14: Lựa chọn độ sâu đặt đài và độ sâu hạ cọc 3.2.4 Lựa chọn loại cọc, vật liệu cọc, chiều sâu hạ cọc và phương pháp thi cơng 3.2.4.1 Chọn loại cọc, vật liệu cọc - Chọn cọc BTCT tiết diện 300x300; - Chọn Bê tơng mác 300 (B22.5) cĩ: + Rb = 130 kG/cm2; + Rbt = 10 kG/cm2. - Bố trí thép ( ≥ 1%): Chọn 418 loại AII cĩ: Rs = Rsc = 2800 kG/cm2 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 87 30 0 4Þ18 300 Hình 3.15: Bố trí thép cọc 3.2.4.2 Chọn chiều sâu hạ cọc - Dự kiến chiều sâu hạ cọc vào lớp đất 3 (cát vừa) là 2m. Đây là lớp đất cĩ sức chịu tải cao. - Chiều sâu hạ cọc kể từ mặt đất là: Zc = 18,0m; chiều dài hiệu dụng của cọc kể từ đáy đài là Lc = 16,0m. 3.2.4.3 Biện pháp thi cơng cọc - Biện pháp hạ cọc: Hạ cọc bằng phương pháp ép. 3.2.5 Xác định sức chịu tải của cọc 3.2.5.1 Xác định sức chịu tải cọc theo điều kiện vật liệu - Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu xác định theo cơng thức sau: )ARAR(P sscbbvl  Trong đĩ: + Rb =130 kG/cm2: là cường độ tính tốn của bê tơng; + Ab = 30.30 = 900 cm2: là diện tính tiết diện ngang của bê tơng cọc; + Rsc =2800 kG/cm2: là cường độ tính tốn chịu nén của cốt thép; + As = 4. 2,54 = 10,17 cm2 là cường độ tính tốn của cốt thép. +  là hệ số uốn dọc phụ thuộc vào b l1 , trong đĩ:  = 0,7: xem cọc liên kết vào đài là khớp và cọc ngàm vào đất nền cách đáy đài là l1 xác định theo cơng thức sau: e 01 2ll  = 0+ 76,0 2 =2,63 m Trong đĩ: + l0 = 0: Mĩng cọc đài thấp; + e: Xác định theo cơng thức sau: 5 c p e EI b.k  = 5 64 10.85,2.10.75,6.3 3,1.1125  = 0,76 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 88 + k: là hệ số tỷ lệ trung bình các lớp đất mà cọc đi qua, tra Bảng 3.8 ta cĩ: 321 332211 hhh hkhkhkk   k 286 2.180008.150006.4000   = 11250 kN/m4 k = 1125 T/m4 + bp = d+1 = 0,3+1 =1,3m: Bề rộng cọc quy ước; + γc = 3,0: Hệ số điều kiện làm việc; + E = 2,85.106 T/m2: Mơ đun đàn hồi của bê tơng; + I = 12 bh 3 = 12 3,0.3,0 3 6,75.10-4 m4: Mơ men quán tính của tiết diện;  b l1 = 3,0 63,2.7,0 = 6,14, tra bảng 3.9 ta cĩ: ) 014 014,6)(193,0(0,1   = 0,9693  Pvl = 0,9693.(130.900+10,17.2800) = 141010 kG  Pvl  141,0 Tấn 3.2.5.2 Xác định sức chịu tải cọc theo điều kiện nền đất - Sức chịu tải theo điều kiện đất nền xác định theo cơng thức sau: k u,c n 0 đn R P   Trong đĩ: + 0 = 1,15: là hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức độ đồng nhất của nền đất khi sử dụng mĩng cọc; + n=1,15: là hệ số tin cậy về tầm quan trọng của cơng trình (cơng trình cấp II); + k = 1,65: là hệ số tin cậy (mĩng 6-10 cọc); - Rc,u là sức chịu tải trọng nén cực hạn của nền: Rc,u = c (cq qb Ab + ucf fi li) Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 89 Ntt0Qtt0 Mtt0 h m = 20 00 L c = 16 00 0 80 00 80 00 > 15 m 1 2 3 Z 1 = 30 00 Z 2 = 50 00 Z 3 = 70 00 Z 4 = 90 00 Z 5 = 11 00 0 Z 6 = 13 00 0 Z 7 = 15 00 0 Z 8 = 17 00 0 20 00 20 00 20 00 20 00 20 00 20 00 20 00 20 00 Z c = 18 00 0 Mặt đất tự nhiên Hình 3.16: Sơ đồ tính sức chịu tải của cọc theo điều kiện nền đất Trong đĩ: + c = 1,0: là hệ số điều kiện làm việc của cọc; + cq: là hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc. Mũi cọc tựa lớp cát hạt trung, tra bảng 3.13 ta cĩ: γcq = 1,2; + qb: là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc. Mũi cọc ở độ Zc = 18m và lớp cát hạt trung, tra bảng 3.11 ta cĩ: qp = )1520 1518).(440480(440   =464 T/m2 +Ab: là diện tích tiết diện ngang mũi cọc: Ab = 0,3.0,3 = 0,09 m2 + u là chu vi tiết diện ngang thân cọc: u = 4.0,3=1,2m Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 90 + γcfi: là hệ số điều kiện làm việc ma sát hơng tra Bảng 3.13 và fi là lực ma sát đơn vị tra Bảng 3.12 ta cĩ: Bảng 3.15: Bảng tính lực ma sát hơng của cọc STT Lớpđất Lớp phân tố Zi (m) li (m) Độ sệt IL γcfi fi (T/m2) γcfi.li.fi (T/m) 1 1 1 3,0 2,0 1,00 1,0 0,50 1,0 2 1 2 5,0 2,0 1,00 1,0 0,60 1,2 3 1 3 7,0 2,0 1,00 1,0 0,60 1,2 4 2 4 9,0 2,0 0,30 1,0 4,50 9,0 5 2 5 11,0 2,0 0,30 1,0 4,70 9,4 6 2 6 13,0 2,0 0,30 1,0 4,90 9,8 7 2 7 15,0 2,0 0,30 1,0 5,10 10,2 8 3 8 17,0 2,0 Cát vừa 1,0 7,20 14,4 Tổng 56,2  Rc,u= 2,56.2,109,0.464.2,1{0,1  = 117,6 Tấn  Pđn = 65,1 6,117 . 15,1 15,1 = 71,3 Tấn 3.2.5.3 Kết luận sức chịu tải của cọc - Sức chịu tải cho phép của cọc theo điều kiện đất nền và điều kiện vật liệu cĩ kể đến lực ép lúc thi cơng:  Ptk = Pcp = min { đnvl P;FS P }= min { 3,71; 2 141 } = 70,5 Tấn Trong đĩ: FS = 2,0: Lực ép cọc Pép = 2. Ptk - Nhận xét:  T5,71PT5,70 FS P đn vl  ;  Như vậy chiều sâu hạ cọc đã chọn là tối ưu về điều kiện nền đất và điều kiện về vật liệu. 3.2.6 Xác định sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc 3.2.6.1 Xác định kích thước sơ bộ đài mĩng - Diện tích sơ bộ của đài mĩng:  03,87 450.12,1 p N.k F tt tt 0 sb 5,79 m2 Trong đĩ: + ptt: Áp lực tính tốn trung bình lên đáy đài Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 91  2tt )3,0.3( 5,70p 87,03 T/m2 + ttN0 = 450T: tải trọng đứng tính tốn. + k: Hệ số kể đến sự lệch tâm do mơ men và lực cắt, tính tốn gần đúng theo cơng thức sau: 450 2.5,810 .21 N hQM .21e21k tt 0 m tt 0 tt o  =1,12 3.2.6.2 Xác định sơ bộ số lượng cọc B m = 19 00 30 0 65 0 30 0 Lm=3200 650300 300650 650650 65 0 N tt0 Q tt0 M tt0 h m = 20 00 1 2 4 5 63 7 8 x y P1=P2 P3 P4=P5 P6 P7=P8 Hình 3.17: Sơ đồ bố trí cọc a) Số lượng cọc sơ bộ 5,70 )2,2.0,2.79,5.15,1450.(12,1 P ).h.F.nN.(k P N n tk tbmsb tt 0 tk tt sb  nsb = 7,61 cọc Trong đĩ: + Ptk = Pcp= 70,5T: Sức chịu tải cho phép của cọc; + Fsb=5,79m2: Diện tích sơ bộ của mĩng; + tb = 2,2 T/m3: Dung trọng trung bình của đài mĩng và đất từ đáy đài trở lên. Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 92 b) Bố trí cọc - Chọn nc = 8 cọc để bố trí - Bố trí cọc như hình 3.17: 3.2.7 Kiểm tra lực truyền xuống cọc 3.2.7.1 Lực tác dụng lên các cọc - Lực tác dụng lên cọc thứ i:    cn 1i 2 i i tt c tt i y y.M n N P Trong đĩ: + tbmm tt 0 tt .h.F.nNN  = 450+1,15.3,2.1,9.2,0.2,2= 480,8 Tấn + m tt 0 tt 0 tt h.QMM  = 10+8,5.2,0 = 27 T.m + n = 1,15: là hệ số vượt tải. +   8 1i 2 iy 2.(-1,3)2 + (-0,65)2 + 2.(0)2 + (0,65)2 + 2.(1,3)2 = 7,605 m2  P1 = P2 = 605,7 )3,1.(27 8 8,480  = 55,5 Tấn = Pmin  P3 = 605,7 )65,0.(27 8 8,480  = 57,8 Tấn  P4 = P5 = 605,7 )0.(27 8 8,480  = 60,1 Tấn  P6 = 605,7 )65,0.(27 8 8,480  = 62,4 Tấn  P7 = P8 = 605,7 )3,1.(27 8 8,480  = 64,7 Tấn = Pmax 3.2.7.2 Điều kiện kiểm tra - Lực tác dụng lên đầu cọc được kiểm tra theo các điều kiện sau: Pmax + Pc = 64,7 + 4,14 = 68,8  Pcp = 70,5 Tấn (Thỏa) Pmin = 55,5 Tấn ≥ 0 (Thỏa) Trong đĩ: Pc = cbtc L..F.n  =1,15.0,3.0,3.2,5.16 =4,14 Tấn: là trọng lượng cây cọc; - Vậy với số lượng cọc nc = 8 đã bố trí thỏa mãn lực truyền lên các cọc. 3.2.8 Tính tốn và kiểm tra lún Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 93 3.2.8.1 Kiểm tra ứng suất tại mĩng khối quy ước - Nền của mĩng cọc ma sát phải được kiểm tra theo điều kiện biến dạng. Người ta quan niệm rằng nhờ lực ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh cọc, tải trọng của mĩng được truyền trên diện tích rộng hơn, xuất phát từ mép ngồi cọc tại đáy đài một gĩc: 0 0 tb )66,2( 4 )625.10( 4     286 2.308.106.5 hhh hhh 321 332211 tb (10,625)0 Trong đĩ: + i : là gĩc nội ma sát của đất lớp đất thứ i; + hi : là chiều dày lớp đất thứ i mà cọc cắm qua. - Người ta coi khối mĩng quy ước (abcd) như là một mĩng nơng trên nền thiên nhiên và tính độ lún của nền dưới mĩng đĩ. Để tính độ lún của nền dưới mĩng đĩ thì mối quan hệ giữa biến dạng và ứng suất là tuyến tính. a) Kích thước mĩng khối quy ước Bqu = Bm + 2Lc.tgα = 1,9 + 2.16.tg(2,66)0 =3,39 m Lqu = Lm + 2Lc.tgα = 3,2 + 2.16.tg(2,66)0 =4,69 m b) Ứng suất tại mĩng khối quy ước - Ứng suất phân bố tại đáy khối quy ước: ) L e6 1( F N P ququ tc qutc min max  Trong đĩ: + tbqucmqu tc 0 tc qu ).Lh.(FNN  = 391,3 + 15,9.(2+16).1,83 = 915,1Tấn + )Lh.(QMM cmtc0tc0tcqu  = 10 + 8,5.(2+16) = 163 T.m; + 1,915 163 N M e tc qu tc qu  =0,178m: độ lệch tâm; + Fqu = Bqu.Lqu = 3,39.4,69 = 15,9 m2: diện tích mĩng khối quy ước +    288 2.95,18.92,18.7,1 hhh hhh 321 332211 tbqu 1,83 T/m 3  ) 69,4 178,0.61( 9,15 1,915P tcmax  = 70,66 T/m2 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 94  ) 69,4 178,0.61( 9,15 1,915P tcmin  = 44,45 T/m2   2 45,4466,70 2 ppp tc min tc maxtc tb 57,56 T/m2 h m = 20 00 L c = 16 00 0 80 00 80 00 > 15 m 1 2 3 a b Ntc0 Qtc0 M tc0  d c Ptcmax=70,66T/m 2 Ptcmin=44,45T/m 2 Mặt đất tự nhiên Hình 3.18: Sơ đồ kiểm tra ứng suất dưới mĩng khối quy ước c) Cường độ tính tốn của nền đất tại đáy mĩng quy ước - Cường độ tính tốn của nền đất dưới đáy mĩng quy ước: )c.D.3).Lh.(B.1,1.B.A1,1( k mmR tbqucmqu tc 21  Trong đĩ: +  = 300 tra Bảng 2.2 ta cĩ: A =1,15, B = 5,59, D = 7,95; Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 95 + tbqu= 1,83 T/m3: là dung trọng trung bình của đất trong phạm vi mĩng khối quy ước; + ktc = 1,1: vì các chỉ tiêu cơ lý lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất; + Tra bảng 2.1 ta cĩ: m1 = 1,4: Mũi cọc trên đất cát; m2 = 1,0: Cơng trình khơng thuộc loại tuyệt đối cứng. + Bqu = 3,39 m: Bề rộng mĩng quy ước; + c = c3 = 0,05 kG/cm2 = 0,5 T/m2: lực dính của đất dưới đáy mĩng quy ước. + γ = γ3 = 1,95 T/m3: dung trọng của đất dưới đáy mĩng quy ước  )5,0.95,7.383,1).162.(59,5.1,195,1.39,3.15,1.1,1( 0,1 0,1.4,1R  = 312,0 T/m2 d) Điều kiện kiểm tra - Ứng suất tại đáy mĩng quy ước kiểm tra theo điều kiện sau: 0,312.2,1R2,1m/T66,70p 2tcmax  =374,4 T/m2 (Thỏa) Rm/T56,57p 2tctb  = 312,0 T/m2 (Thỏa) - Vậy ta cĩ thể tính tốn được độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính. 3.2.8.2Tính tốn và kiểm tra lún a) Ứng suất gây lún tại đáy mĩng quy ước )Lh.(p cmtbqutctbgl0  = 57,56 – 1,83.(2+16) = 24,62 T/m2 b) Chia nền đất dưới đáy mĩng thành nhiều lớp phân tố đồng nhất hi ≤ Bqu/4 Chọn hi = Bqu/5 = 3,39/5 = 0,678m Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 96 h m = 20 00 L c = 16 00 0 80 00 80 00 > 15 m 1 2 3 d a c b  67 8 67 8 67 8 67 8 67 8 67 8 67 8 0 1 2 3 4 5 6 7 h d l= 47 46 z bt0  gl 0 24,62 T/m232,94 T/m2 23,9334,26 35,58 36,91 38,23 39,55 40,87 42,20 20,88 16,79 13,10 10,19 8,00 6,40 Mặt đất tự nhiên Hình 3.19: Sơ đồ tính tốn và kiểm tra lún c) Ứng suất bản thân tại đáy các lớp phân tố và vẽ biểu đồ ứng suất bản thân - Tại đáy mĩng quy ước: )Lh( cmtbqubt0  = 1,83.(2+16) = 32,94 T/m2 - Tại đáy các lớp phân tố:    n 1i ii bt 0 bt i h d) Ứng suất gây lún tại đáy các lớp phân tố và vẽ biểu đồ ứng suất gây lún Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 97 - Ứng suất gây lún tại đáy các lớp phân tố: gl 0oi gl i .k  Trong đĩ: + Tỉ số: Lqu/Bqu = 4,69/3,39 =1,4 + gl0 =24,62T/m2: là ứng suất gây lún tại đáy mĩng quy ước; + k0i: là hệ số ứng suất tại tâm hình chữ nhật  (Lqu/Bqu; 2zi/Bqu) tra bảng 2.1 ta cĩ ứng suất gây lún tại đáy các lớp phân tố: Bảng 3.16: Bảng tính ứng suất bản thân và ứng suất gây lún STT hi(m) zi (m) 2.zi/Bm γi (T/m3) σibt (T/m2) k0i σigl (T/m2) Pi (T/m2) σibt/ σigl 0 - - 32,94 1,000 24,62 1 0,678 0,678 0,40 1,95 34,26 0,972 23,93 24,28 1,43 2 0,678 1,356 0,80 1,95 35,58 0,848 20,88 22,40 1,70 3 0,678 2,034 1,20 1,95 36,91 0,682 16,79 18,83 2,20 4 0,678 2,712 1,60 1,95 38,23 0,532 13,10 14,94 2,92 5 0,678 3,390 2,00 1,95 39,55 0,414 10,19 11,65 3,88 6 0,678 4,068 2,40 1,95 40,87 0,325 8,00 9,10 5,11 7 0,678 4,746 2,80 1,95 42,19 0,260 6,40 7,20 6,59 Tổng 108,40 e) Kiểm tra điều kiện dừng lún - Độ sâu z7 = 4,746m ta cĩ: 2gl 7 2bt 7 m/T0,324,6.55m/T2,42  - Vậy dừng tính lún tại độ sâu Z7 = 4,746m. f) Xác định tổng độ lún và kiểm tra lún - Tổng độ lún cuối cùng (ổn định) được xác định cơng thức sau: ii n 1i oi i hp E S    4,108.678,0. 750 8,0S  = 0,0784 S =7,84m - Kiểm tra lún: S = 7,84 cm  Sgh = 10cm (Thỏa) Trong đĩ: + hi=0,678m: là chiều dày lớp đất phân tố thứ i; Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 98 + pi: là ứng suất gây lún trung bình lớp phân tố thứ i; + i = 0,8 cho mọi lớp đất; + E0i=75 kG/cm2 = 750T/m2: là mơ đun tổng biến dạng lớp đất phân tố thứ i; - Vậy với kích thước mĩng và cọc đã chọn thỏa mãn điều kiện lún cho phép 3.2.9 Xác định chiều cao làm việc của đài mĩng B m = 19 00 30 0 Lm=3200 650300 300650 650650 N tt0 Q tt0 M tt0 h m = 20 00 1 2 4 5 63 7 8 x y P1=P2 P3 P4=P5 P6 P7=P8 H m a lc b c Lxt=2600 B x t= 19 00 30 0 65 0 65 0 45° 45° Hình 3.20: Sơ đồ tính tốn và kiểm tra chọc thủng 3.2.9.1 Xác định chiều cao tối thiểu của đài mĩng - Chiều cao tối thiểu của đài mĩng: Hmin = 2d+a = 2.300+100 = 700 Trong đĩ: + d =300: là cạnh của cọc; + a =100: là đoạn cọc ngàm vào đài. - Chọn Hm = 1,1m ≥ Hmin => H0 = Hm - a = 1,1 - 0,1 = 1,0m 3.2.9.2 Kiểm tra chiều cao Hm theo điều kiện chọc thủng - Kích thước tháp xuyên thủng: Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 99 Bxt = bc + 2H0 = 0,4 +2.1,0 = 2,4m > Bm => Bxt = Bm =1,9m Lxt = lc + 2H0 = 0,6 +2.1,0 = 2,6m - Lực gây ra xuyên thủng:    n i tt igxt PN (nằm ngồi tháp xuyên thủng) - Ta nhận thấy: Tháp xuyên thủng bao trùm hết tim của tất cả các cọc. Do vậy ta khơng cần kiểm tra xuyên thủng. 3.2.10 Tính tốn cốt thép 3.2.10.1 Chọn vật liệu đài mĩng - Chọn bê tơng mác 300 cĩ: + Rb = 130 kG/cm2 = 1300 T/m2 + Rbt = 10 kG/cm2 = 100 T/m2 - Chọn cốt thép chịu lực AII cĩ: + Rs = Rsc = 2800 kG/cm2 3.2.10.2 Tính tốn cốt thép theo phương cạnh Lm - Mơ men uốn theo phương Lm: tt i c n 1i iL P)2 ly(M   ML =  )2 6,03,1.(7,64.2) 2 6,065,0.(4,62.2 92,61 T.m - Cốt thép tính tốn theo phương Lm: 100.2800.9,0 10.61,92 HR9,0 MA 5 0s Ltt sL  = 36,75 cm2 - Cốt thép cấu tạo theo phương Lm: 0min ct sL H.B.A  = 0,1%.190.100 = 19,0 cm2 - Bố trí thép miền dưới theo phương Lm: )A;Amax(A ctSLttSLdsL  = 36,75 cm2 + Chọn thép 20 cĩ fa = 3,14 cm2 + Số thanh thép: ndL = 14,3 75,36 f A a d sL  = 11,7 cây => Chọn ndL = 12 cây + Bước cốt thép: @dL = 112 1001900 1n 100B dL m    = 164 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 100 => Chọn @dL=160 + Vậy thép bố trí theo phương cạnh Lm miền dưới: 20@160 - Bố trí thép cấu tạo miền trên theo phương Lm: ct SL t sL AA  = 19,0 cm2 + Chọn thép 14 cĩ fa = 1,54 cm2 + Số thanh thép: ntL = 54,1 0,19 f A a t sL  = 12,3 cây => Chọn ntL = 13 cây + Bước cốt thép: @tL = 113 1001900 1n 100B tL m    = 150 + Vậy thép bố trí theo phương cạnh Lm miền trên: 14@150 3.2.10.3 Tính tốn cốt thép theo phương cạnh Bm - Mơ men uốn theo phương Bm: tt i c n 1i iB P)2 b x(M   MB =  )2 4,065,0).(7,641,605,55( 81,14 T.m - Cốt thép tính tốn theo phương Bm: 100.2800.9,0 10.14,81 HR9,0 MA 5 0s Btt sB  = 32,20cm2 - Cốt thép cấu tạo theo phương Bm: 0mmin ct sB H.L.A  = 0,1%.320.100 = 32 cm2 - Bố trí thép miền dưới theo phương Bm: )A;Amax(A ctsBttsBdsB  = 32,20 cm2 + Chọn thép 16 cĩ fa = 2,01 cm2 + Số thanh thép: ndB = 01,2 20,32 f A a d sB  = 16 cây => Chọn ndB = 16 cây + Bước cốt thép: @dB = 116 1003200 1n 100L dB m    = 207 => Chọn @dB =200 + Vậy thép bố trí theo phương cạnh Bm miền dưới: 16@200 - Bố trí thép cấu tạo miền trên theo phương Bm: Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 101 ct sB t sB AA  =32,0 cm2 + Chọn thép 14 cĩ fa = 1,54 cm2 + Số thanh thép: ntB = 54,1 0,32 f A a t sB  = 20,8 cây => Chọn ntB = 21 cây + Bước cốt thép: @tB = 121 1003200 1n 100L tB m    = 155 =>Chọn @tB = 150 + Vậy thép bố trí theo phương cạnh Bm miền trên: 14@150 3.2.11 Thể hiện bản vẽ - Bản vẽ mĩng: Hình 3.21 - Bản vẽ cọc: Hình 3.22 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 102 Þ20a160 1 Þ14a150 3 Þ14 a15 0 4 Þ16 a20 0 2 A A 1 Þ20a160 2Þ16a200 Þ14a150 3Þ14a1504 2Þ125 ĐAI VÒNG MẶT BẰNG MÓNG TL:1/25 MẶT CẮT A-A TL:1/25 MẶT ĐẤT TỰ NHIÊN ĐÀ KIỀNG 2 B * THÉP >= 10 .Rs = 2800 kG/cm2 (THÉP AII) * THÉP < 10 .Rs = 2250 kG/cm2 (THÉP AI) * BÊ TÔNG ĐÁ 10X20 MÁC 300 (CẤP ĐỘ BỀN B22.5) GHI CHÚ: Bê tông lót móng Đá 40x60 mác 100 Thép chờ cột Hình 3.21 Bản vẽ thiết kế mĩng cọc Hướng dẫn đồ án nền mĩng Chương 3: Thiết kế mĩng cọc Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 103 Hình 3.22 Bản vẽ thiết kế cọc 360 200 20 110 5 5 270 @ 50- 150 300 20 27015 8 50 110 15 20050 60 8 254 270 254 8 8 1 -19 0x2 08x 6 270 8 254 8 8 254 270 5 -19 0x6 -19 0x8 254 5 8 4 8 254 -19 0x8 254 5 42 L 6 3x6 3x6 5 -19 0x8 254 9 -28 0x1 0 L=3 60 L 6 3x6 3x6 9 -19 0x8 254 9L 63 x63 x6 L=3 60 5 10 125 300 250300 280 1 25 25 300 25 250 2 25 125 300 50 125 50 125 218 508 1 218 3 - B ÊTO ÂNG ĐA Ù 10 x20 ; M ÁC 30 0 ( CA ÁP Đ Ộ B ỀN B2 2.5 ) - C ƯỜN G Đ Ộ Đ ƯỜN G H ÀN Rg h>= 170 0 K G/C M2 . - H ÀN SU ỐT CH IỀU DA ØI T IẾP XU ÙC, Hh >=6 MM . Þ > =10 Rs =28 00K G/C M2 . (A II) - C ỐT TH ÉP : Þ <10 R s=2 250 KG /CM 2. ( AI) - T ẢI TR ỌN G T HIE ÁT K Ế Ptk = 70. 5T - C ỌC 30 0x3 00, L= 16. 6M - C ÁC CO ÏC T HƯ Û TH EO TC VN 93 93: 201 2, T HƯ Û TH EO 2 CH U K Ỳ, CA ÁP T ẢI TH Ử L ỚN NH ẤT 2Pt k. -27 0x1 0 10 11 270 420 30 30 210 30 30 210 -27 0x1 0 10 11 270 420 30 30 30 30 210 210 270-27 0x1 0 200 360 5 L ƯỚI TH ÉP 3 4 102 0 -19 0x8 254 200 5 L=3 60 L 6 3x6 3x6 920 12205 0 250 7 4 3 125 125 300 830 0 300 XE M CH I T IẾT ĐO ẠN NO ÁI 830 0 200 200 250 330 0 830 0 250 0 8 205 0 250 0 SƠ ĐO À CO ÏC 1 6.6 M CH I TI ẾT ĐO ẠN CO ÏC P 1 CH I TI ẾT ĐO ẠN CO ÏC P 2 CH I TI ẾT ĐO ẠN NO ÁI CẮT 1- 1 CH I TI ẾT 1 CH I TI ẾT HA ØN L ƯỚI TH ÉP VÀO TH ÉP CH Ủ CẮT 2- 2 CH I TI ẾT BỊT ĐA ÀU C ỌC CH I TI ẾT BỊT ĐA ÀU C ỌC (ĐO ẠN NO ÁI C ỌC) LƯƠ ÙI TH ÉP Þ6a 50 ĐO ẠN P2 ĐO ẠN P1 NH ÌN C-C CẮT A- A CẮT B- B GH I C HU Ù Þ6 @5 02x2 Þ12 LỖ Þ20 1Þ 18, L= 590 2Þ1 4 2Þ1 4 LỖ Þ20 1Þ2 0 KH OE ÙT 1 LO Ã 50 x50 Ở 1 M ẶT CỌ C ĐE Å ĐA ÀM CH ẶT BE ÂTÔN G Đ ẦU CỌ C HA ØN M ÉP LI ÊN KE ÁT Hh =8 HA ØN M ÉP LI ÊN KE ÁT TH ÉP GO ÙC O ÁP HA ØN T ẠI XƯƠ ÛNG HA ØN L ƯỚI TH ÉP VA ØO TH ÉP DO ÏC C ỦA CỌ C 4Þ1 8 5 L ƯỚI TH ÉP Þ6 @5 0 4Þ1 8 4Þ1 2 HA ØN V ÀO TA ÁM HA ØN M ÉP LI ÊN KE ÁT 4Þ1 8 ĐA I X OẮ N Þ 6 LỖ Þ20 2x2 Þ12 5 L ƯỚI TH ÉP Þ6 @5 0 2Þ1 4 1 M ÓC Þ1 6 ( TR ÒN TR ƠN ) 4Þ1 8 (Þ6 /50 ) (Þ6 /50 ) (Þ6 /15 0) 2x2 Þ12 A A Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 104 MỤC LỤC NHIỆM VỤ .........................................................................................................................2 THỰC HIỆN ĐỒ ÁN NỀN MĨNG ...................................................................................2 Mã đề ...................................................................................................................................4 PHẦN THIẾT KẾ MĨNG ĐƠN ........................................................................................4 CHƯƠNG 1 .......................................................................................................................14 HƯỚNG DẪN CHUNG ...................................................................................................14 1.1 NỘI DUNG THỰC HIỆN .......................................................................................14 1.2 YÊU CẦU THUYẾT MINH TÍNH TỐN ...............................................................14 1.3 YÊU CẦU VỀ BẢN VẼ .......................................................................................17 CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ MĨNG NƠNG ..........................................................................18 2.1 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ TÍNH TỐN MĨNG ĐƠN .................................................18 2.1.1Xác định tải trọng xuống mĩng .................................................................................18 2.1.2Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn ........................................................................18 2.1.3Xác định độ sâu đặt mĩng .........................................................................................18 2.1.4Xác định kích thước sơ bộ của mĩng ........................................................................19 2.1.5Kiểm tra ứng suất dưới đáy mĩng .............................................................................22 2.1.6Tính tốn và kiểm tra lún ..........................................................................................23 2.1.7Xác định chiều cao làm việc của đài mĩng (Hm) .....................................................29 2.1.8Tính tốn cốt thép ..........................................................................................32 2.2 VÍ DỤ TÍNH TỐN THIẾT KẾ MĨNG ĐƠN .........................................................34 2.2.1Xác định tải trọng xuống mĩng .................................................................................35 2.2.2Tĩm tắt điều kiện địa chất thủy văn ..........................................................................35 2.2.3Lựa chọn độ sâu chơn mĩng ......................................................................................35 2.2.4Xác định kích thước sơ bộ của mĩng ........................................................................36 2.2.5Kiểm tra ứng suất dưới đáy mĩng .............................................................................37 2.2.6Tính tốn và kiểm tra lún ......................................................................................38 2.2.7Xác định chiều cao làm việc của đài mĩng ...............................................................40 2.2.8Tính tốn cốt thép ...............................................................................42 2.2.9Thể hiện bản vẽ .............................................................................45 Chương 3 THIẾT KẾ MĨNG CỌC ..................................................................................46 3.1 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MĨNG CỌC ĐÀI THẤP .....................................................46 3.1.1Xác định tải trọng xuống mĩng .................................................................................46 3.1.2Đánh giá điều kiện địa hình, địa chất và thủy văn ....................................................46 Hướng dẫn đồ án nền mĩng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp.HCM Trang | 105 3.1.3Chọn độ sâu đặt đáy đài (hm) .....................................................................................47 3.1.4Lựa chọn loại cọc, vật liệu làm cọc, biện pháp thi cơng và dự kiến độ sâu hạ cọc ...48 3.1.5Xác định sức chịu tải cọc .....................................................................................52 3.1.6Xác định sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc ................................................................70 3.1.7Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc .............................................................................72 3.1.8Tính tốn và kiểm tra lún (TTGH 2) .........................................................................74 3.1.9Xác định chiều cao làm việc của đài mĩng ...............................................................80 3.1.10Tính tốn cốt thép ............................................................................. 81 3.2 VÍ DỤ TÍNH TỐN THIẾT KẾ MĨNG CỌC .........................................................84 3.2.1Xác định tổ hợp tải trọng cho nội lực nguy hiểm nhất xuống mĩng .........................84 3.2.2Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình, điều kiện thủy văn ......................................85 3.2.3Lựa chọn độ sâu đặt đáy đài ......................................................................................85 3.2.4Lựa chọn loại cọc, vật liệu cọc, chiều sâu hạ cọc và phương pháp thi cơng............. 86 3.2.5Xác định sức chịu tải của cọc ....................................................................................87 3.2.6Xác định sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc ................................................................90 3.2.7Kiểm tra lực truyền xuống cọc ..................................................................................92 3.2.8Tính tốn và kiểm tra lún ......................................................................................92 3.2.9Xác định chiều cao làm việc của đài mĩng ...............................................................98 3.2.10Tính tốn cốt thép ..............................................................................99 3.2.11Thể hiện bản vẽ ..........................................................................101