CHNG 6
TÍNH TOÁN MÓNG CC ÀI THP
6.1 Khái nim chung.
Móng cc ài thp là loi ng cc ài nm thp hn mt t. Toàn b lc ngang tác dng
lên móng cc không ln hn áp lc ngang ca t c dng n mt trưc ca ài cc theo phưng
thng góc vi lc ngang.
Khi thit k móng cc ài thp phi thc hin các tính toán sau ây:
- Chn loi, kích thưc ca cc và ca ài cc.
- Xác nh sc chu ti tính toán ca cc ng vi kích thưc ã chn t iu kin a cht ã
cho.
- S b xác nh gn úng s lưng cc ng vi ti trng ã bit.
- B trí cc trong móng.
- Tính toán kim tra móng cc theo các iu kin:
o Tính toán móng cc theo trng thái gii hn th nht bao gm vic kim tra ti trng
tác dng lên cc, kim tra sc chu ti ca nn t mi cc..
o Tính toán móng cc theo trng thái gii hn th 2 (v bin dng) bao gm vic kim
tra  n và chuyn v ngang ca móng cc.
o Tính toán móng cc theo trng thái gii hn th 3 (hình thành khe nt) bao gm vic
tính toán cc trong q trình chu lc do vn chuyn treo cc n gbúa, tính
toán ài cc.
Nu mt trong các yêu cu kim tra không th a mãn tphi thay !i kích thưc cc ( hoc s
lưng cc) hoc ài cc hoc c 2 sau ó thc hin tính toán li cho n khi mi iu kin u th a
mãn.
6.2 Chn loi cc, ài cc và kích thc ca chúng.
Hình dáng kích thưc mt bng ca ài cc ph thuc vào nh ng và kích thưc ca áy
công trình, ph thuc s lưng và cách b trí cc trên mt bng. Kích thưc mt bng ca ài cc phi
nh nht nhưng v"n m bo b trí ưc công trình bên trên ài cc m bo b trí  s lưng cc
theo yêu cu chu lc.
# chôn sâu ca ài cc phi th a mãn iu kin:
min
0.7
h h
(6.1)
Trong ó:
0
min tan 45 2
H
h
b
ϕ
γ
=
(6.2)
ϕ, γ = góc ma sát trong và trng lưng thch t nhiên ca t t áy ài tr lên.
ΣH = t!ng ti trng ngang tác dng lên móng.
b = cnh ca áy ài theo phưng thng góc vi t!ng lc ngang ΣH.
Loi cc ch thưc ca cc ưc chn c$n c vào iu kin a cht và iu kin thi công.
Qua nhiu phân tích tính toán có th ưa ra mt s nhn xét sau:
- #i vi t có sc chu ti ln (t cát ht to trng thái cht, cht va, t t cng hoc n%a
cng) thì vic t$ng chiu dài cc s& làm t$ng t!ng khi lưng ca cc trong móng. vy xu
hưng c g'ng thc hin nguyên t'c cân bng sc chu ti ca cc theo vt liu theo t
nn bng cách t$ng chiu dài cc có th m t$ng giá thành ca móng m phc tp thêm
cho côngc thi công.
- #i vi t có cư(ng không cao (t cát ht nh cát bi cht va, á sét và á sét d)o nhão
…) thì vic t$ng chiu u óng cc s& làm gim t!ng khi lưng ca cc, ca ài cc như
th làm gim giá thành chung ca móng. Trong các trư(ng hp này, chiu sâu óng cc tt
nht th ưc xác nh t iu kin cn bng sc chu ti ca cc theo vt liu và theo t
nn.
- #i vi chiu sâu nht nh ca cc, nu t$ng tit din ngang ca tt!ng khi lưng ca
cc và ài cc s& t$ng lên (khi sc chu ti ca cc xác nh theo t nn). Trong trư(ng hp
này, tt hn c là dùng cc tit din nh , tuy nhiên cn phi chú ý n kh n$ng gim
cng ngang ca móng kh n$ng t$ng lún, c bit i vi trư(ng hp móng ch* gm
nh+ng cc óng thng ng.
6.3 Xác nh s lng cc và b trí cc trong móng.
Sau khi ã chn ưc vt liu kích thưc ca cc ta i xác nh sc chu ti tính toán ca
theo các phưng pháp ã trình y trong chưng 4. Cn nh'c li rng, khi xác nh sc chu ti ca
cc ta phi xác nh 2 tr s (theo iu kin vt liu làm cc theo iu kin v t nn) chn tr
s nh hn  ưa vào thit k.
Tuy nhiên, m bo vn kinh th, thư(ng ngư(i ta u chn kích thưc cc sao cho sc
chu ti ca nh theo t nn bé hn sc chu ti nh theo vt liu làm cc. Nu iu kin y
không m bo thì phi gim bt chiu dài hoc tit din ca cc. Ngoài ra, nu h cc bng phưng
pháp óng thì b't buc sc chu ti theo vt liu phi ln hn theo t nn thì mi có th óng cc n
 sâu thit k ưc.
Sau khi ã c nh ưc sc chu ti nh toán t s lưng cc trong móng th s b c
nh theo công thc gn úng sau ây:
N
n
β
= (6.3)
Trong ó:
N = t!ng ti trng ng ti cao trình áy ài.
P = sc chu ti tính toán ca cc.
β = h s kinh nghim, k n nh hưng ca lc ngang và mômen, β = 1÷1,5.
Sau khi ã xác nh ưc s lưng cc s b thì tin hành b trí cc trong móng. Vic b trí cc
trong móng phi th a mãn 2 yêu cu chính là thi công d, dàng chu lc tt: khong cách gi+a 2 cc
cnh nhau không ưc nh hn 1,5D và không vưt quá 6D (ti cao trình áy ài) và không ưc nh
hn 3D ti mt phng mi cc.
Ti mt phng áy ài, các cc có th b trí theo lưi hình ch+ nht hoc theo lưi hoa mai.
Các cc th b trí thng ng hoc xiên. # nghiêng ca cc tt nht nm trong khong t
1:8 ÷ 1:5.
Khi b trí cc trong móng  chu ti lch tâm thì có th tin hành bng phưng pháp v& da vào
biu  ng sut ti tit din áy ài, theo hình v& dưi ây.
Ví d cn b trí 4 hàng cc dưi móng có kích thưc theo hưng lch mAB.
- V& cung tròn ư(ng kính AE.
- ng E làm tâm, v& cung tròn có bán kính EB c't cung tròn AE. Ti im giao c't v& ư(ng
thng ng c't AE ti I.
- T I v& 1 tia bt k- chia on AI thành 4 on bng nhau.
- T u các khong chia v& ư(ng thng ng giao c't vi cung tròn AE.
- ng E làm tâm v& các cung tròn bán nh là khong cách t E n giao im ca các ư(ng
dóng thng ng vi cung AE. T giao im ca c cung tròn vi AB v& ư(ng thng
ng gp ư(ng DE. c ư(ng này chia vùng ng sut dưi áy móng thành nh+ng phn
bng nhau.
- V trí tim hàng cc chính trng tâm ca các min din tích y. Cn iu ch*nh  kích
thưc ưc p hp vi iu kin thi công.
6.4 Các gi thit khi tínhng cc ài thp.
Vic tính toán móng cc ài thp da vào các gi thit ch yu sau ây:
- Ti trng ngang c dng lên móng hoàn toàn do các lp t t áy ài tr lên tip nhn,
ngh.a cc trong móng ài thp không chu ti trng ngang.
- Sc chu ti ca cc trong móng ưc xác nh như i vi cc n ng riêng r&, ngh.a
không k n nh hưng ca nhóm cc.
- Ti trng ng ca công trình ch* truyn lên các cc thông qua ài cc ch không trc tip
truyn lên phn t nm gi+a các cc ti mt tip giáp vi ài cc.
- Khi kim tra cư(ng  ca nn t và khi xác nh  lún cua móng cc thì ngư(i ta coi móng
cc như mt móng khi quy ưc bao gm cc, ài cc và phn t nm gi+a các cc.
- Vì vic tính toán móng khi quy ưc ging nhưnh toán móng ng trên nn thiên nhn (b
qua ma sát mt bên móng) n tr s momen ca ti trng ngoài ti áy móng khi quy ưc
ưc ly gim i mt cách gn úng bng tr s momen ca ti trng ngoài ti cao trình áy
ài.
- #ài cc ưc xem như tuyt i cng.
6.5 Kim tra ti trng tác dng lên cc.
a. Trng hp ng ch có cc thng ng.
Kim tra ti trng ng tác dng lên cc.
Trong trư(ng hp này, nu móng ch* chu ti trng thng ng tác dng úng tâm ài và s
lưng cc ưc xác nh theo công thc 6.3 thì không cn phi kim tra.
Khi móng chu ti lchm thì xy ra hin tưng mt s cc trong móng chu ti ln hn và mt
s khác chu ti nh hn, ôi khi xy ra mt s cc chu ti trng nh!. Khi thit k nên c g'ng chn
kích thưc ài cc, b trí cc sao cho tt c các cc u chu nén. Nu không ưc thì c g'ng cc
chu kéo ít nht. Ti trng ng tác dng lên cc ưc kim tra theo iu kin sau:
- #i vi cc chu nén:
ax
0
m
n
P P
(6.4)
- #i vi cc chu kéo:
min
0
k
P P
(6.4)
Trong ó:
Pn và Pk = sc chu ti tính toán ca cc khi chu nén và khi chu kéo.
ax
0
m
P

min
0
P
= ti trng nén và kéo ln nht tác dng lên cc, tính như sau:
nén
ax
ax
0
2
1
.
mm
n
i
M x
N
Pn
x
= +
(6.5)
kéo
min
ax
0
2
1
.m
n
i
M x
N
Pn
x
=
(6.6)
N = t!ng ti trng ng ti cao trình áy ài.
n = s lưng cc trong móng.
M = t!ng momen ca ti trng ngoài so vi trc i qua trng tâm ca các tit din cc
ti cao trình áy ài (trc y’-y’).
nén
ax
m
x
kéo
ax
m
x
= khong cách t trng tâm cc chu nén nhiu nht chu kéo nhiu nht
ti trc y’-y’.
Kim tra ti trng ngang tác dng lên cc.
Vic kim tra móng cc ài thp chu ti trng ngang ưc tin hành theo công thc sau:
0
tb
H H
(6.7)
Trong ó:
H0 = lc ngang tác dng lên m/i cc.
Htb = sc chu ti trng ngang tính toán ca m/i cc.
# xác nh H0, ngư(i ta gi thit rng ti trng ngang phân b u lên tt c các cc trong
ng, do ó:
0
H
H
n
=
(6.8)
Trong ó: ΣH = t!ng ti trng ngang tác dng lên móng.
n = s lưng cc trong móng.
Sc chu ti trng ngang tính toán ca cc ưcc nh như sau:
tb ng
H mH
= (6.9)