《地基与基础》课程设计指导书
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地基基础课程设计任务书一、设计目的通过地基基础课程设计把土力学与地基基础课程所学的知识与所学的结构课程知识有机的联系起来,把所学的专业知识应用到实际工程,是解决实际工程问题的实践性教学环节。
通过对一般地质条件下的混合结构条形基础的设计,培养学生独立思考问题,综合运用所学知识,查阅有关资料和应用现行规范的能力。
二、设计题目:混合结构房屋浅基础设计。
三、设计依据⑴建筑平、剖面图及工程做法该建筑为某校四层混合结构家属住宅楼,楼盖与屋盖为C20现浇钢筋混凝土结构,内墙为双面抹灰的24粘土实心砖墙,外墙为外清水内抹灰的37墙。
钢筋混凝土现浇楼板厚100mm ,楼梯为现浇板式楼梯,每层均设有240 mm ×240 mm 截面的圈梁。
⑵工程地质条件(可由下表中任选一种)层数指标项目 方案一 方案二 首层土名杂填土 耕土 土工指标 γ=15.7kN/m 3E S =2.6MPaγ=17kN/m 3 E S =3MPa厚度 0.9m 0.6m 二层土名粉质粘土 粉土 土工指标 f k =150kPa γ=19.2kN/m 3 E S =10MPaf k =160kPa γ=19kN/m 3 E S =10MPa厚度 3m 2m 三层土名淤泥质粘土 淤泥质粘土 土工指标 f k =96kPa γ=17.3kN/m 3 E S =2.4MPaf k =90kPa γ=16.5kN/m 3 E S =2.4MPa地下水位1.8m1.5m⑶气象条件该地区标准冻结深度为800mm。
⑷均布活荷载标准值屋面均布活荷载值:0.7 kN/m2屋面雪荷载值:0.3 kN/m2楼面均布活荷载值:1.5 kN/m2楼梯均布活荷载值:2.0 kN/m2楼梯间恒载:近似为3.5 kN/m2四、任务⑴确定基础埋深;⑵统计上部荷载;⑶验算地基基础强度指标;⑷绘制基础平面图及断面图。
五、要求⑴完成①、⑨、○A轴线的基础计算工程并绘制施工图;⑵计算书一份,既有计算过程且应将有关数据与成果表格化,要求书写工整,含目录与页数。
《地基基础》课程设计指导书(总学时数:1周,学分数:1)一、课程的性质、目的和任务性质:本课程设计为配合《土力学与基础工程》课程教学的实践性环节;该课程设计就承担着学生专业应用能力培养的任务。
任务:已知某工程的地质勘探报告和上部设计荷载及沉桩方式,根据已知条件进行桩基础设计。
目的:使学生综合运用所学过的知识进行实际工程的设计,并且为毕业设计和今后的工作打下基础。
二、设计内容、要求与进度安排1、设计内容(1)基础设计方案可行性论证及选择;(2)确定桩端持力层,选择桩材、桩长、桩身截面及承台埋深;(3)确定单桩竖向承载力设计值;(4)选择桩数及桩的平面布置,确定承台平面尺寸;(5)群桩中基桩受力验算(单桩竖向荷载均值、最大荷载、最小荷载);(6)群桩承载力验算(按假想实体基础考虑);(7)桩基水平承载力计算(按m法计算弯矩、剪力、位移及桩身配筋);(8)群桩沉降计算;(9)承台设计(受弯、受冲切、受剪切、局部受压及配筋计算)。
(10)地基持力层下存在软弱土层时,需验算软弱下卧层承载力;(11)桩及承台施工图设计(桩位平面布置图、承台配筋图、桩及承台剖面图、桩身配筋图和必要的施工说明等)。
2、设计要求(1)通过课程设计,使学生对基础工程设计内容和过程有了较全面地了解,并熟悉了有关设计规范、规程、手册和工具书的使用。
(2)严格按设计大纲和设计任务书的规定要求进行设计计算。
(3)在教师指导下,学生应独立完成课程设计任务书所规定的全部设计内容。
设计计算正确无误,算式应注明引用资料的出处,并列出公式及其各符号意义、单位等;文字叙述应简明扼要,表达清晰,文理通顺,课程设计文字总数应超过12000字。
(4)课程设计必须附有一定数量的工程图,见绘制施工图内容要求;所有制图应采用标准图纸图幅(A2)手工绘制,且符合规范要求。
也可运用计算机辅助设计(CAD)绘图(附有手画草图)。
(5)设计中需引用10个以上参考文献,且按规定格式标注;(6)为加强英语应用能力的培养,可写出300字左右的课程设计摘要,并将其译成英文,译文应准确无误,中、英文摘要装订在课程设计的正文前面。
基础工程课程设计指导书一. 拟定尺寸桩径:参考选择范围:800~1500mm 。
桩长:据所选定的持力层选择。
桩底进入持力层的深度宜为桩身直径的1~3倍。
嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度为0.5m 。
桩数:据竖向荷载及单桩承载能力估算。
(取整)F K ——作用在承台上的轴向压力值,取标准组合时的柱底荷载。
G K ——承台及其上填土自重。
R ——单桩承载能力特征值。
(注:附表6提供的数据为各层土的桩侧摩阻力特征值及桩端摩阻力特征值)因本设计上部有较厚的填土层,填土层下有淤泥质软土,因此计算时应考虑负摩阻力影响,在计算单桩承载能力特征值时,中性点以上桩段不计侧摩阻力。
中性点的位置可按经验公式取,也可偏安全取其位于软土层底部。
持力层有多种可能选择,此时桩数与桩长两者相互制约。
桩长较长,单桩承载能力高,可采用较小的桩数,但会增加施工难度。
桩长较短时,单桩承载能力较低,因此需增加桩数来分担荷载,这样就会加大承台尺寸,影响施工进度。
应通过计算分析比较,确定合理的桩数与桩长。
二. 桩的平面布置及承台尺寸确定布桩方式:行列式或梅花式桩的最小中心距可按教材P144页表4-20取。
边桩外侧至承台边缘的距离大于等于0.5d 且不小于150mm 。
三.桩基设计计算与验算1.桩顶荷载计算:2.单桩承载能力验算要求: 且3.负摩阻力验算摩擦型桩基中基桩要求: R G F n K K +≥μ3.1~2.1=μn G F N k k k +=∑∑+++=22max i i i i k k k x x M y y M n G F N yk xk R N k ≤RN k 2.1max ≤RN k ≤p pa p i sia si A q l q u R ψψ+=∑端承型桩基中基桩要求: R ——中性点以上桩段侧摩阻力为零时的单桩承载能力特征值。
——群桩中任一基桩的下拉荷载标准值。
桩侧负摩阻力系数取值见附表1。
地基与基础设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握地基与基础设计的基本概念,理解其重要作用;2. 使学生了解不同类型的地基及其特点,掌握基础设计的基本原理;3. 引导学生了解地基与基础工程中涉及的计算方法和施工技术。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际工程中地基与基础问题的能力;2. 提高学生进行基础设计计算、绘制基础施工图的技能;3. 培养学生运用现代技术手段,如计算机软件进行地基与基础设计的实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对土木工程专业的热爱,增强职业认同感;2. 引导学生关注工程质量,培养其责任感、使命感;3. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协调能力。
课程性质:本课程为土木工程专业基础课程,旨在培养学生对地基与基础设计的理论知识和实践技能。
学生特点:学生已具备一定的土木工程基础知识,具有较强的学习能力和实践操作欲望。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标,为后续专业课程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 地基与基础设计基本概念:讲解地基、基础的定义,作用及分类,对应教材第一章内容。
2. 地基特性及地基处理:分析不同类型地基的特性,介绍地基处理方法,对应教材第二章内容。
3. 基础设计原理:阐述基础设计的基本原理,包括基础类型、设计原则及计算方法,对应教材第三章内容。
4. 基础施工技术:介绍基础施工的常见工艺、施工要点及质量控制,对应教材第四章内容。
5. 地基与基础工程实例分析:分析典型工程案例,使学生了解实际工程中地基与基础设计的应用,对应教材第五章内容。
教学大纲安排:第一周:地基与基础设计基本概念第二周:地基特性及地基处理第三周:基础设计原理第四周:基础施工技术第五周:地基与基础工程实例分析教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,有序安排教学进度,确保学生能够扎实掌握地基与基础设计相关知识。
基础工程课程设计姓名:学号:班级:指导教师:一、设计任务书(一)、设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层,物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载。
承台底面埋深:D = 1.58mA 柱:Nmax=4239KN ,Mmax=193KN ·m ,Vmax=75KN ,截面面积:300mm × 300mmB 柱:Nmax=8782KN ,Mmax=593KN ·m ,Vmax=165KN ,截面面积:mm mm 500500C 柱:Nmax=4159KN ,Mmax=324KN ·m ,Vmax=79KN ,截面面积:300mm × 300mm 附表一:土层主要物理力学指标 土层代号名称层底埋深 厚 度 m含 水 量 w %天 然 重 度 r KN /孔 隙 比 e液性 指数 直剪 试验 (快剪) 压缩 模量 (kPa ) 承载力标准值 (kPa)内摩擦角° ψ° 粘聚力C (kPa ) 1 杂填土 1.8 1.8 17.52灰褐色粉质粘土 10.18.3 3318.4 0.90 0.95 21.1 16.75.4125 3 灰色淤泥粉质粘土 22.112.0 34 17.8 1.06 1.10 18.6 14.2 3.8 95 4 黄褐色粉质粘土 27.4 5.3 30 19.1 0.88 0.70 23.3 18.4 11.5 140 5灰-绿色粉质粘土 >27.42619.70.4626.8 36.58.6210(二)、设计要求:1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算;2、确定桩数和桩的平面布置图;3、群桩中单桩的受力验算4、承台结构设计及验算;5、需要提交的报告:计算说明书。
A 柱柱下桩基础设计(一)、根据地质资料确定第四层黄褐色粉质粘土为桩端持力层,采用与现荷载试验相同的尺寸预制桩截面为300mm × 300mm ,柱截面为600mm × 500mm ,桩长取22m 桩承台埋深1.58m 桩顶嵌入承台0.1m 则桩顶进入持力层1.38m 。
地基基础课程设计任务书一、教学班级二、设计时间:一周三、课程设计任务:完成一幢多层框架结构房屋的基础设计四、课程设计目的:了解实际工程中钢筋径条形基础设计的步骤和掌握设计的方法。
五、设计内容:1、据所给资料,选择基础材料,构造形式及基础埋深。
2、确定土的承载力特征值fa。
3、确定基础底面尺寸及进行相应的验算,如有软弱层,应进行软弱下卧层验算,判定是否进行基础沉降计算。
并选择两点进行沉降计算,验算沉降差是否满足要求。
4、确定基础剖面尺寸及底板时筋。
5、绘制基础施工图,并编写设计说明:①基础平面布置图;②基础详图。
六、设计资料1、场地工程地质资料;2、上部结构平面图及荷载分布。
七、时间安排:周周三进行地基基础计算,要求计算书正确工整,周四~周五绘制施工图。
柱下条形基础设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地平整。
2、土层及岩土设计技术参数土层及地基岩土物理力学参数如表2.1所示。
(1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
(2)地下水位深度:位于地表下4.9m<,4、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为400mmx400mm。
室外地坪标高同自然地面,室内外商差450mm。
柱网布置如下列图。
混凝土的强度等级C25~C30,钢筋采用HPB235,HRB335,HRB400级。
5、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值Nik=1280kN,N2k=1060kN,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值Nl=1728kN,N2=1430kN(其中Nik为轴线②〜⑥柱底竖向荷载标准组合值;N2k 为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值;N1为轴线②柱底竖向荷载基本组合值;N2为物线①、⑦柱底竖向荷载基本组合值)申^1A■iA地基基础课程设计指导书通过课程学习,已具备了初步的地基基础设计的能力,此设计是完成一幢框架结构房屋的基础设计,其步骤如下:1、据上部结构的荷载图,将荷载分布相近的基础归并成一组,并选取最大的荷载供以后步骤的计算。
《地基与基础》课程设计任务书一、设计题目工程名称及概况:某工程车间基础设计。
该工程车间为三层两跨钢筋混凝土框架结构。
采用柱下独立基础设计,柱网布置(如图1)所示。
二、 设计资料1、工程地质条件:该地区地势平坦,位于市郊,周围无较大建筑物,建筑场地地质情况复杂,经地质勘察表明,地质由杂填土、亚粘土、淤泥质亚粘土及细粉砂组成,详见(表1)。
2、给定参数:车间由三排柱组成(图1),柱截面尺寸为mm mm 500350⨯。
为简化计算,假定作用于基础顶面荷载为:轴心荷载F ,忽略弯矩M 和剪力V 的作用,荷载效应组合详见(表2)标准冻深取m 0.2。
3、材料选用:混凝土等级20C ~40C ,(20C ---2/1.1mm N f t =,25C ----2/27.1mm N f t =), 钢筋采用235HPB (2y /210mm N f =),或335HRB (2y /300mm N f =)。
三、设计要求1、遵守学校规章制度,整个设计工作应在专用设计室进行,按时出勤进行2、每班学生分两组,单学号同学进行A 柱下独立基础设计;双学号同学进行B 柱下独立基础设计。
3、计算书要求用A4纸手写,侧面装订,书写工整,计算准确,最好图文并茂,规定的设计计算项目不得自行减少,并需独立完成。
施工图要求A3图纸一张,绘制基础施工平面图和剖面图,所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合最新制图标准,要求图面紧凑,整洁美观,比例适当,并一律采用仿宋体书写,严格按制图标准作图,图签按照工程制图课程要求统一绘制于图纸右下角。
四、设计内容(计算要点)1、选择持力层、确定基础埋深;2、确定基础类型及材料选用;3、按容许承载力确定基础底面尺寸;4、下卧层承载力验算;5、分别计算A 、B 柱基础沉降量;6、按允许沉降差调整基底尺寸;7、基础高度验算; 8、配筋计算;9、绘制基础施工图。
表1图1青岛理工大学(临沂)土建工程系基础教研室2011年11月1。
《地基与基础》学习领域(课程)实验实训项目任务书(实验类)学习领域总学时:72学时实验实训总学时:20学时实训项目一:土的颗粒分析实验(2学时)一、实验的目的及作用测定干土各粒组占该土总质量的百分数,以便了解土粒的组成情况。
供砂类土的分类、判断土的工程性质及建材选料之用。
二、主要仪器设备及试样准备1.标准筛:孔径10、5、2、1.0、0.5、0.25、0.075mm;2.天平:称量1000g,分度值0.1g;3.台称:称量5kg,分度值1g;4.其它:毛刷、木碾等。
三、实验的内容及项目土的颗粒分析实验四、实验场所及注意事项1.试验场所:土工实训室2.注意事项:(1)将土样倒入依次叠好的筛子中进行筛析。
(2)筛析法采用振筛机,在筛析过程中应能上下振动,水平转动。
(3)称重后干砂总重精确至 2g。
五、实验的组织及要求1.规范学生活动区域,严禁触碰电子路线等;2.不许触摸其他实验仪器,随意拿走相关零配件;3.每一组学生必须在规定区域试验,不得随意离开。
六、考核内容及成绩评定办法考核以实训过程和实训成果为主要内容,实训作业上的成绩和平时成绩以百分制进行评定,分别各占80%、20%,计算出综合成绩后,按照优秀(90-100分)、良好(80-89分)、中等(70-79分)、及格(60-69分)、不及格(0-59分)五个等级进行综合评定。
《地基与基础》学习领域(课程)实验实训项目指导书(实验类)实训项目一:土的颗粒的分析试验(2学时)一、实验的目的及作用测定干土各粒组占该土总质量的百分数,以便了解土粒的组成情况。
供砂类土的分类、判断土的工程性质及建材选料之用。
二、主要仪器设备1.标准筛:孔径10、5、2、1.0、0.5、0.25、0.075mm ; 2.天平:称量1000g ,分度值0.1g ; 3.台称:称量5kg ,分度值1g ; 4.其它:毛刷、木碾等。
三、实验方法与步骤1.备土:从大于粒径0.075mm 的风干松散的无粘性土中,用四分对角法取出代表性的试样。
《建筑结构课程设计C》任务书指导书第一部分柱下钢筋混凝土独立基础设计一、柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书(一)设计题目某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构,采用柱下独立基础,柱网布置如图1所示,试设计该柱下钢筋混凝土独立基础。
(二)设计资料⑴工程地质条件该地区地势平坦,无相邻建筑物,经地质勘察:持力层为粘性土,厚8m,土的天然重度为18 kN/m3,地基承载力特征值(第一组:f ak=240kPa,第二组:f ak=180kPa,第三组:f ak=140kPa)地下水位在-7.5m处,无侵蚀性,不考虑冻深影响。
⑵给定参数柱截面尺寸为350mm×500mm,在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合,由上部结构传来轴心荷载为:第一组:720kN,弯矩值为90kN·m,水平荷载为10kN。
第二组:580kN,弯矩值为70kN·m,水平荷载为10kN。
第三组:480kN,弯矩值为60kN·m,水平荷载为10kN。
⑶材料选用混凝土:采用C25,(可以调整)(f t=1.1N/mm2)钢筋:采用HPB235或HRB335(可以调整)(f y=210 或300N/mm2)(三)设计内容⑴确定基础埋置深度⑵确定地基承载力特征值⑶确定基础的底面尺寸⑷确定基础的高度⑸基础底板配筋计算⑹绘制施工图(平面图、详图)(四)设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰,中文书写为仿宋字。
⑶设计时间5天。
二、柱下钢筋混凝土独立基础课程设计指导书(一) 确定基础埋置深度d 同前所述 (二)确定地基承载特征值f a 同前所述)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη(三)确定基础的底面面积A ≥hf F ⨯-γa k式中各符号意义同前所述(四)持力层强度验算⎪⎭⎫ ⎝⎛±+=l e A G F p 0k k k maxk min61≤1.2f a 2k mink max k p p p +=≤f a式中 p k ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值(kPa);p kmax ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa); p kmin ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最小压力值(kPa); F k ——相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值kN); G k ——基础自重和基础上的土重(kN); A ——基础底面面积(m 2); e 0——偏心距(m);f a ——修正后的地基承载力特征值(kPa); l ——矩形基础的长度(m)。
土木工程系《地基基础课程设计》任务书、指导书12一、地基基础设计任务书(一)设计目的:让学生熟悉地基基础的设计过程及相应的构造要求,为将来从事设计和施工工作打下坚实的基础。
(二)设计资料:某单层建筑物为内框架结构,框架柱的截面尺寸为300×400mm,墙厚为240mm,室内外高差为0.45m,采用MU10粘土多孔砖,M5水泥砂浆。
垫层为C10混凝土,独立柱基础、桩及桩承台为C25混凝土,钢筋为HPB235。
地质剖面图如图一、二所示,建筑底层平面图如图所示。
题号见表一。
(三)设计要求:1.计算书内容完整、步骤清楚,包括山墙、外墙砖基计算,独立柱基础计算,桩及桩承台计算。
2.绘制一张2#基础施工图:包括基础平面布置图(1:100)及刚性基础剖面图(1:30)与独立柱基础详图(1:40)及施工说明。
4.要求每位同学按表一中自己的题号进行设计,与题号不合者以不及格论处。
附:地质剖面图3456学生题目分配表 表一二、地基与基础课程设计指导书本次课程设计的内容包括:两个刚性基础设计(山墙基础和外纵墙基础)、一个柱下独立基础设计7和一个柱下桩基设计。
(一)刚性基础设计 1.确定基础埋深从地质资料来看,上层土质较好,可作为持力层,基础荷载不大,所以基础埋深取1m 左右即可。
计算地基承载力的修正值:()()5.03-+-+=d b f f m d b ak a γηγη2.确定基础的底面宽度hf F b G a K γ-≥注意b 值取成50mm 的倍数3.验算地基的软弱下卧层 具体步骤参见教材 4.确定基础的剖面尺寸可下面采用两种方案中的任意一种 (1)混凝土和砖的组合基础A .首先确定混凝土基础的厚度h 1,(300~500mm 左右,取50mm 的倍数) 根据构造要求,选用C15的混凝土,根据基底压力P K =bG F KK +,确定混凝土基础的刚性角,并确定混凝土基础的外挑长度b 18B .确定每边砖基的台阶数n60201⨯--≥b b b n b 0为上部墙身的厚度,注意台阶数n 应取整数C .验算基础的高度h 是否满足基础的构造要求当上部砖基为间隔式时:12060211⨯+⨯+=n n h h ,n 1+n 2=n 为每边的台阶数,注意n 2≥n 1, 不然就不符合砖的刚性角的要求。
地基及基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解地基及基础的基本概念,掌握地基的分类和基础的设计原理。
2. 学生能够描述不同类型地基的特点,并解释其适用条件。
3. 学生能够掌握基础结构受力的分析方法和地基承载力的计算。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析实际工程中的地基及基础问题,提出合理的解决方案。
2. 学生能够通过实例分析,掌握基础施工图的识读和绘制。
3. 学生能够运用相关软件或工具,进行基础结构受力和地基承载力的计算。
情感态度价值观目标:1. 培养学生关注我国建筑工程质量,增强对工程安全的责任感。
2. 培养学生团队合作意识,提高沟通协调能力,为未来从事工程领域工作打下基础。
3. 培养学生对土木工程学科的兴趣,激发学生探索科学问题的热情。
课程性质:本课程为土木工程专业基础课程,旨在帮助学生建立地基及基础的基本理论体系,为后续专业课程学习奠定基础。
学生特点:学生已具备一定的力学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力,但对实际工程问题认识不足,需要通过实践环节提高分析问题和解决问题的能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用理论教学与实践教学相结合的方式,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为未来从事土木工程领域工作奠定基础。
二、教学内容1. 地基及基础概念:包括地基的定义、分类及其在工程中的作用;基础的类型、功能和设计原则。
教材章节:第一章 地基及基础概述2. 地基承载力的确定:介绍地基承载力的影响因素,讲解地基承载力计算方法及提高地基承载力的措施。
教材章节:第二章 地基承载力3. 基础结构受力分析:阐述基础结构受力原理,分析不同类型基础结构受力特点,介绍基础结构计算方法。
教材章节:第三章 基础结构受力分析4. 地基处理与加固:讲解常见地基处理方法,分析各类地基加固技术的适用范围及效果。
教材章节:第四章 地基处理与加固5. 基础工程设计及施工:介绍基础工程设计原则,讲解基础施工图的识读和绘制,分析基础工程施工过程中的关键技术。
地基与基础设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握地基与基础设计的基本原理和方法,能够运用所学知识分析和解决实际工程问题。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够了解地基与基础设计的基本概念、原理和方法;掌握不同类型基础的设计计算和施工要求;了解地基处理技术及其应用。
2.技能目标:学生能够运用所学知识进行简单的基础设计计算;能够分析评价地基与基础工程的可靠性、安全性和经济性;能够制定地基与基础施工方案。
3.情感态度价值观目标:培养学生对地基与基础工程领域的兴趣和热情,使其认识到地基与基础工程在土木工程中的重要性;培养学生严谨治学、勇于创新的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.地基与基础的基本概念、分类和特性;2.不同类型基础的设计计算方法及其比较;3.地基处理技术及其应用;4.地基与基础施工技术及质量控制;5.地基与基础工程的可靠性分析及评价。
三、教学方法为实现教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:用于传授地基与基础设计的基本概念、原理和方法;2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生更好地理解和掌握地基与基础设计的方法;3.讨论法:学生针对实际问题进行讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神;4.实验法:安排地基与基础工程实验,使学生了解地基与基础施工技术及质量控制。
四、教学资源为实现教学目标,将准备以下教学资源:1.教材:选用国内知名出版社出版的地基与基础设计教材;2.参考书:提供相关领域的经典著作和最新研究成果;3.多媒体资料:制作课件、视频等教学资料,以图文并茂的形式展示地基与基础工程实例;4.实验设备:配置地基与基础实验所需的仪器设备,为学生提供实践操作机会。
五、教学评估为全面、客观地评价学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和思考能力;2.作业:布置适量作业,评估学生对地基与基础设计知识的掌握和运用能力;3.考试:设置期中和期末考试,评估学生对课程知识的全面理解和运用能力;4.课程设计:安排一次地基与基础设计课程设计,评估学生的实际设计和解决问题的能力。
地基与基础第三版课程设计课程概述地基与基础是土木工程学科的基础课程,它的主要内容是介绍土的力学性质、地基承载力计算、地基基础的类型与设计方法、基础施工与检测等方面的知识。
本课程分为理论教学和实践教学两个部分,理论部分介绍了地基与基础的基本理论、计算方法和设计原则,实践部分则通过实验和工程案例,帮助学生理解和掌握课程内容,提高其解决实际问题的能力。
课程目标1.掌握土的基本力学性质,包括重度、压缩特性、切变强度等;2.了解地基承载力的计算方法,包括静力法和动力法;3.能够根据工程要求进行地基基础的类型选择和设计,并能够进行相关的计算;4.熟悉地基基础的施工和检测技术,并能够应用到实际工程中。
课程主要内容第一章土的力学性质与应力分析1.土的物理性质2.土的力学性质3.土体的应力状态与应变状态4.应力分析方法第二章地基承载力计算1.常见地基承载力计算方法2.工程实践中的地基承载力计算第三章基础类型与设计1.基础的分类2.浅基础设计方法及其应用3.深基础和特殊基础设计第四章基础施工与检测1.基础施工工艺2.基础检测方法及其应用实践教学1.土的实验2.地基承载力计算实验3.浅基础设计计算4.矩形和圆形基础设计计算5.基础施工与检测实验考核方式1.期中考试(占总成绩40%)2.期末考试(占总成绩60%)参考教材1.王森林. 地基基础工程[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2014.2.赵京波, 张伟华. 地基基础设计手册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2015.3.谭益明, 石坤. 地基基础[M]. 北京: 中国人民大学出版社, 2013.总结本课程涵盖了地基与基础的各个方面内容,为学生提供了一个全面而系统的土木工程基础。
通过理论和实践相结合的方式,培养了学生的分析和解决问题的能力,使他们在地基与基础工程中有了更加扎实的理论和实践基础。
《土力学与地基基础》课程设计任务书题目:柱下钢筋混凝土独立基础1.1 设计资料1.地形:拟建建筑场地平整2.工程地质资料:自上而下依次为:①杂填土:厚约0.5m,含部分建筑垃圾;②粉质粘土:厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值f=130kPa;ak③粘土:厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值f=180kPa;ak④全风化砂质泥岩:厚2.7m,承载力特征值f=240kPaak⑤强风化砂质泥岩:厚3.0m,承载力特征值f=300kPaak⑥中风化砂质泥岩:厚4.0m,承载力特征值f=620kPaak3、水文资料为:地下水对混凝土无侵蚀性。
地下水位深度:位于地表下1.5m。
4、上部结构资料:上部结构为多层全现浇框架结构,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。
柱网布置见下图:上部结构作用在柱底的荷载标准值见表2:上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表3:5、材料:混凝土等级C25~C30,钢筋Ⅰ、Ⅱ级。
1.2 设计要求:每班分为3个组。
第1组共十八人,基础持力层选用③土层,设计 A轴柱下独立基础;第2组共十八人,基础持力层选用④土层,设计 B轴柱下独立基础;第3组共十八人,基础持力层选用③土层,设计 C轴柱下独立基础;每人根据所在组号和题号,完成各自要求的轴线基础设计。
对另外两根轴线的基础,只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸。
1.3 设计内容1、设计柱下独立基础包括确定基础埋深、基础底面尺寸,对基础进行结构的内力分析、强度计算,确定基础高度、进行配筋计算,并满足构造设计要求,编写设计计算书。
2、绘制基础施工图包括基础平面布置图、基础大样图,并提出必要的技术说明。
1.4 地基基础设计成果1 地基基础设计计算书(1)设计计算书封面封面上应写明设计题目、学生姓名、专业、年级、指导教师姓名、完成日期(2)目录及正文格式(格式另见附属文件)。
2 设计图纸设计要求:绘制比例为1:100或1:200 A3图纸打印稿《土力学与地基基础》课程设计指导书地基基础设计是土木工程结构设计的重要组成部分,必须根据上部结构条件(建筑物的用途和安全等级、建筑布置、上部结构类型等)和工程地质条件(建筑场地、地基岩土和气候条件等),结合考虑其他方面的要求(工期、施工条件、造价和节约资源等),合理选择地基基础方案,因地制宜,精心设计,以确保建筑物和构筑物的安全和正常使用。
地基与基础处理课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解地基与基础处理的基本概念,掌握其重要作用。
2. 学生能掌握不同类型地基的处理方法及其适用条件。
3. 学生能了解基础工程的施工流程及质量控制要点。
技能目标:1. 学生能够分析工程地质条件,选择合适的地基处理方法。
2. 学生能够运用所学知识,解决基础工程中的实际问题。
3. 学生能够通过实际操作,提高动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对建筑工程的热爱,增强对专业知识的兴趣。
2. 学生树立安全意识,注重工程质量,养成良好的职业道德。
3. 学生在学习过程中,培养合作精神,增强沟通能力。
课程性质:本课程为土木工程专业基础课程,旨在使学生掌握地基与基础处理的基本理论和方法,为后续专业课程学习打下基础。
学生特点:学生为大一或大二土木工程专业学生,具备一定的物理和力学基础,但对实际工程了解较少。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论联系实际,采用案例教学、实验操作等教学方法,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为未来的工程师职业生涯奠定基础。
二、教学内容1. 地基与基础处理概述- 地基与基础的概念及其作用- 地基处理方法的分类及发展2. 地基处理技术- 物理方法:预压、换填、排水等- 化学方法:注浆、深层搅拌等- 动力方法:振动沉模、强夯等3. 基础工程设计- 基础类型及选择依据- 基础工程的施工流程及质量控制4. 地基与基础处理案例分析- 不同地质条件下地基处理方法的选择- 常见地基与基础处理工程事故分析5. 实践教学环节- 实地考察:了解实际工程中地基处理方法的应用- 实验操作:进行地基处理模拟实验,加深对理论知识的理解教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,保证科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度,确保学生充分掌握地基与基础处理的相关知识。
通过以上教学内容的实施,使学生具备实际工程中地基与基础处理的基本能力。
湖北水利水电职业技术学院
建筑工程技术专业
《地基与基础》课程设计指导书
班级04级建筑(2)班
时间18周
指导老师叶火炎
《地基与基础》课程设计指导书
一、课程设计具体安排
星期一上午:学生根据指导书的要求查阅有关资料(参考书、有关规范规程等)。
星期一下午:集中讲解浅基础设计要求。
星期二至星期三:学生按设计要求进行浅基础设计。
星期四上午:集中讲解桩基础设计要求。
讲完后至星期五:学生按要求进行桩基础设计。
二、讲解内容
星期一下午:
(一)墙下条形基础设计
1、无筋扩展基础设计步骤
(1)选择基础材料
无筋扩展基础常用材料有:砖(砖不低于MU10、砂浆不低于M5)、毛石(砂浆不低于M5)、混凝土(C15混凝土)、毛石混凝土(C15混凝土)、灰土(体积比为3:7或2:8的灰土,其最小干密度:粉土为1.55t/m3;粉质粘土为1.50t/m3;粘土为1.45t/m3)和三合土(石灰:砂:骨料体积比为1:2:4~1:3:6)。
(2)确定地基持力层与基础埋深
基础埋深的选择应根据建筑结构、场地环境、工程地质与水文地质及地基冻融条件综合确定。
(3)确定地基承载力特征值
(3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+-
(4)确定基础底面宽度b 按持力层承载力确定:
k a G F b f d
γ≥
-
验算软弱下卧层强度
要求:
()2tan cz z az cz i
i
k m z p p f p h b p d p b z γ
γθ
+≤=-=
+∑
(0.5)az ak d m f f d z ηγ=++-
(5)进行基础剖面设计
基础剖面应根据所用材料的台阶宽高比确定。
(6)绘制基础施工图 (略)
2、墙下钢筋混凝土条形基础设计 (1)选择基础材料
钢筋混凝土基础的所用材料,混凝土强度等级通常采用C20,钢筋一般用HPB235级。
(2)确定地基持力层与基础埋深
(同前面要求)。
(3)确定地基承载力特征值 (同前面要求)。
(4)确定基础底面宽度b
(同前面要求)。
(5)确定基础高度h
墙下钢筋混凝土条形基础的高度由受剪承载力确定,要求:
1
00.7n t p b h f ≥
(5)基础底板配筋
2
10
120.9n s y M p b M A f h ==
其中受力钢筋的最小直径不应小于10mm ,间距不大于200mm ,也不宜小于100mm ;分布钢筋最小直径不小于8mm ,间距不大于300mm 。
(6)绘制基础施工图
(略)
(二)柱下钢筋混凝土单独基础设计 1、选择基础材料
钢筋混凝土基础的所用材料,混凝土强度等级通常采用C20,钢筋一般用HPB235级。
2、确定地基持力层与基础埋深 (同前面要求)。
3、确定地基承载力特征值 (同前面要求)。
4、确定基础底面尺寸
对于偏心受压基础采用试算法确定。
(1.1~1.4)k
a G F A f d
γ=
-
根据基础底面长宽比(一般取1.2~2.0)定出基础的短边b 与长边l 。
然后再验算偏心距和最大基底压力是否满足要求,
6
k k k
M l e F G =
≤+
m ax 6(1) 1.2k k
k a
F G e p f A
l
+=
+
≤
5、验算地基变形
框架结构要求:相邻基础的沉降差不应超过其变形特征允许值(0.002l 或0.003l )。
6、确定基础高度h
基础高度应由受冲切承载力确定(详见指导书)。
7、基础底板配筋
柱下钢筋混凝土单独基础底板两个方向都应配制受力钢筋(具体计算详见指导书)。
8、绘制基础施工图 (略)。
星期四上午:
桩基础设计步骤
1、确定桩端持力层和桩长
桩端持力层和桩长应根据建筑结构类型及层数、荷载情况、地层条件和施工能力等综合确定。
2、确定单桩竖向承载力特征值
单桩竖向承载力特征值可根据经验公式估算:
a p pa p sia i R A q u q l =+∑
3、确定桩的数量、间距和平面布置 桩的根数n 可按下式估算:
(1.1~1.2)k
a
F n R ≥
桩的最小中心距应满足表8.1的规定。
布桩时要求:边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台
边缘的距离不小于150mm 。
4、承台设计
承台可采用C20混凝土,HRB335级钢筋。
(1) 承台底埋深及底面积确定
承台底埋深的选择一般主要考虑结构要求和方便施工等因素;承台底面积应根据桩数、桩的中心距等构造要求确定。
(2)验算单桩竖向承载力特征值 应满足以下要求:
(3)承台高度的确定
承台高度应满足受冲切与受剪承载力的要求。
柱对承台的冲切,要求满足:
角桩对承台的冲切,要求满足:
受剪承载力验算,要求满足:
k k
k a
F G Q R n
+=
≤max
max 2
() 1.2k k
k k k a
i
F G M H d x Q R n
x
++=
+
≤∑000002[()()]l x c y y c x hp t F b a h a f h βββ≤+++1112110
[()()]22
y x
l x y hp t a a N c c f h βββ≤+++V f b h ββ≤
(4)受弯计算
多桩矩形承台的弯矩计算截面取在柱边,计算公式为:
00.9s y M
A f h =
5、绘制桩基础施工图 (略)。
x
i
i y
i
i
M N y M
N
x =
=∑∑。