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基础工程课程设计任务

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2020年4月19日
文档仅供参考
《基础工程》课程设计任务书
1 目的与任务
基础工程课程设计是基础工程课程后的一个重要实践环节，经过课程设计，使学生掌握基础设计的原则和设计过程，加深对理论知识的理解，培养学生理论联系实际的设计能力，为将来从事基础设计与施工打下良好基础。
2 实习方法
本次实习以学生自学为主，教师答疑为辅的方式进行。
3 课程设计内容
3.1 浅基础设计
3.1.1 设计题目：某教学楼钢筋混凝土条形基础设计
3.1.2设计资料
1.建筑物设计资料
某四层砖混结构教学楼采用钢筋混凝土条形基础，教学楼建筑平面图附后，试设计该基础。
2. 地质资料

3.荷载资料
A、室外设计地面-0.6m，当设计内墙基础时室内设计地面标高同天然地面标高；
B、由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙F1K=358kN/m，山墙F2K=230kN/m，内横墙F3K=220kN/m，内纵墙F4K=300kN/m。墙厚均为240mm。

3.1.3设计分组
墙下条形钢筋混凝土基础的设计，每班分为四组，第一组设计外纵墙，第二组设计山墙，第三组设计内横墙，第四组设计内纵墙，最后每人汇总四个小组设计成果，将条形基础平面布置图绘制出来。
3.1.4 设计要求
1、计算书要求：
计算书包括封面、正文，要求书写工整、数字准确、图文并茂。
2、制图要求：
所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合制图标准，图纸选用A3图纸
3、注意事项：
这里不考虑抗震要求和冻融条件。
3.1.5 设计内容
1、确定基础埋置深度。
2、确定地基承载力特征值。
3、确定基础的宽度和剖面尺寸。
4、软弱下卧层强度验算。
5、对基础进行截面设计，确定基础高度及底板配筋；
6、绘制施工图（平面图、施工大样图），并提出必要的技术说明。
3.1.6设计成果
设计成果为设计计算书与设计图纸。
设计计算书包括以下内容：
（1）确定地基持力层和基础埋置深度。
（2）根据上部结构传来的荷载和地基承载力确定基础底面尺寸。
（4）软弱下卧层强度验算。
（5）基础截面设计中基础高度及配筋的计算。
设计图纸包括以下内容：
（1）基础平面布置图。（2）基础详图。（3）设计说明。
3.2桩基础
3.2.1 设计题目：某办公楼桩基础设计
3.2.2设计资料
1.工程地质条件
拟建建筑场地地势平坦。建筑场地地基土的分层及有关设计参数见表1～4。

表1 桩设计有关力学参数表 第1班用
序号
岩土名称
平均厚度（m）
桩周土的摩擦力特征值qsia(KPa)
桩端土的承载力特征值qpa(KPa)

杂填土
1.3
8

粉质粘土
4.4
22

粘土夹粉砂
8.6
20

④
细砂
8.4
25
2100
⑤
砾卵石
未揭穿
50
2500
表2 桩设计有关力学参数表 第2班用
序号
岩土名称
平均厚度（m）
桩周土的摩擦力特征值qsia(KPa)
桩端土的承载力特征值qpa(KPa)

杂填土
1.5
8

淤泥质土
7.4
11

粘土夹粉砂
8.6
20

④
细砂
10.6
28
2400
⑤
砾石
未揭穿
58
3800
表3 桩设计有关力学参数表 第3班用
序号
岩土名称
平均厚度（m）
桩周土的摩擦力特征值qsia(KPa)
桩端土的承载力特征值qpa(KPa)

杂填土
1.5
9

粉质粘土
5.2
23

粉土夹粉砂
4.2
18

粉砂
5.0
20

细砂
8.4
24

卵石
未揭穿
32
4000
表4 桩设计有关力学参数表 第4班用
序号
岩土名称
平均厚度（m）
桩周土的摩擦力特征值qsia(KPa)
桩端土的承载力特征值qpa(KPa)

杂填土
0.8
7

粘土
4.5
20

淤泥质粘土
5.6
10

④
粉质粘土
4.4
25

⑤
细砂层
未揭穿
30
2500
2．水文地质条件
(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3.5m。
3．场地条件
拟建场地及其附近无不良地质现象，场地稳定性好。建筑物所处场地抗震设防烈度按6度考虑。中软场地类型，Ⅱ类建筑场地。经现场标准贯入试验及室内颗粒分析，场地内无可液化砂土、粉土。
4．上部结构资料
拟建建筑物为8层钢筋混凝土框架结构。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱截面尺寸均为550mm×550mm，柱网布置如图1所示。KJ-8基础顶面由上部结构传下的永久荷载控制的基本组合荷载设计值见表5，基本组合值近似取标准组合值的1.35倍。

图1柱网布置图
表5 柱底荷载
柱
荷载
P-8
S-8
T-8
V-8
备注
荷载设计值
1～4组
（1、2班）
F (kN)
3000
3600
3300
2800
每个学生所用的轴力、弯矩值为表中值+5*X,X为学生的序号；剪力值为表中值+X。
M(kN.m)
140
180
160
130
V(kN)
100
140
110
90
1～4组
（3、4班）
F (kN)
2900
3500
3200
2700
M (kN.m)
120
150
130
110
V(kN)
100
120
100
90
3.2.3 设计分组
设计分组同前，即每班分为四组，1、2班设计预制桩，3-4班设计灌注桩。
3.2.4设计要求
每人根据所在组号，完成指定桩型和柱下桩基础设计后；汇总四个小组设计成果，将桩基础平面布置图绘制出来。要求计算步骤完整，设计说明书具有条理性，图纸整洁清晰。
3.2.5设计内容
(1) 结合勘察报告、荷载情况、上部结构条件及经验等确定桩基持力层；
(2)确定桩的类型及承台底面标高；
(3) 选择桩材、桩径、桩长，初拟承台埋深；
表6 楼层数与桩截面（mm）的经验关系
桩型 楼层数
＜10
10～20
20～30
30～40
预 制 桩
250～300
300～500
400～600
500～550（预应力）
灌 注 桩
φ400～500
φ600～1000
φ700～1200
φ800～1500
(4) 确定单桩承载力特征值；
根据土层的力学参数按经验公式估算；
(5) 确定桩数及其排列，初拟承台尺寸；
(6) 桩基中各基桩受力验算；
(7) 基础承台的设计计算并满足构造设计要求；
(8) 绘制桩基础施工图。包括桩基平面布置图，桩和承台大样图，并提出必要的技术说明。
3.2.6设计成果
1．设计计算书
设计计算书包括以下内容：
(1)确定桩的选型，确定单桩竖向承载力。
(2)估算桩的根数、布桩，确定承台尺寸。
(3)群桩基础的验算。
(4)桩基础承台设计，包括抗冲切、抗剪和抗弯的强度计算。
(5)桩身设计。
2．设计图纸
设计图纸包括以下内容：
(1)桩基平面布置图。 (2)承台大样图。 (3)桩身大样图。 (4)设计说明。
4 时间安排
周 次
星 期
内 容
备 注
第一周
１
人员分组，课程设计任务、要求讲解及时间安排

２－５
设计阶段
学生签到、教师答疑
第二周
１－３
设计阶段
学生签到、教师答疑
４
资料整理，提交

５
答辩

5 参考资料
(1)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007— )，中国建筑工业出版社， 。
(2)《建筑桩基技术规范》(JGJ 94— )，中国建筑工业出版社， 。
(3) 湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》(DB42／242- )
(4) 赵明华等编。《土力学与基础工程》(第2版)，武汉理工大学出版社， 。
（5）《混凝土结构设计规范》(GB 50010一 )，中国建筑工业出版社， 。
(6)《建筑抗震设计规范》（GB50011- ）
(7)《建筑结构荷载规范》(GB 50009— )，中国建筑工业出版社， 。