土木工程专业《地基基础工程》课程设计
地基基础的课程设计
地基基础的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地基基础的基本概念，包括地基、基础的定义及其在工程中的作用。
2. 使学生了解地基土的性质及分类，能够描述不同类型地基土的特点。
3. 让学生掌握基础的类型及适用条件，能够分析实际工程中选择合适基础的原因。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，分析简单工程案例中地基基础问题的能力。
2. 提高学生运用图表、数据等工具，进行地基基础计算和问题解决的能力。
3. 培养学生通过小组合作，进行资料搜集、讨论和分析，形成问题解决方案的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程领域的兴趣，激发学生探究科学问题的热情。
2. 培养学生严谨、务实的学习态度，使学生认识到基础知识在工程实践中的重要性。
3. 培养学生的团队协作意识，提高学生在合作中沟通、交流和解决问题的能力。
本课程针对初中年级学生，结合教材内容，注重理论知识与实际应用的结合，旨在提高学生对地基基础知识的掌握，培养学生解决实际问题的能力，同时注重培养学生的学习兴趣和团队协作精神。
课程目标具体、可衡量，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 地基基础概念：讲解地基、基础的定义，探讨其在工程中的作用及相互关系。
教材章节：第一章 地基基础概述2. 地基土的性质及分类：介绍地基土的物理、力学性质，阐述不同类型地基土的特点。
教材章节：第二章 地基土的性质与分类3. 基础的类型及适用条件：讲解不同类型的基础结构，分析其适用条件及优缺点。
教材章节：第三章 基础的类型与选用4. 地基基础计算：引导学生学习如何进行简单地基基础计算，包括地基承载力、基础底面尺寸等。
教材章节：第四章 地基基础计算5. 工程案例分析：分析实际工程中地基基础问题的解决方法，提高学生运用知识解决实际问题的能力。
教材章节：第五章 工程案例分析6. 小组合作与讨论：组织学生进行小组合作，搜集相关资料，讨论分析地基基础问题，形成解决方案。
教材章节：第六章 实践与探讨教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
《基础工程课程设计》课程教学大纲
《基础工程课程设计》教学大纲（Course Design of Foundation Engineering ）总学时数：1周学分数：1适用专业：土木工程（本科）一、课程设计的性质、目的和任务基础工程课程设计是学生在完成《地基与基础》课程学习后，所必须进行的重要实践性教学环节。
通过本次设计，培养学生综合运用基础设计理论和知识的能力，并具有独立分析及解决一般基础设计问题的能力，达到对学生综合能力培养目标的要求。
二、课程设计的基本要求基础工程课程设计必须强调理论与实践相结合，尽可能地联系工程实际。
其教学基本要求如下：（1）学生在教师的指导下，独立按时完成基础工程课程设计任务书所规定的全部内容和工作量。
（2）学生应完成满足工程设计要求的图件，其中施工图应布图合理、尺寸齐全、注文工整和线条清晰，符合国家制图标准及有关设计规范要求，并能正确表达设计意图。
（3）课程设计计算书一般不应少于1万字，要求计算正确、文理通顺、书写工整、装订整齐。
（4）通过课程设计要求能进一步训练和提高学生的理论分析、工程设计、工程制图的能力。
（5）通过课程设计要求使学生对基础工程的设计内容和过程有较全面的了解和掌握，使学生能熟悉有关基础工程方面的设计规范、规程、手册和工具书。
（6）通过课程设计要求能进一步培养学生严谨、勤奋、求实和创新的学风，增强学生的事业心和责任感。
三、课程设计各教学环节要求（1）选题应符合《地基与基础》课程培养目标和教学要求，同时也要面向经济建设，结合实际科研任务。
（2）课程任务书应包括设计题目、工程地点和规模、设计内容和要求以及工程技术条件等。
（3）课程指导书应包括拟定工程的方案、选型、布置、计算原则、绘图方法、进度安排及参考文献。
（4）成绩评定采用五级制。
四、课程设计与其它课程的联系先修课程:土力学，地基与基础，混凝土结构基本原理，工程制图五、教学参考书1.华南理工大学、浙江大学、湖南大学编．基础工程．中国建筑工业出版社，2003．2.王成华主编．基础工程学．天津：天津大学出版社，2002。
地基工程课程设计
地基工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地基工程的基本概念，如地基的分类、作用及重要性；2. 了解地基处理方法及其适用条件，包括置换法、压实法、桩基法等；3. 掌握地基承载力的计算方法，并能够运用到实际工程中。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析地基工程问题的能力，如判断地基类型、选择合适的地基处理方法等；2. 提高学生运用计算工具进行地基承载力计算的能力；3. 培养学生团队协作能力，通过分组讨论、分析案例，共同解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程专业的热爱，增强对地基工程学科的兴趣；2. 培养学生严谨、务实的学习态度，注重理论与实践相结合；3. 增强学生的环保意识，认识到地基工程在保护生态环境中的重要作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生通过系统地学习地基工程知识，具备解决实际工程问题的能力。
课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果。
后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。
二、教学内容1. 地基工程概述- 地基的概念、分类及作用- 地基工程的重要性2. 地基处理方法- 置换法的原理及适用条件- 压实法的原理及适用条件- 桩基法的原理及适用条件3. 地基承载力计算- 地基承载力的定义及影响因素- 地基承载力计算方法- 地基稳定性分析4. 地基工程实例分析- 分析不同类型地基工程案例- 针对案例选择合适的地基处理方法- 计算案例中的地基承载力5. 团队协作与讨论- 分组讨论实际工程案例- 共同解决案例中遇到的地基工程问题- 汇报成果，分享经验教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容、安排和进度，与教材章节相对应。
通过以上教学内容的学习，使学生掌握地基工程的基本知识，具备解决实际工程问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的比喻，系统地传授地基工程的基本概念、理论知识和计算方法。
土力学及地基课程设计
土力学及地基课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握土力学基本理论知识，理解土的物理性质、力学性质及其相互关系。
2. 使学生了解地基基础的设计原理，掌握基础类型及其适用条件。
3. 帮助学生了解土体稳定性分析的方法，掌握相关计算公式。
技能目标：1. 培养学生运用土力学知识解决实际工程问题的能力，能进行简单的地基基础设计。
2. 提高学生分析土体稳定性问题，运用相关软件进行计算和绘图的能力。
3. 培养学生查阅资料、自主学习的能力，提高团队协作和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土力学及地基工程的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 引导学生关注我国土木工程领域的发展，增强学生的国家意识和责任感。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，使其具备为社会主义建设服务的精神。
本课程针对高年级土木工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论联系实际，强化实践操作，提高学生的综合运用能力。
通过本课程的学习，旨在培养学生的专业知识、技能和情感态度，使其成为具有创新精神和实践能力的土木工程人才。
二、教学内容1. 土的物理性质：讲解土的三相组成、土的密度、含水量、土粒的粒径分布等基本概念，分析土的物理性质对地基工程的影响。
教学内容对应教材第1章。
2. 土的力学性质：介绍土的压缩性、抗剪强度、承载能力等力学性质，阐述土的力学性质在实际工程中的应用。
教学内容对应教材第2章。
3. 地基基础设计：讲解基础类型、地基承载力的确定、基础尺寸设计，分析不同类型基础的适用条件。
教学内容对应教材第3章。
4. 土体稳定性分析：介绍土坡稳定性分析的基本理论，阐述土体稳定性分析方法及计算公式，分析影响土体稳定性的因素。
教学内容对应教材第4章。
5. 实践教学：组织学生进行土工试验，实地观察地基处理工程，结合实际案例进行分析，提高学生的实践操作能力。
教学内容结合教材第5章及实际工程案例。
地基基础课程设计
河南理工大学本科课程设计目录土木工程专业课程设计岩土工程综合课程设计专业名称：岩土工程年级班级：1202班学生姓名：祝陆彬指导教师：马东方河南理工大学土木工程学院二○一五年六月目录第1章柱下独立基础设计 01.1 设计题目 01.2设计资料 01.2.1 地形 01.2.2工程地质条件 01.2.3基础设计技术参数 01.2.4水文地质条件 01.2.5 上部结构资料 (1)1.3 柱下独立基础设计 (1)1.3.1 选择基础材料 (1)1.3.2 选择基础埋置深度 (1)1.3.3 求地基承载力特征值 (2)1.3.4 初步选择基底尺寸 (2)1.3.5 验算持力层地基承载力 (3)1.3.6 计算基底净反力 (3)1.3.7基础高度（采用阶梯形基础） (3)1.3.8 变阶处抗冲切验算 (4)1.3.9 配筋计算 (4)1.3.10 基础配筋大样图 (5)1.3.11 确定○A○C两轴柱子基础底面尺寸 (5)1.3.12○A○C两轴持力层地基承载力验算 (6)1.4设计图纸 (6)第2章桩基础设计 (7)2.1设计题目 (7)2.2设计资料 (7)2.2.1 地形 (7)2.2.2工程地质条件 (7)2.2.3 岩土设计技术参数 (7)2.2.4水文地质条件 (8)2.2.5上部结构资料 (8)2.2.6 上部结构作用 (8)2.3 灌注桩基设计 (8)2.3.1单桩承载力计算 (9)2.3.2基桩竖向荷载承载力设计值计算 (9)2.3.3桩基验算 (9)2.3.4承台设计 (10)2.2.4.1 承台内力计算 (10)2.3.4.2承台厚度及受冲切承载力验算 (10)2.3.4.3承台受剪承载力计算 (11)2.3.4.4承台受弯承载力计算 (11)2.3.5桩身结构设计 (11)2.3.5.1桩身轴向承载力验算 (12)2.3.5.2桩身水平承载力验算 (12)2.3.5.3配筋长度计算 (13)2.3.6 估算○A○C轴线柱下桩数 (13)2.3.6.1 桩数估算 (13)2.3.6.2 承台平面尺寸确定 (13)2.4 设计图纸 (14)参考文献 (15)I0 第1章 柱下独立基础设计1.1 设计题目取柱下独立基础课程设计任务书中1题号○B 轴荷载，做柱下独立基础的设计。
地基基础设计课程设计
地基基础设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握地基基础设计的基本原理和方法，培养学生解决实际工程问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解地基基础的概念、分类和作用；（2）掌握地基承载力计算、沉降计算和稳定性分析的方法；（3）熟悉各种基础设计的适用条件和工程实践。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识进行简单的基础设计；（2）具备分析和解决实际工程问题的能力；（3）学会使用相关设计软件进行基础设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对工程安全的重视；（2）增强学生的团队协作意识和沟通能力；（3）激发学生对土木工程学科的兴趣和热爱。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.地基基础概述：地基的概念、分类、作用和基础的设计流程；2.地基承载力计算：承载力计算的基本原理、方法及其应用；3.沉降计算：沉降计算的基本公式、计算方法和控制标准；4.稳定性分析：基础稳定性评价方法、加固措施及应用；5.基础设计实例：各种基础设计的特点、适用条件和工程实践。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：系统讲解地基基础设计的理论知识；2.案例分析法：分析实际工程案例，让学生了解基础设计的应用；3.实验法：学生进行地基基础实验，提高学生的实践能力；4.讨论法：分组讨论问题，培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《地基基础设计》及相关辅助教材；2.参考书：国内外相关论文、专著及工程案例；3.多媒体资料：教学PPT、视频动画等；4.实验设备：地基基础实验装置、计算软件等。
通过以上教学资源的使用，将丰富学生的学习体验，提高教学效果。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式，包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量的作业，评估学生对知识的理解和应用能力；3.考试：设置期中考试和期末考试，全面测试学生的知识掌握和应用能力；4.课程设计：学生进行地基基础设计实践，评估学生的设计能力和创新意识。
(整理)地基基础工程课程设计
编号20柱承台设计计算：1.单桩竖向承载力特征值Ra 计算 1.1基础埋深hh=()17.1+64.563.23-÷18=1.02m故取h 为1.03m ，则承台底标高为-1.27-1.03=-2.300m 。
绝对标高为62.200m 。
1.2单桩竖向承载力特征值Ra 1.2.1桩顶标高由于桩顶进入承台内为50mm ，故桩顶标高-2.250m ，绝对标高为62.250m ；1.2.2 Raa ）桩周长u=1.257m ，桩身面积Ap=0.126㎡; b)土层中各段桩长为1l =62.250-60.840=1.41m2l =60.840-59.64=1.2m 3l =59.64-45.24=14.4m 4l （进入持力层）=2mc ）a pa p p i sia R q A u q l =+∑=0.126×4500＋1.257×（1.41×0＋1.2×20＋14.4×35＋2×58）=1376.5kN2.桩数k kkF G n N +=，由于承台及覆土重相对于柱底轴力很小，故先试算桩数，则2657.2 1.91376.5k a F n R ===,暂取3根桩。
3.承台计算设计值=标准值×1.35，故F=3587.22kN ，Mx=12.83kN ·m ，My=-14.18 kN ·m ，Vx=-1.89kN,Vy=30.11kN具体计算如下：一、示意图：二、基本资料：承台类型：四桩承台承台计算方式：验算承台尺寸1．依据规范：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002） 《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002） 2．几何参数：承台边缘至桩中心距: C = 400 mm桩列间距: A = 1600 mm桩行间距: B = 1600 mm承台根部高度: H = 1000 mm承台端部高度: h = 1000 mm纵筋合力点到底边的距离: as = 85 mm平均埋深: hm = 2.30 m矩形柱宽: Bc =700 mm 矩形柱高: Hc = 700 mm 圆桩直径: Ds = 400 mm 换算后桩截面：Ls = 320 mm 3．荷载设计值：(作用在承台顶部） 竖向荷载: F = 3587.22 kN绕X 轴弯矩: Mx = 12.83 kN •m绕Y 轴弯矩: My = -14.18 kN •mX 向剪力: Vx = -1.89 kN Y 向剪力: Vy = 30.11kN 4．材料信息：混凝土强度等级: C30fc = 14.30 N/mm 2ft = 1.43 N/mm 2钢筋强度等级: HRB335fy = 300.00 N/mm2三、计算过程：1．作用在承台底部的弯矩 绕X 轴弯矩: M 0x = Mx －Vy •H = 12.83－30.11×1.00 = -17.28kN •m绕Y 轴弯矩: M 0y = My ＋Vx •H = -14.18＋(-1.89)×1.00 = -16.07kN •m2．基桩净反力设计值： 计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）0022x i y ij j F M y M x Ni n y x ••=±±∑∑（8.5.3－2）010********.22(17.28)(0.46)(16.07)(0.8)1199.523 1.27 1.28x y j j F M y M x N kN n y x ••-⨯--⨯-=-+=-+=∑∑010********.22(17.28)(0.46)(16.07)0.81179.443 1.27 1.28x y j jF M y M x N kN n y x ••-⨯--⨯=-+=-+=∑∑010********.22(17.28)0.9201208.263 1.27x y j j F M y M x N kN n y x ••-⨯=-+=-+=∑∑Ra 设计值为1.35×1376.5=1858.3 kN ，均大于N 。
基础工程课程设计独立基础设计
基础工程课程设计独立基础设计一、前言基础工程是建筑工程中最重要的环节之一，它直接关系到整个建筑的安全性和稳定性。
因此，在大学土木工程专业的学习过程中，独立完成基础设计是非常必要且重要的课程设计之一。
在本文中，我将详细介绍独立完成基础设计所需的步骤和注意事项。
二、课程设计要求在进行基础设计前，需要了解课程设计的具体要求。
通常情况下，课程设计要求包括但不限于以下内容：1. 设计范围：确定基础设计的范围，包括建筑物类型、地理位置、土壤情况等。
2. 设计标准：根据国家相关标准和规范进行基础设计。
3. 设计内容：包括基坑开挖、地基处理、地下水处理等。
4. 设计报告：撰写详细的设计报告，包括图纸、计算书等。
三、步骤1. 确定建筑物类型和地理位置首先需要明确所要进行基础设计的建筑物类型和地理位置。
不同类型的建筑物其承载能力不同，因此其基础形式也会有所不同。
另外，地理位置也会影响基础设计，例如地形、土壤类型等。
2. 了解土壤情况了解土壤情况是进行基础设计的前提。
需要对土壤进行勘探和测试，包括土层分布、土质分类、含水量等。
根据测试结果，可以确定地基处理方式和基础形式。
3. 设计基坑开挖在进行基坑开挖前，需要确定地下水位和承载力。
根据地下水位和承载力的大小，选择适合的开挖方式。
在开挖过程中需要注意安全问题，并采取相应的防护措施。
4. 地基处理地基处理是为了增加地基承载能力和稳定性。
常用的处理方式包括加固、排水、灌浆等。
在选择处理方式时需要考虑土壤类型和建筑物类型。
5. 设计基础形式根据建筑物类型、地理位置和土壤情况确定适合的基础形式。
常见的基础形式包括浅层基础、深层基础和特殊基础。
在设计过程中需要考虑荷载大小、荷载分布以及土壤承载能力等因素。
6. 撰写设计报告撰写详细的设计报告是基础设计的重要环节。
报告应包括图纸、计算书和说明书等内容，详细描述基础设计的过程和结果。
在撰写过程中需要注意规范和准确性。
四、注意事项1. 确保安全在进行基础设计前需要了解施工现场的安全情况，采取相应的安全措施。
地基基础工程课程设计
地基基础工程课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握地基基础工程的基本概念、原理和设计方法。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述地基基础工程的基本概念，包括天然地基、人工地基、基础类型等。
2.解释地基基础工程的基本原理，如压力分布、承载力、沉降计算等。
3.应用地基基础工程的设计方法，包括浅基础、深基础、地下室等。
4.分析实际工程案例，提出地基基础问题的解决方案。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.地基基础工程概述：介绍天然地基、人工地基、基础类型等基本概念。
2.地基基础工程原理：讲解压力分布、承载力、沉降计算等基本原理。
3.地基基础工程设计：介绍浅基础、深基础、地下室等设计方法。
4.实际工程案例分析：分析地基基础工程在实际工程中的应用，并提出解决方案。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解地基基础工程的基本概念、原理和设计方法。
2.案例分析法：分析实际工程案例，让学生更好地理解地基基础工程的应用。
3.实验法：安排实地考察或实验室实验，让学生亲身体验地基基础工程的过程。
4.讨论法：学生进行分组讨论，促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的地基基础工程教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入学习。
3.多媒体资料：制作课件、教案等多媒体资料，丰富教学手段。
4.实验设备：安排实地考察或实验室实验所需的设备，确保学生能够亲身体验地基基础工程的过程。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的练习题和案例分析，评估学生对知识的理解和应用能力。
3.考试：进行期中考试和期末考试，评估学生对课程知识的掌握程度。
土木工程基础工程课程设计
1 (260 225.5)(2 2.24 0.4) (260 225.5) 2.24 (2.24 0.4) 2 48 186.3kN m
MⅠ 186.3 106 AsⅠ 2023 mm2 0.9 f y h0 0.9 300 （355 14）
地基最大净反力设计值 p j max
（4）基础高度 ①
取h = 400mm ， 则ho 355mm
3
基础工程课程设计说明书
bc 2ho 0.4 2 0.355 1.11m b 2.24m
l a b b 2.24 0.4 冲切力p j max [( c ho )b ( c h0 ) 2 ] 260 [( 0.355) 2.24 2 2 2 2 2 2 2.24 0.4 ( 0.355) 2 ] 246kN 2 2
AsⅡ
M 155 106 1684 mm2 0.9 f y h0 0.9 300 （355 14）
取基础边长 b=2.24m<3m,无需进行宽度
2
基础工程课程设计说明书
修正。A=5m . （1） 基底压力验算
基底平均压力 p k Fk Gk 835 20 5偏心距 e
Mk 48 0.05 l / 6 Fk Gk 80 835
经验算，基础底面尺寸 及埋深均符合要求
（3）计算基底净反力设计值 混凝土选用 C30，钢筋选用 HRB335. F 1.35 835 地基净反力 p j 225 .5kpa bl 5
净偏心距e 0 M F 0.057
6e F 6 0.057 (1 o ) 225.5 （ 1 ） 260kpa bl l 2.24
《土力学与地基基础》课程设计任务书(河南建筑职业技术学院)
《土力学与地基基础》课程设计任务书一、课程设计的教学目的通过课程设计，使学生掌握钢筋混凝土墙下条形基础和柱下独立基础的理论知识和应用条件，能够初步选择基础方案，进行基础设计；能够绘制和识读基础结构施工图，增强解决工程实际问题的能力。
二、课程设计的内容和要求（一）柱下独立基础1.设计题目某多层现浇钢筋混凝土框架结构，房屋高度H=30m，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。
柱网布置如图所示，试进行柱下独立基础的设计。
2.上部结构传下来的荷载柱截面尺寸为500mm×500mm，上部结构作用在柱底的最不利荷载标准值见表1，上部结构作用在柱底的最不利荷载效应基本组合设计值见表2：柱底荷载标准值表1Fk (KN) Mk (KN•m) Vk (KN) 题号1 2 3 1 2 3 1 2 3柱底荷载效应基本组合设计值表2（二）墙下条形基础（锥形截面）1.设计题目某多层砖混结构，房屋高度H=15m，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。
结构平面布置如图所示，试进行墙下条形基础的设计。
2.上部结构传下来的荷载内外墙墙厚均为240mm，上部结构作用在墙底的最不利荷载标准值见表3，上部结构作用在墙底的最不利荷载效应基本组合设计值见表4。
墙底荷载标准值表3墙底荷载设计值表3（三）工程及水文地质材料1.工程地质条件该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察，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，承载力特征值fak=130KN/m2；③粘土：厚1.5m，承载力特征值fak=210KN/m2；④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=230KN/m2；⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2；⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2；建议持力层选第③层粘土层。
地基岩土物理力学参数表表52.水文地质资料地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位深度位于地表下3.5m，且属于不冻胀土。
土力学与地基基础课程设计(桩基础)
《土力学与地基基础》课程设计——桩基础工程设计（适用于土木工程类专业）编写人：***福建工程学院土木工程系2010-10-31目录第1部分桩基础设计任务书 (1)（一）设计题目 (1)（二）设计内容 (2)（三）设计要求 (2)（四）参考资料 (3)第2部分桩基础设计指导书 (3)（一）必要的资料准备 (3)（二）选定桩型、桩长和截面尺寸 (4)（三）确定单桩竖向及水平承载力特征值，确定桩数并进行桩的布置 (4)（四）桩身结构设计 (5)（五）桩基承载力验算 (5)（六）承台设计 (7)（七）绘施工图、施工说明 (8)第1部分桩基础设计任务书（一）设计题目某住宅楼桩基础设计(1)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四层，物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，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：=3200kN,M=400kN m，H = 50kN；V承台底面埋深：D＝2.0m。
2、根据地质资料，以粉质粘土(2)为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值fc＝15MPa，弯曲强度设计值为fm＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：fy＝310MPa4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为fc＝15MPa，弯曲抗压强度设计值为fm＝1.5MPa。
附：1）：土层主要物理力学指标；2）：单桩静载荷试验曲线。
附表二：（二）设计内容（1）搜集工程地质资料和设计资料（2）选择桩型、桩端持力层及桩身截面（3）确定单桩竖向承载力标准值和设计值（4）初步选择承台尺寸（5）确定桩数及其平面布置（6）单桩承载力验算和桩身结构验算（7）进行软弱下卧层（若存在）验算和沉降计算（8）承台结构设计及验算（9）基础施工图设计，包括桩的平面布置图，桩身配筋图，承台配筋和必要的施工说明。
地基与基础设计课程设计
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。
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土木工程专业《地基基础工程》课程设计21 设计资料com 上部结构资料某教学实验楼上部结构为七层框架其框架主梁次梁楼板均为现浇整体式混凝土强度等级为C30底层层高34m局部10m内有10 t桥式吊车其余层高33m 底层柱网平面布置及柱底荷载见附图com 建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内地势平坦建筑物平面位置见图2-1图2-1 建筑物平面位置示意图建筑物场地位于非地震区不考虑地震影响场地地下水类型为潜水地下水位离地表21米根据已有资料该场地地下水对混凝土没有腐蚀性建筑地基的土层分布情况及各土层物理力学指标见表21表21地基各土层物理力学指标土层编号土层名称层底埋深m 层厚m 1 杂填土 18 18 1752 灰褐色粉质粘土101 83 184 090 33095 167 211 54 125 072 3 灰褐色泥质粘土221 120 178 106 34110 142 186 38 95 086 4 黄褐色粉土夹粉质粘土 274 53 191 088 30 070 184 233 115 140 344 5 灰-绿色粉质粘土 274 197 072 26 046 365 268 86 210 28222 选择桩型桩端持力层承台埋深com 选择桩型因为框架跨度大而且不均匀柱底荷载大不宜采用浅基础根据施工场地地基条件以及场地周围环境条件选择桩基础因转孔灌注桩泥水排泄不便为减少对周围环境污染采用静压预制桩这样可以较好的保证桩身质量并在较短的施工工期完成沉桩任务同时当地的施工技术力量施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性com 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布第③层是灰色淤泥质的粉质粘土且比较后而第④层是粉土夹粉质粘土所以第④层是比较适合的桩端持力层桩端全断面进入持力层10m 2d工程桩入土深度为由于第①层后18m地下水位为离地表21m为了使地下水对承台没有影响所以选择承台底进入第②层土03m即承台埋深为21m桩基得有效桩长即为231-21 21m 桩截面尺寸选用由于经验关系建议楼层 10时桩边长取300～400350mm×350mm由施工设备要求桩分为两节上段长11m下段长11m不包括桩尖长度在内实际桩长比有效桩长长1m 图2-2桩基及土层分布示意图这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地桩基以及土层分布示意如图2-223 确定单桩极限承载力标准值本设计属于二级建筑桩基采用经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值根据单桥探头静力触探资料Ps按图2-3确定桩侧极限阻力标准图2-3 曲线图2-4由于除去杂土外第②③④⑤层土都是粘土则采取图23中的折线oabc来确定桩侧极限阻力的标准值即时时桩端的竖向极限承载力标准值的计算公式其中u――桩身截面周长m――桩穿过第i层土的厚度――桩身横截面积扩底桩为桩底水平投影面积――桩端阻力修正系数查表22由于桩尖入土深度H 231m 15 H 30 查表22由线性插值法求得修正系数 083 表22 桩端阻力修正系数值桩入土深度m H 15 15 H30 30 H60 075 075-09 09 为桩端全断面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值计算时由于桩尖进入持力层深度较浅仅1m并考虑持力层的可能起伏所以这里不计持力层土的为桩端全断面以下4倍桩径范围以内的比贯入阻力平均值故为折减系数因为取＝1根据静力触探法求根据图2-3和表21的数据各层土的值有如下第二层第三层第四层依据静力触探比贯入阻力值和按照土层及其物理指标查表法估算的极限桩侧桩端阻力标准值列于下表表23 极限桩侧桩端阻力标准值层序静力触探法经验参数法粉质粘土15 h≤636 35 淤泥质粉质黏土43 29 粉质黏土111 17845 55 2200 按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值估算的单桩竖向承载力设计值按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值估算的单桩竖向承载力设计值由于R1 R2所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值即采用初步确定桩数24 确定桩数和承台底面尺寸下面以①B①C的荷载计算com B柱桩数和承台的确定最大轴力组合的荷载初步估算桩数由于柱子是偏心受压故考虑一定的系数规范中建议取现在取11的系数即取n＝4根桩距桩位平面布置如图2-5承台底面尺寸为com C柱柱桩数和承台的确定最大轴力组合的荷载初步估算桩数取n＝5根取则承台底尺寸为桩位平面布置如图2-6 四个角上的桩与中间桩的图2-5四桩桩基础图2-6五桩桩基础25 确定复合基桩竖向承载力设计值该桩基属于非端承桩并n 3承台底面下并非欠固结土新填土等故承台底面不会于土脱离所以宜考虑桩群土承台的相互作用效应按复合基桩计算竖向承载力设计值目前考虑桩基的群桩效应的有两种方法《地基规范》采用等代实体法《桩基规范》采用群桩效应系数法下面用群桩效应系数法计算BC复合基桩的竖向承载力设计值com台承载力计算B承台图2-7承台净面积承台底地基土极限阻力标准值分项系数因为桩分布不规则所以要对桩的距径比进行修正修正如下群桩效应系数查表得承台底土阻力群桩效应系数承台外区净面积承台内区净面积m2查表那么B复合桩基竖向承载力设计值Rcom台承载力计算C承台承台净面积承台底地基土极限阻力标准值分项系数因为桩分布不规则所以要对桩的距径比进行修正修正如下群桩效应系数查表得承台底土阻力群桩效应系数承台外区净面积承台内区净面积m2查表那么C复合桩基竖向承载力设计值R26 桩顶作用验算com台验算B承台1荷载取B柱的组合承台高度设为1m等厚荷载作用于承台顶面本工程安全等级为二级建筑物的重要性系数 10由于柱处于①轴线它是建筑物的边柱所以室内填土比室外高设为03m即室内高至承台底24m所以承台的平均埋深作用在承台底形心处的竖向力有FG但是G的分项系数取为12作用在承台底形心处的弯矩桩顶受力计算如下满足要求2荷载取组合桩顶受力计算如下满足要求com台验算C承台组合承台高度设为1m等厚承台的平均埋深作用在承台底形心处的竖向力有FG但是G的分项系数取为12作用在承台底形心处的弯矩桩顶受力计算如下满足要求2荷载取组合桩顶受力计算如下满足要求27 桩基础沉降验算采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算由于桩基础的桩中心距小于6d所以可以采用分层总和法计算最终沉降量com B柱沉降验算竖向荷载标准值基底处压力基底自重压力基底处的附加应力桩端平面下的土的自重应力和附加应力计算如下①．在z 0时2069②．在时③．在时④．在时将以上计算资料整理于表24表24 的计算结果B柱Z m 0 2069 1 0 025 4967 22251 1 21 00786 15616 28 23238 1 3 00447 888 43 246 1 45 00218 435 在z 44m处所以本基础取计算沉降量计算如表25表25计算沉降量B柱Z mm0 1 0 025 0 2000 1 21 017713422 3422 11500 591 2800 1 3 01369 3833 411 1150071 4300 1 45 01017 4373 54 11500 93 S 5917193 755mm桩基础持力层性能良好去沉降经验系数短边方向桩数等效距径比长径比承台的长宽比查表所以四桩桩基础最终沉降量满足要求com C柱沉降验算竖向荷载标准值基底处压力基底自重压力基底处的附加应力桩端平面下的土的自重应力和附加应力计算于表26中如下表26 的计算结果C柱Z m 0 2069 1 0 025 481 23 22781 2 0084 1616 43 246 1 374 00305 587 5 2528 1435 00232 446 在z 5m处所以本基础取计算沉降量计算如表27表27计算沉降量C柱0 1 0 025 0 2300 1 2 017644057 4057 11500 6788 4300 1 374 01160 4988 93111500 1558 5000 1 435 01044 522 232 8600 520 S 67881558520 8866mm桩基础持力层性能良好去沉降经验系数短边方向桩数等效距径长径比承台的长宽比查表所以四桩桩基础最终沉降量满足要求两桩基的沉降差两桩基的中心距变形允许值满足要求28桩身结构设计计算两端桩长各11m采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计吊立位置在距桩顶桩端平面0293l L 11m 起吊时桩身最大正负弯矩其中K 13 即为每延米桩的自重12为恒载分项系数桩身长采用混凝土强度C30II级钢筋所以桩身截面有效高度桩身受拉主筋选用因此整个截面的主筋胃配筋率为％％其他构造要求配筋见施工图2-10桩身强度满足要求29 承台设计承台混凝土强度等级采用C20com台设计B柱由于桩的受力可知桩顶最大反力平均反力桩顶净反力1 柱对承台的冲切由图2-8承台厚度H 10m计算截面处的有效高度承台底保护层厚度取80mm冲垮比冲切系数B柱截面取混凝土的抗拉强度设计值冲切力设计值2 角桩对承台的冲切由图2-8角桩冲垮比角桩的冲切系数满足要求3斜截面抗剪验算计算截面为I-I截面有效高度截面的计算宽度混凝土的抗压强度该计算截面的最大剪力设计值剪跨比剪切系数满足要求4受弯计算承台I-I截面处最大弯矩II级钢筋每米宽度范围的配筋选用整个承台宽度范围内用筋根取14根而且双向布置即双向布置5承台局部受压验算B柱截面面积局部受压净面积局部受压计算面积混凝土的局部受压强度提高系数满足条件com台设计C柱由于桩的受力可知桩顶最大反力平均反力桩顶净反力1柱对承台的冲切由图29承台厚度H 10m计算截面处的有效高度承台底保护层厚度取80mm冲垮比冲切系数B柱截面取混凝土的抗拉强度设计值冲切力设计值2 角桩对承台的冲切由图29角桩冲垮比角桩的冲切系数3斜截面抗剪验算计算截面为I-I截面有效高度截面的计算宽度混凝土的抗压强度该计算截面的最大剪力设计值剪跨比剪切系数满足要求4受弯计算承台I-I截面处最大弯矩II级钢筋每米宽度范围的配筋选用整个承台宽度范围内用筋根取16根而且双向布置即双向布置5承台局部受压验算B柱截面面积局部受压净面积局部受压计算面积混凝土的局部受压强度提高系数满足条件图2-8四桩承台结构计算图图2-9五桩承台结构计算图3 参考文献1 中华人民共和国国家标准·《建筑桩基础技术规范JGJ9494 》·北京中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社《地基基础工程》课程设计-----土木工程专业7。