基础工程课程设计(条基)、
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基础工程课设的设计方案一、课程名称基础工程二、课程性质基础工程是土木工程学科中的一门基础课程。
它涉及土力学、岩石力学、地基工程等专业知识,是建筑工程的基础。
本课程主要介绍各种基础工程的基本理论、设计方法和施工工艺。
通过本课程的学习,学生将掌握基础工程相关知识,为今后的建筑工程实践打下基础。
三、课程目标1. 了解基础工程的基本理论,掌握土力学、岩石力学、地基工程的基本概念和方法。
2. 掌握基础工程的设计方法和施工工艺,具备基础工程设计和施工的基本能力。
3. 提高学生对基础工程的实际应用能力,培养学生的实际操作技能。
4. 培养学生的工程实践能力和团队合作精神,培养学生的工程实践能力,使学生具备较强的综合素质。
四、教学内容1. 土力学基础知识土力学的基本概念、力学性质、力学模型、孔隙水和孔隙水压力、土体重量、土体内摩擦角、受拉和受压强度、土体流变性能等。
2. 岩石力学基础知识岩石的物理力学性质和力学性质、岩石的应力和应变、岩石的破坏模式、岩石的弹性模量、岩石的抗拉强度、岩石的抗压强度等。
3. 地基工程地基工程的基本概念、地基的类型和特性、地基的设计方法、地基的施工工艺、地基的检测和监控等。
4. 基础工程案例分析基础工程的设计和施工中的案例分析,通过实际案例,了解基础工程的具体操作流程。
五、教学方法1. 理论教学结合实践教学通过理论知识和实际案例相结合,培养学生的实际操作能力。
2. 课程设计和课程实训开设基础工程的课程设计和实训,提高学生的实际操作技能。
3. 讲授和辅导相结合课堂讲授与实习实训相结合,让学生在实践中加深对理论知识的理解。
4. 团队合作通过团队合作的方式,培养学生的团队协作能力,提高学生的综合素质。
六、教学手段1. 多媒体教学利用多媒体技术进行课程教学,展示基础工程的实际操作过程。
2. 模拟实训在实验室中进行基础工程的模拟实训,提高学生的实际操作技能。
3. 实地教学安排实地考察和实地实习,让学生亲身体验基础工程的实际操作过程。
Hefei University课程设计CURRICULUM D ESIGN设计名称基础工程课程设计专业班级09土木班学号姓名指导老师胡晓军2011年12月目录评分标准与成绩1设计任务书2设计指导书3设计计算书4评分标准与成绩1土木工程专业《基础工程》课程设计任务书一、设计目的《基础工程》是土木工程专业重要的专业技术课之一,具有很强的理论性和实际应用性。
通过课程设计,可以使学生较系统地掌握基础的设计理论和计算方法,培养学生综合利用所学的理论知识分析解决实际问题的能力、利用和查阅资料的能力、独立工作的能力以及计算机应用能力,为使学生成为合格的工程师或设计师打下扎实的基础。
二、设计内容:某工业厂房○B轴线柱下条形基础设计。
三、基本资料:南方城市某工业厂房的地基经地质勘探知,地质情况如下:第①层:表层杂填土,厚1.50m,杂色,结构松散,主要由煤渣,碎石等组成,γ=193kN。
/m 第②层:黄色粉质粘土层(未钻透),呈可塑状态,分布较均匀。
主要物理指标为γ=19.5KN/m³,Es =6000kPa,I L =0.6, f ak=120kPa,e =0.75,基床系数34/k⨯=。
kN94.1m10地下水位:主要是上层滞水和孔隙水,水位埋深1.70m,地下水对混凝土无侵蚀性。
建议:第①层:杂填土,工程地质条件差,应清除。
第②层:建议选用此层作为持力层,基础选用天然浅基础。
施工时注意排水。
如图所示条形基础全长40.0m,等间距布置7根柱子,柱中心距为6m,边柱中心至基础长边边缘 2.0m,按荷载标准组合,每根中柱承担荷载均为2000kN,两根边柱分别承担1000kN荷载,柱子的截面尺寸为600×500。
四、设计要求:1、在教师指导下,能根据设计任务书的要求,搜集有关资料,熟悉并应用有关规范、标准和图集,独立完成课程设计任务书(指导书)规定的全部内容。
(1)需提交完整的设计计算书和基础施工图。
基础工程课程设计1. 引言基础工程课程设计是一门旨在培养学生工程实践能力和创新精神的课程。
本文档将介绍基础工程课程设计的目标、内容和实施方法,以及学生在课程设计中的角色和要求。
2. 课程设计目标基础工程课程设计旨在培养学生以下能力:•通过工程实践,加深对基础工程理论的理解。
•掌握工程项目的规划、设计和实施的基本方法。
•培养解决实际工程问题的能力。
•培养合作和沟通能力。
•培养创新思维和自主学习能力。
3. 课程设计内容基础工程课程设计的内容涵盖以下方面:3.1. 选题和规划学生根据自己的兴趣和专业方向,在教师指导下选择一个合适的项目或问题作为课程设计的选题。
然后,学生需要进行项目规划,包括确定项目目标、制定项目计划和资源管理等。
3.2. 设计和分析学生需要进行详细的工程设计,包括制定设计方案、进行工程计算和仿真分析等。
学生还需要学习并应用相应的工程设计软件和工具。
3.3. 实施和测试学生按照设计方案进行项目的实施,并进行必要的测试和验证。
学生需要独立或合作完成项目实施过程,并记录实施和测试过程中的关键数据和问题。
3.4. 结果评估和总结学生需要根据实施和测试的结果,对项目进行评估和总结。
学生需要分析项目的成功与否,并提出改进建议。
4. 课程设计实施方法基础工程课程设计采用项目驱动的教学方法,学生通过实际项目的设计和实施,将理论知识转化为实际应用能力。
课程设计实施的具体方法如下:4.1. 教师指导教师负责指导学生选择选题、进行项目规划和设计,解答学生在课程设计过程中遇到的问题,并提供必要的实施和测试指导。
4.2. 独立和合作学生可以选择独立完成课程设计,也可以组成团队进行合作。
独立完成课程设计可以培养学生的独立思考和解决问题的能力;合作完成课程设计可以培养学生的团队协作和沟通能力。
4.3. 学习资源教师将提供学习资源,包括教材、学习指南、示例设计和工程软件等。
学生需要根据需要,自主学习和应用这些资源。
基础工程课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握基础工程的基本概念、设计和施工方法。
具体来说,知识目标包括了解基础工程的基本概念、设计和施工方法;技能目标包括能够运用基础工程的知识解决实际问题;情感态度价值观目标包括培养学生对基础工程学科的兴趣和热情。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括基础工程的基本概念、设计和施工方法。
具体来说,我们将讲解基础工程的定义、分类和功能,以及基础工程的设计原则和施工方法。
此外,我们还将通过案例分析,让学生了解基础工程在实际工程中的应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们将采用多种教学方法。
包括讲授法、案例分析法和实验法。
在讲授法中,我们将通过生动的讲解和实例,让学生了解基础工程的基本概念和设计原则。
在案例分析法中,我们将引导学生分析实际工程中的基础工程问题,培养学生的解决问题的能力。
在实验法中,我们将学生进行基础工程的实验,让学生亲身体验基础工程的施工方法。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备适当的教学资源。
教材将是主要的教学资源,我们将选用权威的基础工程教材,确保学生能够获得准确的知识。
此外,我们还将准备相关的参考书籍、多媒体资料和实验设备,以丰富学生的学习体验。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现进行评估。
作业将根据学生的完成质量和创新性进行评估。
考试将采用选择题和问答题的形式,测试学生对基础工程的基本概念、设计和施工方法的理解和应用能力。
六、教学安排本节课的教学安排将紧凑合理,确保在有限的时间内完成教学任务。
教学进度将按照教材的章节进行安排,每个章节安排相应的教学时间。
教学时间将根据学生的实际情况和需要进行调整,以确保教学内容能够适应学生的学习节奏和兴趣爱好。
教学地点将选择适合教学的环境,如教室或实验室,以便学生能够更好地进行学习和实践。
华中科技大学土木工程与力学学院《基础工程设计原理》课程设计:柱下条形基础设计计算书(土木工程专业)姓名:郁成说学号:班级:二O一O年六月一、设计资料1. 场地工程地质资料:见图1和表12. 柱距布置及各柱端传至基础顶面的荷载(设计值)如图2示。
其中,M 沿柱截面长边方向作用,n 为学生顺序号(我的学号是U200715220,为5号,故n=5)。
各层土的物理性质及力学指标 土层名称 含水量 w (%) 重度 γ (kN/m3) 比重 d s液限 w L (%) 塑限 w P (%) 内聚力 c (kPa) 内摩擦角 φ (度) 压缩模量E S1-2 (MPa)承载力特征值标准值 f ak(kPa)杂填土 16.8粉质粘土 28.0 18.5 2.71 28.8 18.4 12 15 4.55 120 黄红色粘性土6.919.42.73 34.717.320217.0200-1.700 -0.800 0.000 粉质粘土夹杂淤泥质土杂填土黄红色粘性土图1. 场地土层分布表 1. 各层土的物理性质及力学指图2. 柱距布置及各柱端传至基础顶面的荷载3. 各柱截面尺寸均为:400×600 mm2,4. 柱底面标高:-0.5 m。
二、设计任务1. 钢筋混凝土条形基础的剖面及构造设计2. 钢筋混凝土条形基础的内力计算3. 钢筋混凝土条形基础的配筋设计4. 基础的施工图绘制三、设计计算内容和方法1. 选择基础的材料和埋置深度。
基础混凝土强度取C25,基础配筋取HRB335和HPB235。
C25混凝土,fc=11.9N/mm2,HRB335级钢筋,fy=300N/mm2,HPB235级钢筋,fy=210N/mm2.如图1所示,此工程场地的土层依次为:杂填土,粉质粘土夹杂淤泥质土和黄红色粘性土。
粘性土承载力较大,故设计此条形基础以黄红色粘性土作为持力层,基础埋深为d=1.7m.2.选定基础的剖面形状和尺寸。
基础工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解基础工程的基本概念,掌握其分类和功能。
2. 使学生掌握基础工程的施工方法,了解各种施工工艺的优缺点。
3. 帮助学生了解基础工程在土木工程中的重要性,认识到基础工程对整个工程质量的影响。
技能目标:1. 培养学生运用基础工程知识解决实际问题的能力。
2. 提高学生分析基础工程案例的能力,学会从多角度评价工程方案的合理性。
3. 培养学生团队合作能力,通过小组讨论、汇报等形式,提高沟通与表达能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱工程专业,增强对基础工程学科的兴趣。
2. 培养学生具备良好的职业道德,强调工程质量和安全意识。
3. 增强学生的环保意识,使其在工程实践中注重环境保护。
课程性质:本课程为基础工程学科的入门课程,旨在让学生了解基础工程的基本概念、分类、功能及施工方法,培养学生解决实际问题的能力。
学生特点:学生为初中年级,具备一定的物理和数学知识,对工程学科有一定的好奇心,但缺乏实际操作经验。
教学要求:注重理论与实践相结合,通过案例分析和课堂讨论,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
同时,注重培养学生的职业道德和环保意识,使他们在未来的工程实践中能够为我国的基础工程建设做出贡献。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 基础工程概念与分类:讲解基础工程的基本概念、功能及分类,包括浅基础、深基础、桩基础等。
教材章节:第一章 基础工程概述2. 基础工程施工方法:介绍基础工程的常用施工方法,如挖掘、浇筑、打桩等,分析各种施工方法的优缺点。
教材章节:第二章 基础工程施工技术3. 基础工程案例分析:分析典型的基础工程案例,使学生了解基础工程在实际工程中的应用。
教材章节:第三章 基础工程案例解析4. 基础工程质量管理:讲解基础工程质量控制措施,培养学生的工程质量意识。
教材章节:第四章 基础工程质量控制5. 基础工程环境保护:介绍基础工程中的环保措施,提高学生的环保意识。
【精品】基础工程课程设计(参考范例)一、定位本课程旨在通过系统培养学生关于基础工程知识、技能和能力的综合背景。
因此,该课程将旨在掌握基础工程方法、技术和实践,同时也适用于其他领域的学习理念,为学生融入未来工程实践社会做准备。
二、学习目标1.认识基础工程的基本原理,了解基础工程的整体发展趋势和重大发展里程碑;2.了解基础工程的相关方法、技术、工具及其应用的原理;3.掌握基础工程的知识和实践,掌握利用相关工具进行基础工程的实现;4.掌握基础工程的科学实践,熟悉工程领域的科学知识;5.克服工程技术实践中面临的挑战,形成科学驾驭法。
三、课程内容1.基础工程理论和方法(约5学时)(1)基础工程介绍和定义;(2)基础工程的基本概念;(3)基础工程的研究方法与技术;(4)系统、过程和产品模型,实现基础工程的应用。
(1)基础工程实践设计;(2)基础工程实验;(3)基础工程实践分析。
四、教学方法1.讲授:介绍基础工程的概念和方法,介绍基础工程的历史、发展和趋势;2.实践:借助基础工程的设计实践,及结合基础工程软件,让学生更好地认识和掌握基础工程的方法;3.讨论:以大组、小组的形式进行,讨论和分享基础工程的具体应用及学习心得;4.报告:学生应作出有关基础工程的报告,来阐明自己对基础工程方法、技术及实践的认知;5.实践:针对基础工程的具体实际项目,学生以小组的形式,进行实际操作,及结合项目的分析。
五、课程考核1.理论考试:考核学生对基础工程理论知识的掌握情况;2.实验考核:考核学生在基础工程实验中对方法、技术及实践思想的掌握情况; 3.软件考核:考核学生运用基础工程软件实现相关设计和分析;4.项目考核:考核学生完成基础工程项目的研究及实践分析。
六、认识反思在学习基础工程的过程中,让学生反思自己的学习,了解实践的意义及对应的学习价值,从而指导学生在未来的领域实践中做出正确的选择。
基础工程课程设计华东交大一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握基础工程的基本概念、原理和设计方法,如土力学、基础设计、地下结构等。
2. 使学生了解我国基础工程领域的技术标准、发展趋势和工程案例。
技能目标:1. 培养学生运用基础工程理论知识解决实际问题的能力,包括分析工程案例、设计基础方案等。
2. 提高学生运用专业软件(如理正、SAP2000等)进行基础工程设计和分析的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱基础工程事业,树立正确的专业观念,增强职业责任感。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力,养成良好的工程伦理素养。
课程性质:本课程为基础理论与实际应用相结合的课程,旨在培养学生具备基础工程设计、施工和管理的能力。
学生特点:华东交大相关年级学生具备一定的理论基础,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、学生特点,将课程目标分解为以下具体学习成果:1. 知识掌握:学生能够准确描述基础工程的基本概念、原理和方法,了解相关技术标准和工程案例。
2. 技能培养:学生能够独立完成基础工程设计任务,熟练运用专业软件进行基础工程分析和计算。
3. 情感态度价值观:学生能够积极参与课程讨论,尊重团队成员意见,遵循工程伦理,关注基础工程领域的发展。
二、教学内容1. 土力学基础理论:土的物理性质、土的力学性质、土压力与土坡稳定。
2. 基础工程设计:浅基础设计、深基础设计、基础施工与检测。
3. 地下结构设计:地下连续墙、地下室结构、地下工程防水。
4. 工程案例分析与讨论:国内外典型基础工程案例,如大型桥梁、高层建筑、地铁工程等。
5. 专业软件应用:理正、SAP2000等软件在基础工程设计中的应用。
教学大纲安排:第一周:土力学基础理论(土的物理性质、土的力学性质)第二周:土力学基础理论(土压力与土坡稳定)第三周:基础工程设计(浅基础设计)第四周:基础工程设计(深基础设计)第五周:基础工程设计(基础施工与检测)第六周:地下结构设计(地下连续墙、地下室结构)第七周:地下结构设计(地下工程防水)第八周:工程案例分析与讨论第九周:专业软件应用(理正、SAP2000软件操作与实例分析)第十周:课程总结与考试教学内容依据课程目标,紧密结合教材章节,注重理论与实践相结合,旨在培养学生具备基础工程设计、施工和管理的能力。
基础工程课程设计课程一、教学目标本课程旨在通过学习基础工程课程设计,使学生掌握基础工程的基本概念、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:–了解基础工程的基本概念、分类和特点;–掌握不同类型基础的设计原理和方法;–熟悉基础工程的施工技术和质量控制要点。
2.技能目标:–能够运用所学知识分析和解决实际工程问题;–具备基础工程设计和施工的基本能力;–能够正确使用相关软件和工具进行基础工程设计。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的工程意识和社会责任感;–增强学生对基础工程学科的兴趣和自信心;–培养学生团队合作和沟通的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.基础工程概述:介绍基础工程的基本概念、分类和特点,分析基础工程在建筑工程中的重要性。
2.基础设计原理:讲解不同类型基础的设计原理和方法,包括浅基础和深基础的设计计算,以及地基处理技术。
3.基础施工技术:介绍基础工程的施工技术和质量控制要点,分析施工过程中可能遇到的问题及解决方法。
4.基础工程案例分析:通过实际案例分析,使学生了解基础工程在实际工程中的应用和重要性。
5.基础工程软件应用:教授如何使用相关软件和工具进行基础工程设计,提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解基础工程的基本概念、原理和方法,使学生掌握基础知识。
2.讨论法:通过分组讨论和课堂讨论,引导学生主动思考和分析实际工程问题。
3.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生了解基础工程在实际工程中的应用。
4.实验法:安排实地考察和实验,使学生了解基础工程的施工技术和质量控制要点。
5.软件应用演示:通过演示和实操,使学生掌握基础工程设计软件的使用方法。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将采用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的基础工程教材,作为学生学习的主要参考资料。
辽宁工业大学《基础工程》课程设计任务书开课单位:土木建筑工程学院《基础工程》课程设计任务书一、课程设计的目的与要求1.教学目的《基础工程》是土木工程专业的重要专业课,为了加强学生对基本理论的理解和新版《公路桥涵设计通用规范》及《公路桥涵地基与基础设计规范》条文的应用,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,必须在讲完有关课程内容后,安排2周的课程设计,以提高学生的综合运用《土力学》及《基础工程》知识的能力.课程设计的任务是,通过进一步的设计训练,使学生熟悉桩基础的设计和计算的基本原理和方法,具备设计普通桥梁桩基础的基本技能;能够根据不同的情况,合理选择桩型、桩长,熟练的进行桩基础的设计计算,并学会利用各种设计资料.2.教学要求本设计对象为某公路桥梁,该桥梁的上部结构设计已经完成,本课程设计的任务是完成桥墩基础与地基的设计计算,要求同学按给定的条件完成相关的设计和计算工作.基本要求如下:1、时间要求:一般为两周;2、任务要求:在教师的指导下,独立完成一项给定的设计任务,编写出符合要求的设计说明(计算)书,并绘制必要的施工图.3、知识和能力要求:在课程设计工作中,能综合应用各学科的理论知识与技能,去分析和解决工程实际问题,使理论深化,专业技能得到进一步延伸.通过课程设计,使学生学会依据设计任务进行资料收集和整理,能正确运用工具书,掌握桩基础设计程序,方法和技术规范,提高工程设计计算,理论分析,技术文件编写的能力.二、设计资料1.工程概况:某公路桥梁设计采用桩(柱)式桥墩,初步拟定尺寸如图1所示.该桥梁上部结构为n 米钢筋混凝土装配式T梁桥,桥面宽7米,两边各0.5米人行道.该桥墩采用钻孔灌注桩基础,为摩擦桩,桩的设计直径d及桩身材料如表1所示,桩底沉渣厚度控制为t=(0.2~0.6)d.表1直径(米) 材料跨径L(米) 基桩根数墩柱桩身混凝土钢筋①22① 1.30 1.40a C30 A HRB335 ②28 2② 1.40 1.50③ 1.50 1.60b C25 B HRB400 ③32 3④ 1.60 1.702地质与水文资料:河面常水位标高为44.50米,地面(河床)标高40.30米,一般冲刷线标高39.50米,最大冲刷线标高为35.50米,承台顶面标高也为40.30米,墩顶标高:49.90米.一般冲刷线以下的地质情况如表2:表2土层层厚土层描述天然重度比例系数米推荐容许承载力〔fa0〕极限摩阻力 ①③淤泥质土3.6米3米软塑16 kN/米36000 kN/米445 kpa 25 kpa粘土2.8米3.1米灰黄色,硬塑17 kN/米315000kN/米4220 kpa 60 kpa3.荷载情况(1)竖向力两跨上部结构自重反力()()kN L N 1.21201200⨯=(取整),其中L 为跨径;(见表1)盖梁自重反力()kN N1802=; 系梁自重反力()kN N503=一根墩柱自重:局部冲刷线以上一根桩自重每延米)(1542kN d q ⨯⨯=π(已扣除浮力),其中d 为桩直径局部冲刷线以下一根桩自重每延米)(2.342kN d q ⨯⨯='π(已扣除浮力)(2)水平力及弯矩设计汽车荷载为公路-Ⅱ级;(具体数值见表3)表35N :两跨汽车荷载反力(已计入冲击系数的 影响);6N :一跨汽车荷载反力(已计入冲击系数的 影响);车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的 分配影响.7N 两跨人群荷载反力;8N 一跨人群荷载反力1M :6N 在顺桥向引起的 弯矩;2M :8N 在顺桥向引起的 弯矩(3)制动力()kN H35.00=,对局部冲刷线力臂m 14.70(已按墩台及支座刚度进行分配);纵向风力:盖梁部分()kN W 4.001=,对局部冲刷线力臂m 14.05;墩身部分()kN W033.2=:对局部冲刷线力臂m 9.00三、设计内容1)根据给定的 桥梁上部结构资料和相应的 地质、水文条件,设计合理的 桩基础的 尺寸.A 根据给定的 计算结果,确定单桩桩顶的 外力.B 根据地质条件,确定合理桩长,进行桩的 内力计算和配筋设计;C 承台设计及验算 2)结构验算包括桩的 应力验算、位移验算. 四、设计要求1)编写设计说明书.设计说明书包括设计资料、各部尺寸及确定依据、各部内力计算和配筋设计,以及各部位的 标高.设计说明书要求用计算机完成,并上打印件(A4纸) 2)用计算机绘制结构构造图.结构构造图包括桩和承台的 钢筋布置,要求用计算机完成完整的 施工图. 五 图纸要求1、设计计算书,项目齐全,步骤正确,计算无误.2、施工图用A4纸绘制,绘图比例自定.图面安排合理,整洁.六、课程设计的学时分配七、评分标准1.平时表现:10分2.图纸:40分3.计算书:40分4.答辩:10分八.参考资料1、刘辉.赵晖.基础工程.北京:人民交通出版社,20082、王晓谋.基础工程.北京:人民交通出版社,20103、朱浮声.地基基础设计与计算.北京:人民交通出版社,20054、中华人民共和国行业标准. JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范. 北京:人民交通出版社,20075、中华人民共和国行业标准. JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范. 北京:人民交通出版社,2007辽宁工业大学《基础工程》课程设计指导书开课单位:土木建筑工程学院桥梁单排桩基础设计指导书一、桩长的 计算根据地质条件及竖向力,确定合理桩长二、基桩内力计算1、确定桩的 计算宽度b 1 2计算桩的 变形系数3、计算桩顶外力P 0、Q 0、米0:4、计算局部冲刷以下深度Z 处桩身截面弯距5、计算局部冲刷以下深度Z 处土的 横向抗力6、计算桩在地面处水平位移与转角三、配筋计算1、纵向钢筋面积:按含筋率0.2%配置2、计算偏心距增大系数)(01d b K K K b f 或⋅⋅⋅=α51EImb =αZ M mm Z B M A Q M 00+=αxx cZ B Z b M A Z b Q p 121αα+=0x 0ϕx xB EI a M A EI a Q x 20300+=φφϕB EIa M A EI a Q 0300+=cZp3、计算截面实际偏心距4、求轴向力偏心距并试算列表 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-20045、截面承载力复核6、裂缝宽度验算四、承台的 设计计算1 桩顶处的 局部受压验算2 桩对承台的 冲剪验算0e η0e maxmax0N M e ηη=r f C C Af f g D Bf e sdcd sdcd •'+'+=ρρ0sdu f r C Ar N '+=2ρsdCd u f gr D Ar f Br M '+=33ρ32-0,65.1-)0.1-80.2(42.592ρηπσ•⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=r e f r N s k cu s ssmjac R A Pj γβ≤0j mj m jp t u Rγ≥3 承台抗弯及抗剪强度验算五、参考资料1、刘辉.赵晖.基础工程.北京:人民交通出版社,20082、王晓谋.基础工程.北京:人民交通出版社,20103、中华人民共和国行业标准JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》北京:人民交通出版社,20044、中华人民共和国行业标准. JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范. 北京:人民交通出版社,20075、中华人民共和国行业标准. JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范. 北京:人民交通出版社,2007⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫==∑∑=-=-2111m i i i B B m i i i A A P S M P S M辽宁工业大学《基础工程》课程设计计算书开课单位:土木建筑工程学院课程设计计算书一、荷载计算()()()()1.21.21120012120022202110N L KN KN =⨯=⨯=()()224 1.549.940.325424.11544d N h KN ππγ⨯=⨯⨯=⨯-⨯=()221.5151526.50744d q KN ππ⨯=⨯=⨯=()221.53.2 3.2 5.65544d q KN ππ⨯'=⨯=⨯=二、桩长计算用《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)确定单桩轴向受压承载力容许值经验公式初步反算桩长,该桩埋入局部冲刷线以下深度为h,一般冲刷线以下深度为3h ,则[][][])3( 2122001-++==∑=h k f m A l q u R N a p ni i ik a h γλ式中:hN ——单桩受到的 全部竖直荷载(KN)根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第1.0.8条,地基进行竖向承载力验算时,传至基底的 作用效应应按正常使用极限状态的 短期效应组合采用,且可变作用的 频遇值系数均取1.0.当两跨活载时,桩底所承受的 竖向荷载最大,则()()12340571.0 1.0 1.04241.95 5.65h N N N N N l q hq N N h KN '=⨯++++++⨯+⨯=+计算[]a R 时取以下数据:桩的 设计桩径1.50米,桩周长()1.5 4.71u m π=⨯=,()221.5 1.774p A m π⨯==,7.0=λ, 米0=0.8,52=k ,[]KPa f a 4300=,328.235kN m γ=,95k q KN =,所以得[]()(){}14.7125 2.560 3.9 3.5900.8 3.2 3.5 1.770.80.743058.2350.832264.538283.564241.95 5.65a h R h h N h=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯---+⨯⨯⨯+⨯⨯--⎡⎤⎣⎦=-==+()17.5h m = 现取()18h m =,桩底高程为20.5米,桩总长为24米由上式计算可知()18h m =,时,[]()()4478.1244343.651a h R kN N kN =>=桩的 轴向受压承载力符合要求.三、桩的 内力计算(1)确定桩的 计算宽度b1()()()1110.9 1.71 2.43f b kk d m =+=⨯⨯+=(2)计算桩的 变形系数α()10.351m α-===其中()440.049087 1.50.41,0.8c I m EI E I=⨯==桩的 换算深度0.35118 6.318 2.5h h α==⨯=>所以按弹性桩计算. (3)计算墩柱顶外力,,i i iP Q M 及局部冲刷线处桩上外力000,,P Q M墩柱顶的 外力计算按一跨活载计算.根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第1.0.5条,按承载能力极限状态要求,结构构件自身承载力应采用作用效应基本组合验算.根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条,恒载分项系数取1.2,汽车荷载、人群荷载及制动力作用的 分项系数均取1.4,风荷载分项系数取1.1,当除汽车荷载(含汽车冲击力)外尚有一种可变作用参与组合时,其组合系数取0.8,当除汽车荷载(含汽车冲击力)外尚有两种可变作用参与组合时,其组合系数取0.7,当除汽车荷载(含汽车冲击力)外尚有三种可变作用参与组合时,其组合系数取0.6.()()1.22110180 1.4470 1.40.81503574i p kN =⨯++⨯+⨯⨯=()()0.7 1.435 1.1437.38i Q kN =⨯⨯+⨯=(3)换算到局部冲刷线处:[]()03574 1.25042426.5194429.108p kN =+⨯++⨯=()()00.7 1.435 1.14 3.339.92Q kN =⨯⨯+⨯+=⎡⎤⎣⎦()()()0 1.4125.200.6 1.43550.635.5 1.440.6 1.1414.05 3.39711.206M kN M =⨯+⨯⨯⨯-+⨯+⨯⨯+⨯=•⎡⎤⎣⎦(4)局部冲刷线以下深度z 处桩截面的 弯矩米z 及桩身最大弯矩米米ax 计算 ①局部冲刷线以下深度z 处桩截面的 弯矩米z 计算040711.21113.73711.210.39m z m m m m mQ M A M B A B A B α=+=+=+无量纲系数A 米、B 米由附表3和附表7分别查得,米z 计算列表如表4-16,其结果以图(4-32a)表示之.米z 计算列表 表(4-16)②桩身最大弯矩米米ax 及最大弯矩位置计算 由z Q =得:0.351710.026.242940Q M C Q α⨯===由6.2429Q C =及4h =查附表13得:max 0.408z =,故()max 0.4081.160.351z m ==由max 0.408z =及4h =查附表13得: 1.031m k =()max 0 1.031711.21733.2575M M k M kN m ==⨯=•(5)局部冲刷线以下深度z 处横向土抗力pzx 计算220110.35139.920.351711.215.76636.0532.43 2.43zx x x x x x xQ M p ZA ZB ZA ZB ZA ZB b b αα⨯⨯=+=+=+无量纲Ax 、Bx 由附表1和附表5分别查得,pzx 计算列表如表4-17,其结果以图4-32b 表示之.Pzx 计算列表 表4-17z(m)M(kN ·m)局部冲刷线200400600800102345678910z(m)p(kpa)局部冲刷线2030102345678910-10-3010-20a)b)图4-32j =M =814.6415KN m Z ⋅⑹桩身配筋计算及桩身材料强度验算由上可知最大弯矩发生在局部冲刷线以下 1.38m 处,该处()计算轴力j N =1.2+++=KN ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯(2110180+50+435.8+34.059+7.26 1.385-0.5 5.3460 1.385)1.45200.8 1.41504125.33()四、配筋验算242g 42g sd 20.2%A =1.70.2%=45.410()41022HRB335A =45.6210()=280C2511.5()cd m m f Mpaf Mpa m πφ--⨯⨯⨯⨯=′①纵向钢筋面积桩内竖向钢筋按含筋率配置现选用根的级钢筋,桩柱采用砼,2η计算偏心距增大系数maxmax747.72463.81717.5;0.1644552.99pl Me mi N==≥===长细比:1221.66;2 1.7;0.22.70.471.150.010951,0.95ooopeh m h r mhliζζζ====+==-⨯=<∴=3实际偏心距21200211()1400/11(34/1.5)0.470.9514000.1642/1.661.5128ple h hηζζ=+=+⨯⨯⨯=maxmax1.5128747.240.2483()4125.33Me mNηη⨯===0.85,0.002,0.911.50.504=0.8511.50.56ocd sdcd sder m gBf D gf B De rAf C Cf A Cρρρ==='++=⋅⨯'++④求轴向偏心距并设则0 222.478285011.5 2.08240.00285028021433()u jN KN N =⨯⨯+⨯⨯⨯=≥⑤截面承载力复核330.456885011.50.82660.0020.98502803482()u j M KN m M =⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅≥满足要求=m =KN m Z ⋅根据弯矩分布,桩基的钢筋骨架宜至桩底,如考虑分段配筋,在 6.27截面处为界:M 299.9201()1.2(2268.2418050435.8 6.277.260.5 5.3460 6.27)1.45200.8 1.41704477.7536N KN=⨯++++⨯-⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=2222.281.351.7 2.2740.48232=,=27{cd A m d W N MMpaA Wf ππσ=⨯====±Z 按均质材料验算截面应力:截面面积截面弹性抵抗矩带入截面未出现拉应力,且小于此处( 6.m )截面切除一半主钢筋s s s0s2/3ss 2M =1.2814.6415=977.5698KN m N =0.754552.99=3414.7425M e ==286mm N 341474.252861=[59.42]=120.242485020850MPa σπ-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-<⨯⨯⑥裂缝宽度验算(2.8-1)-1.65(0.002)002.0120850====ρs cuk f MPa f mmr说明在短期效应组合下桩身弯矩最大截面最外缘钢筋处于受压状态,可不必验算裂缝宽度。
基础工程课程设计全部一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握基础工程的基本概念、原理和设计方法,培养学生运用基础工程知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握基础工程的基本概念、分类和特点;(2)理解基础工程的设计原理和方法;(3)熟悉常见的基础工程案例及其设计要点。
2.技能目标:(1)能够运用基础工程知识分析和解决实际问题;(2)具备基础工程设计的基本能力;(3)学会使用相关软件进行基础工程设计。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的创新意识和团队协作精神;(2)增强学生对基础工程领域的兴趣和责任感;(3)引导学生关注基础工程在社会发展中的作用和价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.基础工程的基本概念和分类:包括各类基础工程的定义、特点和应用范围。
2.基础工程的设计原理和方法:包括基础工程的设计步骤、设计原则和设计方法。
3.常见的基础工程案例分析:分析各类基础工程的案例,了解其设计要点和施工技术。
4.基础工程的施工技术:包括基础工程的施工准备、施工工艺和施工。
5.基础工程的相关软件应用:学习使用相关软件进行基础工程设计和分析。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解基础工程的基本概念、原理和设计方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生了解基础工程的设计要点和施工技术。
3.实验法:学生进行实地考察和实验,增强学生对基础工程的认识。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作精神和创新意识。
5.使用多媒体教学:通过PPT、视频等资料,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内知名出版社的基础工程教材,确保知识的科学性和系统性。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等资料,辅助教学。
《基础工程》课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解基础工程的基本概念,掌握其重要性和应用范围。
2. 学生能够掌握基础的工程材料和结构设计原理,并能够应用于解决实际问题。
3. 学生能够了解基础的施工工艺和工程管理方法,理解工程实施的流程和规范。
技能目标:1. 学生能够运用基础工程的知识,进行简单的工程设计和计算。
2. 学生能够通过实际案例分析,提高问题解决和决策制定的能力。
3. 学生能够运用工程图纸和施工图纸,进行基础的工程测量和施工操作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对基础工程学科的兴趣,激发学习的主动性和积极性。
2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力,培养解决工程问题的合作精神。
3. 培养学生具备质量意识、安全意识和环保意识,认识到工程对社会和环境的影响。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为基础工程学科的基础课程,旨在培养学生对工程实践的认识和理解。
学生处于年级阶段,具备一定的物理和数学基础,但实践经验不足。
因此,课程目标注重理论与实践相结合,提升学生的实际操作能力和问题解决能力。
教学要求注重启发式教学,激发学生思维,培养其创新能力和综合运用知识的能力。
二、教学内容1. 基础工程概述- 工程基本概念- 基础工程的重要性- 基础工程的分类及应用2. 工程材料- 常见工程材料的特点及用途- 材料的选择与合理应用3. 结构设计原理- 结构设计的基本原则- 常见结构类型及受力分析- 结构稳定性与强度计算4. 施工工艺与工程管理- 基础工程施工工艺流程- 工程项目管理的概念与方法- 工程质量、安全与环保管理5. 实践案例分析- 常见基础工程案例解析- 问题分析与解决方案设计- 案例讨论与经验总结教学大纲安排与进度:第一周:基础工程概述第二周:工程材料第三周:结构设计原理(一)第四周:结构设计原理(二)第五周:施工工艺与工程管理第六周:实践案例分析(一)第七周:实践案例分析(二)第八周:复习与总结教学内容与教材关联性:本教学内容紧密结合教材,按照教材章节顺序进行组织,确保学生能够系统地学习基础工程知识,同时注重实践案例分析,提高学生的实际操作能力。
土木工程(道桥)专业《基础工程》课程设计指导书第一部分柱式墩配多排桩基础1 拟定桥墩及基础尺寸1.1 标高推算及铅垂方向尺寸拟定墩帽顶面标高:从水文角度出发,推算墩帽顶面标高。
计算水位=设计水位+波浪壅水等=104+0.114 =104.114m梁底标高=计算水位+安全净空=104.114+0.5=104.614m裸梁顶面标高=梁底标高+梁高=104.614+1.7=106.314m墩帽顶面标高=梁底标高-支座及垫石厚度=106.314+0.18=106.494m墩帽厚度:根据桥的规模,满足《桥规》有关最小厚度的要求,自行拟定1.2m.1.6m承台顶面标高:考虑冰冻、撞击及方便基础施工决定99.87m。
承台厚度:为谋求较大刚度,按照《桥规》,承台厚度应不小于1.5m,1-2倍桩径2m。
承台底面标高=承台顶面标高—承台厚度=99.87-2=97.87m墩高=墩帽顶面标高—承台顶面标高=106.494-97.87=8.624m墩柱长度=墩高—墩帽厚度=8.624-1.2=7.424m桩长及桩底标高:由计算决定。
1.2 顺桥方向尺寸拟定墩帽宽度:根据标准跨径、计算跨径、支座垫板宽度,进行设计。
支座垫板尺寸见JTT_663-2006_公路桥梁板式橡胶支座规格系列。
b>f+a/2+a’/2+2C1+2C2=0.88+0.3/2+0.3/2+2*(0.2+0.1)=1.18m,取b=2m 墩柱直径:墩帽宽度—2C1,取整。
2-2*0.2=1.6m承台宽度:570cm。
1.3 横桥方向尺寸拟定墩帽长度:根据主梁间距、横桥向主梁片数、支座垫板宽度、防震挡块尺寸,满足安放主梁的要求。
同时考虑施工方法。
2.35*5+0.5*2+0.3*2=13.35m墩柱间距:对墩帽受力有利。
13.35*3/5=8.01m承台长度:根据墩柱间距与直径、桩的排数、直径、间中距要求、边桩外缘到承台边缘的最小净距要求,自行拟定。
8.01+2.5=10.51m2 承台底面形心荷载计算2.1 荷载类型(本次时间有限,简化如下)2.1.1承台底面形心竖向荷载包括:①结构自重(防撞墙、防撞护栏、桥面铺装、主梁、垫石、盖梁、墩柱、承台等)、②汽车(及冲击)活载布载方式:简支梁为该墩相连两跨满载,计算该墩分担的量;连续梁需按该墩的支反力影响线进行最不利布载2.1.2承台底面形心水平荷载包括:制动力布载方式:整联制动,滑板支座不分担,固定支座分担。
地基基础课程设计计算书第一部分毛石条形基础设计一、荷载计算外纵墙:取两窗中心线的距离3.3m为计算单元宽度山墙:取1m为计算单元宽度内横墙:取1m为计算单元宽度内纵墙:取两门中心线的间距8.26m为计算单元宽度二、确定基础埋深=2m,内纵墙和内因为标准冻深为1.2m,所以外纵墙和山墙的基础埋深d1=2.6m横墙的基础埋深d2三、地基承载力特征值的确定三、计算各道墙的基础地面尺寸1、基础宽度外纵墙:山墙:内横墙:内纵墙:取b=1.5m2.基础高度外纵墙:取h=1000mm 放大脚所需台阶数:山墙:取h=1000mm放大脚所需台阶数:内横墙:取h=1000mm放大脚所需台阶数:内纵墙:取h=1000mm放大脚所需台阶数:基础剖面图:外纵墙和山墙为1-1剖面图,内横墙和内纵墙为2-2剖面图1-1剖面图图12-2剖面图K平面图布置图:图3 四、软弱下卧层强度验算1.下卧层修正后的地基承载力特征值:mz经深度修正下卧层承载力设计值为:1a f2. 下卧层顶面处的自重应力:cz P3. 确定地基压力扩角θ,按持力层与下卧层压缩模量值之比:Es4. 土的自重应力:c5. 下卧层顶面处附加应力及验算下卧层承载力: 外纵墙:山墙:内横墙:内纵墙:第二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:持力层为粉质粘土,土的天然重度为20 kN/m3,地基承载力特征值f ak=130kN/m2,地下水位在-1.5m处,无侵蚀性。
⑵给定参数柱截面尺寸为500mm×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1150kN,弯矩值为210kN·m,水平荷载为71kN。
⑶材料选用混凝土:采用C30(可以调整)(f t=1.43N/mm2)钢筋:采用HPB335(可以调整)(f y=300 N/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。
基础工程课程设计基础一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握基础工程的基本概念、设计和施工方法。
具体包括:1.知识目标:(1)了解基础工程的基本概念、分类和功能;(2)掌握基础工程的设计原理和方法;(3)熟悉基础工程的施工技术和管理。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决实际工程问题;(2)具备基础工程设计和施工的基本能力;(3)学会使用相关软件和工具进行基础工程设计和模拟。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对基础工程的兴趣和热情;(2)增强学生对工程伦理和职业道德的认识;(3)培养学生团队协作和沟通的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括:1.基础工程的基本概念和分类;2.基础工程的功能和作用;3.基础工程的设计原理和方法;4.基础工程的施工技术和工艺;5.基础工程的管理和。
教学大纲安排如下:1.导论:介绍基础工程的概念、分类和功能,引出本节课的主题;2.基础工程设计:讲解基础工程的设计原理和方法,并通过案例进行分析;3.基础工程施工:介绍基础工程的施工技术和工艺,强调施工注意事项;4.基础工程管理:讲解基础工程的管理和方法,提高学生的工程管理能力。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解基础工程的基本概念、设计和施工方法;2.案例分析法:分析实际工程案例,帮助学生更好地理解理论知识;3.实验法:安排实地参观或实验,让学生亲身体验基础工程施工过程;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,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的基础工程教材,作为学生学习的主要参考资料;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:安排实地参观或实验,让学生亲身体验基础工程施工过程;5.网络资源:利用网络资源,获取最新的基础工程资讯和技术。
基础工程课程设计之条形基础设计基础工程设计原理课程设计拟建场地位于某市市中心区,场区原有建筑现己拆迁。
原定设计方案为四座小高层建筑(详见:基坑开挖场地及勘探点平面布置图),现建筑方案修改为五层(第五层为跃式)多层框架建筑,平面布置不变。
框架柱间距为6〜7.5m,基础底面设计埋深为1.4m,框架中柱设计荷载为900〜1000kN,角、边柱设计荷载为500 〜800kN (见图1),框架柱截面尺寸为400m M 400mm基础混凝土材料采用C25,基底设置C7.5、厚度100mm的混凝土垫层;配筋采用?级普通圆钢筋。
设计计算内容:(1)在不考虑地基处理时,某中轴线柱下条形基础(两端为边柱)按地基承载力确定的基础底宽度是否满足沉降要求?(2)若通过地基处理(地基处理深度从基础底面以下 4.5m内),使得地基承载力设计值达到150kPa,进行如下设计计算:1)根据地基强度确定中轴线柱下条形基础(两端为边柱、角与边柱需考虑100kN?m的力矩荷载)的基础底面尺寸;2)分别按倒置梁法、弹性地基梁法(可按等截面弹性地基梁)计算柱下条形基础的内力分布;3) 基础配筋、冲切验算;4) 完成有关计算部分的计算简图、基础配筋图等。
由设计勘察资料得第一层:3,18kN/m, 杂填土有上层滞水m第二层:3,, 18.1kN/m 粘土e,1.093f,100kPa I,0.64 kL第三层:3,, 18.1kN/m 淤泥质粉质粘土f,65kPa k第四层:3,, 17.7kN/m 粉砂与淤泥质粘土互层有孔隙承压水地基资料如图2-1 所示已知基础地面设计埋深为d=2.2mf,100kPa 粘土的承载力特征值为k,,0,,,1.0 粘性土的>0.85, 故可查表得[1]e,1.093bdf,f ,,,(b,3) ,,,(d,0.5),100 ,0,1.0 ,18,(2.2,0.5),130.6kPa aakbdm[2]中轴线上沿长度方向取1m为计算单元的线荷载(1800,1600,1200),2F,,306.7kN/m k6 ,5F306.7kb,,,3.54m 基底宽度应为,取3.6m [3] f,d130.6,20 ,2.2,aG1、计算基础的基底平均附加应力G,,Ad,20 ,1,3.6 ,2.2,158.4kN 基础及其上回填土的总重GF,G306.7,158.4 基底平均压力P,,,129.2kPa A3.6 ,12[4],,,d,18 ,2.2,39.6kPa 基底处的土的自重应力cmP,P,,,129.2,39.6,89.6kPa 平均附加压力,近似取90kPa [5] 0c z(i,)(i),z(i,1)'' E ,s,,s x/b z z/b z*,ii ,si,(i,1)0 1.8 0.5 2.5 0.9884 1.77912 1.77912 64.04832 64.04832 0 3.6 1 3.50.9412 3.38832 1.6092 41.37943 105.4277 0 5.4 1.5 3.5 0.8748 4.723921.3356 34.344 139.7717 0 7.2 2 3.5 0.8072 5.81184 1.08792 27.97509167.7468 0 9 2.5 3.5 0.7464 6.7176 0.90576 23.29097 191.0378 0 10.8 314.5 0.6932 7.48656 0.76896 4.772855 195.8107z2、确定n',,s,195.81mmz=10.8m 范围内的计算沉降量,相应于z=9m至z=10.8m 土层i ',s,4.77mm 的计算沉降量<,满足要求,故确定计算深度0.025,195.81,4.9mmiz=10.8m。
柱下条形基础设计一、总则1.本设计依据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)和《混凝土结构设计规范》(GB5010-2002)。
2.上部结构资料上部为四层框架,层高为 4.5m,框架柱、主梁、次梁、板都为现浇整体式,主梁截面24050cm⨯,楼⨯,楼板厚10cm,柱子截面2 3080cm⨯,次梁截面22560cm屋面活荷载2kN m。
8/①轴线荷载(基本组合)3、结构平面图和剖面图柱网平面图结构剖面图4.地基资料地基持力层承载力特征值155ak f kPa =,地基下卧层承载力特征值70ak f kPa =。
根据地质情况,基础室外埋深定为 1.5d m =。
建筑物位于非地震区,不考虑地震影响。
本地基基础设计的等级属可不作地基变形计算的丙级的建筑物范围。
二、决定柱下条形基础底面尺寸,并验算持力层和软弱下卧层承载力 (一)确定基础梁的外挑长度0l 与基础梁总长。
原则:基础底面的形心应尽可能与上部荷载的合力作用线重合。
()() 3.5(13891463)9.2(18111814) 3.59 5.4 6.710.9681.11A D B C A B C Dp x p p p p M M M M ⨯=-+-⨯+++-=-⨯+-⨯+++-=-681.11681.110.11(1389181118141463)x m F --∴===-+++∑假设左边伸出0.5m,则为保证合力在基底形心,右边伸出0.72m ,为了简便计算,暂取左边及右边均伸出0.5m 。
(二)确定基底尺寸,并验算持力层和软弱下卧层得承载力。
(按荷载标准组合计算)1.按持力层的承载力决定宽度b 。
(先填土再施工上部结构)()ka Fb L f d γ>-⨯∑因为 1.50.5d m m =>,ak f 应当进行深度修正,根据持力层粘土性质查规范承载力修正系数表得:0.3b η= 1.6d η=00.717.00.818.8(0.5)155 1.6(1.50.5)183.74()1.5a ak d f f d kPa ηγ⨯+⨯=+-=+⨯-= (1389181118141463)/1.351.67()19.4(183.7420 1.8)b m +++≥=⨯-⨯取 2.0b m =(考虑地基基础共同工作时边跨处基底反力有所增大)。
2.软弱下卧层验算z cz dz f σσ+≤ 02tan z p bb z σθ⨯=+0004798 2.019.4 1.8200.717.00.818.8 1.52.019.4 1.5132.72()kF b l d p p d db LkPa γγγ+⨯⨯⨯=-⨯=-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯=-⨯⨯=∑根据/ 3.4/2.0 1.7Z b ==以及12/ 3.0s s E E =查规范地基压力扩散角023θ=132.72 2.054.32()2.02 3.4tan 23z kPa σ⨯==+⨯⨯下卧层顶面出自重应力cz σ'11223317.00.718.8 1.058.8 3.1559.36()cz h h h kPa σγγγ=++=⨯+⨯+⨯=承载力的设计值az f 计算:根据下卧层淤泥性质指标查规范承载力系数表得0b η= 1.0d η=(0.5)59.3670 1.0(4.90.5)4.9123.30()az ak d f f d kPa η=+⨯-=+⨯-= 54.3259.36113.68()123.30z cz az kPa f kPa σσ∴+=+=<= 满足要求 3.考虑max M 时荷载组合,验算持力层承载力(梁长方向)。
条形基础的截面示意图如下,设基础高度为0 1.2H m =(1260.712821332.2729.9)/1.353411.04()k F kN =+++=∑()/1.35416.4457458.3405.9(105.4125.9126.9100.3) 1.2/1.3577(12821332.3)(1260.7729.9)(5.7)225181.56()kiiiiM M V H F L kN m =+⨯+⨯+++++++⨯⎡⎤⎢⎥=⎢⎥+-⨯+-⨯+⎣⎦=∑∑∑∑ 2019.4 2.0 1.81396.8()K G L b d kN γ=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=2232.019.4125.45()66bL W m ⨯===max min 3411.041396.85181.562.019.4125.45165.23() 1.2220.49()82.61()0k k k a F G M P P b L W kPa f kPa kPa ++∴=±=±⨯⨯<==>∑∑∴ 满足要求,经验算得知 2.0,19.4b m L m ==是合适的。
三、计算地基梁内力(按调整倒梁法) 先按均匀荷载对称计算。
(实际上分力分布并不均匀,这里为简化计算)。
调整时按整体计算。
根据结构的对称性,按弯矩分配法求解为调整的一半地基梁的内力。
1. 计算简图(按max N 组合计算)基底净反力6477333.9(/)19.4j F q kN m L===∑2. 按弯矩分配法求解连续梁 (1) 分配系数5.7AB AB EI EI i l == '' 3.5BC BC EI EIi l ==分配系数'33 5.70.684333.5 5.7ABAB ABBC EIi EI EI i i μ⨯===++⨯ '110.6840.352AB BC μμ=-=-=(2) 计算固端弯矩(对弯矩、剪力的符号,以杆端顺时针转动为正)将悬挑端'A A 单独分开,把0M 用于AB 杆A 端节点,令A 为铰支点,则按顺时针求出固端弯矩如下:(对杆端而言,弯矩以顺时针为正)220011333.90.541.74()22j M q L kN m =⨯=⨯= (对AB 杆而言)2201111333.9 5.741.741335.18()8282q BA j AB M q L M kN m =-⨯+=-⨯⨯+⨯=-''2211333.9 3.51363.43()33q j BC BC M q L kN m =⨯=⨯⨯=''2211333.9 3.5681.71()66q j C B C B M q L kN m =⨯=⨯⨯=(3) 进行弯矩分配按如图所示进行∴ =41.74()A M kN m右 =-1353.49()B M kN m 左 =1353.49()B M kN m 右 '=691.45()C M kN m (4)计算各截面剪力,弯矩及支反力值(去脱离体)a 、依次求各所需截面的剪力值:'AA 杆:0y =∑0==333.90.5166.95(/)()j A q L Q kN m ⨯⨯=↓左AB 杆:0BM=∑21+-=02AB j AB A A B Q L q L M M ⨯+ 右右左2211=-(-)211=-(333.9 5.741.74-1353.49)-721.48()()5.72j AB A A B AB Q q L M M L kN ⨯+⨯⨯+=↓右右左0y =∑ +=j AB A B Qq L Q ⨯右左=-721.48+333.9 5.7=1181.75(kN)()B Q ∴⨯↓左+=j Aa a A Q q L Q ⨯右721.48333.9 5.71181.75()()a Q kN ∴=-+⨯=↑同理: '721.48333.9 2.85230.14()()a Q kN =-+⨯=↓ 721.48333.9 3.8547.34()()b Q kN =-+⨯=↓BC 杆:'0c M =∑ 2'''1+M +M =02BC c j BC B Q L q L ⨯+⨯B 右右211=-(1353.49691.65333.9 3.5)1168.65()()3.52Q kN ∴++⨯⨯=-↓B 右 0y =∑ ''+=j BC C Qq L Q ⨯B 右'=-1168.65+333.9 3.5=0C Q ∴⨯''''+=j BC C Q q L Q ⨯B 右''=-1168.65+333.9=-389.5()()3BCC L Q kN ∴⨯↑ b 、依次求各所需截面的剪力值:Aa 段: 221()21(41.74721.48 1.9333.9 1.9)726.38()2a Aa j Aa A A M M Q L q L kN m =-+⨯+⨯=--⨯+⨯⨯= 右右'Aa 段: 2'''21()21(41.74721.48 2.85333.9 2.85)658.43()2a Aa j Aa A A M M Q L q L kN m =-+⨯+⨯=--⨯+⨯⨯= 右右Ab 段: 221()21=(41.74721.48 3.8333.9 3.8)289.13()2b Ab j Ab A A M M Q L q L kN m =-+⨯+⨯--⨯+⨯⨯= 右右 ''BC 段: ''221()3237171353.491168.65333.9=464.41()323BC BC j B c L L M M Q q kN m ⎡⎤=-+⨯+⨯⎢⎥⎣⎦⎡⎤⎛⎫=--⨯+⨯⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ B 右右 c 、支座反力计算:166.95721.48888.43()1181.751168.652350.40()A A A B R Q Q kN R Q Q kN ∴=-=+==-=+=右左B 右B 左d 、绘出弯矩图,剪力图,支反力图。
四、地基梁正截面抗弯强度设计 具体过程按一下程序进行:1、材料在本设计中所用的材料为20C 21.1/t f N mm =29.6/c f N mm = 422.5510/c E N mm =⨯受力钢筋采用热轧钢筋HRB335 2300/y f N mm = '2300/y f N mm = 箍筋、纵向构造钢筋采用热轧钢筋HPB2352210/y f N mm = '2210/y f N mm =垫层100mm 厚C10素混凝土 2、地基梁截面尺寸:(1)0H 宜为(1/4~1/8)柱距,梁高120H cm = (2)梁的宽度和翼板尺寸 a) a ≥柱宽+10cm=40+10=50cmb) 翼板外缘高度''200i h mm ≥,取''250i h mm =i h 应按抗剪强度确定,由基础剖面构造要求,暂时500i h mm =max 333.9166.952.0p kPa ==max 11()(2.00.5)166.95125.21/22j V b a p kN m =-⨯=-⨯= 00.7h t V f bh β≤, 1.0h β=30125.2110162.610.70.71 1.11000h t Vh mm f b β⨯∴≥==⨯⨯⨯(纵向宽度取1m )∴取500i h mm =,满足要求c)翼板的有效计算宽度'i b ,按楼面独立梁考虑。