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地基基础课程设计

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基础工程课程设计计算书姓名：学号：指导老师：一、设计任务根据房屋建筑学课程设计及混凝土原理课程设计修改方案，对该小学教学楼进行基础设计。

通过PKPM 计算柱脚内力并生成基础详图，在计算内力的前提下，参考PKPM 基础设计方案设计基础类型并对基础底板进行配筋计算。

建筑地层的地质条件为： 层次 岩土名称厚度(m)天然孔隙比 液性指数 内摩擦角(度)粘聚力（kPa ） 压缩模量(MPa) 承载力 f ak (kPa) 重度r① 杂填土 1.00 17 ②-1 粉质粘土 4.10 0.83 0.50 20 31 5.0 180 18.1 ③ 淤泥质粘土3.00.85 1.0 15 18 2.0 80 18.1 ④ 粉质粘土 2.0 0.77 0.73 24 27 4.8 170 18.6 ⑤ 粘土 4.0 0.70 0.4 25 25 5.5 190 32 ⑥ 粉质粘土 5.0 0.55 0.25 28 25 5.5 200 40 2000 ⑦ 粘土 10.0 0.60 -0.15 28 28 6.5 250 42 2500 ⑧ 砾砂 5.0 31 7.5 320 55 4500 ⑨ 强风化泥岩1.5480 45 3000 ⑩ 中风化泥岩4.07005000地下水埋深为-1.2m 。

二、基本条件确定人工填土不能作为持力层，选用粉质粘土层作为持力层。

杂填土m h 1=，故持力层选在粉质粘土层，基础埋深m d 2.1=。

基础混凝土等级采用C30级混凝土，钢筋采用HRB300级钢筋。

参考PKPM 设计结果，各基础类型选用如下：基础J J J J 4321,,,为独立基础，J 5为双柱联合基础。

三、基底尺寸设计根据粉质粘土50.0,83.0==L I e ，查表得6.1,3.0==d b ηη，基础埋深m d 2.1=。

基础底面以上土的加权平均重度：312.172.1)12.1(1.18117mKNm =-⨯+⨯=γ对地基承载力特征值a f 进行修正（暂且不考虑对基础宽度进行修正）：Kpa d f f m d ak a 5.199)5.02.1(4.176.1180)5.0(1=-⨯⨯+=-+=γη1、 确定基础J 1的基底尺寸（1）、基础1J 的柱脚内力（取荷载标准组合）为：mKN Mm KN M KNN yx ⋅=⋅==8682148X 方向弯矩较小，不进入计算。

考虑基础偏心作用，将基础底面面积按20％增大，即基底面积269.142.1205.19921482.12.1m df F A G a k =⨯-⨯=-=γ采用方形基础，初步选择基础底面尺寸：21644m bl A =⨯==，b ＞m 3,需要对a f 进行修正。

修正后的地基承载力特征值为：Kpab d f f b m d ak a 7.201)34()101.18(3.0)5.02.1(2.176.1180)3()5.0(1=-⨯-⨯+-⨯⨯+=-'+-+=γηγη（2）、持力层承载力验算用于持力层验算的回填土高度为m d 5.128.12.1=+=故基础和回填土重： KN dA G G k 480165.120=⨯⨯==γ 偏心距： m l m G F M e kk k 67.0646033.0480214886==<=+=+=，（满足） 基础底面处的平均压力值： KPa f KPa AG F P a kk k 7.2013.164164802148=<=+=+=，（满足)验算基础底面边缘的最大压力值： Kpaf Kpa l e AG F P a kk k 0.2422.14.172)4033.061(164802148)61(max =<=⨯+⨯+=++=(满足)验算基础底面边缘的最小压力值： 08.163)4033.061(164802148)61(min >=⨯-⨯+=-+=Kpa l e AG F P kk k (满足）故基底面积满足要求，确定该基础底面尺寸为m m 44⨯。

（3）、软弱下卧层验算由于持力层下存在软弱下卧层，故需对其进行验算。

由b b m Z 50.0975.09.32.11.5>==-=，且5.20.2/0.5/21==s s E E 。

故取地基压力扩散角424.0tan ,23==θθ 下卧层顶面处附加应力KpaZ b Z l p bl cd k z 0.43)424.09.324)(424.09.324()2.12.173.164(44)tan 2)(tan 2()(=⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯=++-=θθσσ 软弱下卧层顶面处自重应力：Kpa cz 2.529.31.82.01.18117=⨯+⨯+⨯=σ下卧层承载力特征值：32/2.109.32.12.52m kN zd czm =+=+=σγ由淤泥质粘土0.1,85.0==L I e 查表得0.1,0==d b ηηkPa f az 1.127)5.01.5(2.10180=-⨯⨯+=Kpa f Kpa az cz z 1.1272.952.520.43=<=+=+σσ，（满足）软弱下卧层顶面处的附加压力：)tan 2)(tan 2()(1θθγz b z l d P lb P m k z ++-=KPa 76.21)2.25tan 5.629.3)(2.25tan 5.622.6()225.1853.147(9.32.6=︒++︒⨯+⨯-⨯⨯=验算：KPa f KPa P P az cz z 56.25076.18116076.21=<=+=+（满足）2、 确定基础J 2的基底尺寸（1）、基础2J 的荷载标准组合为mKN Mm KN M KNN yx ⋅=⋅==235244424 X 方向弯矩较小，不进入计算。

考虑基础偏心作用，将基础底面面积按25％增大，即基底面积25.312.1205.199442425.125.1m df F A G a k =⨯-⨯=-=γ采用方形基础，初步选择基础底面尺寸：264.338.58.5m bl A =⨯==，b ＞m 3,需要对a f 进行修正。

修正后的地基承载力特征值为：Kpab d f f b m d ak a 3.206)38.5()101.18(3.0)5.02.1(2.176.1180)3()5.0(1=-⨯-⨯+-⨯⨯+=-'+-+=γηγη （2）、持力层承载力验算用于持力层验算的回填土高度为m d 5.128.12.1=+=故基础和回填土重： KN dA G G k 8.94036.315.120=⨯⨯==γ 偏心距： m l m G F M e kk k 87.066.56055.08.9404424293==<=+=+=，满足。

基础底面处的平均压力值：KPa f KPa AG F P a kk k 3.2061.17136.318.9404424=<=+=+=，满足。

验算基础底面边缘的最大压力值： Kpaf Kpa l e AG F P a kk k 6.2472.11.181)6.5055.061(36.318.9404424)61(max =<=⨯+⨯+=++=满足。

验算基础底面边缘的最小压力值：3.161)6.5055.061(36.318.9404424)61(min >=⨯-⨯+=-+=Kpa l e AG F P kk k ，满足。

故基底面积满足要求，确定该基础底面尺寸为m m 6.56.5⨯。

（3）、软弱下卧层验算由于持力层下存在软弱下卧层，故需对其进行验算。

由b b m Z 50.0696.09.32.11.5>==-=，且5.20.2/0.5/21==s s E E 。

故取地基压力扩散角424.0tan ,23==θθ下卧层顶面处附加应力Kpa Z b p b cd k z 5.59)424.09.326.5()2.12.171.171(6.5)tan 2()(2222=⨯⨯+⨯-⨯=+-=θσσ软弱下卧层顶面处自重应力：Kpa cz 2.529.31.82.01.18117=⨯+⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：32/2.109.32.12.52m kN zd czm =+=+=σγ由淤泥质粘土0.1,85.0==L I e 查表得0.1,0==d b ηηkPa f az 1.127)5.01.5(2.10180=-⨯⨯+=Kpa f Kpa az cz z 1.1277.1112.525.59=<=+=+σσ，满足。

3、 确定基础J 3的基底尺寸（1）、基础2J 的荷载标准组合为mKN Mm KN M KNN yx ⋅=⋅==242542044 Y 方向弯矩较小，不进入计算。

考虑基础偏心作用，将基础底面面积按20％增大，即基底面积298.132.1205.19920442.12.1m df F A G a k =⨯-⨯=-=γ考虑柱位柱距较小，为避免基础碰撞，采用矩形基础，初步选择基础底面尺寸：24.148.43m bl A =⨯==，无需要对a f 进行修正。

（2）、持力层承载力验算用于持力层验算的回填土高度为m d 5.128.12.1=+=故基础和回填土重： KN dA G G k 4324.145.120=⨯⨯==γ 偏心距： m l m G F M e kk k 8.068.46079.04322044196==<=+=+=，满足。

基础底面处的平均压力值： KPa f KPa AG F P a kk k 5.1999.1714.144322044=<=+=+=，满足。

验算基础底面边缘的最大压力值： Kpaf Kpa l e A G F P a kk k 4.2392.19.188)8.4079.061(4.144322044)61(max =<=⨯+⨯+=++=，满足。

验算基础底面边缘的最小压力值： 09.154)8.4079.061(4.144322044)61(min >=⨯-⨯+=-+=Kpa l e A G F P kk k ，满足。

故基底面积满足要求，确定该基础底面尺寸为m m 8.43⨯。

（4）、软弱下卧层验算由于持力层下存在软弱下卧层，故需对其进行验算。

由b b m Z 50.03.19.32.11.5>==-=，且5.20.2/0.5/21==s s E E 。

故取地基压力扩散角424.0tan ,23==θθ 下卧层顶面处附加应力KpaZ b Z l p bl cd k z 7.40)424.09.323()424.09.328.4()2.12.179.165(8.43)tan 2)(tan 2()(=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯=++-=θθσσ软弱下卧层顶面处自重应力：Kpa cz 2.529.31.82.01.18117=⨯+⨯+⨯=σ下卧层承载力特征值：32/2.109.32.12.52m kN zd czm =+=+=σγ由淤泥质粘土0.1,85.0==L I e 查表得0.1,0==d b ηηkPa f az 1.127)5.01.5(2.10180=-⨯⨯+=Kpa f Kpa az cz z 1.1279.922.527.40=<=+=+σσ，满足。

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土力学地基基础课程设计

土力学地基基础课程设计

1、设计资料1、1上部结构资料某教学实验楼,上部结构为7层框架，其框架主梁、次梁均为现浇整体式,混凝土强度等级C30。

底层层高３、４m(局部１0ｍ,内有10ｔ桥式吊车,其余层高3、3ｍ,底层柱网平面布置及柱底荷载如图２所示。

1、2建筑物场地资料(1）拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置如图1所示图1建筑物平面位置示意图（2)建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。

场地地下水类型为潜水，地下水位离地表２、1m,根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀作用。

(3)建筑地基得土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。

表1 地基各土层物理、力学指标表1地基各土层物理、力学指标2、１选择桩型根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。

采用预应力高强混凝土薄壁管桩，这样可以较好得保证桩身质量,并在较短得施工工期完成沉桩任务。

桩截面尺寸选用:D＝５0０mm ,壁厚t=５0mｍ。

混凝土强度C3０。

考虑承台埋深1、5 m,以4层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,桩端进入持力层深度2倍桩径即０、６m,桩顶嵌入承台０、1m。

这时桩端一下持力层厚度大于4倍桩径,满足要求。

3、确定单桩承载力特征值初步设计时,单桩竖向承载力特征值估算++.3⨯16002=⨯⨯⨯=⨯+14⨯⨯127246.0kN4293.812.325145.0(.0作施工图设计时，根据单桩竖向静荷载试验,得到单桩竖向承载力特征值４、确定桩数、桩位布置、拟定承台底面尺寸先不计承台及承台上覆土重及偏心荷载估算桩得数量取桩数n=6根为进一步减轻挤土效应,软土中桩距取4倍径，即2m,桩得布置如图,承台尺寸,满足构造要求。

承台及上覆重度取,则现在按偏心受荷,验算桩数取n＝6就是合理得５、确定复合基桩竖向承载力设计值该桩属于非端承桩，并ｎ>3,承台底面下并非欠固结土、新填土等，故承台底面不会与土脱离,所以宜考虑桩群土承台得相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值５、1六桩承台承载力计算承台净面积承台底地基土极限阻力标准值６桩顶作用验算荷载取Ａ柱得组合：F ＝２547,M ＝25,Q ＝14承台高度1ｍ等厚，荷载作用于承台顶面。

基础地基课程设计

基础地基课程设计

基础地基课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握地基的基本概念、类型和设计原则。

知识目标包括：1.理解地基的定义、功能和分类；2. 掌握不同类型地基的特点和适用条件；3. 熟悉地基设计的基本原则和方法。

技能目标包括：1. 能够分析地基问题；2. 能够选择合适的地基类型和设计方法；3. 能够进行简单的地基设计计算。

情感态度价值观目标包括：1. 培养学生对工程安全的重视；2. 培养学生对环境保护的意识；3. 培养学生团队合作和解决问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括地基的基本概念、类型和设计原则。

具体包括以下几个方面：1. 地基的定义和功能；2. 地基的分类及其特点；3. 地基设计的原理和方法；4. 不同类型地基的设计计算；5. 地基问题的分析和处理。

三、教学方法为了达到上述教学目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法。

1. 讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握地基的基本概念、类型和设计原则；2. 案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解和应用所学知识；3. 实验法：进行地基实验，使学生直观地了解地基的性质和特点；4. 讨论法：分组讨论，培养学生团队合作和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1. 教材：《土力学与地基工程》；2. 参考书：相关学术论文和工程案例；3. 多媒体资料：地基实验视频、工程图片等；4. 实验设备：土壤力学实验装置、地基模型等。

通过这些教学资源，帮助学生更好地理解和掌握地基知识。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。

平时表现主要评估学生的课堂参与、提问和团队协作等情况；作业主要评估学生的理解和应用能力；考试主要评估学生的知识掌握和运用能力。

评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。

具体包括以下几个方面：1. 课堂表现：评估学生的参与度、提问和回答问题的情况；2. 作业：评估学生的完成情况、正确性和创新性；3. 考试：评估学生的知识掌握、理解和运用能力。

地基基础的课程设计

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。

《地基基础》课程设计任务

《地基基础》课程设计任务

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。