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基础工程课程设计

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1 基础工程课程设计 ⒈ 设计资料

⑴上部结构资料 某教学实验楼，上部结构为十层框架，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，上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰

竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础， 预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。

⑵建筑物场地资料 拟建建筑物场地位于市区内， 地势平坦,建筑物场地位于非地震地区，不考虑地震影响.场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1 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，力学指标见下表：

表1 地基各土层物理、力学指标 土层 编土层名称 层底埋深 （m） 层厚 （m） 天然 重度 （kN/m含 水量（%） 孔 隙 比 液 限 （%） 塑 限 （%） 内聚力 内摩擦角 压缩 模量 (MPa) 地基 承载力 (kPa) 2

号 ） 1 杂填土 1.5 1.5 15.5

2 粉质粘土 9.8 8.3 17.3 32.0 0.90 34.0 19.0 15.0 20.0 5.4 110 3 粘土 21.8 12.0 16.2 33.8 1.06 44.0 18.0 13.8 17.5 3.2 100 4 粉土夹粉质粘土 27.1 5.3 18.3 30.0 0.88 33.0 18.0 16.9 22.1 11.0 148 5 淤泥质粘土 >27.1 16.9 45.3 1.2 6.0 4.7 1.2 60

⒉ 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴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。

⑵选择桩的几何尺寸以及承台埋深 依据地基土的分布，第3层为粘土，且比较厚，厚度为12.0m，而第4层为粉土夹粉质粘土akf=148akp所以第4层是较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层2.1 m（>2d），桩端以下坚实土层的厚度为3.1 m(>4d),满足要求.工程桩入土深度为h。 故：h = 21.8 + 2.1 = 23.9 m 由于第1层厚1.5 m，地下水位离地表2.1m,为了使地下水对承台没有影响， 3

所以选择承台底进入第2层土0.6m，即承台埋深为1.5m，桩基得有效桩长即为23.9-=22.4m。 桩截面尺寸选用：按要求选用350mm×350mm，由施工设备要求，桩分为两节，

上段长12m，下段长12m（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1.6m，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：

⒊ 确定单桩极限承载力标准值 本设计属于乙级建筑桩基，当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式计算:

ukskpksikipkpQQQuqlqA

sikq-- 桩侧第层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验值时可按《建筑桩基技术

规范》JGJ 94-2008中表5.2.8-1（桩的极限侧阻力标准值）取值。 pkq-- 极限端阻力标准值,如无当地经验值时可按表《建筑桩基技术规范》JGJ 4

94-2008中表GE5.2.8-2（桩的极限端阻力标准值）取值。 对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土不计算其桩侧阻力

sikq。

根据表1地基各土层物理、力学指标，按《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008查表内插得极限桩侧、桩端阻力标准值见表2

表2 极限桩侧、桩端阻力标准值

层序 经验参数法 )(askkPq )(apkkPq 2 粉质粘土 47 3 粘土 61 4 粉土 43 1320

按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值： ukskpkQQQsikipkpuqlqA

=240.35478.36112.0432.10.351320 =1859.06kN 估算的单桩竖向承载力设计值（2ps） 1859.06929.532pkskspQQRkN

所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值，即采用929.53R，初步确定桩数。

⒋ 桩的平面布置及承载力验算 上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 5

4800kNkF， 70kMkNm ， kH=40 kN ⑴初步估定桩数: 48005.16929.53kaFnR根，暂取6根。

初选承台尺寸： 承台的最小宽度不应小于500㎜。为满足桩顶嵌固及抗冲切的需要，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150㎜。

桩距11.2253.03.00.351.05smdm，21.2503.03.00.351.05smdm

满足构造要求。 承台长边 ： 0.3521.2250.23.22am

承台短边 ： 1.250.3520.22.022bm 为满足承台的基本刚度、桩与承台的连接等构造需要，柱下独立桩基础承台的最小厚度为300㎜，其最小埋深为500㎜。 暂取承台埋深为1.5m，承台高度h为1.0m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取70mm,则承台有效高度为：

01.00.070.93930hmmm

⑵计算桩顶荷载 取承台及其上土的平均重度320/GkNm。 ①轴心竖向力作用下: 4800203.22.01.5832929.536kkkaFGQkNRkNn

②偏心竖向力作用下(设kM作用在长边方向): 854.41.21115.44809.60222(70401)1.22583283222.441.225aykikNRkNkkxkiikkNiiMxFGMyQnyx





 6

符合要求。 ③单桩水平承载力计算: 40/66.67kikHHkNn , 48008006iVkN

6.6711800119.912HV 即iV与iH合力与iV的夹角小于5

单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。

⑶桩基软弱下卧层承载力验算: ① 软弱下卧层经深度z修正后的地基承载力特征值公式: 30.5azakbdmffbd 查地基基础设计规范GB5007-2002,表5.2.4,0;1bd, 则 1.515.50.617.37.77.3126.25.38.37.68/27.1mkNm

60017.6827.10.5264.3azfkPa ② 桩群外围桩边包络线内矩形长,宽分别为:03.2,2.0oAmBm, 硬持力层厚度 5.32.13.1tm, 持力层与软弱下卧层sE之比为 45119.21.2ssEE, 查桩基规范JCJ94-2008表5.4.1,内插法求得29.2°。 对于桩距不超过6d的群桩基础,桩端持力层下存在承载力低于桩端持力层承载力13的软弱下卧层时,可按照下列公式验算软弱下卧层的承载力:

3/222kkoosikizooFGABqlAttgBttg 203.22.01.5192kGAdkN 48001921.53.22.0478.36112432.1122.53.223.10.5592.023.10.559ZkPa

 7

取0z, 软弱下卧层顶面土的自重应力为: 15.51.517.30.67.37.7126.25.38.327.127.1cmz 201.9kPa 所以: 201.9264.3zcazkPafkPa 满足要求。 ⑷桩基础沉降验算: 本设计属于乙级建筑摩擦型桩基,其桩端以下存在软弱土层,应进行桩基沉降验算。 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。 竖向荷载标准值: 4800FkN 基底处应力4800203.22.01.57803.22.0kkFGPkPaA 基底自重应力15.51.523.25dkPa 基底处的附加应力078023.25756.75PPdkPa 桩端平面下的土的自重应力c和附加应力z04zP计算如下: ①. 在0zm时: 1.515.50.617.3(17.310)7.7(16.210)12(18.310)2.1ciih

=181.67kPa /1.6ab,2/0zb,0.25,440.25756.75756.75zoPkPa ②. 在1zm时: 181.6718.3189.97ciihkPa

/1.6ab,2/2/21zb ,0.195 , 440.195756.75590.27zoPkPa ③. 在2zm时:

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基础工程桩基础课程设计

基础工程桩基础课程设计

基础工程桩基础课程设计一、课程背景随着我国经济的快速发展，基础设施建设成为了推动经济增长的重要力量。

桩基础作为工程结构的重要组成部分，其设计质量直接影响到工程的安全性和可靠性。

因此，掌握桩基础的设计原理和方法对于工程技术人员至关重要。

本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式，使学生深入了解桩基础的基本概念、设计原理、计算方法以及施工工艺，提高学生解决实际工程问题的能力。

二、课程目标1. 掌握桩基础的基本概念、分类及特点；2. 理解桩基础的设计原理，包括承载能力、沉降控制等；3. 学会运用规范和手册进行桩基础的设计计算；4. 了解桩基础的施工工艺，包括桩基施工、检测及验收等；5. 培养学生解决实际工程问题的能力，提高综合素质。

三、课程内容1. 桩基础的基本概念、分类及特点；2. 桩基础的设计原理，包括承载能力、沉降控制等；3. 桩基础的设计计算方法，包括单桩承载能力、群桩效应等；4. 桩基础的施工工艺，包括桩基施工、检测及验收等；5. 桩基础在实际工程中的应用案例分析。

四、教学方法1. 理论教学：通过课堂讲授、案例分析等方式，系统讲解桩基础的基本概念、设计原理和计算方法；2. 实践操作：组织学生参观桩基础施工现场，了解桩基础施工工艺，并进行桩基础设计实训；3. 讨论交流：组织学生分组讨论，针对实际工程问题进行交流，提高学生解决实际问题的能力；4. 课程考核：结合理论教学和实践操作，对学生的学习成果进行综合评价。

五、课程安排1. 第一周：桩基础的基本概念、分类及特点；2. 第二周：桩基础的设计原理，包括承载能力、沉降控制等；3. 第三周：桩基础的设计计算方法，包括单桩承载能力、群桩效应等；4. 第四周：桩基础的施工工艺，包括桩基施工、检测及验收等；5. 第五周：桩基础在实际工程中的应用案例分析；六、课程评价基础工程桩基础课程设计旨在为学生提供一个全面了解桩基础设计原理、计算方法及施工工艺的平台，培养学生的实际工程问题解决能力，为我国基础设施建设事业输送高素质人才。

墩台基础工程课程设计

墩台基础工程课程设计

墩台基础工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解墩台基础工程的基本概念，掌握其结构组成及功能作用；2. 学生能够描述不同类型墩台基础的特点，并了解其适用条件；3. 学生掌握墩台基础工程的施工工艺流程，了解影响工程质量的因素；4. 学生了解墩台基础工程的养护与维修方法，提高对工程质量的把控能力。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析实际工程案例，提出合理的墩台基础设计方案；2. 学生通过课堂讨论、实践操作等方式，提高解决墩台基础工程问题的能力；3. 学生能够运用现代信息技术，搜集相关资料，为墩台基础工程的设计和施工提供参考。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对土木工程的热爱，增强对我国基础建设的责任感；2. 学生在学习过程中，形成严谨、务实的学习态度，提高团队合作意识；3. 学生通过了解墩台基础工程在我国基础设施建设中的应用，增强民族自豪感，培养创新精神。

本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。

课程目标既注重知识的传授，又强调技能的培养和情感态度价值观的塑造，旨在培养学生成为具有创新精神和实践能力的高级工程技术人才。

二、教学内容1. 墩台基础工程概述- 墩台基础的定义、作用及分类- 墩台基础的结构组成及功能- 教材章节：第一章 绪论2. 墩台基础的类型与选用- 不同类型墩台基础的特点及适用条件- 墩台基础选型原则及案例分析- 教材章节：第二章 墩台基础的类型与选用3. 墩台基础工程施工工艺- 施工准备及施工工艺流程- 影响墩台基础工程质量的因素- 教材章节：第三章 墩台基础工程施工工艺4. 墩台基础工程的养护与维修- 墩台基础工程的养护方法及注意事项- 常见病害及其维修处理方法- 教材章节：第四章 墩台基础工程的养护与维修5. 墩台基础工程案例分析与讨论- 实际工程案例的解析- 学生分组讨论，提出优化设计方案- 教材章节：第五章 墩台基础工程案例分析教学内容按照教材章节顺序进行，注重理论与实践相结合。

基础工程桩基础课程设计

基础工程桩基础课程设计

基础工程桩基础课程设计桩基础在工程中都有着极其重要的作用，它可以为建筑物提供承载和稳定性，从而保证建筑物的安全稳定等特质。

因此，优质的桩基础设计是建筑物的基础，在建设项目中有重要的地位。

针对桩基础课程设计，从理论基础知识、基本原理、设计依据、设计流程、施工技术等方面来分析，构建一套完整的基础工程桩基础课程设计框架。

一、理论基础知识桩基础知识的理论基础是物理学、地质学和力学知识，包括地质地基及其特性，地质力学原理、基础桩的类型和性能、桩的结构和形成机制、桩的试验方法等内容。

二、基本原理桩基础设计的基本原理有三个方面：1）地质力学原理：桩基础设计要考虑地质地基和地质力学特性，充分发挥桩基础特性，承载力和稳定性。

2）桩设计原理：根据建筑物的荷载和地质条件，确定桩的尺寸、施工方法、施工技术等，以保证桩的承载能力和稳定性。

3）研究原理：在设计基础桩时，要利用各种研究方法，最多可以使用计算机模拟分析技术。

三、设计依据桩基础的设计依据要素有：1）建筑物的荷载和重量：要考虑建筑物的静荷载、动荷载及风荷载等，并根据建筑物的荷载和重量，确定桩的尺寸、施工方法、施工技术等。

2）地质条件：要仔细调查地质条件，合理判断地质环境的承载能力，并考虑地质环境的变化对建筑物的影响，包括地质力学性质、坡度、深度等。

3）计算原理：要考虑桩基础承载能力、稳定性、刚度、挠度等参数，根据计算原理，运用计算机模拟分析技术来确定最佳设计方案。

四、设计流程基础工程桩基础设计流程包括：1）前期准备：对桩基础设计做初步调研，收集有关资料，完成前期准备工作；2）设计分析：测定建筑物的荷载和地质条件，确定桩的尺寸、施工方法和施工技术等，运用计算机模拟分析技术进行设计分析；3）施工计划：制定施工计划，包括工程周期安排、人力配置、桩基础施工工艺流程等；4）监理管控：对桩基础施工过程进行监理管控，以确保施工质量。

五、施工技术桩基础施工技术，包括：1）施工准备：定位桩、严格控制开挖深度、保持孔内湿度、确保桩周围稳定等；2）施工方法：地基支护、桩芯施工、浇筑、桩芯处理等；3）施工质量检测：取样检验、桩芯的分析试验、桩基础抗压实验等。

基础工程课程设计(浅基础) ()

基础工程课程设计(浅基础) ()

专业班级建筑工程技术1002班学号姓名肖庆《基础工程》课程设计专业班级建筑工程技术1002班学号姓名肖庆日期基础工程课程设计任务书设计题目：武汉一中学宿舍楼基础设计班级建工10级学生肖庆指导教师杨泰华、王瑞芳武汉科技大学城市建设学院二O1 2年五月一.设计题目:武汉一中学宿舍楼基础设计二.建设地点：武汉市 三.设计原始资料： 1.地质、水文资料:根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如表1所示。

地下水位距地表最低为-1.8m ，对建筑物基础无影响。

2.气象资料:全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年降雨量为1283.7mm 左右，基本风压为0.35kN/m 2。

3.底层室内主要地坪标高为士0.000，相当于绝对标高6.564m 。

四.上部结构资料上部结构为框架结构，采用粉煤灰轻渣空心砌块，3/8m kN =γ，底层填充墙高为3.4m 。

地基基础设计等级为乙级。

柱截面尺寸为400mm*500mm;传至底层柱下端的荷载分别为：传到边柱A 、D 轴线的荷载为：（1）k F =（1234+3n ）kN ，m kN n M k .)250(+=,剪力k H =(30+2n)kN 。

（其中，k k H M ,沿柱截面长边方向作用；n 为学生学号最后两位数）；传到 中柱B 、C 轴线的荷载为：轴力k F =(1643+2n)kN ，m kN n M k .)360(+= 所有柱剪力作用在基础顶面；基础梁截面尺寸取为250mm*400mm 。

五、设计内容及要求A.柱下独立基础对于边柱，采用柱下独立基础。

设计参照教材例2-2及例2-3.B.双柱联合基础对于间距小的中柱，可采用双柱联合基础。

轴线C.轴线3及J相交的柱；轴线K及2相交的柱荷载同边柱A、D轴线的柱；轴线1及C相交的柱和轴线2及B相交的柱采用双柱联合基础。

D.计算步骤（1）确定基础底面尺寸；（2）持力层（软弱下卧层）承载力验算；（3）确定基础高度，并进行抗冲切验算；（4）基础底板的配筋计算。