《土力学与地基基础课程设计》大纲.doc

土力学与地基基础课程设计大纲及设计任务书罗爱忠1. 设计目的课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节，本课程设计是建筑工程专业学生在学习材料力学、结构力学、钢筋混凝土及砌体结构、建筑施工技术和土力学与地基基础等课程的基础上，综合应用所学的理论知识，完成其地基基础设计任务。其目的是培养学生综合应用土力学与基础工程理论及专业知识的能力，同时培养学生独立分析和解决基础工程设计问题的能力。2基本要求（1）通过本课程设计，要求学生对地基基础设计内容和过程有较全面地了解和掌握，具有运用地基基础的设计规范、规程、手册和工具书，查阅技术资料的能力和分析计算能力，以及运用计算机绘图的能力。（2）依据设计任务书中所提供的基础资料，并按设计任务书的要求进行设计计算。（3）在教师指导下，独立完成课程设计任务规定的全部内容。设计计算书要求计算正确、文理通顺、施工图布置合理、表达清晰，符合设计规范要求。3参考文献（1）土力学与基础工程，赵明华主编，武汉理工大学出版，2000年（2）土力学地基基础陈希哲编著，清华大学出版社，1998年（3）建筑桩基技术规范JGJ94-94 中国建筑工业出版社（4）建筑地基基础设计规范GBJ500072002 ，中国建筑工业出版社（5）建筑结构荷载规范GB50009-2001，中国建筑工业出版社（6）混凝土结构设计规范GBJ10-89 ，中国建筑工业出版社（7）建筑抗震设计规范GBJ11-89，中国建筑工业出版社（8）土木工程专业毕业设计指南岩土工程分册，袁聚云等(1999) 中国水利水电出版社土力学与地基基础课程设计任务书一、工程地质资料建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同，自上而下划分为4层，物理力学性质指标见表1，钻孔柱状图如图1示。 表1土层的主要物理力学指标土层代号名称层厚（m）天然重度(KN/m3)孔隙比e地基承载力特征值(KPa)压缩模量(Mpa)岩石饱和单轴抗压强度标准值(KPa)1杂填土1.117.02粉土6.016.50.9160.010.03砾砂4.017.5200.013.04中风化泥质白云岩岩体较完整1022.03000图1地质剖面图二、基础设计资料某四层商场营业厅，采用预制楼板现浇框架，上部结构由柱子传至基础顶面（地面以下1m处）的弯矩、轴力和剪力分别为：内柱为M1、N1和V1，外柱为M2、N2和V2（具体数值见表3）。柱的截面尺寸为：B、C柱400mm400mm，A、D柱400mm500mm，柱间距为L（具体数值见表3），如图2示。柱砼强度等级为C20，配筋如图3和图4所示。表2 建筑物基本情况建筑物名称某商场营业厅结构类型预应力预制空心楼板现浇框架层 数四层建筑面积4500m2建筑安全等级二级岩土工程勘察等级乙级建筑地基基础设计等级乙级基础类型1. 柱下条形基础依据课程设计要求，进行三种类型基础的设计2.沉管灌注桩基础3.人工挖孔桩基础表3各组设计用弯矩、轴力、剪力和柱间距值班 级弯矩KNm）轴力(KN)剪力(KN)柱间距L(mm)M1M2N1N2V1V2建1（一组）60.0136.01938.01060.017.039.07200建1（二组）65.0132.01900.01040.0018.040.06600建2（一组）58.0130.01890.01020.020.038.07200建2（二组）70.0140.02016.01103.019.040.06600图2柱网立面图图3B、C柱截面图图4A、D柱截面图三、设计内容及要求根据建筑要求基础顶面至地面为1.0m，要求： 1、浅基础设计：采用粉土层为持力层设计柱下条形基础。2、深基础设计：以砾砂层为持力层设计沉管灌注桩基础。3、深基础设计：以白云岩为持力层设计人工挖孔桩基础。四、设计基本步骤1、柱下条形基础设计基本步骤：（1）确定基础的埋深；（2）地基承载力特征值的确定与修正；（3）确定基础底面尺寸（确定条形基础梁长度和基础底板宽度）；（4）柱下条形基础内力分析计算（主要计算基础梁的弯矩和剪力）；（5）柱下条形基础施工图设计：平面图、立面图、配筋图和必要的施工说明；（6）提交的报告：计算说明书和条形基础施工图（A2号）。2、人工挖孔桩基础设计基本步骤：（1）确定桩的类型、截面尺寸和承台底标高（外柱、内柱分别计算）；（2）单桩竖向极限承载力标准值的计算；（3）确定桩数和桩的平面布置（单桩）；（4）基桩承载力验算（竖向、水平、桩身材料强度）；（6）承台与连系梁结构设计；（7）桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图和必要的施工说明；（8）需提交的报告：计算说明书和桩基础施工图（A2号）（CAD制图）。3、沉管灌注桩基础设计基本步骤（1）确定桩的类型、截面尺寸和承台底标高（2）单桩竖向极限承载力标准值的计算（3）确定桩数和桩的平面布置（4）群桩中基桩受力验算（5）群桩承载力验算（6）承台结构设计及验算（7）桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图和必要的施工说