地基基础设计

1、土 力 学 与地基基础课程设计任务书与指导书 大学土木建筑工程学院学院岩土工程教研室一、教学要求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工程制图、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。其目的是学生通过本设计掌握天然地基上的浅基础及深基础设计的原理与方法，培养学生的分析问题、设计计算和绘制施工图的能力，以巩固和加强对基础设计原理的理解和掌握。二、设计资料与设计任务1场地位置及拟建工程概述拟建美丽家园商住楼位于贵阳市宝山路中段，由两幢塔楼、四层商业裙房及二层

2、地下室（设备用房及停车库）组成的集商业、办公、住宅、停车等功能为一体的高层多功能建筑，其裙房为地面二层。拟建物平面近呈 “长方形”布置，用地面积33192m2，总建筑面积154444.15m2，其中：商场8486.86m2，住宅142616.67m2，公建面积1866.42m2，办公面积为1474.20m2。设计0.00标高为1074.00，地下室基坑开挖标高为1065.0m（据业主要求暂按底板厚度0.30m考虑）。负一层设计标高1069.50m，负二层设计标高1065.30（-9.0）m。采用框架-剪力墙结构，柱网间距6.006.708.909.15m，主楼单柱最大轴力为10300KN/柱，

3、裙楼单柱最大轴力为1030KN/柱。2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。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(MPa)1杂填土1.317.02红粘土6.018.01.1280.028.03强风化白云岩3.020.0350.0300.04中风化白云岩1022.03500350035.03基础设计资料1浅基础四层商业裙房，采用框架结构，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

4、、N1和V1，外柱为M2、N2和V2，柱的截面尺寸为500mm500mm，柱间距为6600mm（具体数值见表2），柱砼强度等级为C35。表2弯矩、轴力、剪力荷载效应标准组合植学生荷载柱截面柱间距杂填土红粘土强风化白云岩中风化白云岩中风化白云岩N2(KN)M2(KN*M)V2(KN)b(mm)l(mm)L(mm)厚度mfak(Kpa)厚度mfak(Kpa)frk(Mpa)110301085150050066001.32803350035图1柱网立面图图2B、C柱截面图图3A、D柱截面图2桩基础27层塔楼，采用框架剪力墙结构，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

5、柱为M1、N1和V1，外柱为M2、N2和V2，柱的截面尺寸为500mm500mm，柱间距为6600mm（具体数值见表2），柱砼强度等级为C40。表2弯矩、轴力、剪力荷载效应标准组合植学生荷载柱截面柱间距杂填土红粘土强风化白云岩中风化白云岩中风化白云岩N2(KN)M2(KN*M)V2(KN)b(mm)l(mm)L(mm)厚度mfak(Kpa)厚度mfak(Kpa)frk(Mpa)11030005150050066001.328033500353设计内容及要求内容:据建筑要求基础顶面至地面为1.0m，要求： 1、浅基础设计：采用红粘土为持力层设计柱下独立基础。2、深基础设计：以中风化白云岩为持力层

6、设计人工挖孔桩基础。要求:1.设计说明书要求写出完整的计算说明书，包括荷载选取，基础类型及材料选择、埋深确定、底面尺寸确定、剖面尺寸确定及配筋量计算。2.图纸绘制3号图2张（独立基础及桩基础平面、剖面图）。四、设计步骤（一）、根据地质条件确定基础的埋置深度，考虑以下因素：工程地质条件；地下水影响；相邻基础的影响；底下沟管的影响；地基土冻胀和融陷的影响。（二）、根据建筑层数及地质条件确定基础类型（三）、根据地基承载力与荷载计算基底面积（四）、基础剖面设计与结构计算基础类型：1无筋扩展基础（1）选择基础材料（2）按照台阶宽高比的容许值及构造尺寸要求决定台阶的高度及台阶的宽度。从基础开始逐级向上收小

7、，一般最后一个台阶顶面应底于室外地面不小于0.1m。如台阶顶面超出室外地面，当不超过室内地坪标高时，可作为墙体的一部分考虑，否则，可将基底埋深，直到符合要求为止。设计时需反复调整尺寸。（3）当基础材料强度小于柱（墙）的材料强度时，应验算基础顶面的局部抗压强度。2、扩展基础（钢筋混凝土基础）（1）按冲切强度要求，设计底板高度。（2）根据柱边或变阶处的弯矩值进行底板配筋计算。（六）、绘制基础施工图，编写施工说明书。附：成绩评定与考核标准实践技能考核实行等级制，分优秀、良好、及格、不及格四个等级。技能考核不及格者，需重新进行技能训练，然后进行补考，直至达到标准等级为止。关于技能考核成绩等级的界定：优

8、秀：能独立、熟练掌握该项技能。良好：能独立掌握该项技能。及格：基本掌握该项技能。不及格：不能掌握该项技能（凡不及格者不能毕业）。课程设计的目的是使学生巩固所学的专业理论知识，结合具体（或模拟）工程，初步掌握方案的设计程序，掌握设计说明书的编写方法，设计图纸的绘制。初步训练学生查阅规范、手册标准图集、产品样本等设计资料的能力。（1）优秀A课程设计内容完整，分析问题正确，计算准确。B设计中能正确地综合运用本课程基础知识，熟练正确掌握课程设计方法，能做到理论联系实际。C全面完成规定的设计任务，说明书内容完整，分析透彻，字迹工整，有关计算准确清晰。设计图纸符合制图标准要求，质量高。（2）良好A课程设计

9、内容完整，分析问题正确，计算准确。B能完成规定的全部设计任务，说明书内容完整，分析较全面，书写整洁，有关计算正确。设计图纸符合制图标准要求，质量较高。 (3)中等介于良好和及格的评分标准之间。(4)及格A课程设计内容完整，分析问题基本正确，计算无原则性错误。B能完成规定的设计任务，说明书内容基本完整，计算基本正确。设计图纸基本符合制图标准要求，质量一般。 (5)不及格A课程设计内容不完整，有严重的原则性错误，设计内容没有达到基本要求或没有完成规定的设计任务。B设计时不加消化地照搬照抄。设计图纸不符合制图标准要求，质量差。五参考文献（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，