集合教学设计及基坑支护课程设计

《集合》教学设计一：章节名称：1.1集合二、计划学时：1（45分钟）三、教学目标：1、知识目标：（1）使学生初步理解集合的概念、性质，知道常用数集的概念及其记法（2）使学生初步了解“属于∈”关系的意义（3）使学生初步了解集合的分类：有限集、无限集、空集2、能力目标：探究集合在现实社会中的意义的能力；使学生学会自觉探究数学学习方法的能力。3、情感、态度与价值观目标通过集合学习，使学生认识自己在社会这个大集合中的地位与作用，树立正确的三观。四、教学重难点1、教学重点：集合的基本概念、集合中元素的性质2、教学难点：点集与数集的特点及常用的数集及其记法五、学习者特征分析：学习特点：学习对象为高一新生，高一学生虽然在智力等各方面都有较之初中的发展，但毕竟刚刚由初中阶段上升而来，对于新的知识朦胧性较大，虽然集合的思想在小学以及初中就有了渗透，但是由于学生之间知识的差异层次较大，再者，一个概念的引入，如想较理性的认识还得靠深入的学习和多一些的训练。学习习惯：高中级学生经过多年的学习，已经有了自己初级的学习习惯和方法，我们可以充分调动他们的积极性，并且适当帮助他们调整学习方法中的不妥之处。六、课程类型与教学方法课型：理论课与现实材料相结合的形式为主导，打破传统的数学课的枯燥乏味性。教学方法：以教师授与学生互动为主采用实例归纳、自主探究、合作交流等方法.教学中通过列举例子，引导学生进行讨论和交流，并通过创设情境，让学生自主探索一些常见集合的特征性质.。七、教学过程设计（一）、课前安排由于是初次试讲，老师与学生都是第一次见面。所以，课前准备要求老师把所有的问题都想清楚，努力做到课程流畅不卡壳。（二）、课堂教学教学环节教师活动学生活动设计意图课程引入同学们、家长们，很高兴大家今天能聚在这一起，来听我讲一节小小的公开课。缘分使我们聚在了这个教室，我们这个教室中的人聚在了一起，形成一个集合体。如果用数学上的一个术语来讲，我们这个集合体就叫集合。那么，这个集合的特征是什么，它有哪些性质等问题就是我们今天要一起探究的问题。下面，就开始我们今天的课程—《集合》。学生思考、交流设疑激趣，导入课题讲授新课1、定义一般的，把指定的对象集在一起就成为一个集合。---（举例）我们把研究对象统称为元素，一些元素组成的总体叫集合，也简称集。2、表示方法集合通常用大括号{

}或大写的拉丁字母A,B,C„表示而元素用小写的拉丁字母a,b,c„表示。具体方法有：（1）、列举法{路人甲，路人乙，路人丙}（2）、描述法：大于5的数的全体{x|x＞5}（3）、图示法：1,2,3,41,2,3,4（4）、区间法大家能不能举一些现实生活中能构成集合的例子呢？3、点集与数集点集：即点（点坐标）的集合如：{（1,8），（0,5），（6,11），}{（x，y）︱y=3x+5}数集：数的集合如：{1,2,3,4,5,}{x︱y=3x+5}4、常用的数集及其记法非负整数集（自然数集），记做N；

正整数集，记作N*或N+；N内排除0的集：整数集，记作Z；

有理数集记作Q实数集，记作R；5、集合中元素的性质（1）、确定性构成集合中元素的标准是确定的，某元素是否属于某个集合是确定的（2）、无序性集合中的元素是没有先后顺序的如：{1,2,3}={2,3,1}（3）、互异性集合中的元素是互不相同的例：下列各组对象的全体不能组成集合的是（D）（A）满足|x|＜3的整数；（B）方程x2+1=0的解；（C）本校高一年级身高在1.80米以上的同学；（D）很接近0的数。6、集合的分类根据集合所含元素个属不同，可把集合分为如下几类：（1）把不含任何元素的集合叫做空集Ф注意：0不是空集（2）含有有限个元素的集合叫做有限集（3）含有无穷个元素的集合叫做无限集7、集合中元素与集合的关系只能是“属于∈”或“不属于”的关系例1、用符号“”“”填空=1\*GB2⑴1N；1Z；1Q；1R；0N；0Z；0Q；0R；－3N；－3Z；－3Q；－3R；0.5N；0.5Z；0.5Q；0.5R；eq\r(2)N；eq\r(2)Z；eq\r(2)Q；=2\*GB2⑵0{0}；0教师提问，学生讨论交流，得出集合概念的要点，并弄清元素与集合之间的从属关系.通过实例，引导学生经历并体会集合概念形成过程.结束新课现在我们学了集合中元素与集合的关系，那么，集合与集合之间的关系应当是怎样的关系呢，下次有机会我们再一起讨论听.通过问题结尾，可起到承上启下的作用，同时事先激发学生对新课程内容的学习兴趣应用举例例1下列各组对象能否构成一个集合：著名的数学家某校高一（2）班所有高个子的同学不超过10的非负数方程在实数范围内的解的近似值的全体例2选择填空;（1）给出下面四个关系:R,0.7Q,0{0},0N,其中正确的个数是:()个A．4B．3C．2D．1（2）下面有四个命题:①若-aΝ,则aΝ②若aΝ,bΝ,则a+b的最小值是2③集合N中最小元素是1④x2+4=4x的解集可表示为{2,2}.其中正确命题的个数是()A．0B．1C．2D．3学生思考、交流，并得出结论.通过练习进一步理解集合有关概念、性质.归纳总结本节课学习了以下内容：1．集合的有关概念：（集合、元素、属于、不属于）2．集合元素的性质：确定性，互异性，无序性3．常用数集的定义及记法师生共同总结、交流、完善让学生进一步体会知识的形成、发展、完善过程.八、教学反思略市政深基坑工程课程设计姓名：学号：班级：指导老师：

一、设计题目酒店基坑支护结构设计一、设计题目酒店基坑支护结构设计二、工程概况拟建某酒店工程位于居民住宅以南，其东临津东商场，西侧为广电大场，南侧为幸福路。拟建建筑物地面以上7层，地下2层，总建筑面积2864m2，建筑±0.00相当于绝对标高35.95m，整平后地面标高为36.00m，其它标高均以此为准，地下室负二层底板顶标高为27.50m，基坑开挖深度为9.0m，地下室采用框架结构。三、基坑周边环境条件：基坑背面为住宅，最近距离为2.5m，无下设的通讯电缆、煤气管线等设施。南侧为幸福路，，其最近距离为12m，东侧为津东商场，最近距离为15m。楼高10层。西侧为广电大楼，其最近距离为10m。四、主要参考资料[1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012).北京：中国建筑工业出版社，2012.[2]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012).北京：中国建筑工业出版社，2012.[3]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001).北京：中国建筑工业出版社，2001.[4]《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008).北京：中国建筑工业出版社，2008.[5]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010).北京：中国建筑工业出版社，2010.[6]《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009版).北京：中国建筑工业出版社，2001.[7]《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002).北京：中国建筑工业出版社，2002.[8]《深基坑工程》，高大[8]《深基坑工程》，高大钊主编.机械工业出版社，2003.[9]《基坑工程手册（第二版）》，刘建航、侯学渊主编.中国建筑工业出版社，2009.[10]《深基坑工程》陈忠汉，程丽萍.北京：机械工业出版社，1999.[11]《岩土锚固》程良奎,范景伦，韩军等.北京：中国建筑工业出版社，2002.[12]《岩土锚固技术手册》闫莫明，徐祯祥，苏自约.北京：人民交通出版社，2004.[13]《岩土工程手册》，岩土工程手册编写委员会.北京：中国建筑工业出版社，1994.附件拟建场区地貌单元为阶地，地形较平坦，本次基坑设计场地主要可能涉及以下5种土层。①号层杂填土：灰色，稍密，主要由碎石、碎砖、建筑垃圾组成，硬质含量30-60%,填龄大于5年。②号层粉质黏土：灰色，可塑，切面光滑，无摇震反应，干强度和韧性中等。⑤号层粉土：黄灰色，饱和，稍密～中密，含云母碎片，颗粒级配一般。场区有一层地下水，属孔隙潜水类型，地下水位深度在2m处。主要接受降雨、地表水、地下径流的补给。六、土压力计算七、支护结构计算八、基坑稳定性验算场地土体情况一览表场地土体情况一览表序号类别（名称）重度γ(kN/m3)土粒重度γs(kN/m3)含水率ω(%)液限ωL塑限ωP渗透系数k(m3/d)内摩擦角φk(°)黏聚力ck(kPa)压缩模量Es(MPa)1杂填土18.528.520.728.917.70.005108.0-2粉质黏土19.02923.029.018.20.0821255.505粉土2232.53552.528.01.529359.0该场地地下水类型为孔隙潜水，初见水位为3m,场地地下水对混凝土无腐蚀性影响。1号2m、2号4m、5号12m。设计方案比选根据基坑开挖深度，地层条件及基坑与道路的间距，采用放坡开挖或排桩支护，依据稳定需要坡面喷砼防护，具体分段如下：A-B段：基坑开挖边坡剩余空间2.0m，采用排桩支护，钻孔桩设在开挖底线外侧，桩径1.0m，桩心距2.0m，桩长11.7m，桩口低于地面0.8m，用人工结合机械成孔，灌注C25砼，各桩采用冠梁联接成一体，冠梁宽度1.0m，高度0.8m。B-C-D-A段：基坑边有较大空间，基坑开挖深度大，采取分级放坡开挖，顶部一级高4.00m，开挖坡率1:1.0，中间一级高3.50m，开挖坡率1:1.0。二级之间设1.50m宽马道，共2道，下一道马道外倾2-4°，以便坡面流水能够顺利流入基坑排水沟。坡面均采用C20钢筋网喷砼（厚10cm）护面。钢筋网钢筋间距20×20cm，Φ6mm，钢筋网用2×2m间距的锚钉固定。由于基岩面稍有起伏，底部开挖施工可根据实际基岩面调节。a土压力计算a土压力计算①epjk=δpjkk①epjk=δpjkkpi-2ck√kpi+(zj-hwp)（1-kpi）γw②kpi=tan2(45。+φk2）③对于粉土及粘性土，基坑内侧水平抗压力标准值：epjk=δpjkkpi+2ck√kpi所以有：对于b点eb上=18.5*2*1.42-2*8*1.19=33.5kPaeb下=18.5*2*1.42+2*8*1.19=69.73kPab.2m1号杂填土▽▽RaxuAγ1qγ1√Ka12c1Ea4Ea3Ea2Ea12号粉质粘土5号粉土1号杂填土3m4mq=15kPa2mGBQB计算简图2坑底对于c点ec=19.0*4*5.04+2*25*2.25+eb上-10*2=509.04kPa对于d点ed=22*3*5.55+2*28*2.36+ec=1007.5kPa支护结构计算（1）土压力的计算Ka=tan2（45。-ϕ/2RaxuAγ1qγ1√Ka12c1Ea4Ea3Ea2Ea12号粉质粘土5号粉土1号杂填土3m4mq=15kPa2mGBQB计算简图2坑底对于c点ec=19.0*4*5.04+2*25*2.25+eb上-10*2=509.04kPa对于d点ed=22*3*5.55+2*28*2.36+ec=1007.5kPa支护结构计算（1）土压力的计算Ka=tan2（45。-ϕ/2）临界深度：z0=-=0.22m第一层主动土压力强度Pb上=（q+γ1h1）Ka1-2c1√Ka1=23.19kPaPb下=Pb上-γwh1=23.19-10*2=3.19kPa基坑土质分布图1d.9mc.6m5号粉土2号粉质粘土主动土压力E主动土压力Ea1=1/2*Pb上（h1-z0）=20.64kN/mEa1距坑底的距离为：b1=1+（2-0.22）/3=1.593mKa2=0.4724，Pc下=(15+18.5*2+19*4)*0.4724-2*25*0.69=25.97kPaEa2=[（pb1下+Pc下）/2]*4=[（3.19+25.97）/2]*4=58.32kN/mEa2距坑底的距离为：b2=[3.19*4*1+0.5*(25.97-3.19)*4*2*1/3]/58.32=0.740Ka3=0.4550,Pd下=(15+18.5*2+19*4+22*3)*0.455-2*35*0.6745=41.06kPaEa3=(25.97+41.06)*3/2=100.545KN/mEa3距坑底的距离为:b3=[25.97*3*1+0.5*(41.06-25.97)*3*2*1/3]/100.545=0.925Kp2=tan2（45。+29。/2）=2.8821，pp1，=2*35*1.6977=118.839Pp1=22*u*2.8821+118.839=63.4062u+118.839Pa4=22*u*Ka3+Pd下=22*u*0.455+41.06=9.79u+41.06Pa4-Pp1=-53.6162u-77.779令上式等于零。u=1.4507m，呈三角形分布的土压力强度的最大差值为：ea1=118.39-41.06=77.33kPa土压力Ea4=0.5*ea1*u=56.09kN/mEa4距坑底的距离为:b4=u/3=0.484m上段等值梁计算将B点视为等值梁的零弯矩点，B点将板桩分为两段：AB等值梁和BG等值梁。对等值梁B点求矩可得：Ra=[Ea1(b1+u)+Ea2(b2+u)+Ea3（b3+u）+Ea4（b4+u）]/(7+ u)=63.66kN/mQB=[Ea1（7-b1)+Ea2(7-b2)+Ea3(7-b3)+Ea4(7-b4)]/(7+U)=171.45KN/m4I=1（3）下段等值梁计算4I=1（3）下段等值梁计算对下段等值梁BG梁的B点求矩，得:X=√6QB/[γd（Kp2-Ka3）]=4.3892mt0=u+x=5.8399m桩的最小入土深度t=1.2t0=7.0079m桩长L=9+7.0079=16.0079m计算最大弯矩先求Q=0的位置，再求该点的弯矩。设该点在B点下深度为z，则：0.5*γdz2Kp2-0.5γdz2Ka3+Ra=∑Ea=235.595z=2.97mRa至零剪应力的距离为：7+1.4507+2.97=11.4207Ea1至零剪应力的距离为：1.593+1.4507+2.97=6.0137Ea2至零剪应力的距离为：0.740+1.4507+2.97=5.1607Ea3至零剪应力的距离为：0.925+1.4507+2.97=5.3457Ea4至零剪应力的距离为：0.484+1.4507+2.97=4.9047Mmax=6.0137*20.64+5.1607*58.32+5.3457*100.543+4.9047*56.09-11.4207*63.66=510.63KN·m