基础工程设计任务书土木Word文档格式.docx

1、4在完成上述设计任务后方可参加设计成绩评定。1 柱下独立基础课程设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地平整2、工程地质条件自上而下土层依次如下：号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾号土层：粉质黏土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130kPa。号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180kPa。号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值fak=240kPa。号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值fak=300kPa。3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。表1.1 地基岩土物理力学参数土层编号土的名称重度（kN/m3）孔

2、隙比e液性指数IL黏聚力c（kPa）内摩擦角（）压缩模量s（MPa）标准贯入锤击数N承载力特征值fak（kPa）杂填土18粉质黏土200.650.8434137.5130黏土19.40.580.7825238.211180细砂210.623011.616240强风化砂质泥岩223004、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。（2）地下水位深度：位于地表下1.5m5、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm500mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置如图1.1所示。图1.1 柱网平面图6、上部结构作用上部结-构作用在柱底的荷载效

3、应标准组合值如表1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。表1.2 柱底荷载效应标准组合值题号FK（kN）MK（ kN.m）VK（kN）A轴B轴C轴9751548118714010019846484410321615125216412522155605210901730131219015024262665711501815137021017502717173671218187314332351932978083741282188314962572183258690133919701560284355969589140220571618231266377102104989

4、15342140167733528842109113106101598220517273653094281201171147、材料混凝土强度等级为C25C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。二、设计分组根据以上所给设计资料及学生人数，将学生划分为若干个组。分组示意如下：第1组，共2人，基础持力层选用号土层，设计A轴柱下独立基础。第2组，共2人，基础持力层选用号土层，设计B轴柱下独立基础。第3组，共2人，基础持力层选用号土层，设计C轴柱下独立基础。表1.3 柱底荷载效应基本组合值MK（kN.m）12682012154418325858134221002627214163727814182

5、250170624819531581236017822742283539388158424351863306251386108166724481945334423112174125622028369462124116182326742104391346491133136128199527832181425375523142147138207828662245455402557156153149三、设计要求每人根据所在组号和题号，完成指定轴线的基础设计。对于另外两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出基础平面图。要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书面报告的编写应具有条理

6、性，图纸整洁清晰。四、设计内容（1）设计柱下独立基础，包括确定基础埋置深度、基础底面尺寸，对基础进行结构内力分析、强度计算，确定基础高度，进行配筋计算并满足构造设计要求，地基沉降计算，编写设计计算书。（2）绘制基础施工图，包括基础平面布置图、独立基础大样图，并提出必要的技术说明。五、设计成果1、设计计算书设计计算书包括以下内容：（1）确定地基持力层和基础埋深度。（2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力（3）对基础进行抗冲承载力验算，确定基础高度。（4）对基础进行正截面受弯承载力验算，确定基础底板配筋。（5）地基沉降计算2、设计图纸设计图纸包括以下内容：（1）基础平面布置图。（2）独立基础大样图。

7、（3）设计说明。2 柱下条形基础课程设计拟建建筑场地平整。 号土层：耕植土，层厚约0.7m，黑色，原为农田，含大量有机质。黏土，层厚1.8m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=120kPa。粉砂，层厚2.6m，稍密，承载力特征值fak=160kPa。中粗砂，层厚4.1m，中密，承载力特征值fak=200kPa。中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值fak=320kPa。地基岩土物理力学参数如表2.1所示。表2.117.618.40.81176.5粉砂19.526.57.112160中粗砂200中风化砂岩320位于地表下0.9m。拟建建筑物为多层全现浇多层框架结构，框架柱截面尺寸为400mm400m

8、m。柱网布置如图2.1所示。其中纵向尺寸为6A，横向尺寸为18m，A值分别取以下几组：A1 =5400mm，A2 =5700mm，A3=6000mm，A4=6300mm，A5=6600mm上部结构作用在柱底的竖向荷载效应标准组合值如表2.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表2.3所示。图2.1 表2.2 柱底竖向荷载效应标准组合值单位：kN荷载编号N1k1280145020902320N2k1060152018602130注 N1k 为轴线 柱底竖向荷载效应标准组合值；N2k为轴线、柱底竖向荷载效应标准组合值。表2.3 柱底竖向荷载效应标准基本组合值N11278196023402

9、8203130N214301550205225112870注: N1 为轴线 柱底竖向荷载效应标准组合值；N2为轴线、柱底竖向荷载效应标准组合值混凝土强度等级为C25C30，钢筋采用HPB235、HRB335、HRB400级。第1组，共2人，柱网尺寸分别为A1-A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为1号。 第2组，共2人，柱网尺寸分别为A1-A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为3号。第3组，共2人，柱网尺寸分别为A1-A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为3号。第4组，共2人，柱网尺寸分别为A1-A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为4号。每人根据所在组号和荷载编号，用倒梁法进行条形基础梁的

10、内力计算，完成纵向柱下钢筋混凝土条形基础设计。由于力学及钢筋混凝土计算工作量较大，为减少重复性计算，假定四条纵向轴线AD的柱底荷载均相同，要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书面的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。（1）设计纵向柱下钢筋混凝土条形基础，包括确定基础埋置深度、基础底面尺寸，基础梁高度，用倒梁法对基础进行结构内力分析，强度计算，并满足构造设计要求，编写设计计算书。（2）绘制基础施工图，包括基础平面布置图、基础梁详图，并提出必要的技术说明。（1）确定地基持力层和基础埋置深度。（2）根据上部结构传来的荷载和地基承载力确定基础底面尺寸。（3）用倒梁法进行条形基础梁的内力分析计算，根据正

11、截面承载力验算确定基础梁纵向钢筋，根据斜截面承载力验算配置基础梁箍筋。（2）基础梁详图。3 桩基础课程设计拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。素填土，层厚约1.5m，稍湿，松散，承载力特征值fak=95kPa淤泥质土，层厚3.3m，流塑，承载力特征值fak=65kPa。粉砂，层厚6.6m，稍密，承载力特征值fak=110kPa。粉质黏土，层厚4.2m，湿，可塑，承载力特征值fak=165kPa。粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值fak=280kPa。岩土设计参数如表3.1和表3.2所示表3.1土层 编号含水量W（%液性指数IL素填土5.0淤泥质土1.0462.41.083.827

12、.6140.7931.20.749.2粉砂层3116.8 表3.2 桩的极限侧阻力标准值qsk和极限端阻力标准值qpk 单位：kPa土层编号桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk土层编号9002875240045位于地表下3.5m。5、场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化砂土、粉土。6、上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构，长30m，宽9.6m。柱截面尺寸均为400mm400mm，横向承重，柱网布置如图3.1所示。 图3.1 柱网布置图7、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表3.3所示，该表中弯矩MK 、水平力VK均为横向方向。上部结构作用在柱底的荷载效应

13、基本组合值如表3.4所示，该表中弯短M、水平力V均为横向方向。表3.312561765156417216919712313501900164018519220312613516502050181019120813214118752160208020520421313913420402280246022314515814823102690297027523816516225683225317029324717417926703550341029926425617029203860372030428528120239703950323302316211230表3.41580263019102411

14、840280022002431543080249015533102780215181166265035603120253244175188291037903430286196323041803750303212336044204010332269225224216368046904230371326301233507045203933542368、材料首先分为预制班和灌注桩两个大组，再根据表4.3所给出的设计资料、荷载资料及学生人数划分为若干小组。（1）预制桩组：第1组，共2人，选择题号110，设计A轴柱下桩基础。第2组，共2人，选择题号110，设计B轴柱下桩基础。第3组，共2人，选择题号11

15、0，设计C轴柱下桩基础。（2）灌注桩组：每人根据所在组号和题号，完成指定桩型和指定轴线的桩基础设计。对于另外两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定承台尺寸和桩数，以便画出桩基平面布置图。要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。（1）设计桩基础，包括选定桩长和截面尺寸，确定单桩承载力特征值，确定桩数并进行桩的布置，进行桩身和承台的计算并满足构造设计要求，编写设计计算书。（2）绘制桩基础施工图，包括桩基平面布置图，桩和承台大样图，并提出必要的技术说明。（1）确定桩的选型，确定单桩竖向承载力。（2）估算桩的根数、布桩，确定承台尺寸。（3）桩基础验算。（4）桩承台设

16、计，包括抗冲切、抗剪和抗弯的强度计算。（5）桩身设计，满足构造配筋要求。（1）桩基础平面布置图（2）承台大样图（3）桩身大样图4、桥梁桩基础课程设计（桥梁方向）某公路桥梁设计采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如图4.1所示。该桥梁上部结构为20米钢筋混凝土装配式T梁桥。桥面宽7米，两边各0.5米人行道。行人荷载为3.5kPa。图4.11、该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转钻成孔。桩的设计直径d（即钻头直径，精确至0.1m）自选，桩底沉渣厚度控制为t=（0.20.4）d。在局部冲刷线处设置横系梁，其断面尺寸可按构造等要求确定，高度约1.0m。2、地质资料：标高20.00以上桩侧土为软塑亚粘土，各物理

17、性质指标为：容重 =18.5kN/m3,土粒比重Gs=2.70，天然含水量w=21%，液限wL=22.7%，塑限wp=16.3%；标高20.00以下桩侧及桩底均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容重 =19.5kN/m3，土粒比重Gs=2.70，天然含水量w=17.8%，液限wL=22.7%，塑限wp=16.3%。3、桩身混凝土强度等级拟采用C25，混凝土弹性模量Eh=2.85104MPa，可选择的钢筋有HPB235和HRB335。4、计算荷载（1）一跨上部结构自重G1=2000（L/20）1.2kN（取整），其中L为跨径；（2）盖梁自重G2=350kN；（3）局部冲刷线以上桩重应分别考虑最低

18、水位及常水位；汽车荷载应考虑最不利荷载组合（双孔和单孔布载）；人群荷载尚应考虑最不利情况；荷载布载长度为梁长（L-0.1）m。（4）设计汽车荷载为公路级，汽车可能产生的横向偏心距为0.55m（如图4.2），单孔活载时纵向偏心距为b=0.30m（如图3），并应考虑冲击力。（5）水平荷载 单桩所受水平力如图4.2所示。其中：HT（制动力）=4.5kN；W1（风力）=5kN；W2（风力）=8kN图4.25、设计成果与要求：（1）确定桩的长度，进行单桩承载力验算。具体计算时按如下不同标准跨径分组进行，同组人员的设计桩径、桩长不得全部相同。跨径（m）35编 组156101115162021252631（2）桩身强度计算；求出桩身弯矩图（用座标纸画），确定桩身最